第4章計算機局域網(wǎng)

1、第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.1 4.1 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 4.2 4.2 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式 4.3 4.3 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 4.4 4.4 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 4.5 4.5 局域網(wǎng)操作系統(tǒng)局域網(wǎng)操作系統(tǒng) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 本章學習目標本章學習目標 l l了解局域網(wǎng)的特點、分類、拓撲結(jié)構(gòu)及幾種較了解局域網(wǎng)的特點、分類、拓撲結(jié)構(gòu)及幾種較 典型的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)典型的局域網(wǎng)操作系統(tǒng) l l熟悉局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式熟悉局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方

2、式 l l掌握局域網(wǎng)中掌握局域網(wǎng)中Ethernet的組網(wǎng)技術(shù)的組網(wǎng)技術(shù) 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.1局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 4.1.1 局域網(wǎng)的定義和組成局域網(wǎng)的定義和組成 4.1.2 局域網(wǎng)的分類局域網(wǎng)的分類 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.1.1 局域網(wǎng)的定義和組成局域網(wǎng)的定義和組成 l lLAN不是純計算機網(wǎng)絡(luò)，從廣義上講，計算機化的電不是純計算機網(wǎng)絡(luò)，從廣義上講，計算機化的電 話交換機也屬于話交換機也屬于LAN。 l lLAN支持多對多的通信，即連在支持多對多的通信，即連在LAN中任何一個設(shè)備中任何一個

3、設(shè)備 都能與網(wǎng)上的任何其他設(shè)備直接進行通信。都能與網(wǎng)上的任何其他設(shè)備直接進行通信。 l lLAN中的中的“設(shè)備設(shè)備”是廣義的，它包括在傳輸介質(zhì)上的是廣義的，它包括在傳輸介質(zhì)上的 任何設(shè)備。任何設(shè)備。 l lLAN地域范圍是適中的，通常在地域范圍是適中的，通常在10km之內(nèi)。之內(nèi)。 l lLAN是通過物理信道通信的，常用介質(zhì)有同軸電纜、是通過物理信道通信的，常用介質(zhì)有同軸電纜、 雙絞線和光纖等。雙絞線和光纖等。 l lLAN的信道以適中的數(shù)據(jù)速率傳輸信息。的信道以適中的數(shù)據(jù)速率傳輸信息。 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.1.2 局域網(wǎng)的分類局域網(wǎng)的分類 按拓撲結(jié)構(gòu)

4、分，局域網(wǎng)可分成總線型、樹型、環(huán)按拓撲結(jié)構(gòu)分，局域網(wǎng)可分成總線型、樹型、環(huán) 型和星型。按使用介質(zhì)分，可分為有線網(wǎng)和無線型和星型。按使用介質(zhì)分，可分為有線網(wǎng)和無線 網(wǎng)兩類。網(wǎng)兩類。 有線網(wǎng)中包括雙絞線、同軸電纜和光纖網(wǎng)，而無有線網(wǎng)中包括雙絞線、同軸電纜和光纖網(wǎng)，而無 線網(wǎng)指用紅外、微波作為傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)。在線網(wǎng)指用紅外、微波作為傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)。在 有線局域網(wǎng)中，又可分成基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)，基帶有線局域網(wǎng)中，又可分成基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)，基帶 網(wǎng)一般采用同軸電纜網(wǎng)一般采用同軸電纜（50）或雙絞線作為傳輸或雙絞線作為傳輸 介質(zhì)。介質(zhì)。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 載波偵聽多路訪問（載波偵聽多

