计算机网络技术+第4章 局域网组建技术.ppt

第4章 局域网组建技术 学习目标: 掌握常见的局域网拓扑结构和特点 理解 IEEE802 标准，理解两类介质访问控制的原理 掌握主要的局域网组网设备的功能与选择 了解局域网可采用的技术 了解无线局域网技术 掌握虚拟局域网（VLAN）技术 4.1 局域网概述 4.1.1 局域网的特点 网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。 具有较高的数据传播速率，通常为10Mbps―100Mbps，高速局城网可达1000Mbps（千兆以太网）。 协议比较简单，网络拓扑结构灵活多变，容易进行扩展和管理。 具有较低的延迟和误码率，其误码率一般在10-8～10-10之间，这是因为传输距离短，传输介质质量较好，因而可靠性高。 局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有，与广域网通常由服务提供商提供形成鲜明对照。 便于安装、维护和扩充，建网成本低、周期短 4.1 局域网概述 4.1.2 局域网的拓扑结构 总线型拓扑结构 环型拓扑结构 星型拓扑结构 4.1 局域网概述 1.总线型拓扑结构 所有的站点都直接连接到一条作为公共传输介质的总线上，所有结点都可以通过总线传输介质发送或接收数据，但一段时间内只允许一个结点利用总线发送数据。 总线型拓扑结构的优点是： 结构简单，价格低廉，实现容易；易于安装和维护； 用户站点入网灵活，易于扩充，增加或减少用户比较方便； 某个结点的故障不影响网络的工作。 总线型拓扑的缺点是： 总线的传输距离有限，通信范围受到限制； 故障诊断和隔离较困难，传输介质故障难以排除。 4.1局域网概述 2.环型拓扑结构 所有的结点通过通信线路连接成一个闭合的环。在环中，数据沿着一个方向绕环逐站传输 环形拓扑的优点是： 能够较有效地避免冲突； 增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作； 可使用光纤。 环形拓扑的缺点是： 节点的故障会引起全网故障，故障检测困难； 增加和减少结点较复杂，单环传输不可靠； 结构中的网卡等通信部件比较昂贵且管理较复杂。 4.1局域网概述 3.星型拓扑结构 是由一个被称为中央节点的节点和一系列通过点到点链路接到中央节点的节点组成的 星形拓扑结构的优点是： 控制简单，管理方便，利用中央结点可方便地提供网络连接和重新配置； 容易诊断故障和隔离故障，且单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网； 可扩充性强，组网容易，便于维护。 星形拓扑结构的缺点是： 电缆长度和安装工作量可观； 中央节点的负担较重，形成瓶颈； 中心结点故障会直接造成网络瘫痪。 4.2 局域网协议和体系结构 4.2.1 IEEE802标准概述 IEEE 802.1概述，局域网体系结构以及寻址、网络管理和网络互连。 IEEE 802.2定义了逻辑链路控制（LLC）子层的功能与服务。 IEEE 802.3描述 CSMA/CD 总线式介质访问控制协议及相应物理层规范。 IEEE 802.4描述令牌总线（token bus)式介质访问控制协议及相应物理层规范。 IEEE 802.5描述令牌环（token ring）式介质访问控制协议及相应物理层规范。 IEEE 802.6描述城域网（MAN）的质访问控制协议及相应物理层规范。 IEEE 802.7描述宽带时隙环介质访问控制方法及物理层技术规范； IEEE 802.8描述光纤网介质访问控制方法及物理层技术规范；。 IEEE 802.9描述语音和数据综合局域网技术。 IEEE 802.10描述局域网安全与解密问题。 IEEE 802.11描述无线局域网技术。 IEEE 802.12描述用于高速局域网的介质访问方法及相应的物理层规范。 4.2 局域网协议和体系结构 IEEE802协议的结构图 4.2 局域网协议和体系结构 4.2.2 局域网的体系结构 局域网只涉及OSI的物理层和数据链路层 4.2 局域网协议和体系结构 4.2.3 IEEE 802.3 协议 载波监听多路访问/冲突检测 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 技术。是一个使用 CSMA/CD媒体访问控制方法的协议标准。 CSMA/CD的工作原理 即先听后发，边发边听，冲突停止，随机延时后重发。具体过程如下： 当一个站点想要发送数据的时候，它检测网络察看是否有其他站点正在传输，即侦听信道是否空闲。 如果信道忙，则等待，直到信道空闲。 如果信道闲，站点就传输数