局域网与城域网.ppt

第四章 局域网和城域网 4.1局域网概述 广域网： 1、覆盖范围大 2、中间穿过公共设施，利用了电信线路 3、包含互连起来的交换节点 4、电路交换和分组交换技术 4.1局域网概述 局域网 1 、覆盖范围小：最长传播延时已知 2、局域网通常为某个组织单独拥有. 3、局域网内部传输率高。 4、传统LAN采用广播网络技术 5、后来出现了交换LAN 4、城域网和局域网的基本技术类似。 4.1局域网概述 网络链路：包括点到点链路和广播链路。 点到点链路：链路的两端各有一个单一的发送者和接受者，PPP和HDLC协议。 广播链路中：多个发送和接收站点连接到同一个共享广播信道上 MAC协议：决定广播链路中信道分配的协议媒体访问控制MAC协议。 4.2 局域网参考模型 4.2 局域网参考模型 物理层： 信号编码、同步、比特的收发 传输媒体和拓扑结构的说明 数据链路层： 帧同步 管理和控制对传输媒体的访问 为高层协议提供相应的接口SAP 4.2.2 拓扑结构 1, 总线/树型结构 总线：使用多点(multipoint)媒体，端接器吸收信号，移出总线 树型：一个无回路的带分支的电缆 根为头端（headend） 任何一个站点传送的信息被其他所有站点接收，端接器来消除媒体上的帧。 图4.3 4.2.2 拓扑结构 2, 环形拓扑 一组转发器, 转发器间通过点到点的连接构成闭合环路. 数据单向传输，源站点负责把帧移走 3, 星形拓扑 站点与公共的中心节点连接 中心节点以广播方式：总线结构 中心节点进行帧交换 4.2.2 拓扑结构 传输媒体和拓扑的选择不是孤立的 总线最灵活、环形吞吐量高、星形易布线 4.2.3 IEEE 802标准 IEEE 802委员会制定的标准被ISO采用为ISO8802 要求基于芯片和超大规模集成电路(VLSI)的解决方案 IEEE 802参考模型 p127图4.4 支持多种拓扑结构、传输媒体、MAC技术 IEEE 802委员会组成结构：表4.2 4.2.4 逻辑链路控制LLC子层 LLC子层负责两个节点间的的PDU的传输中间无中继交换: 链路是共享链路, 支持多个站点访问，并且没有主节点. LLC子层和MAC子层协同工作. 4.2.4 逻辑链路控制LLC子层 LLC协议 为高层用户提供站点编址机制.实质是基于HDLC协议。提供三种服务: 无确认无连接：无流量控制和差错控制 有连接：建立一条逻辑连接 有确认无连接： 连接带来开销 帧的确认机制 4.2.5 媒体访问控制MAC子层 MAC层提供控制传输媒体访问的机制, 使访问有序. 参数: 控制位置 控制方式 4.2.5 媒体访问控制MAC子层 控制位置 1, 集中式 选择某个节点, 它可以授权访问网络 2, 分布式 所有节点平等地参与决定传输顺序 4.2.5 媒体访问控制MAC子层 集中式的优点: 1, 可以提供高级功能, 如优先级控制. 2, 单个节点的访问逻辑简单. 3, 没有分布合作, 可靠性好. 缺点: 1, 网络依赖控制节点. 2, 控制节点会成为性能瓶颈. 分布式控制的优缺点相反. 4.2.5 媒体访问控制MAC子层 访问控制技术： 同步：TDM、FDM 异步：动态分配信道 时间片轮转*：token passing 多个站点传输，集中/分布 预约*： 站点传输是连续的，集中/分布 DQDB 竞争*：突发性，分布式 CSMA/CD 4.2.5 媒体访问控制MAC子层 MAC 帧通用格式 MAC检测错误并丢弃出错的帧 LLC进行差错控制 4.3 CSMA/CD和IEEE 802.3 载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD), 是在总线/树形和星型拓扑中应用最广泛的媒体访问控制技术. 技术特点： 随机访问：站点传输是随机的 竞争技术：为访问权而竞争 用于分组无线网的ALOHA协议是最早的协议 4.3.1 ALOHA技术 协议思想: 1, 站点有数据 就立即传输. 2, 在最大来回传播时间内监听. 1, 有确认, 传输成功. 2, 没有确认, 重发. 协议的关键是会同时使用信道时产生冲突 4.3.1 ALOHA 技术: 效率 假设: 1, 用户的行为符合普阿松分布. 有无限多个用户. 2, 每个帧传输时间相等T. 3, T时间内, 用户产生S个新帧. (0S1) 4, T时间内, 用户发送G个帧（新帧＋重传帧）. G = S 4.3.1 ALOHA 技术: 效率 阴影帧在什么条件下可以不受任何损害而安全到达？