《局域网体系结构》PPT课件.ppt
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1、Page12022/10/27第三章第三章 局域网局域网 本章重点本章重点局域网的特点局域网的特点局域网的参考模型局域网的参考模型局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构Page22022/10/273.1.1 3.1.1 局域网的定义和组成局域网的定义和组成局域网的定义和组成局域网的定义和组成 lLAN不是纯计算机网络,从广义上讲,计算机化的电话交换机也属于LAN。lLAN支持多对多的通信,即连在LAN中任何一个设备都能与网上的任何其他设备直接进行通信。l LAN中的“设备”是广义的,它包括在传输介质上的任何设备。lLAN地域范围是适中的,通常在10km之内。lLAN是通过物理信道通信的,常用介质有
2、同轴电缆、双绞线和光纤等。l LAN的信道以适中的数据速率传输信息。返回本节返回本节3.1 局域网局域网(LAN)概述概述Page32022/10/273.1.2 LAN的特点的特点覆盖范围小覆盖范围小房间、建筑物、园区范围房间、建筑物、园区范围 距离距离 20km高传输速率高传输速率10Mbps1000Mbps低误码率低误码率10-7 10-8采用总线、星形、树形、环采用总线、星形、树形、环形拓扑形拓扑双绞线、同轴电缆、光纤双绞线、同轴电缆、光纤为一个单位所拥有,自行建为一个单位所拥有,自行建设,不对外提供服务设,不对外提供服务hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchSe
3、rverServerfarmfarmstationstationstationsstationsstationsstationsPage42022/10/273.1.3 局域网的分类局域网的分类 l按拓扑结构分,局域网可分成总线型、树型、环型和星型。按使用介质分,可分为有线网和无线网两类。l有线网中包括双绞线、同轴电缆和光纤网,而无线网指用红外、微波作为传输介质的局域网。有线局域网中,又可分成基带网和宽带网,基带网一般采用同轴电缆(50)或双绞线作为传输介质;宽带采用93。Page52022/10/273.2 局域网层次结构及标准化模型局域网层次结构及标准化模型IEEE802标准标准(LAN参
4、考模型参考模型)网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层逻辑链路控制逻辑链路控制 LLC媒体访问控制媒体访问控制 MAC 高层高层 OSI IEEE 802物理层物理层PHY由由NOS来实现来实现Page62022/10/27CSMA/CDToken BusToken RingDQDB802.2 LLC数据链路层数据链路层 物理层物理层LLCMAC802.1B Bridge802.1A 体体系系结结构构IEEE802体系结构示意图体系结构示意图PHYLLC:(Logical Link Control)MAC:(Media Access Control)l802.1(A)概述、体系结构。l8
5、02.1(B)寻址、网络管理、网间互连及高层接口。l802.2逻辑链路控制(LLC)。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。l802.3CSMA/CD。定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。l802.4令牌总线网(TokenBus)。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。l802.5令牌环形网(TokenRing)。定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规范。l802.6城域网MAN。定义城域网的MAC子层和物理层的规范。l802.7宽带技术。l802.8光纤技术。l802.9综合话音数据局域网接口(LAN-ISDN)。l802.10可互操作的局域网安全规范(S
6、ILS)l802.11无线局域网(WirelessLAN)。l802.12优先级高速局域网(100VGANYLAN)。l802.14电缆电视(Cable-TV)。l:无线个人局域网WirelessPersonalAreaNetwork(蓝牙bluetooth)l:宽带无线接入BroadbandWirelessAccessl:弹性分组环ResilientPacketRingl:无线管制RadioRegulatoryTAGl:共存CoexistenceTAGl:移动宽带无线接入 Mobile Broadband WirelessAccess(MBWA)l:媒质无关切换MediaIndependen
