第五章 局域網(wǎng)

1、5.1 局域網(wǎng)局域網(wǎng)q局域網(wǎng)的特點：局域網(wǎng)的特點：m為一個單位所有，范圍小，數(shù)目有限為一個單位所有，范圍小，數(shù)目有限q局域網(wǎng)的優(yōu)點：局域網(wǎng)的優(yōu)點：m使用方便，便于擴(kuò)展，可靠性強(qiáng)使用方便，便于擴(kuò)展，可靠性強(qiáng)q局域網(wǎng)的傳輸媒體：局域網(wǎng)的傳輸媒體：m雙絞線、同軸電纜、光纖雙絞線、同軸電纜、光纖q局域網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)：m星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線網(wǎng)、樹形網(wǎng)星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線網(wǎng)、樹形網(wǎng)總線形總線形由單根電纜組成，該電纜連由單根電纜組成，該電纜連接網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點接網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點僅僅只能支持一種信道；因僅僅只能支持一種信道；因此，每個節(jié)點共享總線的全部此，每個節(jié)點共享總線的全部容量。容量。在每個總

2、線形網(wǎng)絡(luò)的末端都在每個總線形網(wǎng)絡(luò)的末端都有一個有一個5 0歐姆的稱為終結(jié)器的歐姆的稱為終結(jié)器的電阻器。終結(jié)器的作用是在信電阻器。終結(jié)器的作用是在信號到達(dá)目的地后終止信號。號到達(dá)目的地后終止信號。優(yōu)點：簡單；便宜優(yōu)點：簡單；便宜缺點：缺點：不能較好地擴(kuò)展，增加更多的節(jié)點時，網(wǎng)絡(luò)的性能將下降不能較好地擴(kuò)展，增加更多的節(jié)點時，網(wǎng)絡(luò)的性能將下降難以識別出錯誤發(fā)生的具體位置，所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生問題時，解決問題就很困難。難以識別出錯誤發(fā)生的具體位置，所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生問題時，解決問題就很困難。具有較差的容錯能力，總線上的某個中斷或缺陷將影響整個網(wǎng)絡(luò)具有較差的容錯能力，總線上的某個中斷或缺陷將影響整個網(wǎng)絡(luò)每個節(jié)點與

3、兩個最近的節(jié)點相連接以使整個網(wǎng)絡(luò)形成一個環(huán)狀，數(shù)據(jù)繞著環(huán)向一個方向發(fā)送每個節(jié)點與兩個最近的節(jié)點相連接以使整個網(wǎng)絡(luò)形成一個環(huán)狀，數(shù)據(jù)繞著環(huán)向一個方向發(fā)送（單向的）。（單向的）。每個工作站接收并響應(yīng)發(fā)送給它的數(shù)據(jù)包，然后將其他數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)中的下一個工作站。每個工作站接收并響應(yīng)發(fā)送給它的數(shù)據(jù)包，然后將其他數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)中的下一個工作站。一個環(huán)形網(wǎng)沒有一個環(huán)形網(wǎng)沒有“終止端終止端”，數(shù)據(jù)在它們的目的地停止繼續(xù)發(fā)送，因而環(huán)形網(wǎng)絡(luò)不需要終結(jié)，數(shù)據(jù)在它們的目的地停止繼續(xù)發(fā)送，因而環(huán)形網(wǎng)絡(luò)不需要終結(jié)器。器。單個發(fā)生故障的工作站可能使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓單個發(fā)生故障的工作站可能使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓環(huán)形環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點通

4、過一個中央設(shè)備，如集線器連接在一起。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點通過一個中央設(shè)備，如集線器連接在一起。任何單根電線只連接兩個設(shè)備（如一個工作站和一個集線器）。因此，電纜問題最多影響兩任何單根電線只連接兩個設(shè)備（如一個工作站和一個集線器）。因此，電纜問題最多影響兩個節(jié)點。個節(jié)點。設(shè)備如工作站或打印機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到集線器，再由集線器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到包含目標(biāo)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如工作站或打印機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到集線器，再由集線器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到包含目標(biāo)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)段。段。發(fā)生故障的單個電纜或工作站不會使星形網(wǎng)絡(luò)癱瘓。但一個集線器的失敗將導(dǎo)致一個局域網(wǎng)發(fā)生故障的單個電纜或工作站不會使星形網(wǎng)絡(luò)癱瘓。但一個集線器的失敗將導(dǎo)致一個局域網(wǎng)段的癱

