局域網(wǎng)基本工作原理課件

1、局域網(wǎng)基本工作原理第四章第四章 局域局域網(wǎng)網(wǎng)基本工作原理基本工作原理 局域網(wǎng)基本工作原理 本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求 了解局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)了解局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn) 掌握局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型和特點(diǎn)掌握局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型和特點(diǎn) 了解了解IEEE802參考模型與協(xié)議的基本概念參考模型與協(xié)議的基本概念 掌握共享介質(zhì)局域網(wǎng)的基本工作原理掌握共享介質(zhì)局域網(wǎng)的基本工作原理 了解高速局域網(wǎng)的基本工作原理了解高速局域網(wǎng)的基本工作原理 掌握交換局域網(wǎng)的基本工作原理掌握交換局域網(wǎng)的基本工作原理 了解虛擬局域網(wǎng)的基本工作原理了解虛擬局域網(wǎng)的基本工作原理 了解無(wú)線局域網(wǎng)的基本工作原理了解無(wú)線局域網(wǎng)的基本工作原理局域網(wǎng)基本工

2、作原理4.1 局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn) 1.什么是局域網(wǎng)？什么是局域網(wǎng)？ 2.局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率局域網(wǎng)屬于一個(gè)單位所有局域網(wǎng)屬于一個(gè)單位所有主要技術(shù)要素（三要素）主要技術(shù)要素（三要素） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。局域網(wǎng)基本工作原理4.2 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn) 1.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓

3、撲結(jié)構(gòu) 3.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)基本工作原理1.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法采用的是介質(zhì)訪問(wèn)控制方法采用的是“共享介質(zhì)共享介質(zhì)”方式；方式； 所有結(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總所有結(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上；線上； 總線傳輸介質(zhì)通常采用同軸電纜或雙絞線；總線傳輸介質(zhì)通常采用同軸電纜或雙絞線； 所有結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線以所有結(jié)點(diǎn)通過(guò)總線以“廣播廣播”式發(fā)送或接收數(shù)式發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；據(jù)； “沖突沖突”會(huì)造成傳輸失??；會(huì)造成傳輸失敗； 需解決多個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)總線的介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題。需解決多個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)總線的介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題。局域網(wǎng)基本工作原理2.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)?/p>

4、結(jié)構(gòu) 結(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)結(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)- -點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的物點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的物理環(huán)型結(jié)構(gòu)；理環(huán)型結(jié)構(gòu)； 環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸；環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸； 多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路；多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路； 環(huán)建立、維護(hù)、結(jié)點(diǎn)的插入與撤出需要環(huán)建立、維護(hù)、結(jié)點(diǎn)的插入與撤出需要解決訪問(wèn)控制問(wèn)題。解決訪問(wèn)控制問(wèn)題。局域網(wǎng)基本工作原理3.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系邏輯結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)間相互關(guān)系邏輯結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)間相互關(guān)系物理結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的外部連接形式物理結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的外部連接形式局域網(wǎng)基本工作原理4.3 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法介質(zhì)訪問(wèn)

5、控制方法 1.什么是介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：什么是介質(zhì)訪問(wèn)控制方法： 指多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方指多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。法。 2.有哪兩類有哪兩類 集中式控制集中式控制 分布式控制分布式控制 3.3.介質(zhì)訪問(wèn)控制方法要解決哪幾個(gè)問(wèn)題？介質(zhì)訪問(wèn)控制方法要解決哪幾個(gè)問(wèn)題？ 該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？ 發(fā)送時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)沖突？發(fā)送時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)沖突？ 出現(xiàn)沖突怎么辦？出現(xiàn)沖突怎么辦？局域網(wǎng)基本工作原理4.3 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 4.4.局域網(wǎng)有哪幾種介質(zhì)訪問(wèn)控制方法局域網(wǎng)有哪幾種介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)帶有沖突檢測(cè)的