5、路訪問（CSMA，Carrier Sense Multiple Access）是一種適合于總線結(jié)構(gòu)的具是一種適合于總線結(jié)構(gòu)的具 有信道檢測功能的分布式介質(zhì)訪問控制方法，其有信道檢測功能的分布式介質(zhì)訪問控制方法，其 控制手段稱之為控制手段稱之為“載波偵聽載波偵聽”。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) CSMA/CD又被稱之為又被稱之為“先聽后講，邊聽邊先聽后講，邊聽邊 講講”，其具體工作過程概括如下：，其具體工作過程概括如下： （1）先偵聽信道，如果信道空閑則發(fā)送信息。）先偵聽信道，如果信道空閑則發(fā)送信息。 （2）如果信道忙，則繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時立即發(fā)）如果信道忙，則繼續(xù)偵聽，直到

6、信道空閑時立即發(fā) 送。送。 （3）發(fā)送信息后進行沖突檢測，如發(fā)生沖突，立即停止）發(fā)送信息后進行沖突檢測，如發(fā)生沖突，立即停止 發(fā)送，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號發(fā)送，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號（連續(xù)幾個字節(jié)全連續(xù)幾個字節(jié)全 1），通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使各站點重新開始，通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使各站點重新開始 偵聽與競爭。偵聽與競爭。 （4）已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后，等待一段隨）已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后，等待一段隨 機時間，重新進入偵聽發(fā)送階段。機時間，重新進入偵聽發(fā)送階段。 CSMA/CD發(fā)送過程可描述如圖發(fā)送過程可描述如圖4-2所示。所示。 第第4 4章章 計算機局

7、域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 站點要求發(fā)送 有載波？ 發(fā)送一幀信息 有沖突？發(fā)出阻塞信號沖突 16？ 延時處理 放棄發(fā)送 另作處理 一次發(fā)送結(jié)束 圖4.3 CSMA/CD發(fā)送過程流程圖 Y N Y N N Y 圖圖4-2CSMA/CD發(fā)送過程流程圖發(fā)送過程流程圖 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) CSMA按其算法的不同存在以下三種方式：按其算法的不同存在以下三種方式： （1）非）非-堅持堅持CSMA （2）P-堅持堅持CSMA （3）1-堅持堅持CSMA 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.2局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式 4.2.1 載波偵聽多路訪問載波

8、偵聽多路訪問/沖突檢測法沖突檢測法 4.2.2 令牌環(huán)訪問控制方式令牌環(huán)訪問控制方式 4.2.3 令牌總線訪問控制方式令牌總線訪問控制方式 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.2.1載波偵聽多路訪問載波偵聽多路訪問/沖突檢測法沖突檢測法 載波偵聽多路訪問（載波偵聽多路訪問（CSMA，Carrier Sense Multiple Access）是一種適合于總線結(jié)構(gòu)的具有信道檢測功能的是一種適合于總線結(jié)構(gòu)的具有信道檢測功能的 分布式介質(zhì)訪問控制方法，其控制手段稱之為分布式介質(zhì)訪問控制方法，其控制手段稱之為“載波偵載波偵 聽聽”。 實際上，當一個站開始發(fā)送信息時，

9、檢測到本次發(fā)送有實際上，當一個站開始發(fā)送信息時，檢測到本次發(fā)送有 無沖突的時間很短，它不超過該站點與距離該站點最遠無沖突的時間很短，它不超過該站點與距離該站點最遠 站點信息傳輸時延的站點信息傳輸時延的2倍。假設(shè)倍。假設(shè)A站點與距離站點與距離A站最遠站最遠B站站 點的傳輸時延為點的傳輸時延為T（圖圖4-1所示所示），那么，那么2T就作為一個時就作為一個時 間單位。間單位。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) CSMA/CD又被稱之為又被稱之為“先聽后講，邊聽邊講先聽后講，邊聽邊講”，其具體工，其具體工 作過程概括如下：作過程概括如下： （1）先偵聽