5、瘓。段的癱瘓。易于擴(kuò)展易于擴(kuò)展星形星形將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分割成層。一個層僅是對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行邏輯分割。將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分割成層。一個層僅是對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行邏輯分割。一個層次混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用層將設(shè)備按照它們的優(yōu)先權(quán)或功能進(jìn)行分割。一個層次混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用層將設(shè)備按照它們的優(yōu)先權(quán)或功能進(jìn)行分割。一個層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有許多層，并可以連接不同類型的簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有許多層，并可以連接不同類型的簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對不同的組進(jìn)行帶寬隔離的能力，易于增加或隔絕不同的網(wǎng)絡(luò)組，易于對不同的組進(jìn)行帶寬隔離的能力，易于增加或隔絕不同的網(wǎng)絡(luò)組，易于與不同的網(wǎng)絡(luò)類型互連與不同的網(wǎng)絡(luò)類型互連樹狀結(jié)構(gòu)（層次結(jié)構(gòu)）樹狀結(jié)

6、構(gòu)（層次結(jié)構(gòu)）5.1 局域網(wǎng)：拓樸結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)：拓樸結(jié)構(gòu)總線網(wǎng)總線網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)樹形網(wǎng)樹形網(wǎng)星形網(wǎng)星形網(wǎng)集線器集線器匹配電阻匹配電阻干線耦合器干線耦合器5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)q IEEE802參考模型：參考模型：1、LAN只是一個計算機(jī)通信網(wǎng)，不存在路由選擇問題，因只是一個計算機(jī)通信網(wǎng)，不存在路由選擇問題，因此局域網(wǎng)可以不要網(wǎng)絡(luò)層。此局域網(wǎng)可以不要網(wǎng)絡(luò)層。2、局域網(wǎng)的種類繁多，其媒體接入控制的方法也各不相同，、局域網(wǎng)的種類繁多，其媒體接入控制的方法也各不相同，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不像廣域網(wǎng)那樣簡單。為了使局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層遠(yuǎn)遠(yuǎn)不像廣域網(wǎng)那樣簡單。為了使局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層不致過于復(fù)雜，就應(yīng)當(dāng)

7、將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個不致過于復(fù)雜，就應(yīng)當(dāng)將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個子層，即：媒體接入控制或媒體訪問控制子層，即：媒體接入控制或媒體訪問控制MAC（Medium Access Control）子層和邏輯鏈路控制）子層和邏輯鏈路控制LLC（Logical Link Control）子層，而網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)訪問點）子層，而網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)訪問點SAP則在則在LLC子層與高層的交界面上。子層與高層的交界面上。3、IEEE802參考模型（包括對傳輸媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)格參考模型（包括對傳輸媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)格說明）說明）5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)4、

8、物理層的主要功能：、物理層的主要功能： 信號的編碼與譯碼，信號的編碼與譯碼， 前同步位的產(chǎn)生與去除，前同步位的產(chǎn)生與去除， 比特的傳輸與接收比特的傳輸與接收5、MAC層的主要功能：與接入各種傳輸媒體有關(guān)的層的主要功能：與接入各種傳輸媒體有關(guān)的問題都放在該層問題都放在該層 發(fā)送時：發(fā)送時：將上層交下來的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行發(fā)送將上層交下來的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行發(fā)送（接收時進(jìn)行相反的過程，將幀拆卸）；（接收時進(jìn)行相反的過程，將幀拆卸）； 實現(xiàn)和維護(hù)實現(xiàn)和維護(hù)MAC協(xié)議；協(xié)議； 比特差錯檢測；比特差錯檢測； 尋址尋址5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：參考模型局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：參考模型6、LLC層的主要功能：層的主要

9、功能：數(shù)據(jù)鏈路層中與媒體接入無關(guān)的部分都集中在數(shù)據(jù)鏈路層中與媒體接入無關(guān)的部分都集中在邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制LLCLLC子層子層建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接；建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接；提供與高層的接口；提供與高層的接口；差錯控制；差錯控制；給幀加上序號給幀加上序號7 7、IEEE802IEEE802系列協(xié)議系列協(xié)議8028021-1-概述、體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)互連，以及網(wǎng)絡(luò)管理和性能測量。概述、體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)互連，以及網(wǎng)絡(luò)管理和性能測量。8028022-2-邏輯鏈路控制。它提供邏輯鏈路控制。它提供OSIOSI的數(shù)據(jù)鏈路層兩個子層中上面一的數(shù)據(jù)鏈路層兩個子層中上面一個子層的功能。邏輯鏈路控制

