计算机网络技术基础周舸第四章局域网课件教学.pptVIP

4.5.2 IBM令牌环网 令牌环网是目前除以太网之外最为流行的局域网组网技术。IEEE 802.5规范与IBM公司开发的令牌环网几乎完全相同，因此，令牌环网通常就是指IBM公司的令牌环网。 1. 令牌环网的结构和组成 令牌环中，各工作站以串行方式顺序相连，形成一个封闭的环路，如图4-20所示。后来引入了一种被称为多站访问单元（MSAU）的设备，工作站先连接到MSAU上，多台MSAU再连接在一起，形成一个大的圆形环路，如图4-21所示。 图4-20 令牌环网串联结构 图4-21 引入MSAU的令牌环结构 MSAU（Multi Station Access Unit），又称为IBM 8228，一台MSAU最多只能连接8台工作站。 组建令牌环网所需的基本部件有：多站访问单元（MSAU）、网卡、服务器、工作站、传输介质（双绞线）和连接附加设备等。 2. 令牌环网的工作原理 在令牌环媒体访问控制方法中，使用了一种沿着环路循环流动的特殊数据包——“令牌”。网络中的结点只有截获了令牌后才能发送数据，没有获取令牌的结点不能发送数据。因此，令牌环网中不会产生冲突。 令牌环网的工作过程可分为以下四个步骤，如图4-22所示：首先结点A截获空闲令牌；然后结点A将数据发送到结点C；接着数据循环一周后，结点A将其收回；最后结点A产生新的空闲令牌，发送到环路中。 图4-22 令牌环网的工作过程示意图 令牌环网最大的优点在于它提供了对传输介质访问的灵活控制，而且在负载很重的情况下，令牌环的控制策略是高效和公平的。但是在轻负载的情况下，由于传输数据前必须要等待一个空闲令牌的到来，这样会造成网络效率降低。另外，还必须要对令牌进行维护，因为一旦令牌丢失，环网便不能运行。 返回本节首页 返回本章首页 4.6 快速网络技术 目前提供高速传输的网络技术有：快速以太网、交换式以太网、千兆位以太网和ATM网络等，它们都能够实现100Mbit/s以上的传输速率。其中，快速以太网的应用最为广泛。 4.6.1 快速以太网组网技术 1. 快速以太网的发展 随着人们对局域网传输速率要求的不断提高，IEEE 802.3委员会决定制定一个快速的局域网协议。但他们内部出现了两种不同的观点，一种是建议采用一种具有优先级、集中控制的MAC协议，但它不能兼容原先的以太网；另一种则建议保留原来以太网的体系结构和MAC协议不变，设法提高局域网的速度。 后来IEEE 802.3委员会决定保持传统以太网的原状，并于1995年6月正式发布了快速以太网协议标准——802.3u。 802.3u是802.3标准的延伸，它保留了802.3的帧格式、接口、软件算法规则以及CSMA/CD协议，只是将数据传输速率从10Mbit/s提高到100Mbit/s。快速以太网是完全基于10BASE-T而设计的，它仍然使用HUB进行组网。 2. 快速以太网的协议结构 快速以太网的协议结构如图4-23所示： 图4-23 快速以太网的协议结构 快速以太网在MAC子层继续使用现有的802.3媒体访问控制方法CSMA/CD，在物理层定义了三种不同的物理子层。 从上图中我们可以看出： MAC子层通过一个媒体独立接口（MII）与其中的一个物理子层相连接，MII将物理层和MAC子层分割开来，这样物理层的各种变化就不会影响到MAC子层。 3. 快速以太网的三种物理层标准 100BASE-TX 100BASE-TX支持2对5类UTP或2对1类STP，其中1对用于发送，另1对用于接收。因此100Base-TX可以全双工方式工作，每个结点可以同时以100Mbit/s的速率发送与接收数据。结点与集线器的最大距离为100米。 100BASE-T4 100BASE-T4支持4对3类UTP，一对专门用于发送，一对专门用于接收，另两对则是双向的。网络结点与集线器的最大距离也是100米。100BASE-T4和100BASE-TX通常被称为100BASE-T。 100BASE-FX 100BASE-FX支持2芯的多模或单模光纤。100Base-FX主要用作高速主干网，以提高网络的主干速度。 4. 三种物理层标准的比较 是 200m,2km MIC，ST，SC 一对光纤 多模/单模光纤 10BASE-FX 否 100m RJ-45 4对双绞线 3类UTP 10BASE-T4 是 100m RJ-45或DB9 2对双绞线 5类UTP 1类STP 10BASE-TX 支持全双工 最大距离 接口类型 电缆对数 电缆类型 物理层标准 5. 快速以太网的优、缺点 具有较高的性能，适合网络结点多或者对网络带宽要求较高的应用环境；