10、信道，如果信道空閑則發(fā)送信息。）先偵聽信道，如果信道空閑則發(fā)送信息。 （2）如果信道忙，則繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時立即發(fā)送。）如果信道忙，則繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時立即發(fā)送。 （3）發(fā)送信息后進行沖突檢測，如發(fā)生沖突，立即停止發(fā)）發(fā)送信息后進行沖突檢測，如發(fā)生沖突，立即停止發(fā) 送，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號送，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號（連續(xù)幾個字節(jié)全連續(xù)幾個字節(jié)全1）， 通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使各站點重新開始偵聽與通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使各站點重新開始偵聽與 競爭。競爭。 （4）已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后，等待一段隨機）已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后，等待一段隨機 時間，

11、重新進入偵聽發(fā)送階段。時間，重新進入偵聽發(fā)送階段。 CSMA/CD發(fā)送過程可描述如圖發(fā)送過程可描述如圖4-2所示。所示。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 站點要求發(fā)送 有載波？ 發(fā)送一幀信息 有沖突？發(fā)出阻塞信號沖突 16？ 延時處理 放棄發(fā)送 另作處理 一次發(fā)送結(jié)束 圖4.3 CSMA/CD發(fā)送過程流程圖 Y N Y N N Y 圖圖4-2CSMA/CD發(fā)送過程流程圖發(fā)送過程流程圖 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) CSMA按其算法的不同存在以下三種方式：按其算法的不同存在以下三種方式： （1）非）非-堅持堅持CSMA （2）P-堅持堅持CSMA （3）1-堅持堅持CSMA

12、 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.2.2令牌環(huán)訪問控制方式令牌環(huán)訪問控制方式 令牌環(huán)是一種適用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的分布式介質(zhì)訪問控制方令牌環(huán)是一種適用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的分布式介質(zhì)訪問控制方 式，已由式，已由IEEE802IEEE802委員會建議成為局域網(wǎng)控制協(xié)議標準之委員會建議成為局域網(wǎng)控制協(xié)議標準之 一，即一，即IEEE802.5IEEE802.5標準。標準。 在令牌環(huán)網(wǎng)中，令牌也叫通行證，它具有特殊的格式和在令牌環(huán)網(wǎng)中，令牌也叫通行證，它具有特殊的格式和 標記。令牌有標記。令牌有“忙（忙（BusyBusy）”和和“空閑（空閑（FreeFree）”兩種兩種 狀態(tài)。狀態(tài)。 具

13、有廣播特性的令牌環(huán)訪問控制方式，還能使多個站點具有廣播特性的令牌環(huán)訪問控制方式，還能使多個站點 接收同一個信息幀，同時具有對發(fā)送站點自動應(yīng)答的功接收同一個信息幀，同時具有對發(fā)送站點自動應(yīng)答的功 能。其訪問控制過程如圖能。其訪問控制過程如圖4-34-3所示。所示。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) B AC D （a） B AC D （b） B AC D （c） Free Token 站點 Busy Token Free Token 圖圖4-3傳送過程傳送過程 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.2.3令牌總線訪問控制方式令牌總線訪問控制方式 令牌總線訪問控制

14、方式令牌總線訪問控制方式（Token-Bus）是在綜合了是在綜合了 CSMA/CD訪問控制方式和令牌環(huán)訪問控制方式的優(yōu)點基訪問控制方式和令牌環(huán)訪問控制方式的優(yōu)點基 礎(chǔ)上形成的一種介質(zhì)訪問控制方式。礎(chǔ)上形成的一種介質(zhì)訪問控制方式。 令牌總線控制方式主要用于總線型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。令牌總線控制方式主要用于總線型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。 該方式是在物理總線上建立一個邏輯環(huán)。如圖該方式是在物理總線上建立一個邏輯環(huán)。如圖4-4所示，所示， 一個總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，如果指定每一個站點在邏輯上相互一個總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，如果指定每一個站點在邏輯上相互 連接的前后地址，就可構(gòu)成一個邏輯環(huán)。如圖中連接的前后地址，就可構(gòu)成一個邏輯

