计算机网络基础-第四章ppt课件.ppt

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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第四章 局域网技术4.1局域网的概述局域网的概述4.2 传输介质传输介质4.3 局域网的标准局域网的标准4.4局域网介质访问技术局域网介质访问技术4.5 以太网技术以太网技术4.6交换式局域网与虚拟局域网交换式局域网与虚拟局域网4.7局域网互连设备局域网互连设备小结小结习题习题严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.1局域网的概述局域网的概述v在在20世纪世纪70年代初期，研究人员发展了局域网的年代初期，研究

2、人员发展了局域网的技术，该技术作为固定的昂贵的点对点连接的替技术，该技术作为固定的昂贵的点对点连接的替代物，在基本原理上同远程网络是不同的，因为代物，在基本原理上同远程网络是不同的，因为它依赖于共享网络。每一个局域网包括一种共享它依赖于共享网络。每一个局域网包括一种共享媒体，许多计算机都连在上面，计算机按某种顺媒体，许多计算机都连在上面，计算机按某种顺序使用共享媒体来传输数据。由于共享消除了重序使用共享媒体来传输数据。由于共享消除了重复性，降低了费用，所以允许计算机共享媒体的复性，降低了费用，所以允许计算机共享媒体的局域网技术变得流行起来，并且得到了飞速发展。局域网技术变得流行起来，并且得到了

3、飞速发展。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.1局域网的概述局域网的概述v局域网（局域网（LAN,local area net）是一个数据通）是一个数据通信系统，它在一个适中的地理范围内，把若干独信系统，它在一个适中的地理范围内，把若干独立的设备连接起来，通过物理通信信道，以适当立的设备连接起来，通过物理通信信道，以适当的数据速率实现各独立设备之间的平等通信的数据速率实现各独立设备之间的平等通信,实现实现资源共享。资源共享。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类

4、违纪行为或突发事件。4.1局域网的概述局域网的概述局域网具有如下特点：局域网具有如下特点：v局域网是一种实现各独立设备的通信网络。局域网是一种实现各独立设备的通信网络。v局域网能使若干独立的设备相互进行直接通信。这表明局域网支持多局域网能使若干独立的设备相互进行直接通信。这表明局域网支持多对多的通信，即连接在对多的通信，即连接在LAN中的任何一个设备都能与网上的任何其他中的任何一个设备都能与网上的任何其他设备直接进行通信。设备直接进行通信。v局域网概念中的局域网概念中的“设备设备”是广义的，它包括在传输媒体上通信的任何是广义的，它包括在传输媒体上通信的任何设备，如计算机、终端、各种数据通信设备

5、和信号转换设备等。设备，如计算机、终端、各种数据通信设备和信号转换设备等。v局域网的地域范围是在一个适中的地理范围内，通常在方圆局域网的地域范围是在一个适中的地理范围内，通常在方圆10公里之公里之内。内。v局域网是通过物理通信组成的，通常的物理信道媒体是双绞线、同轴局域网是通过物理通信组成的，通常的物理信道媒体是双绞线、同轴电缆、光纤等。电缆、光纤等。v局域网的信道以适当的数据速率进行数据传输。局域网的信道以适当的数据速率进行数据传输。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.1局域网的概述局域网的概述v局域网主要由网络

6、服务器、用户工作站、网络适局域网主要由网络服务器、用户工作站、网络适配器和传输媒体等配器和传输媒体等4个部分组成。其中网络服务器个部分组成。其中网络服务器是网络控制的核心，一个局域网至少需要配备一是网络控制的核心，一个局域网至少需要配备一台服务器。台服务器。v局域网中使用的基本网络拓扑结构有总线、环状局域网中使用的基本网络拓扑结构有总线、环状和星形几种。和星形几种。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.1局域网的概述局域网的概述v局局域域网网与与广广域域网网（WAN,wide area net）有有着着重重要要的的区

7、区别别。广广域域网网通通常常是是应应用用公公共共远远程程通通信信设设施施，为为用用户户提提供供远远程程用用户户之之间间的的快快速速信信息息交交换换的的系系统统，相相对对通通信信范范围围要要大大得得多多。局局域域网网与与广广域域网网的的不不同同之之处处主主要要表表现现在在如如下几方面：下几方面：（）覆盖范围（）覆盖范围 （）传输介质（）传输介质 （）通信方式（）通信方式 （）通信管理（）通信管理 （）通信效率（）通信效率 （）服务范围（）服务范围 （）网络性能（）网络性能 （）投资（）投资严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事

8、件。4.2 传输介质传输介质v在局域网中，要使网络中的计算机能正常通信，在局域网中，要使网络中的计算机能正常通信，必须提供一条正常的物理通道。在这条通道上，必须提供一条正常的物理通道。在这条通道上，信息可以通过某种形式从一台计算机传递到另一信息可以通过某种形式从一台计算机传递到另一台计算机。这条通道在网络中称为传输介质。传台计算机。这条通道在网络中称为传输介质。传输介质决定了网络的传输速率、网络段的最大长输介质决定了网络的传输速率、网络段的最大长度、传输的可靠性及网卡的复杂性。度、传输的可靠性及网卡的复杂性。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处