10、是高層協(xié)議與任何一種局域網(wǎng)個子層的功能。邏輯鏈路控制是高層協(xié)議與任何一種局域網(wǎng)MACMAC子層的子層的接口。接口。8028023-CSMA3-CSMACDCD。它定義了。它定義了CSMACSMACDCD總線網(wǎng)的總線網(wǎng)的MACMAC子層和物理層的子層和物理層的規(guī)范。規(guī)范。8028024-4-令牌總線網(wǎng)。它定義了令牌傳遞總線網(wǎng)的令牌總線網(wǎng)。它定義了令牌傳遞總線網(wǎng)的MACMAC子層和物理層子層和物理層的規(guī)范。的規(guī)范。5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：參考模型局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：參考模型8028025-5-令牌環(huán)形網(wǎng)。它定義了令牌傳遞環(huán)形網(wǎng)的令牌環(huán)形網(wǎng)。它定義了令牌傳遞環(huán)形網(wǎng)的MACMAC子層和物理子層和物理層

11、的規(guī)范。層的規(guī)范。8028026-6-城域網(wǎng)。它定義了城域網(wǎng)的城域網(wǎng)。它定義了城域網(wǎng)的MACMAC子層和物理層的規(guī)范。子層和物理層的規(guī)范。8028027-7-寬帶技術(shù)。寬帶技術(shù)。8028028-8-光纖技術(shù)。光纖技術(shù)。8028029-9-綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)。綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)。80280210-10-可互操作的局域網(wǎng)的安全?？苫ゲ僮鞯木钟蚓W(wǎng)的安全。80280211-11-無線局域網(wǎng)。無線局域網(wǎng)。802802，12-12-新型高速局域網(wǎng)（新型高速局域網(wǎng)（100 100 MbMbs s）。）。現(xiàn)在現(xiàn)在IEEEIEEE的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)8028021 18028026 6已成為已成為ISOISO的國際標(biāo)準(zhǔn)

12、的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8802-ISO8802-1 18802-68802-6。5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：協(xié)議數(shù)據(jù)單元局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：協(xié)議數(shù)據(jù)單元高層數(shù)據(jù)高層數(shù)據(jù)LLCLLC數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)LLCLLC首部首部MACMAC數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)MACMAC首部首部MACMAC尾部尾部LLC PDULLC PDUMAC PDUMAC PDU5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：LLCq邏輯鏈路控制子層的服務(wù)訪問點邏輯鏈路控制子層的服務(wù)訪問點 （SAP）m網(wǎng)絡(luò)中的尋址分兩步：網(wǎng)絡(luò)中的尋址分兩步：用用MAC幀中的地址（物理地址）找到主機(jī)幀中的地址（物理地址）找到主機(jī)用用LLC幀中的地址（幀中的地址（SAP地址）找到要通

13、信的進(jìn)程地址）找到要通信的進(jìn)程mLLC的復(fù)用功能的復(fù)用功能多個多個SAP可以復(fù)用一個數(shù)據(jù)鏈路：可以復(fù)用一個數(shù)據(jù)鏈路：LLC的復(fù)用功能的復(fù)用功能一個一個SAP在一個時間只能為一個用戶使用在一個時間只能為一個用戶使用物理層MACLLC(1)(1)(2)(2)(3)(3)物理層MACLLC(1)(1)物理層MACLLC(1)(1)(2)(2)主機(jī)主機(jī)A A主機(jī)主機(jī)C C主機(jī)主機(jī)B BX XY YZ Z5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：LLC qLLC子層所提供的服務(wù)子層所提供的服務(wù)mLLC1，不確認(rèn)的無連接服務(wù)，特別適用于廣播和多播不確認(rèn)的無連接服務(wù)，特別適用于廣播和多播mLLC2，面向連

14、接的服務(wù)，局域網(wǎng)中不常用面向連接的服務(wù)，局域網(wǎng)中不常用mLLC3，帶確認(rèn)的無連接服務(wù)，令牌總線網(wǎng)中帶確認(rèn)的無連接服務(wù)，令牌總線網(wǎng)中qLLC PDU的幀格式的幀格式SSAPSSAP信息信息InfoInfo控制控制 C CDSAPDSAPI/GDSAP DSAP 值值C/RSSAP SSAP 值值5.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)：MACq媒體訪問控制媒體訪問控制MAC子層子層m名字名字指出我們所要尋找的那個資源，指出我們所要尋找的那個資源，地址地址指出那個指出那個資源在何處，資源在何處，路由路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處m網(wǎng)卡地址，也叫物理地址，也叫硬件地址，它實際網(wǎng)卡地址