6、載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/CD）方法方法 令牌總線（令牌總線（Token BusToken Bus）方法）方法 令牌環(huán)（令牌環(huán)（Token RingToken Ring）方法）方法局域網(wǎng)基本工作原理 CSMA/CD的工作原理的工作原理 工作流程：工作流程： 先聽(tīng)后發(fā)，邊聽(tīng)邊發(fā)；先聽(tīng)后發(fā)，邊聽(tīng)邊發(fā)； 一旦沖突，立即停發(fā)；一旦沖突，立即停發(fā)； 等待時(shí)機(jī)，然后再發(fā)。等待時(shí)機(jī)，然后再發(fā)。 聽(tīng)：即監(jiān)聽(tīng)，檢測(cè)之意。聽(tīng)：即監(jiān)聽(tīng)，檢測(cè)之意。局域網(wǎng)基本工作原理 CSMA/CD的工作原理的工作原理 4-1 CSMA/CD工作原理圖工作原理圖局域網(wǎng)基本工作原理 令牌總線的工作原理令牌總線的工作原理 結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)E結(jié)

7、點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)CToken BusToken BusToken BusToken Bus結(jié)點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)C結(jié)點(diǎn)E令牌4-2 令牌總線工作原理圖令牌總線工作原理圖局域網(wǎng)基本工作原理 令牌環(huán)的工作原理令牌環(huán)的工作原理 Token RingToken Ring結(jié)點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)E結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)C令牌結(jié)點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)C結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)EToken RingToken Ring4-3 令牌環(huán)工作原理圖令牌環(huán)工作原理圖局域網(wǎng)基本工作原理4.4 IEEE8024.4 IEEE802模型與協(xié)議模型與協(xié)議應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層OSI參考模型OSI參考模型邏輯鏈路控制子層

8、IEEE 802參考模型IEEE 802參考模型介質(zhì)訪問(wèn)控制子層物 理 層4-4 IEEE 802 參考模型與參考模型與OSI參考模型的關(guān)系參考模型的關(guān)系LLCMAC局域網(wǎng)基本工作原理802.10 可互操作的局域網(wǎng)安全802.2 邏輯鏈路控制子層802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5TokenRing802.6城域網(wǎng)802.9語(yǔ)音與數(shù)據(jù)綜合局域網(wǎng)802.11無(wú)線局域網(wǎng) 802.1 體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)4-5 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系局域網(wǎng)基本工作原理4.5 高速局域網(wǎng)高速局域網(wǎng) 1.高速局域網(wǎng)的研究方法高速局域網(wǎng)的研究方法 推動(dòng)局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的因素推動(dòng)局

9、域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的因素 傳統(tǒng)共享式局域網(wǎng)的缺點(diǎn)少。傳統(tǒng)共享式局域網(wǎng)的缺點(diǎn)少。 高速局域網(wǎng)的研究方法高速局域網(wǎng)的研究方法局域網(wǎng)基本工作原理共享介質(zhì)與交換局域網(wǎng)工作原理的區(qū)別共享介質(zhì)與交換局域網(wǎng)工作原理的區(qū)別 局域網(wǎng)交換機(jī)（b ） 交換式局域網(wǎng)（b ） 交換式局域網(wǎng)（a ） 共享介質(zhì)局域網(wǎng)（a ） 共享介質(zhì)局域網(wǎng)結(jié)點(diǎn)總線結(jié)點(diǎn)4-6 共享介質(zhì)與交換式局域網(wǎng)圖共享介質(zhì)與交換式局域網(wǎng)圖局域網(wǎng)基本工作原理2.光纖分布式數(shù)據(jù)接口光纖分布式數(shù)據(jù)接口 FDDI FDDI主要技術(shù)特點(diǎn)主要技術(shù)特點(diǎn) FDDIFDDI主要應(yīng)用環(huán)境主要應(yīng)用環(huán)境局域網(wǎng)基本工作原理FDDI主干環(huán)網(wǎng)FDDI主干環(huán)網(wǎng)服務(wù)器Token Ring路由器

