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333 《计算机网络》第三章 数据链路层 Slide - 第3章 数据链路层(2) *3.3 使用广播信道的数据链路层 3.3.1 局域网的数据链路层 3.3.2 CSMA/CD协议 3.4 使用广播信道的以太网 *3.4.1 使用集线器的星形拓扑 3.4.2 以太网的信道利用率 *3.4.3 以太网的MAC层 *3.5 扩展的以太网 3.5.1 在物理层扩展以太网 3.5.2 在数据链路层扩展以太网 *3.6 高速以太网 3.6.1 100BASE-T以太网 3.6.2 吉比特以太网 3.6.3 10吉比特以太网 3.6.4 使用高速以太网进行宽带接入 3.7 其他类型的高速局域网或接口 3.3 使用广播信道的数据链路层 广播信道 信道上连接多点（2个以上） 多种拓扑结构 同时同地仅允许一台计算机发送帧到媒体（介质）上，否则相互干扰（冲突/碰撞，Collision），无法正常通信 使用专用的共享信道协议来协调数据发送 协议复杂——与拓扑结构有关 3.3.1 局域网的数据链路层 局域网（ LAN，Local Area Network ）的概念 网络为一个单位所拥有 地理范围和站点数目均有限 LAN主要优点 广播——从一个站点可访问全网，便于共享外部设备、主机以及软件、数据。 便于系统的扩展和逐渐地演变，设备的位置可灵活调整和改变。 提高了系统的可靠性、可用性和残存性。 局域网的拓扑结构 总线型拓扑 环型拓扑 星型拓扑 树型拓扑 总线型拓扑 介质为一条线路，常采用基带同轴电缆 通过总线接口连接站到介质 信号沿总线双向传播 所有站都收到信号 信号到达总线端头不产生反射 多点同时发送会产生碰撞 环型拓扑（已不使用） 介质连接成环型 介质常采用基带同轴电缆 站通过环接口连接到环行介质 信号延环单向传播 多点同时发送会产生碰撞 星型拓扑 其它结点各自通过独立的介质连接到中心结点 数据传输都经过中心结点转发 多使用双绞线 介质上仍可能产生信号碰撞 （逻辑总线/逻辑环） 树型拓扑 复合/组合结构 很少采用 媒体接入控制 ——用户合理方便地使用共享的信道资源 静态划分信道 每个站占有固定的信道资源 FDM，TDM，CDMA 不适合局域网 LAN的站数量不固定，不灵活，代价高 动态信道划分 ——LAN所采用，解决冲突/碰撞（Collision）带来的问题。 接入/访问（Access） 向介质（信道）上发送信号（数据） 占有信道的全部带宽资源 多（点）访问（Multi-Access） 网络上的所有站都可访问介质 站间是平等的，与连接位置无关 可能产生冲突/碰撞（Collision），要有访问控制机制 随机访问 所有用户可随机地发送信息 要有解决碰撞(冲突)的机制 以CSMA/CD为代表 总线拓扑采用 以太网 受控访问 多点线路探询/轮询（polling） 有可靠、公平的信道控制和分配机制 以Token Ring为代表 环/总线拓扑采用 LAN参考模型 LAN在已有物理层、点对点数据链路层的基础上，解决多点访问产生的介质争用（碰撞）问题 解决办法： LLC（ Logic Link Control，逻辑链路控制）子层 MAC（ Media Access Control，介质访问控制）子层 IEEE 802委员会——LAN体系结构委员会 1980年2月成立 IEEE（Institute of Electric and Electronic Engineer，电子与电气工程师协会） 定义LAN体系结构(参考模型) 用IEEE802系列标准描述 LLC子层 作用：实现总线上两个站的端 — 端通信 LLC帧封装 / 拆封 建立和释放逻辑连接 差错控制 端寻址 上层接口 MAC子层 作用：控制将MAC帧成功发送到总线上 MAC帧封装 / 拆封 实现MAC算法 差错检测 寻址 物理层 作用：以比特流方式实现MAC帧的发送和接收 帧（前导）同步 数据的编码与译码* 发送/接收比特流 LLC子层被弃用 局域网 = MAC子层 + 物理层 IEEE802 标准 802.1 体系结构、互连、管理测试 802.2 LLC功能和服务 802.3 CSMA/CD及其物理层，总线拓扑 以太网（Ethernet） 802.4 Token Bus及其物理层，总线拓扑 802.5 Token Ring及其物理层，环型拓扑 802.6 MAN 的MAC方法及相关的物理层 802.7 宽带网络技术 802.8 光纤传输技术 802.9 网络语音和数据的集成 802.10 网络安全和私有性 802.11 无线LAN 802.15 个人区域网络(PAN) 802.16 宽带无线接入 802.20 移动宽带无线接入 适配器的作