15、，也叫物理地址，也叫硬件地址，它實際是是名字名字，由，由6個字節(jié)構(gòu)成個字節(jié)構(gòu)成IEEE分配前分配前3個字節(jié)，廠個字節(jié)，廠家分配后家分配后3個字節(jié)個字節(jié)q網(wǎng)卡認(rèn)為發(fā)往本站的幀網(wǎng)卡認(rèn)為發(fā)往本站的幀m單播的幀單播的幀m廣播的幀廣播的幀m多播的幀多播的幀5.2兩種不同的兩種不同的MAC幀格式幀格式目的地址目的地址源地址源地址長度長度/ /類型類型 DSAPDSAP SSAPSSAP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)FCSFCS控制控制DSAPDSAP SSAPSSAP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制控制IPIP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報目的地址目的地址源地址源地址數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)FCSFCSIPIP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報長度長度/ /類型類型字節(jié)字節(jié)6 66 62 21 11

16、11 14314974314974 41 11 11 1字節(jié)字節(jié)6 66 62 24 4IPIP層層LLCLLC層層MACMAC層層IPIP層層MACMAC層層461500461500802.2LLC802.2LLC幀幀802.3MAC802.3MAC幀幀當(dāng)長度當(dāng)長度/ /類型字類型字段表示長度時段表示長度時8 8字節(jié)字節(jié)1010101010101010 10101010 1010101 10101010 10101011 17 7字節(jié)字節(jié)1 1字節(jié)字節(jié)以太網(wǎng)以太網(wǎng)V2V2MACMAC幀幀物理層物理層幀開始定界符幀開始定界符前同步碼前同步碼5.3 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：CSMA/CD一

17、、一、CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Confliction Detection)1、是、是LAN中對共享信道的一種中對共享信道的一種隨機(jī)接入隨機(jī)接入技術(shù)。技術(shù)。2、實現(xiàn)思想實現(xiàn)思想：若：若A要發(fā)送幀，首先監(jiān)聽信道是否空閑，若不空閑，要發(fā)送幀，首先監(jiān)聽信道是否空閑，若不空閑，則延遲一段時間再監(jiān)聽，若信道空閑，則搶占信道，發(fā)送數(shù)據(jù)，則延遲一段時間再監(jiān)聽，若信道空閑，則搶占信道，發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊發(fā)送，一邊接收（自己發(fā)送的數(shù)據(jù)），以檢查是否與其它站一邊發(fā)送，一邊接收（自己發(fā)送的數(shù)據(jù)），以檢查是否與其它站沖突，若沖突，則放棄此數(shù)據(jù)幀的發(fā)送。沖突，若沖突，則放棄

18、此數(shù)據(jù)幀的發(fā)送。3、三種實現(xiàn)技術(shù)（信道不空時如何處理）、三種實現(xiàn)技術(shù)（信道不空時如何處理）非堅持策略非堅持策略：一旦監(jiān)聽到信道忙，不再堅持聽下去，而是根據(jù)協(xié)：一旦監(jiān)聽到信道忙，不再堅持聽下去，而是根據(jù)協(xié)議的算法延遲一個隨機(jī)時間后再監(jiān)聽。缺點：可能在再次監(jiān)聽之議的算法延遲一個隨機(jī)時間后再監(jiān)聽。缺點：可能在再次監(jiān)聽之前信道已空閑了。前信道已空閑了。1堅持策略堅持策略：若信道不空，繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道為空則立即搶占。：若信道不空，繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道為空則立即搶占。缺點：大家同時搶占，沖突增多。缺點：大家同時搶占，沖突增多。P堅持策略堅持策略：當(dāng)信道不空時，繼續(xù)監(jiān)聽，空時以概率：當(dāng)信道不空時，繼續(xù)監(jiān)聽，