10、以太網(wǎng)路由器圖圖4-7 FDDI互連多個(gè)局域網(wǎng)的主干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)互連多個(gè)局域網(wǎng)的主干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)基本工作原理3.3.快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng)又稱為快速以太網(wǎng)又稱為Fast EthernetFast Ethernet，它的傳輸，它的傳輸速率比普通速率比普通EthernetEthernet快快1010倍，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)倍，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了到了100Mbps100Mbps； Fast EthernetFast Ethernet保留著傳統(tǒng)的幀格式、介質(zhì)訪保留著傳統(tǒng)的幀格式、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法與組網(wǎng)方法；問(wèn)控制方法與組網(wǎng)方法； 每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns100ns降低到了降

11、低到了10ns10ns； 19951995年年9 9月，月，IEEE 802IEEE 802委員會(huì)正式批準(zhǔn)了委員會(huì)正式批準(zhǔn)了Fast Fast EthernetEthernet標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3uIEEE 802.3u。 局域網(wǎng)基本工作原理4.4.千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng) 用用EthernetEthernet組建企業(yè)網(wǎng)的全面解決方案：組建企業(yè)網(wǎng)的全面解決方案：桌面系統(tǒng)采用傳輸速率為桌面系統(tǒng)采用傳輸速率為10Mbps10Mbps的的EthernetEthernet；部門級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為部門級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為100Mbps100Mbps的的Fast EthernetFast E

12、thernet；企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為1000Mbps1000Mbps的的Gigabit EthernetGigabit Ethernet。 局域網(wǎng)基本工作原理4.6 4.6 交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng) 1.為什么在局域網(wǎng)中引用交換技術(shù)？為什么在局域網(wǎng)中引用交換技術(shù)？ 2.什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)？什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)？ 3.局域網(wǎng)中使用交換機(jī)有哪些益處？局域網(wǎng)中使用交換機(jī)有哪些益處？ 4.交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) 5.5.局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理局域網(wǎng)基本工作原理4.4.交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) 4-8 交換式以

13、太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖交換式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖局域網(wǎng)基本工作原理5.5.局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理 地址表地址表165432DAMAC幀DA=結(jié)點(diǎn)CDAMAC幀DA=結(jié)點(diǎn)B轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)緩沖器端口地址表地址表端口地址1結(jié)點(diǎn)A2345結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)C6結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)A結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)C結(jié)點(diǎn)D4-9 交換機(jī)工作原理圖交換機(jī)工作原理圖局域網(wǎng)基本工作原理4.7 4.7 虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng) 1.1.什么是虛擬網(wǎng)？什么是虛擬網(wǎng)？ 2.2.為什么提出虛擬網(wǎng)絡(luò)概念？為什么提出虛擬網(wǎng)絡(luò)概念？便于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與改動(dòng)便于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與改動(dòng)增加了帶寬增加了帶寬改善了網(wǎng)絡(luò)安全，便于管理。改善了網(wǎng)絡(luò)安全，便于管理。 3.3.虛擬局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

14、虛擬局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù) 4.4.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法局域網(wǎng)基本工作原理3.3.虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)4-10 虛擬局域網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)虛擬局域網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)基本工作原理4.4.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法 用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng) 用用 MACMAC地址定義虛擬局域網(wǎng)地址定義虛擬局域網(wǎng) 用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng) IPIP廣播組虛擬局域網(wǎng)廣播組虛擬局域網(wǎng) 局域網(wǎng)基本工作原理4.8 4.8 無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng) 1.1.無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用 作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴(kuò)充作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴(kuò)充建筑物之間的互連建筑物之間的互連漫游訪問(wèn)漫游訪問(wèn)特殊網(wǎng)絡(luò)特殊網(wǎng)絡(luò) 2.2.無(wú)線局域網(wǎng)的主要類型無(wú)線局域網(wǎng)的主要類型 紅外線局域網(wǎng)紅外線局域網(wǎng)擴(kuò)頻