15、環(huán)。如圖中 ABDEA（C站點沒有連入令牌總線中站點沒有連入令牌總線中）。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) A 前E 后B C 前無 后無 E 前D 后A B 前A 后D D 前B 后E BUS 圖圖4-4總線結(jié)構(gòu)中的令牌環(huán)總線結(jié)構(gòu)中的令牌環(huán) 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.3局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 4.3.1 局域網(wǎng)參考模型局域網(wǎng)參考模型 4.3.2 IEEE802標準標準 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.3.1局域網(wǎng)參考模型局域網(wǎng)參考模型 結(jié)合局域網(wǎng)自身特點，參考結(jié)合局域網(wǎng)自身特點，參考OSI/RM，I

16、EEE802 提出了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的參考模型提出了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的參考模型（LAN/RM）， 它與它與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系如圖的對應(yīng)關(guān)系如圖4-5所示。所示。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) LAN/RM中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的 功能如下：功能如下： （1）物理層）物理層 （2）數(shù)據(jù)鏈路層）數(shù)據(jù)鏈路層 介質(zhì)訪問控制層介質(zhì)訪問控制層MAC 邏輯鏈路控制層邏輯鏈路控制層LLC 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.3.2IEEE802標準標準 IEEE802為局域網(wǎng)為局域網(wǎng)LAN內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供了一套連接的內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供了一套連接的 標準

17、，后來又擴大到城域網(wǎng)標準，后來又擴大到城域網(wǎng)MAN。這些標準分別是：。這些標準分別是： vIEEE802.1A vIEEE802.1B vIEEE802.2 vIEEE802.3 vIEEE802.4 vIEEE802.5 IEEE802.6 IEEE802.7 IEEE802.8 IEEE802.9 IEEE802.10 IEEE802.11 IEEE802.12 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 4.4.1 以太網(wǎng)以太網(wǎng) 4.4.2 快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng) 4.4.3 千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng) 4.4.4 令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò) 4

18、.4.5 FDDI光纖環(huán)網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng) 4.4.6 ATM局域網(wǎng)局域網(wǎng) 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.1以太網(wǎng)以太網(wǎng) 1以太網(wǎng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)（以太網(wǎng)（Ethernet）是由美國）是由美國Xerox公司和公司和Stanford大大 學聯(lián)合開發(fā)并于學聯(lián)合開發(fā)并于1975年提出的，目的是為了把辦公室工年提出的，目的是為了把辦公室工 作站與昂貴的計算機資源連接起來，以便能從工作站上作站與昂貴的計算機資源連接起來，以便能從工作站上 分享計算機資源和其他硬件設(shè)備。分享計算機資源和其他硬件設(shè)備。 1983年年IEEE802委員會公布的委員會公布的802.3局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)

19、議局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 （CSMA/CD），基本上和，基本上和Ethernet技術(shù)規(guī)范一致，于是，技術(shù)規(guī)范一致，于是， Ethernet技術(shù)規(guī)范成為世界上第一個局域網(wǎng)的工業(yè)標準。技術(shù)規(guī)范成為世界上第一個局域網(wǎng)的工業(yè)標準。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) Ethernet的主要技術(shù)規(guī)范：的主要技術(shù)規(guī)范： l l拓撲結(jié)構(gòu)：總線型。拓撲結(jié)構(gòu)：總線型。 l l介質(zhì)訪問控制方式：介質(zhì)訪問控制方式：CSMA/CD。 l l傳輸速率：傳輸速率：10Mbps。 l l傳輸介質(zhì)：同軸電纜傳輸介質(zhì)：同軸電纜（50）或雙絞線?；螂p絞線。 l l最大工作站數(shù)：最大工作站數(shù)：1024個。個。 l l最大傳輸距離：最大