19、空時以概率P發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)，以概率以概率1-p延遲一段時間，重新監(jiān)聽信道。缺點：延遲一段時間，重新監(jiān)聽信道。缺點：p太難選。太難選。5.3 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：CSMA/CD（續(xù)）（續(xù)）4 4、一種實用的決定重發(fā)幀所需時延的退避算法：截斷二進(jìn)、一種實用的決定重發(fā)幀所需時延的退避算法：截斷二進(jìn)制指數(shù)類型制指數(shù)類型思想：思想：A A、從離散的整數(shù)集合、從離散的整數(shù)集合0,1,0,1, ,2 ,2k-1k-1 中隨機(jī)取一個數(shù)，中隨機(jī)取一個數(shù)，設(shè)為設(shè)為r r，k=Mink=Min重發(fā)次數(shù)重發(fā)次數(shù),10,10；B B、重發(fā)時延是、重發(fā)時延是r r倍的基本退避時間（事先確定）倍的基本退避時間

20、（事先確定）C C、若重發(fā)、若重發(fā)1616次不成功，丟棄該幀，向上層報告。次不成功，丟棄該幀，向上層報告。5 5、小結(jié)：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突回避，延遲重發(fā)。、小結(jié)：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突回避，延遲重發(fā)。二、二、802.3LAN802.3LAN概述概述1 1、是一種基帶總線、是一種基帶總線LANLAN，最初由，最初由XeroxXerox公司的公司的PARCPARC于于19751975年年研制成功，稱為以太網(wǎng)。研制成功，稱為以太網(wǎng)。5.3 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：CSMA/CD（續(xù)）（續(xù)）2、以太網(wǎng)中常用的傳輸介質(zhì)、以太網(wǎng)中常用的傳輸介質(zhì)A）介質(zhì)及相關(guān)規(guī)定：）介質(zhì)及相關(guān)規(guī)定：粗同軸電纜

21、：單根長粗同軸電纜：單根長=500m(10mm) 細(xì)同軸電纜：單根長細(xì)同軸電纜：單根長=185m(5mm)B）介質(zhì)長度受限原因：信號沿總線傳播時會產(chǎn)生衰減，若太長，）介質(zhì)長度受限原因：信號沿總線傳播時會產(chǎn)生衰減，若太長，衰減會影響載波監(jiān)聽和沖突檢測的正常工作。若實際網(wǎng)絡(luò)需衰減會影響載波監(jiān)聽和沖突檢測的正常工作。若實際網(wǎng)絡(luò)需要更長總線，需使用中繼器放大。要更長總線，需使用中繼器放大。3、以太網(wǎng)其它規(guī)定、以太網(wǎng)其它規(guī)定（1）任意兩個站之間最多可以有三個同軸電纜段）任意兩個站之間最多可以有三個同軸電纜段（2）對粗纜，最大作用距離：）對粗纜，最大作用距離：2.5km對細(xì)纜，最大作用距離：對細(xì)纜，最大作

22、用距離：1km(3)一個網(wǎng)上最大站數(shù)為一個網(wǎng)上最大站數(shù)為1024，每個同軸電纜段最多只能安裝，每個同軸電纜段最多只能安裝100個站。個站。（4）表示方法）表示方法5.3 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：CSMA/CD（續(xù)）（續(xù)）10BASE5粗纜標(biāo)準(zhǔn)，粗纜標(biāo)準(zhǔn)，10表示數(shù)據(jù)傳輸速率為表示數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mb/s，BASE表示傳輸?shù)氖腔鶐盘?，表示傳輸?shù)氖腔鶐盘枺?表示表示每一段電纜的最大長度為每一段電纜的最大長度為500米。米。10BASE2細(xì)纜標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)纜標(biāo)準(zhǔn)， 10表示數(shù)據(jù)傳輸速率為表示數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mb/s，BASE表示傳輸?shù)氖腔鶐盘?，表示傳輸?shù)氖腔鶐盘枺?表示表示每一段電纜的最

23、大長度為每一段電纜的最大長度為200米。米。4、一般采用電纜直接與網(wǎng)卡相連，網(wǎng)卡的功能：、一般采用電纜直接與網(wǎng)卡相連，網(wǎng)卡的功能： 數(shù)據(jù)的封將與解封，發(fā)送時，把數(shù)據(jù)的封將與解封，發(fā)送時，把LLCPDU加上加上首、尾部成為首、尾部成為MAC幀，接收時相反；幀，接收時相反； 鏈路管理：主要是鏈路管理：主要是CSMA/CD的實現(xiàn)的實現(xiàn) 編碼與譯碼編碼與譯碼5.4 非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)qIEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：令牌環(huán)，主要硬件有令牌環(huán)，主要硬件有干線耦合器干線耦合器m拓樸結(jié)構(gòu)：拓樸結(jié)構(gòu)：收聽方式：收聽方式：發(fā)送方式發(fā)送方式：m耦合器的兩種工作方式：耦合器的兩種工作方式：5.4

