三级网络技术课件第3章.ppt

三级网络技术 第3章 局域网基础 3.1 局域网基本概念 3.1.1 决定局域网的三要素 决定局域网性能的三要素为： 网络拓扑 传输介质 介质访问控制方法 3.1.2 局域网拓扑结构的类型与特点 网络拓扑 总线型 环型 星型 传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 1．总线型拓扑构型 1．总线型拓扑构型(续) 主要特点： 所有的结点直接连接到一条作为公共传输介质的总线上 总线通常采用同轴电缆或双绞线作为传输介质。 以“广播”方式发送数据 会出现“冲突”（collision），造成传输失败 必须解决多结点访问总线的介质访问控制（MAC）问题 优点： 结构简单、实现容易、易于扩展，可靠性较好 缺点： 不易管理，故障诊断和隔离比较困难 2．环型拓扑构型 2．环型拓扑构型(续) 主要优点： 初始安装比较容易，传输线路较短 故障诊断定位比较准确 适于光纤连接，例如，FDDI 主要缺点： 可靠性较差 重新配置较为困难 3．星型拓扑构型 3．星型拓扑构型(续) 主要优点： 维护管理容易 重新配置灵活 故障隔离和检测容易 主要缺点： 安装工作量大 依赖于中心结点，中心的集线器出现故障，则全网瘫痪 3.1.3 局域网传输介质类型与介质访问控制方法 1．局域网的传输介质类型 局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。 2．局域网的介质控制访问方法 IEEE 802.2标准定义的共享介质局域网有3类： 带冲突检测的载波侦听多路访问方法的总线型局域网 令牌总线方法的总线型局域网 令牌环方法的环形局域网 双绞线 分为两类： 屏蔽双绞线STP：由外部保护层、屏蔽层、与多对双绞线组成； 非屏蔽双绞线UTP：由外部保护层与多对双绞线组成； 屏蔽双绞线的抗干扰能力优于非屏蔽双绞线。 非屏蔽双绞线： 三类线：适用于语音及10Mbps以下的数据传输； 四类线：适用于16Mbps以下的数据传输； 五类线：适用于100Mbps的高速数据传输； 超五类、六类线和七类：用于高速率的数据传输环境中。 光纤 光导纤维，简称光纤，通过光信号传输数据 传输带宽远大于目前其他各种传输媒体的带宽 光纤通信的特点: 传输距离远、数据速率高、抗干扰和保密性强 光纤分为两类： 多模光纤:价格便宜，传输距离小； 单模光纤:纤芯细、速度高、距离远、成本高，最大传输距离可达40km ； 总体上看，单模光纤优于多模光纤。 3.1.4 IEEE 802模型与协议标准 3.1.4 IEEE 802模型与协议标准(续) 3.1.4 IEEE 802模型与协议标准(续) IEEE 802.1：局域网体系结构、网络互联，以及网络管理与性能测试； IEEE 802.2：逻辑链路控制LLC子层功能与服务； IEEE 802.3：CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范； IEEE 802.4：令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与物理层规范； IEEE 802.5：令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物理层规范； IEEE 802.6：城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范； IEEE 802.7：宽带技术； IEEE 802.8：光纤技术； IEEE 802.9：综合语音与数据局域网IVD LAN技术； IEEE 802.10：可互操作的局域网安全性规范SILS； IEEE 802.11：无线局域网技术； IEEE 802.12：100VG AnyLAN标准 3.2 以太网 3.2.1 以太网的发展 以太网的核心技术是带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法，它起源于无线分组交换网——ALOHA网。 ALOHA网出现在20世纪60年代末 20世纪70年代初 ,提出冲突检测、载波侦听与随即后退延迟算法 ,开发出第一个实验性局域网 1980年，公布了以太网的物理层、数据链路层规范 1981年，Ethernet 2.0规范公布。 1982年支持IEEE802.3标准的以太网控制器面试 1990年，IEEE802.3标准中的物理层标准10BASE-T推出 1995年，传输速率为100Mbps的快速以太网标准推出 1998年千兆以太网标准推出。1999年万兆以太网产品问世 3.2.2 以太网帧结构与工作流程分析 1.以太网数据发送流程 “先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟后重发” 2. 以太网帧结构 各字段含义： 前导码：由56位（7B）的101010…101010序列组成，用于保证接收电路在帧的目的地址字段到来之前达到正常接收状态 帧前定界符：可视为前导码的延续，为1个字节 目的地址字段,表示帧的接收结点地址，一般为MAC地址。 源地址字段：表示帧的发送结点地址。 类型字段：表示网络层使用