9、理各类违纪行为或突发事件。4.2 传输介质传输介质v图图 4.1 传输介质分类传输介质分类网络传输介质无线传输介质无线电红外线微波同轴电缆粗缆细缆双绞线非屏蔽双绞线屏蔽双绞线光纤质多模单模有线传输介质通常意义下的网络传输介质可按以下方式进行分类：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.1双绞线双绞线 v双绞线（双绞线（Twisted Pair Cable）是局域网中最）是局域网中最常用的一种传输介质，它由两根具有绝缘保护层常用的一种传输介质，它由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，把它们互相拧在一起可以降低信的铜导线组

10、成，把它们互相拧在一起可以降低信号干扰的程度。一根双绞线电缆中可包含多对双号干扰的程度。一根双绞线电缆中可包含多对双绞线，连接计算机终端的双绞线电缆通常包含绞线，连接计算机终端的双绞线电缆通常包含4对对双绞线。双绞线。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.1双绞线双绞线1双绞线的分类双绞线的分类 v双绞线可分为屏蔽双绞线双绞线可分为屏蔽双绞线,如图如图4.2(b)所示和非屏蔽双绞线所示和非屏蔽双绞线,如图如图4.2(a)所所示两种。屏蔽双绞线的内部信号线外面包裹着一层金属网，在屏蔽层外面是示两种。屏蔽双绞线的内部

11、信号线外面包裹着一层金属网，在屏蔽层外面是绝缘外皮，屏蔽层能够有效地隔离外界电磁信号的干扰。和非屏蔽双绞线相绝缘外皮，屏蔽层能够有效地隔离外界电磁信号的干扰。和非屏蔽双绞线相比，屏蔽双绞线具有较低的辐射，且其传输速率较高。比，屏蔽双绞线具有较低的辐射，且其传输速率较高。(a)非屏蔽双绞线 (b)屏蔽双绞线 图4.2 双绞线严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.2同轴电缆同轴电缆 v同轴电缆也是局域网中被广泛使用的一种传输介质，如图同轴电缆也是局域网中被广泛使用的一种传输介质，如图4.3所示。所示。同轴电缆由内部导

12、体和外部导体组成，内部导体可以是单股的实心导同轴电缆由内部导体和外部导体组成，内部导体可以是单股的实心导线，也可以是多股的绞合线。外部导体可以是单股线，也可以是网状线，也可以是多股的绞合线。外部导体可以是单股线，也可以是网状线。同轴电缆可以用于长距离的电话网络、有线电视信号的传输信道线。同轴电缆可以用于长距离的电话网络、有线电视信号的传输信道以及计算机局域网络。以及计算机局域网络。外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体同轴电缆图4.3 同轴电缆严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.2同轴电缆同轴电缆 v按直径的不同

13、，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。细缆近按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。细缆近年来发展较快，如图年来发展较快，如图4.4（a）所示。粗缆多应用于较大局）所示。粗缆多应用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好，如图域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好，如图4.4（b）所示。）所示。（a）细缆与BNC接头 （b）粗缆图4.4 细缆与粗缆严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.3 光纤光纤 v在现在的大型网络系统中，几乎都采用光导纤维在现在的大型网络系统中，几乎都采用光导纤维即光纤（即光纤（Fib

14、er Optic Cable）作为主干网络传）作为主干网络传输介质。相对于其他传输介质，光纤具有高带宽、输介质。相对于其他传输介质，光纤具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰性强、安全性高等优点，如低损耗、抗电磁干扰性强、安全性高等优点，如图图4.5所示。在网络传输介质中，光纤是发展最为所示。在网络传输介质中，光纤是发展最为迅速的，也是最有前途的一种网络传输介质。迅速的，也是最有前途的一种网络传输介质。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。光线在光纤中的折射光线在光纤中的折射 折射角入射角 包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的

15、媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。光纤的工作原理光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.2.4无线传输介质无线传输介质 v无线传输介

16、质主要有微波、红外线、卫星、无线无线传输介质主要有微波、红外线、卫星、无线电、激光等，在计算机网络中使用较多无线传输电、激光等，在计算机网络中使用较多无线传输介质主要是微波和卫星。介质主要是微波和卫星。v 目前无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即目前无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即微波与红外线。微波与红外线。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.3 局域网的标准局域网的标准v局域网出现后不久，其产品的数量和品种迅速增局域网出现后不久，其产品的数量和品种迅速增多，用户为了能在不同厂家生产的局域网间很方多，用户为