24、 非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)收聽方式：收聽方式：收下并轉(zhuǎn)發(fā)從環(huán)路輸入的比特流，收下并轉(zhuǎn)發(fā)從環(huán)路輸入的比特流，1比特的延遲，但也比特的延遲，但也起到了信號放大的作用起到了信號放大的作用不停地監(jiān)視以下兩種特殊的比特組合不停地監(jiān)視以下兩種特殊的比特組合本站的地址本站的地址，一旦發(fā)現(xiàn)是本站地址，由收聽狀態(tài)進(jìn)入接收狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)是本站地址，由收聽狀態(tài)進(jìn)入接收狀態(tài)令牌令牌，當(dāng)一個站要發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須先截獲令牌，將令牌的獨，當(dāng)一個站要發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須先截獲令牌，將令牌的獨特標(biāo)志改為信息標(biāo)志，并由收聽狀態(tài)進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。特標(biāo)志改為信息標(biāo)志，并由收聽狀態(tài)進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。延遲延遲5.4 非主流局域網(wǎng)：令

25、牌環(huán)非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)發(fā)送方式：發(fā)送方式：數(shù)據(jù)以幀為單位從一個耦合器的環(huán)路輸出端發(fā)送到下一數(shù)據(jù)以幀為單位從一個耦合器的環(huán)路輸出端發(fā)送到下一個耦合器的環(huán)路輸入端。個耦合器的環(huán)路輸入端。只能有一個站處在發(fā)送方式只能有一個站處在發(fā)送方式數(shù)據(jù)幀到達(dá)目的站后，目的站一方面復(fù)制該數(shù)據(jù)帖，另數(shù)據(jù)幀到達(dá)目的站后，目的站一方面復(fù)制該數(shù)據(jù)帖，另一方面，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。一方面，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)幀回到源站后，不再轉(zhuǎn)發(fā)，源站檢查數(shù)據(jù)幀之后，數(shù)據(jù)幀回到源站后，不再轉(zhuǎn)發(fā)，源站檢查數(shù)據(jù)幀之后，生成一新令牌生成一新令牌（a a）C C有數(shù)據(jù)幀要給有數(shù)據(jù)幀要給A A（b b）該數(shù)據(jù)幀不是發(fā)給）該數(shù)據(jù)幀不是發(fā)給B B的的（c c）A A

26、留下對該數(shù)據(jù)做一備留下對該數(shù)據(jù)做一備份份（c c）C C收回返回的數(shù)據(jù)幀收回返回的數(shù)據(jù)幀5.4 非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)5.4 非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)非主流局域網(wǎng)：令牌環(huán)令牌環(huán)網(wǎng)的評價：令牌環(huán)網(wǎng)的評價：缺點：缺點：當(dāng)環(huán)路上接入的站數(shù)較多時，即使只有兩當(dāng)環(huán)路上接入的站數(shù)較多時，即使只有兩個站進(jìn)行通信，也要等待令牌的到來。個站進(jìn)行通信，也要等待令牌的到來。優(yōu)點：優(yōu)點：在重載時也可以高效率地工作在重載時也可以高效率地工作一個比特的物理長度：一個比特的物理長度：當(dāng)令牌環(huán)上所有的站都處當(dāng)令牌環(huán)上所有的站都處于空閑狀態(tài)時，環(huán)路本身必須有足夠的時延以容于空閑狀態(tài)時，環(huán)路本身必須有足夠的時延以容

27、納一個完整的令牌在環(huán)上循環(huán)納一個完整的令牌在環(huán)上循環(huán)快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)使得令牌環(huán)網(wǎng)在市場上的份額快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)使得令牌環(huán)網(wǎng)在市場上的份額小小5.4 非主流局域網(wǎng)：令牌總線非主流局域網(wǎng)：令牌總線qIEEE802.4標(biāo)準(zhǔn)：令牌總線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：令牌總線局域網(wǎng)m在物理上是一個在物理上是一個總線總線網(wǎng)，邏輯上是一個網(wǎng)，邏輯上是一個令牌令牌環(huán)環(huán)m接入方便、可靠性高，無沖突，發(fā)送時延有確定的接入方便、可靠性高，無沖突，發(fā)送時延有確定的上限值上限值m令牌的傳遞順序可以不按照站的物理位置，但協(xié)議令牌的傳遞順序可以不按照站的物理位置，但協(xié)議要復(fù)雜一些要復(fù)雜一些5.4 三種局域網(wǎng)的比較三種局域網(wǎng)的比較q802.3：

