《计算机网络基础》课件 第3章 局域网工作原理.pptx

;;;IEEE 802标准;;;;;1．网络服务器;2．网络工作站;3．网络适配器;4．传输介质;5．网络设备;局域网的特点;局域网的关键技术;;在局域网中，目前最常用的介质访问方法有如下两种。;;IEEE 802委员会针对各种局域网的特点，参照OSI/RM参考模型，定义了物理层和数据链路层两层，并根据LAN的特点，把数据链路层分成逻辑链路控制子层LLC（Logical Link Control）和介质访问控制子层MAC（Medium Access Control），如右图所示。;;;（1）;尽管将局域网的数据链路层分成了LLC和MAC两个子层，但这两个子层是都要参与数据的封装和拆封过程。在发送方，网络层下来的数据分组首先要加上DSAP（Destination Service AccessPoint）和SSAP（Source Service Access Point）等控制信息在LLC子层被封装成LLC帧，然后由LLC子层将其交给MAC子层，加上MAC子层相关的控制信息后被封装成MAC帧，最后由MAC子层交局域网的物理层完成物理传输；在接收方，则首先将物理层的原始比特流还原成MAC帧，在MAC子层完成帧检测和拆封后变成LLC帧交给LLC子层，LLC子层完成相应的帧检验和拆封工作，将其还原成网络层的分组上交给网络层。;;以太网使用带有冲突检测的载波监听多路访问技术（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，CSMA/CD）来解决总线使用权的问题，处理网络中产生的冲突问题，具体过程如下：;此时也有可能另一站点同时检测到总线空闲，也发送了数据帧，两个数据帧由于共享信道，在某个时刻会便发生碰撞（也叫“冲突”）。如右图所示，某时刻A站听到了信道空闲，发送了一个数据；在A站发送的数据还未到B站前，B站也听到了总线空闲，也发送一个数据，这时便会发生冲突。;;2．退避算法;;;3．最小帧长;;; 4．二进制指数退避算法;也就是说，重传也不是无休止地进行，当重传16次不成功，就丢弃该帧，并报告给高层协议。 CSMA/CD的特点是信道利用率高，但并不能避免冲突的发生，只能解决冲突带来的问题。以太网在共享总线上运行CSMA/CD协议，存在以下特点：共享传输介质，因此不适应重负荷应用环境；帧的延迟不能确定，实时性较差；无优先级区分，重要的帧和不重要的帧都有相同的权力使用总线；存在碰撞域，以太网内的节点和以太网的覆盖范围受到限制等。但由于设计简单方便，CSMA/CD协议还是得到了广泛应用。;令牌环网是IBM公司于20世纪70年代发展的，现在这种网络比较少见，其逻辑结构如右图所示。在老式的令牌环网中，数据传输速度为4 Mbps或16 Mbps，新型的快速令牌环网速度可达100 Mbps。Token Ring是一种令牌环网协议，定义在中。;Token Ring协议是环型网中最普遍采用的介质访问控制，它在环中加入一特殊的控制帧，即令牌帧，用于控制节点有序访问介质。其工作过程如下：;此外，每个节点都有一个令牌持有计时器THT（Token Holding Timer）。当节点得到令牌并发送数据帧后，THT开始计时。当数据帧在环上循环一周返回到发送节点后，如果THT未超时，该节点可继续发送数据；如果THT超时，该节点即使有数据要传送，也必须向下游节点发送令牌帧，要传送的数据必须等到再次获得令牌帧后才能发送。;令牌总线逻辑环;; 1．以太网的形成与发展;;2．以太网的命名;各以太网的具体命名方式如下表所示。;3．以太网帧格式;图中各字段含义如下：;;;快速以太网与原来100 Mbps的FDDI相比，具有许多的优点，最主要的优点是快速以太网技术可以有效地保障用户在布线基础上的投资，它支持3，4，5类双绞线以及光纤的连接，能有效地利用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足，即快速以太网仍是基于CSMA/CD技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用交换技术来弥补。;快速以太网标准中定义了三种不同的快速以太网规范; 1）;4B/5B编码规则表; 2）; 3）;;;IEEE 802.3ab发布的1 000Base-T（5类UTP双绞线）; 1）; 2）; 3）; 4）;;2002年7月18日，IEEE通过了标准，即10 Gbps以太网，又称万兆以太网。万兆以太网技术与千兆以太网类似，仍然保留了以太网帧结构。通过不同的编码方式或波分复用提供10 Gbps的传输速度。所以就其本质而言，10 Gbps以太网仍是以太网的一种类型。;;万兆以太网相对于千兆以太网拥有着绝对的优势，其特点有以下几点。;04;交换式局域网是指以局域网交换机为中心的星型网络，区别于共享介