20、傳輸距離：2.5km（采用中繼器采用中繼器）。）。 l l報文長度：報文長度：641518 Byte（不計報文前的同步序不計報文前的同步序 列列）。）。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 2以太網(wǎng)組網(wǎng)方法以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 （1）細纜以太網(wǎng)）細纜以太網(wǎng)（10BASE-2） 10BASE-2以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)采用0.2英寸英寸50的同軸電纜作為傳輸?shù)耐S電纜作為傳輸 介質(zhì)，傳輸速率為介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps。10BASE-2使用網(wǎng)卡自帶的使用網(wǎng)卡自帶的 內(nèi)部收發(fā)器內(nèi)部收發(fā)器（MAU）和和BNC接口，采用接口，采用T形接頭就可將形接頭就可將 兩端的工作站通過細纜連接起來，組網(wǎng)開銷低，連接方兩

21、端的工作站通過細纜連接起來，組網(wǎng)開銷低，連接方 便。便。 （2）雙絞線以太網(wǎng)）雙絞線以太網(wǎng)（10BASE-T） 10BASE-T以太網(wǎng)是使用非屏蔽雙絞線電纜來連接的傳輸以太網(wǎng)是使用非屏蔽雙絞線電纜來連接的傳輸 速率為速率為10mbps的以太網(wǎng)。的以太網(wǎng)。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 圖圖4-610BASE-2以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)連接 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 圖圖4-710BASE-T以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)連接 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.2快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng) 1快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)（100BASE-T）簡介簡介 2100BASE-

22、T組網(wǎng)方法組網(wǎng)方法 3快速以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)快速以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 1快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)（100BASE-T）簡介簡介 快速以太網(wǎng)是在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展的，因此快速以太網(wǎng)是在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展的，因此 它不僅保持相同的以太幀格式，而且還保留了用它不僅保持相同的以太幀格式，而且還保留了用 于以太網(wǎng)的于以太網(wǎng)的CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方式。由于介質(zhì)訪問控制方式。由于 快速以太網(wǎng)的速率比普通以太網(wǎng)提高了快速以太網(wǎng)的速率比普通以太網(wǎng)提高了10倍，所倍，所 以快速以太網(wǎng)中的橋接器、路由器和交換機都與以快速以太網(wǎng)中的橋接器、路由器和交換機都與 普通以太網(wǎng)不同，

23、它們具有更快的速度和更小的普通以太網(wǎng)不同，它們具有更快的速度和更小的 延時，延時，100BASE-T與與10BASE-T的比較見表的比較見表4-1。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 2100BASE-T組網(wǎng)方法組網(wǎng)方法 圖圖4-8兩極交換機快速以太網(wǎng)組網(wǎng)圖兩極交換機快速以太網(wǎng)組網(wǎng)圖 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 3快速以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)快速以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu) 圖圖4-9快速以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖快速以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.3千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng) 1以太網(wǎng)向千兆位以

24、太網(wǎng)的升級方法以太網(wǎng)向千兆位以太網(wǎng)的升級方法 2千兆位以太網(wǎng)的物理層連接千兆位以太網(wǎng)的物理層連接 3千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 1以太網(wǎng)向千兆位以太網(wǎng)的升級方法以太網(wǎng)向千兆位以太網(wǎng)的升級方法 （1）交換機到交換機鏈路的升級）交換機到交換機鏈路的升級 （2）交換機到服務(wù)器鏈路的升級）交換機到服務(wù)器鏈路的升級 （3）快速以太網(wǎng)骨干網(wǎng)的升級）快速以太網(wǎng)骨干網(wǎng)的升級 （4）共享式）共享式FDDI骨干網(wǎng)的升級骨干網(wǎng)的升級 （5）高性能工作站的升級）高性能工作站的升級 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 介質(zhì) 物理介質(zhì)相關(guān)子層 物理介質(zhì)附件子層 換

