计算机教程 第6章、局域网.pdf

下载 第6章 局 域 网 6.1 网络拓扑结构 到目前为止，除了 3 . 3和3 . 4节中讨论的多路复用和竞争外，我们的焦点专注于两个站点间 的通信，还没有考虑多个站点间的联接这种比较大规模的场景。本章和下一章讨论维护多个站 点间的通信所必需的不同联接策略和协议。本章讨论局域网，下一章讨论广域网。局域和广域 之间的部分差别是覆盖的地理区域以及协议。局域网通常是联接一栋建筑物或一群建筑物内的 P C机、打印机以及文件服务器。相反，广域网是联接跨度为一个城市、省份、国家甚至是全 世界的设备。实际上，伴随着低轨道人造卫星 ( L E O ) 的发展，甚至全球也将不再是局限。 我们以讨论图6 - 1所示的不同的局域网拓扑(配置)开始。或许两种最常见的拓扑是总线和环。 在一个 总线拓扑 中( 图6 - 1 a ) ，一个单通信线路，典型的是双绞线、同轴电缆或者光纤，代表了 基本媒质，称之为 网段( S e g m e n t ) 。每个站点想要发送到别的站点均要在网段上发送。然而在 任一时刻只能有一个站点可以发送。在一个环拓扑 中( 图6 - 1 b ) ，所有的站点是排列成一个环， 每个站点只与其两个邻居直接相联。若一个站点想要给另一个发送信息，该报文必须经过它们 之间的所有站点(顺时针或逆时针) 。这有点象从一个邻居传到另一个邻居的巷尾谣言。 a ）总线拓扑 b ）环拓扑 c ）星型拓扑 d ）全连接拓扑 图6-1 网络拓扑 别的拓扑结构有星型拓扑和全联接拓扑。在一个星型拓扑中( 图6 - 1 c ) ，一个站点(通常是一 个大型机或文件服务器 )对于别的站点来说是逻辑的通信中心。任何两个站点间的通信必定要 经过它。最后，一个全联接的拓扑( 图6 - 1 d )是将所有两个站点对直接相联。全联接的拓扑代表 一种极端的情况，很少使用(除了可能在很小的孤立的情形下) 。因此在后面不再讨论它。 第6章 局 域 网 237 下载 总线拓扑的一个优点是它的简单性。网段可以经过一个或多个建筑物，而支线可以通到具 体的办公室或教室 ( 图6 - 2 )联到P C机上。它可以包括整个流水线，联接流水线上生产一个产品 所必须的所有设备，如小汽车生产线。因为它的线性组织，加入一个新站点或移去一个老站点 相对很容易。线性组织的一个缺点是在一个时刻只能有一个站点可以发送信息。在许多应用情 形下，这个限制不会产生问题。但是，当传输的数量增加时，就会发生严重的瓶颈现象。你或 许会重新回想在3 . 4节中讨论到的一些原理。 办公室 办公室 反馈线 反馈线 网 段 建筑物 建筑物 图6-2 连接多个建筑物的总线拓扑 环形拓扑允许多个站点使用一个或多个在环上循环的令牌来发送。回忆 3 . 4节所讲，一个 令牌是一个特殊帧，获得该令牌的站点就可以发送信息。最常用的环网络使用一个令牌，但是 有些协议可以提供多个。环拓扑结构在一个多 P C机之间或多个P C机要和一个文件服务器或共 享的打印机间进行通信的办公室环境中很普遍。 6 . 2～6 . 4节讨论总线和环网络的三个标准：以太网、令牌网以及令牌总线网络。该讨论包 含了用来控制和维护网络完整性的一些协议。我们会发现这些标准间的差异超过了迄今为止在 图表中所画的。 随着通信需求量的增加，总线和环形拓扑结构会变得效率低下。更大的需求量通常要求超 过这些拓扑结构所能提供的可塑性。随着帧的数目的增加，局域网会饱和，其性能会降级，再 次回忆3 .