7、tHandoffl:无线区域网络WirelessRegionalAreaNetworksl:应急无线电通信EmergencyServicesPage102022/10/27l拓扑结构(逻辑、物理)拓扑结构(逻辑、物理)总线型总线型、星型星型、环型、树型、环型、树型l介质访问方法介质访问方法按协议实现信道共享按协议实现信道共享:CSMA/CD和和Token-passingl传输介质与信号传输形式传输介质与信号传输形式双绞线、双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波、同轴电缆、光纤、电磁波、基带基带、宽带、宽带3.3 决定局域网的主要技术决定局域网的主要技术Page112022/10/273.3.1 LAN
8、典型拓扑结构典型拓扑结构n总线型总线型:所有结点都直接连接到共享信道所有结点都直接连接到共享信道n星型星型:所有结点都连接到中央结点所有结点都连接到中央结点n环型环型:结点通过点到点链路与相邻结点连接结点通过点到点链路与相邻结点连接BusStarRingABCCADCBABCATPage122022/10/273.3.2 局域网的传输介质与传输形式局域网的传输介质与传输形式传输介质:传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波常用介质:常用介质:非屏蔽非屏蔽5类双绞线类双绞线 廉价、廉价、100Mbit/s 非屏蔽非屏蔽6类双绞线类双绞线 廉价、传输速率可达廉价、传输
9、速率可达 1000Mbit/s 光纤光纤 带宽宽、传输速率带宽宽、传输速率1000Mbit/s传输形式:传输形式:基带、宽带基带、宽带Page132022/10/273 34 4 局域网的数据链路层协议分析局域网的数据链路层协议分析局域网的数据链路层协议分析局域网的数据链路层协议分析341IEEE802逻辑链路控制子层两个子层构成;没有第三层;1、LAN的数据链路层的特点l支持链路多重访问;lMAC承担某些链路访问的细节;l必须提供第三层的功能。2、逻辑链路层的功能l端端差错控制和确认;l流量控制;l数据报、虚电路和多路复用(通过SAP实现);l多路访问(多址和广播)。3、LLC服务l无确认无
10、连接服务l有确认无连接服务l面向连接的服务Page142022/10/273 34 41 IEEE8021 IEEE802逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层4、LLC协议与HDLC和LAPB类似;没F和FCS,封装在MAC里1)LLC的帧结构:2)LC协议:地址、控制和信息 XID(1111.101);UI(1100.000);TEST(1100.111)Page152022/10/273 34 41 IEEE8021 IEEE802逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层2)Page162022/10/273.4.2 IEEE802IEE
11、E802媒体访问控制子层媒体访问控制子层媒体访问控制子层媒体访问控制子层1、MAC地址:单地址:惟一站点组地址:多终点站;多站(逻辑);广播16位(局域)和48位(全域):第二位来区分01MAC地址是IEEE管理,一个制造商从IEEE获得唯一的地址块,这个获得的地址块又被称为一个组织的OUI(OrganizationallyUniqueIdentifier),获得这个地址可以为16777216个设备分配地址。MAC地址后48bit,通常被表示为12bit的点分十六进制数。前六位代表某个制造商,后六位由制造商自己决定。如:思科某个设备为00-60-2F-1A-2E-3D,那么00-60-2F是思
12、科OUI。后面六位则是思科内部给设备分的地址。MAC地址分类:(1)物理MAC地址:固化在硬件里(如网卡)中,网络上绝对唯一的标识一个终端。(2)广播MAC地址:其48bit全部位1,如ffffffffffff,代表网络上的所有终端设备。(3)组播MAC地址:一个逻辑MAC地址,代表网络上的一组终端Page172022/10/27(1)半双工模式下采用的是CSMA/CD的访问方式(2)全双工模式下则可直接收发,不管线路的忙闲状态。半双工和全双工是物理层的概念,而针对物理层的双工模式提供不同的访问方式则是数据链路层的概念.因此:数据链路层和物理层是相关的。为了针对物理层的不同工作模式进行访问,后
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