25、極器 100Mbps 介質(zhì) 獨立接口 調(diào)解子層 100Mbps 介質(zhì) 物理介質(zhì)相關(guān)子層 物理介質(zhì)附件子層 換極器 1000Mbps 介質(zhì) 獨立接口 調(diào)解子層 1000Mbps 介質(zhì)訪問控制層 邏輯鏈路控制層 高 層 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會話層 表示層 應(yīng)用層 OSI/RM 圖4.11 IEEE802.3Z千兆位以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模型 圖圖4-10IEEE802.3Z千兆以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模型千兆以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模型 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 2千兆位以太網(wǎng)的物理層連接千兆位以太網(wǎng)的物理層連接 （1）光纜介質(zhì)上的長波和短波激光光纜介質(zhì)上的長波和短波激光 （2）150歐姆均衡屏蔽同

26、軸電纜歐姆均衡屏蔽同軸電纜（1000BaseCX） （3）千兆位以太網(wǎng)接口載體）千兆位以太網(wǎng)接口載體（GBIC） 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 3千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用千兆位以太網(wǎng)的應(yīng)用 圖圖4-11千兆位以太網(wǎng)與多個交換機的連接原理千兆位以太網(wǎng)與多個交換機的連接原理 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 圖圖4-12可用于校園網(wǎng)的多層千兆位交換環(huán)境可用于校園網(wǎng)的多層千兆位交換環(huán)境 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.4令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò) 令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)（Token-Ring）系統(tǒng)在系統(tǒng)在1985年由年由IBM公司率先公司率先 推出。令牌環(huán)網(wǎng)

27、的拓撲結(jié)構(gòu)為環(huán)形，采用專用的令牌環(huán)介推出。令牌環(huán)網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)為環(huán)形，采用專用的令牌環(huán)介 質(zhì)訪問控制方式，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線質(zhì)訪問控制方式，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線（STP）、非屏、非屏 蔽雙絞線蔽雙絞線（UTP）或者光纖，傳輸速率為或者光纖，傳輸速率為4Mbps或者或者 16Mbps。 令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遵循令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遵循IEEE802.2和和IEEE802.5標準，在傳輸標準，在傳輸 效率、實時性、地理范圍等網(wǎng)絡(luò)性能上都優(yōu)于采用效率、實時性、地理范圍等網(wǎng)絡(luò)性能上都優(yōu)于采用 CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方式的以太網(wǎng)。介質(zhì)訪問控制方式的以太網(wǎng)。 令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍沒有限制，但站點數(shù)卻受到一定限令牌

28、環(huán)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍沒有限制，但站點數(shù)卻受到一定限 制。使用制。使用STP時可連接時可連接2260臺設(shè)備，而使用臺設(shè)備，而使用UTP時只能時只能 連接連接272臺設(shè)備。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的原理圖如圖臺設(shè)備。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的原理圖如圖4-13所示。所示。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 網(wǎng)卡 干線耦合器 站點 圖4.14 Token-Ring網(wǎng)絡(luò)原理圖 干線耦合器 環(huán)路輸入環(huán)路輸出 接收緩沖區(qū)發(fā)送緩沖區(qū) 站點 圖4.15 干線耦合器原理 圖圖4-13令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)原理圖令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)原理圖 圖圖4-14干線耦合器原理干線耦合器原理 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 圖圖4-15IBM令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的連接令

29、牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的連接 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.5FDDI光纖環(huán)網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng) FDDI，即光纖分布式數(shù)據(jù)接口，是以光纖傳輸介質(zhì)的局，即光纖分布式數(shù)據(jù)接口，是以光纖傳輸介質(zhì)的局 域網(wǎng)標準，由美國國家標準協(xié)會域網(wǎng)標準，由美國國家標準協(xié)會ANSI X3T9.5委員會制委員會制 定。定。 FDDI采用主、副雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主環(huán)進行正常的數(shù)據(jù)傳輸，采用主、副雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主環(huán)進行正常的數(shù)據(jù)傳輸， 副環(huán)為冗余的備用環(huán)。副環(huán)為冗余的備用環(huán)。 1FDDI網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 2FDDI介質(zhì)訪問控制方式介質(zhì)訪問控制方式 3FDDI的組網(wǎng)的組網(wǎng) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算

