计算机通信网83359new.docVIP

第六章 计算机通信网 6.1 计算机局域网的概念、分类及协议介绍 6.1.1 计算机通信网络的概念 计算机实际上是计算机技术和通信技术相结合的一种通信方式。具体地说，是计算机技术应用于通信领域而产生的新的通信方式。而计算机通信网是指将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备，用通信链路连接起来，并且配备相应的网络软件而实现的资源共享的数据通信系统，如图6-1所示。 图6-1 计算机通信网的原理框图（单向） 计算机通信网络从分布范围来看，可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。LAN的分布范围一般为几公里，例如一座办公楼里或一个厂区内，数据传输速率为4Mbit/s~2Gbit/s，它是最常见的计算机网络。MAN的分布范围通常为几十公里，其规模相当于一个大中城市，数据传输速率为1Mbit/s以上，是一种新的物理网络。WAN分布范围为几百公里，可以相当于一个省或一个国家。一般说来，城域网和广域网是由不同的局域网和路由器连接起来的。下面只讨论局域网。 6.1.2 计算机局域网（LAN）的概念 局域网（LAN）是指小区域范围内使各种数据通信设备互连在一起的数据通信网，是计算机通信网的一种特殊形式。 局域网具有以下的特点： 1. 可用多种传输介质 局域网可用双绞线、同轴电缆、无线电波和光纤等作为传输媒介质，最高传输速率可达2Gbit/s。 2. 局部网络与传输媒质的接口比较简便，如采用调制解调器、再生中继器及收发信器等就可满足网络的要求。 3. 具有高度的互连和扩充的灵活性，以便在不同速率的设备之间可以方便地进行通信，同时可保证网中资源共享。 4. 网路通信协议一般能解决争夺共用传输介质问题。 5. 网路的布置一般采用总线和环形拓朴结构，网络控制一般趋向于分布式，即一般不需要中心节点或中央控制器。 6. 数据传输可靠，误码率低。根据所使用的传输介质的不同，误比特率通常为10-6~10-12。 6.1.3 局域网的分类 局域网通常可按下列方法进行分类。 1. 按照使用的媒质来分 局域网可分为电缆双绞线型、同轴电缆型、光纤型、无线型及红外线型局域网。 2. 按照拓扑结构来分 局域网可分为星形、树形、网格形、环形、总线形及其组合形的局域网。 3. 按照信息传输的方法来分 其可分为基带局域网和宽带局域网。 4. 按照网络介质访问方式来分 局域网可分为载波侦听多点访问（CSMA）型、令牌（Token）型、时隙（Time Slot）型、查询（Polling）型等局域网。 6.1.4 局域网网络协议 1. 局域网IEEE802标准 该标准是由美国IEEE所属的标准化委员会制订的。经ISO审议后认定这些标准为国际标准。 IEEE 802标准分为六个部分，它们之间的关系如图6-2所示。 图6-2 IEEE802标准的组成部分和ISO参考模型 该标准以一个逻辑链路协议和四个类型介质访问技术来描述开放系统互连（OSI）的物理层和链路层。目前IEEE 802标准主要由以下部分组成： IEEE 802.2标准 此标准为通用逻辑链路控制协议。 IEEE 802.3标准 此标准为采用CSMA/CD访问方式和物理层规范的总线结构标准。 IEEE 802.4标准 此标准为采用令牌传递总线访问方式和物理层规范。 IEEE 802.5标准 此标准为采用令牌环路访问方式和物理层规范。 IEEE 802.6标准 此标准为城市局域网标准。 IEEE802.1标准 此标准为一个补充文件，它说明标准的各组成部分之间的关系，同时说明这些组成部分与ISO参考模型和高层协议之间的关系。此外，它还讨论网络互连和网络管理等问题。 IEEE局域网标准的物理层所包含的接收和发送比特的功能实质上与OSI模型相同，唯一不同之处是IEEE 802标准的介质访问模型包括介质访问协议的功能（如CSMA/CD退让算法）。在OSI模型中，这些功能都体现在物理层。 OSI链路层的功能主要由IEEE 802标准的逻辑链路控制子层(LLC)和部分介质访问控制子层(MAC)执行的。MAC层允许采用随机访问或采用令牌规程来控制对信道的访问。除基本规程外，MAC层还包括数据帧的地址和帧检验序列。OSI模型和IEEE局域网参考模型之关系如图6-3所示。 图6-3 OSI参考模型与IEEE间局域网参考模型之间的比较 IEEE802标准的LLC层位于MAC层的上面，两层之间的接口叫做MAC服务接口。它主要提供基本数据链路协议和至少下列两种业务： 类似数据报的无确认的无连接业务 这种业务不保证帧的可靠传递。 有连接的业务 这与虚电路相似，其提供对数据单元的确认、流量控制、排序和纠错。 IEEE 802标准中没有相当于OSI参考模型中网络层中的协议