第4讲 局域网原理.pptVIP

局域网原理 第四讲 教学目的 了解局域网的概念、特点、网络类型、体系结构、主要技术； 掌握以太网的工作原理； 了解令牌环网的工作原理 教学目标 能力目标 分析局域网 选择局域网类型 知识目标 了解局域网的概念、特点、网络类型、体系结构、主要技术； 以太网工作原理； 令牌环网的工作原理； 教学重点难点 重点、难点： 绘制网络拓朴结构图 以太网工作原理； 令牌环网的工作原理 本次课要完成的任务 任务1了解局域网的概念、特点、网络类型、体系结构、主要技术； 任务2 学习局域网原理（局域网介质访问控制方法）； 任务3 学习并绘制局域网的拓扑结构； 任务4 学生实训. 案例引入 小王来到公司的第二天，网络部经理就找到他，希望他能够解决如下一个难题。 公司目前的网络结构如下图所示，采用了具有中央集线器的以太网，由于网络节点的不断扩充，各种网络应用日益增加，网络性能不断下降，因此该网络急需升级和扩充，问： 为什么该网络的性能会随着网络节点的扩充而下降？分析一下技术原因。 如果要将该网络升级为100Mb/s交换式以太网，应该如何解决？画出网络拓扑结构图，并列出要更换的网络设备。 如果在该网络中，所有客户机与服务器之间的通信非常频繁，为了克服入出服务器通信量的“瓶颈”该如何处理？ 小王陷入沉思…… 你能帮帮他吗？ 公司网络结构图 局域网的计算模型 “主机-终端机”式网络模型 “专用服务器”式网络模型（无盘网络） “客户机/服务器”(C/S)式网络模型 “浏览器/服务器”(B/S)式网络模型 “对等网络”(peer-to-peer)网络模型 局域网的计算模型 C/S系统结构的特点及应用场合 1、优点： 集中式管理、分布式和协作式处理共存的模式； 系统可扩充性好；抗灾难性能好，可靠。 安全性好； 用户界面统一、友好。 2、缺点： 管理较为困难； 开发环境较为困难。 应用场合：被应用于各种要求安全性能较高、便于管理、具有各种计算机档次的中小型单位中。 局域网的分类 按计算模式分： “专用服务器”式网络（无盘网络）； “客户机/服务器”(C/S)式网络； “浏览器/服务器”(B/S)式网络； “对等网络”(peer-to-peer)网络 按拓扑结构分： 总线型网络； 星型网络； 环型网络； 混合型网络 设计局域网的基本原则 局域网硬件设计时应考虑的因素: 网络节点的布局(即网络拓扑结构) 传输介质 设计网络诊断和故障检测能力 带宽 可管理性 桥接能力 扩展和维护能力 局域网协议体系结构 局域网的系统结构与OSI参考模型有所区别，局域网内部不需要路由选择，所以局域网不需要网络层。 局域网各站点之间传送信息需要通过物理介质，所以局域网需要有物理层。 由于局域网种类很多，为了尽可能保持通用性，简化链路控制结构，局域网将数据链路层分为两子层：MAC（介质访问控制）子层和LLC（逻辑链路控制）子层 局域网协议体系结构 MAC子层的主要功能有： (1) 将上层传下来的数据封装成帧进行发送(接收时进行相反的过程，将帧拆卸)。 (2) 实现和维护MAC协议。 (3) 比特的差错检测。 (4) 寻址。 局域网协议体系结构 LLC子层完成的主要功能有： (1) 建立和释放数据链路层的逻辑连接。 (2) 提供与高层的接口。 (3) 差错控制。 (4) 给帧加上序号。 电气电子工程师协会(IEEE，The Institute of Electrical and Electronic Engineer)是世界上最大的专业组织之一，对于网络而言，IEEE的一项最了不起的贡献就是对IEEE 802协议进行了定义。 局域网原理-介质访问控制方法（1） 1.问题的提出 传统的局域网是“共享”式局域网 共享式局域网的传输介质是共享的数据传输应该按照“半双工”方式进行两个或多个节点同时发送将产生“冲突” 介质访问控制方法（2） 2.主要任务 尽量避免“冲突”的发生 解决“冲突”发生时产生的问题 3.对传输介质进行控制通常采用分散方式 网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制 4.常用的介质存取方法 带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法 令牌总线（Token Bus）方法 令牌环（Token Ring）方法 带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法 以太网的发送 先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发 以太网的接收 令牌环基本工作原理 1.网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行 2.发送站点 必须等待，直到捕获到令牌 发送数据帧 释放令牌 吸收数据帧（绕环一周后） 3.中间站点（数据帧的目的地址与自己不同） 转发环上的数据帧 4.接收站点（数据帧的目的地址与自己相同） 拷贝环上的数据帧 转发环上的数据帧 数据传输实例（1） 站点A、B分