計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件第6章 局域網(wǎng)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)及應(yīng)用第6章局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)無線局域網(wǎng)一、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)概述IEEE802局域網(wǎng)模型

1、IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)概述IEEE802規(guī)范定義了網(wǎng)卡訪問傳輸介質(zhì)（如光纜、雙絞線、無線等）的方法，以及在傳輸介質(zhì)上傳輸數(shù)據(jù)的方法，它還定義了在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間建立、維護(hù)和拆除連接的流程。網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器以及其他一些局域網(wǎng)設(shè)備都要遵循IEEE802規(guī)范。1、IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)概述IEEE802規(guī)范中包括采用CSMA/CD技術(shù)的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3、采用令牌總線技術(shù)的IEEE802.4和采用令牌環(huán)的IEEE802.5等。2、IEEE802局域網(wǎng)模型IEEE802標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于OSI七層參考模型的最下兩層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802委員會(huì)將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層，也就是數(shù)據(jù)鏈路層又劃分為邏輯鏈路控制子層（LogicalLinkControl，LLC）和介質(zhì)訪問控制子層（MediaAccessControl，MAC）。二、以太網(wǎng)以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)媒體訪問控制技術(shù)MAC地址數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)技術(shù)的局限性1、以太網(wǎng)概述

以太網(wǎng)是一種技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。平常我們用到的局域網(wǎng)一般都是以太網(wǎng)（Ethemet），局域網(wǎng)中使用的網(wǎng)卡都是以太網(wǎng)卡，各種集線器、交換機(jī)、路由器也都配置了以太網(wǎng)接口。1、以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)具有性價(jià)比高、相對(duì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、高度靈活等特點(diǎn)，所以，以太網(wǎng)技術(shù)成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)技術(shù)。在全球的網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。2、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)定義了在同軸電纜、雙絞線以及光纖等傳輸介質(zhì)上的CDMA/CD工作原理，該標(biāo)準(zhǔn)還在同軸電纜、雙絞線及光纖等傳輸介質(zhì)上定義了聯(lián)網(wǎng)方法。3、媒體訪問控制技術(shù)CSMA/CD是一種爭(zhēng)用型的媒介訪問控制協(xié)議。它的基本工作原理是：在發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先偵聽一下傳輸信道是否空閑，如果空閑，那么就發(fā)送數(shù)據(jù)，并且在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，一邊發(fā)送一邊繼續(xù)偵聽信道狀態(tài)，如果偵聽到發(fā)生了沖突，那么就立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待一段隨機(jī)時(shí)間，之后再次重新嘗試。3、媒體訪問控制技術(shù)過程總結(jié)如下：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨即延遲后重發(fā)。4、MAC地址

網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有一個(gè)全球唯一的物理地址（PhysicalAddress），也稱為硬件地址或MAC地址。 OSI七層模型中的第二層數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件地址，這個(gè)地址和該設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

MAC地址的長(zhǎng)度依賴于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，比如，以太網(wǎng)就使用48位的MAC地址。5、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)6、以太網(wǎng)技術(shù)的局限性

由于基于CSMA/CD方式的以太網(wǎng)的通信機(jī)制采用的是發(fā)送數(shù)據(jù)遵循停止/等待的原則，使得數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間有可能被任意推遲，因此，即使以太網(wǎng)技術(shù)擁有很高的傳輸速率，也無法保證實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。三、無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)概述IEEE802.11系列協(xié)議IEEE802.11協(xié)議參考模型媒體訪問控制主要組件

三、無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋫鬏敿夹g(shù)無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)無線局域網(wǎng)的局限性無線局域網(wǎng)的管理

1、無線局域網(wǎng)概述

無線局域網(wǎng)（WirelessLAN，WLAN）是無線通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，相對(duì)于傳統(tǒng)意義上的有線局域網(wǎng)而言，WLAN不采用傳統(tǒng)纜線，而是利用空氣中的電磁波發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能。1、無線局域網(wǎng)概述（cont.）

從廣義上講，凡是在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)通過無線介質(zhì)連接設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，都可以稱之為無線局域網(wǎng)。從狹義上講，由于無線局域網(wǎng)IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)是影響范圍最廣、使用者最多的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，因此，無線局域網(wǎng)一般指的是遵循IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。2、IEEE802.11系列協(xié)議IEEE802.11系列協(xié)議是由IEEE制定的目前居于主導(dǎo)地位的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。2、IEEE802.11系列協(xié)議（cont.）標(biāo)準(zhǔn)名稱工作頻帶編碼方式最高速率最大傳輸距離兼容性業(yè)務(wù)802.112.4GHz2Mbps100m無數(shù)據(jù)802.11a5GHzOFDM54Mbps50m無語音、數(shù)據(jù)、圖像802.11b2.4GHzDSSS、CCK11Mbps400m無語音、數(shù)據(jù)、圖像802.11g2.4GHzCCK+OFDM、PBCC54Mbps400m兼容802.11b語音、數(shù)據(jù)、圖像802.11n2.4GHz、5GHzMIMO+OFDM600Mbps幾公里兼容802.11a、b、g語音、數(shù)據(jù)、圖像3、IEEE802.11協(xié)議參考模型IEEE802.11協(xié)議參考模型由數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層和物理層組成，其中，物理層分為物理層匯聚（PhysicalLayerConvergenceProcedure，PLCP）子層和物理層媒質(zhì)依賴（PhysicalMediaDependent，PMD）子層。

4、媒體訪問控制IEEE802.11在MAC控制方面采用了與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)相同的載波偵聽多路訪問（CarrierSenseMultipleAccess，CSMA）方式。CSMA的基本思路是發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)前需要檢測(cè)信道中是否存在載波（信號(hào)）來判斷信道的忙閑狀態(tài)，也就是其它終端是否正在該信道上發(fā)送數(shù)據(jù)，如果信道忙，就需等待信道空閑才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。5、主要組件無線局域網(wǎng)客戶端無線局域網(wǎng)基站設(shè)備6、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆卸喾NWLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類方式：根據(jù)覆蓋區(qū)域數(shù)量來劃分，可分為單區(qū)網(wǎng)（SingleCellNetwork，SCN）和多區(qū)網(wǎng)（MultipleCellNetworks，MCN）根據(jù)邏輯架構(gòu)來劃分，可分為對(duì)等式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)式根據(jù)拓?fù)湫螤顏韯澐?，可分為線型、星型、環(huán)形等6、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌╟ont.）根據(jù)控制方式來劃分，可分為無中心分布式、有中心集中控制式根據(jù)是否與外網(wǎng)連接來劃分，可分為獨(dú)立WLAN和非獨(dú)立WLAN根據(jù)無線接入點(diǎn)的功能來劃分，可分為Adhoc模式、基礎(chǔ)架構(gòu)模式、多接入點(diǎn)模式、無線網(wǎng)橋模式和無線中繼器模式等7、傳輸技術(shù)IEEE802.11提供了三種不同形式的物理層傳輸介質(zhì)工作方式，分別是直接序列擴(kuò)頻（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS）、跳頻擴(kuò)頻（FrequeneyHoppedSpreadSpectrum，F(xiàn)HSS）和紅