28、發(fā)送延遲的不確定，不適合于實時應(yīng)用，當(dāng)負(fù)發(fā)送延遲的不確定，不適合于實時應(yīng)用，當(dāng)負(fù)載很重時，沖突增多，效率下降，不便于使用光纖載很重時，沖突增多，效率下降，不便于使用光纖q802.4：負(fù)載輕時，要等待令牌的到來，使用高可靠的負(fù)載輕時，要等待令牌的到來，使用高可靠的電視電纜，電視電纜，TDM，很難用光纖實現(xiàn)，很難用光纖實現(xiàn)q802.5：采用了集中式管理，可靠性差，負(fù)載輕時，要采用了集中式管理，可靠性差，負(fù)載輕時，要等待令牌的到來，重載時，效率和吞吐量都很高等待令牌的到來，重載時，效率和吞吐量都很高三種局域網(wǎng)不兼容，以太網(wǎng)在市場上已經(jīng)占據(jù)了絕對優(yōu)勢三種局域網(wǎng)不兼容，以太網(wǎng)在市場上已經(jīng)占據(jù)了絕對優(yōu)勢5

29、.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展q 轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器q 集線器（集線器（Hub）m好處：好處：1、不同單位可以相互通信、不同單位可以相互通信2、擴(kuò)大了計算機(jī)間的距離、擴(kuò)大了計算機(jī)間的距離m缺點：缺點：1、產(chǎn)生了更大的共同的沖突域、產(chǎn)生了更大的共同的沖突域2、不同單位不能使用不同的以太網(wǎng)技術(shù)、不同單位不能使用不同的以太網(wǎng)技術(shù)hubhubhubhubhubhubhubhub數(shù)據(jù)庫研究室數(shù)據(jù)庫研究室應(yīng)用軟件研究室應(yīng)用軟件研究室網(wǎng)絡(luò)研究室網(wǎng)絡(luò)研究室5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bridgeq網(wǎng)橋：網(wǎng)橋：1、工作在鏈路層工作在鏈路層2、它根據(jù)收到它根據(jù)收到MAC幀的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)幀的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)3

30、、具有具有過濾過濾幀功能：收到一個幀時，不是向所有端口幀功能：收到一個幀時，不是向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，再確地址，再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個端口。定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個端口。m 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如下圖所示如下圖所示5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bridge252624131211端口端口站地址站地址站表站表網(wǎng)橋協(xié)議網(wǎng)橋協(xié)議實體實體端口管理端口管理軟件軟件端口端口1 1緩存緩存端口端口2 2網(wǎng)橋網(wǎng)橋1 12 23 34 45 56 6工作過程工作過程：從端口接：從端口接收幀，每收到一幀，收幀，每收到一幀，先暫存在緩存中。若先暫存在緩

31、存中。若未出錯，且目的站未出錯，且目的站MAC地址屬另一網(wǎng)地址屬另一網(wǎng)段，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，送段，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，送往對應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。往對應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若出錯，丟棄該幀。若出錯，丟棄該幀。整個過程由整個過程由端口管理端口管理軟件軟件和和網(wǎng)橋協(xié)議實體網(wǎng)橋協(xié)議實體完成。完成。5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bridge好處：好處：1.過濾通信量過濾通信量：可以使：可以使LAN各網(wǎng)段成為隔離的沖突域，減輕各網(wǎng)段成為隔離的沖突域，減輕了擴(kuò)展的了擴(kuò)展的LAN上的負(fù)荷和幀平均時延。上的負(fù)荷和幀平均時延。2.擴(kuò)大物理范圍擴(kuò)大物理范圍，增加了整個，增加了整個LAN上的工作站的最大數(shù)目。上的工作站的最大數(shù)目。3.