30、機局域網(wǎng) 1FDDI網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) FDDI的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)屬于星形、環(huán)形結(jié)構(gòu)，如的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)屬于星形、環(huán)形結(jié)構(gòu)，如 圖圖4-16所示。所示。 圖圖4-16FDDI的網(wǎng)的網(wǎng) 絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 2FDDI介質(zhì)訪問控制方式介質(zhì)訪問控制方式 FDDI所采用的介質(zhì)訪問控制方式與所采用的介質(zhì)訪問控制方式與IEEE802.5標標 準中的對應(yīng)部分相似。所不同的是準中的對應(yīng)部分相似。所不同的是802.5中采用中采用 的是單數(shù)據(jù)幀訪問方式；而在的是單數(shù)據(jù)幀訪問方式；而在FDDI中則采用多中則采用多 數(shù)據(jù)幀訪問方式，即允許在環(huán)路中同時存在著多數(shù)據(jù)幀訪

31、問方式，即允許在環(huán)路中同時存在著多 個數(shù)據(jù)幀，可提高信道利用率。個數(shù)據(jù)幀，可提高信道利用率。 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 3FDDI的組網(wǎng)的組網(wǎng) 一個一個FDDI一般包括光纖、工作站、集線器和網(wǎng)一般包括光纖、工作站、集線器和網(wǎng) 卡等部分卡等部分 。 在在FDDI上所連接的工作站有雙附接站上所連接的工作站有雙附接站（DAS） 和單附接站和單附接站（SAS）兩類。兩類。 凡是要直接連接到凡是要直接連接到FDDI網(wǎng)上的設(shè)備，都應(yīng)配置網(wǎng)上的設(shè)備，都應(yīng)配置 FDDI網(wǎng)卡。網(wǎng)卡。FDDI網(wǎng)卡分為雙附接網(wǎng)卡和單附接網(wǎng)卡分為雙附接網(wǎng)卡和單附接 網(wǎng)卡兩種。網(wǎng)卡兩種。 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章

32、章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.4.6ATM局域網(wǎng)局域網(wǎng) 1ATM基本概念及參考模型基本概念及參考模型 2ATM網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù) 3ATM局域網(wǎng)絡(luò)工程局域網(wǎng)絡(luò)工程 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 1ATM基本概念及參考模型基本概念及參考模型 管理平面 用戶平面 控制 平面 ATM 標準 ATM用戶層 ATM適配層（AAL） ATM層 ATM物理層 圖4.22 ATM參考模型 管理平面 用戶平面 控制 平面 信號 信令 控制 圖4.23 ATM用戶層 A類 CBR 服務(wù) B類 VBR 服務(wù) C類 FR D類 SMDS X 類 管理平面 用戶平面 控制 平面 適配層 圖4.24

33、 ATM適配層（AAL） CS層 SAR層 AAL1AAL2 AAL3/4 AAL5 ATM 適配層 圖圖4-17ATM適配適配 層（層（ALL） 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 表表4-2 AAL業(yè)務(wù)分類業(yè)務(wù)分類 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 2ATM網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù) ATM用戶機 ATM用戶機 ATM用戶機 ATM用戶機 ATM用戶機 ATM交換機 4B/5B 100M bps SONET STS-3C 155.52M bps E3 34.368M bps DS-3 45M bps 8B/10B 155.52M bps 圖圖4-18ATM星型與星型與HUB連接

