计算机网络第5章 局域网.ppt

第5章 局域网 5.1 局域网概述 局域网(local area network是结构复杂程度最低的计算机网络，是目前应用最广泛的一类网络。 通常：在较小的地理范围内，利用通信线路将数目有限个数据设备连接起来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网。 局域网的特点: ?(1) 网络所覆盖的地理范围比较小。 ?(2)?所有的站共享较高的总带宽(即较高的数据传输速率)；其范围 自1Mbps到10Mbps,近来已达到100Mbps、1Gbps、10Gbps 。 ?(3) 能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。 (4) 提高了系统的可靠性、可用性和残存性； ? (5) 各设备的位置可灵活调整和改变。 ? ? 目前常见的局域网类型包括： (1)以太网（Ethernet） (2)光纤分布式数据接口（FDDI） (3)异步传输模式（ATM） (4)令牌环网（Token Ring） (5)交换局域网(Switching) 它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。 其中应用最广泛的当属以太网，是目前发展最迅速、也是最经济的局域网。 构成局域网的基本构件： ① 计算机(一般为PC机)；　② 传输媒体(可以是同轴电缆、双绞线、光缆或辐射性媒体)；　③ 网络适配器(即网卡)；　④ 网络连接设备(即将计算机与传输媒体相连的各种连接设备,如 RJ-45插头座等)； 　⑤ 网络操作系统(NOS是在每个PC机原有操作系统上增加网络 所需的功能)。 媒体共享技术 静态划分信道 频分复用 时分复用 波分复用 码分复用 动态媒体接入控制（多点接入） 随机接入 受控接入 ，如多点线路探询(polling)，或轮询。 局域网常用的拓朴结构: 局域网介质访问控制方法： 最初以太网数据以广播方式发送。 通信体制是“共享介质” 。 以太网通信两种重要的措施 ： 采用无连接工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据。 以太网对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认。 随机接入介质访问控制方法Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection（ CSMA/CD 载波监听多点接入/碰撞检测） “多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。 “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算 机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。 “碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当一个站检 测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时 在发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测” 也称为“冲突检测”。 受控接入介质访问控制方法 令牌环（token ring）介质访问控制方法： 令牌环网使用令牌的特殊控制帧来协调介质的使用。为了发送数据，计算机必须等待令牌到来，然后传输一帧，再向下一台计算机传输令牌。当没有计算机要发送数据时，令牌在环上高速循环。 令牌总线（ token bus ）介质访问控制方法： token bus是总线拓扑中利用令牌作为结点访问公共传输介质的确定型介质访问控制的方法。 它要为连入网内的每一个结点分配一个逻辑序号，将逻辑序号按顺序连接，最后首尾相连，从而形成一个逻辑环。 逻辑环上的每个结点均知道3个结点的地址：本身地址、上一个结点地址和下一个结点地址。 特点：物理上是总线状，逻辑上是环状的。 5.2 传统以太网（10Mbit/s） 5.2.1 概述 1.以太网的两个标准 第一个以太网是1973年美国施乐（Xerox）公司设计的，其传输速率为2.84Mb/s，称为Ethernet I。 1982年DEC公司、英特尔（INTEL）公司与施乐公司联合制定了10M速率的以太网标准，也称为Ethernet II。 IEEE802.1A------局域网体系结构 IEEE802.1d------生成树协议Spanning Tree IEEE802.1p------General Registration Protocol IEEE802.1q------虚拟局域网Virtual LANs：VLan IEEE802.1w------快速生成树协议 RSTP IEEE802.1s------多生成树协议MSTP IEEE802.1x------基于端口的访问控制Port Ba