32、互聯(lián)不同物理層、不同互聯(lián)不同物理層、不同MAC層和不同速率的局域網(wǎng)層和不同速率的局域網(wǎng)4.提高可靠性提高可靠性：出故障時，只影響個別網(wǎng)段。：出故障時，只影響個別網(wǎng)段。缺點：缺點：1.增加了時延增加了時延：對接收的幀先存儲和查表，再轉(zhuǎn)發(fā)。：對接收的幀先存儲和查表，再轉(zhuǎn)發(fā)。2.無流量控制無流量控制：負(fù)荷重時，緩存可能不夠用，可能幀丟失。：負(fù)荷重時，緩存可能不夠用，可能幀丟失。3.耗費時間耗費時間：連接不同：連接不同MAC子層子層LAN時，轉(zhuǎn)發(fā)一個幀之前，時，轉(zhuǎn)發(fā)一個幀之前，必須修改幀的某些字段的內(nèi)容以適合另一個必須修改幀的某些字段的內(nèi)容以適合另一個MAC子層要求。子層要求。4.有時還會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴

33、有時還會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴：傳播過多的廣播信息時產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁：傳播過多的廣播信息時產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。塞。5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bridgem 透明網(wǎng)橋：透明網(wǎng)橋：1、特點：、特點：由各網(wǎng)橋自己來決定路由選擇，而由各網(wǎng)橋自己來決定路由選擇，而LAN上上各站都不管路由選擇。各站都不管路由選擇。所謂所謂“透明透明”是指是指LAN上的每個站并不知道所發(fā)上的每個站并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個網(wǎng)橋，而網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是送的幀將經(jīng)過哪幾個網(wǎng)橋，而網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的。看不見的。2、處理幀的過程及站表的建立：、處理幀的過程及站表的建立：當(dāng)網(wǎng)橋收到一個幀當(dāng)網(wǎng)橋收到一個幀時，應(yīng)當(dāng)決定是丟棄此幀，還是轉(zhuǎn)發(fā)此由

34、幀，若時，應(yīng)當(dāng)決定是丟棄此幀，還是轉(zhuǎn)發(fā)此由幀，若轉(zhuǎn)發(fā)此幀，應(yīng)決定轉(zhuǎn)發(fā)到哪個轉(zhuǎn)發(fā)此幀，應(yīng)決定轉(zhuǎn)發(fā)到哪個LAN段，這種決定段，這種決定根據(jù)網(wǎng)橋中的站表。根據(jù)網(wǎng)橋中的站表。處理幀的過程處理幀的過程5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bridge1、從端口、從端口x收到無差錯的幀（如有差錯即丟棄），在站表中查找目的站收到無差錯的幀（如有差錯即丟棄），在站表中查找目的站MAC地地址。址。2、如有，則查找出到此、如有，則查找出到此MAC地址應(yīng)當(dāng)走的端口地址應(yīng)當(dāng)走的端口d，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)3，否則轉(zhuǎn)，否則轉(zhuǎn)4。3、若到這個、若到這個MAC地址去的端口地址去的端口d=x，則丟棄此幀（不需要經(jīng)過網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)）。否，則丟棄此幀

35、（不需要經(jīng)過網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)）。否則從端口則從端口d轉(zhuǎn)發(fā)此幀。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)此幀。轉(zhuǎn)5。4、向網(wǎng)橋除、向網(wǎng)橋除x以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀（這樣做可保證找到目的站）。以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀（這樣做可保證找到目的站）。5、若源站不在站表中，則將源站、若源站不在站表中，則將源站MAC地址加入到站表，登記該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的地址加入到站表，登記該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端口號，設(shè)置計時器，轉(zhuǎn)端口號，設(shè)置計時器，轉(zhuǎn)7。若源站在站表中，執(zhí)行。若源站在站表中，執(zhí)行6。6、更新計時器。、更新計時器。7、等待新的數(shù)據(jù)幀。轉(zhuǎn)、等待新的數(shù)據(jù)幀。轉(zhuǎn)1。站表建立站表建立在上述過程中，網(wǎng)橋在站表中登記三個信息：在上述過程中，網(wǎng)橋在站表中登記三個信息：（1）站地址站地址：收到的幀的源：收到的幀的源MAC地址；地址；（2）端口端口：收到的幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的端口號；：收到的幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的端口號；（3）時間時間：收到的幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的時間。：收到的幀進(jìn)入該網(wǎng)橋的時間。原理原理：若網(wǎng)橋現(xiàn)在能從端口：若網(wǎng)橋現(xiàn)在能從端口x收到從源地址收到從源地址A發(fā)來的幀，則以后就可以從端口發(fā)來的幀，則以后就可以從端口x將一個幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址將一個幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址A。5.5 局域網(wǎng)的擴(kuò)展局域網(wǎng)的擴(kuò)展: Bri