34、技術(shù)實例連接技術(shù)實例 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 圖4.26 典型ATM傳輸網(wǎng)（由ATM層和物理層組成） ATM 交換機 ATM 交換機 ATM 交換機 ATM -SLT NT ATM 復(fù)用 設(shè)備 會議 電視 服 務(wù) 器 接入網(wǎng) ATM -SLT NT 接入網(wǎng) ATM 復(fù)用 設(shè)備 會議電視 服務(wù)器 ATM 路由器 以太網(wǎng) ATM -SLT 接入網(wǎng) NT ATM 復(fù)用 設(shè)備 ATM 交換機 服務(wù)器 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 會議 電視 ATM 路由器 以太網(wǎng) 圖圖4-19典型典型ATM傳輸網(wǎng)（由傳輸網(wǎng)（由ATM層和物理層組成）層和物理層組成） 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) A T

35、M層 A TM物理層 A TM物理層 物理層 MAC層 A TM層 LANE AAL5 現(xiàn)有的應(yīng)用軟件 第3層協(xié)議 （TCP/IP,IPX） NDIS/ODI 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器接口 LANE AAL5 A TM層 A TM物理層 現(xiàn)有的應(yīng)用軟件 第3層協(xié)議 （TCP/IP,IPX） NDIS/ODI 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器接口 A TM物理層 MAC層 A TM主機A TM交換機 A TM 至 LAN 轉(zhuǎn)換 器 仿真主機 圖圖4-20ATM局域網(wǎng)仿真局域網(wǎng)仿真LAN示意圖示意圖 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 3ATM局域網(wǎng)絡(luò)工程局域網(wǎng)絡(luò)工程 00 Mb /s 圖圖4-21ATM局域網(wǎng)絡(luò)工程演示圖局域

36、網(wǎng)絡(luò)工程演示圖 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.5局域網(wǎng)操作系統(tǒng)局域網(wǎng)操作系統(tǒng) 4.5.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述 4.5.2局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類 4.5.3局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的基本功能局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的基本功能 4.5.4幾種典型的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)幾種典型的局域網(wǎng)操作系統(tǒng) 返回本章首頁返回本章首頁 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.5.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概述 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS，Network Operating System）是管理計算機網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)軟件，是管理計算機網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)軟件， 是網(wǎng)絡(luò)

37、用戶與計算機網(wǎng)絡(luò)之間的接口。網(wǎng)絡(luò)操作是網(wǎng)絡(luò)用戶與計算機網(wǎng)絡(luò)之間的接口。網(wǎng)絡(luò)操作 系統(tǒng)既有單機操作系統(tǒng)的處理機管理、內(nèi)存管理、系統(tǒng)既有單機操作系統(tǒng)的處理機管理、內(nèi)存管理、 文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理等功能，還具有文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理等功能，還具有 對整個網(wǎng)絡(luò)的資源進行協(xié)調(diào)管理，實現(xiàn)計算機之對整個網(wǎng)絡(luò)的資源進行協(xié)調(diào)管理，實現(xiàn)計算機之 間高效可靠的通信，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和為網(wǎng)上間高效可靠的通信，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和為網(wǎng)上 用戶提供便利的操作與管理平臺等網(wǎng)絡(luò)管理功能。用戶提供便利的操作與管理平臺等網(wǎng)絡(luò)管理功能。 返回本節(jié)返回本節(jié) 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 4.5.2局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類 對等對等（Peer to Peer）模式模式 文件服務(wù)器模式文件服務(wù)器模式 客戶機客戶機/服務(wù)器模式服務(wù)器模式 第第4 4章章 計算機局域網(wǎng)計算機局域網(wǎng) 1、對等、對等（Peer to Peer）模式模式 對等式局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的特點是網(wǎng)絡(luò)上的所有連對等式局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的特點是網(wǎng)絡(luò)上的所有連 接站點地位平等，因此又稱為同類網(wǎng)。接站點地位平等，因此又稱為同類網(wǎng)。 對等式網(wǎng)絡(luò)原理如圖對等式網(wǎng)絡(luò)原理如圖4-22所示，當站點所示，當站點A要想調(diào)要想調(diào) 用站點用站點B的某一個文件時，只要站點的某一個文件時，只