17、了能在不同厂家生产的局域网间很方便地进行通信，迫切希望有一个局域网的标准。便地进行通信，迫切希望有一个局域网的标准。美国电气和电子工程师学会美国电气和电子工程师学会1980年成立的年成立的IEEE802委员会，对此做出了积极的贡献，它所委员会，对此做出了积极的贡献，它所制定的制定的IEEE802标准已逐步成为国际标准。标准已逐步成为国际标准。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.3 局域网的标准局域网的标准vIEEE802标准遵循标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，解决最低两层参考模型的原则，解决最低两层物理层和数

18、据链路层的功能以及与网络层的接口服务、网际互联有关物理层和数据链路层的功能以及与网络层的接口服务、网际互联有关的高层功能。的高层功能。IEEE802的局域网参考模型与的局域网参考模型与ISO/OSI参考模型的参考模型的对应关系如图对应关系如图4.8所示。所示。图4.8 局域网参考模型与OSI参考模型的比较严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.3 局域网的标准局域网的标准vIEEE802标准把数据链路层分为逻辑链路控制（标准把数据链路层分为逻辑链路控制（LLC）和媒体接入）和媒体接入控制（控制（MAC）两个功能子层。这

19、种功能分解主要是为了使数据链路层）两个功能子层。这种功能分解主要是为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，同时使数据链路功能中与硬件有关的能更好地适应多种局域网标准，同时使数据链路功能中与硬件有关的部分和与硬件无关的部分分开，从而降低研究成本。部分和与硬件无关的部分分开，从而降低研究成本。v局域网的媒体访问控制子层位于数据链路层的较低层次，它的主要功局域网的媒体访问控制子层位于数据链路层的较低层次，它的主要功能是控制对传输媒体的访问。能是控制对传输媒体的访问。v局域网的逻辑链路控制子层位于数据链路层的较高层次，它集中了与局域网的逻辑链路控制子层位于数据链路层的较高层次，它集中了与媒体访问无

20、关的部分。逻辑链路控制子层的主要功能是建立和释放数媒体访问无关的部分。逻辑链路控制子层的主要功能是建立和释放数据链路层的逻辑连接；提供与高层的接口；进行差错控制和给帧编号据链路层的逻辑连接；提供与高层的接口；进行差错控制和给帧编号等。等。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.3 局域网的标准局域网的标准vIEEE802委员会为局域网制定的委员会为局域网制定的IEEE802标准是随着局标准是随着局域网的发展而不断完善的标准系列。下面介绍已经制定出域网的发展而不断完善的标准系列。下面介绍已经制定出的主要的主要IEEE80

21、2标准：标准：图4.9 IEEE802 标准之间的关系 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4局域网介质访问技术局域网介质访问技术v介质访问控制方法即信道访问控制方法，介质访问控制方法即信道访问控制方法，IEEE 802规定了局域网中最常用的介质访问控制方法，规定了局域网中最常用的介质访问控制方法，包括包括IEEE 802.3载波监听多路访问载波监听多路访问/冲突检测冲突检测（CSMA/CD）总线网、）总线网、IEEE 802.4令牌总线令牌总线（Token Bus）网和）网和IEEE 802.5令牌环令牌环（To

22、ken Ring）网。）网。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制v在总线型局域网中，所有的节点都直接连接到同一条物理在总线型局域网中，所有的节点都直接连接到同一条物理信道上，当时认为这样的连接方法既简单又可靠。总线方信道上，当时认为这样的连接方法既简单又可靠。总线方式具有的特点是当一台计算机发送数据时，总线上的所有式具有的特点是当一台计算机发送数据时，总线上的所有计算机都能检测到这个数据。计算机都能检测到这个数据。v但我们并不总是希望使用广播通信。为了在总线上实现一但我

23、们并不总是希望使用广播通信。为了在总线上实现一对一的通信，可以给每一台计算机分配一个唯一的地址。对一的通信，可以给每一台计算机分配一个唯一的地址。在发送数据帧时，帧的首部字段写明接收站的地址，仅当在发送数据帧时，帧的首部字段写明接收站的地址，仅当数据帧的目的地址与计算机的地址一致时，该计算机才能数据帧的目的地址与计算机的地址一致时，该计算机才能接收这个数据帧；计算机对不是发送给自己的数据帧，则接收这个数据帧；计算机对不是发送给自己的数据帧，则一律不接收（即丢弃该帧）。一律不接收（即丢弃该帧）。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或

24、突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制图4.10 在总线网络上实现一对一通信B向 D发送数据 C D A E匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 发送的数据严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制v以太网中的一个重要问题是如何协调总线上各计以太网中的一个重要问题是如何协调总线上各计算机的工作。因为我们知道，总线上只要有一台算机的工作。因为我们知道，总线上只要有一台计算机在发送数据，总线的传输资源就被占用，

25、计算机在发送数据，总线的传输资源就被占用，因此在同一时刻只能允许一台计算机发送数据。因此在同一时刻只能允许一台计算机发送数据。否则各计算机之间就会互相干扰，结果是大家都否则各计算机之间就会互相干扰，结果是大家都无法正常发送数据。以太网中采用一种特殊的协无法正常发送数据。以太网中采用一种特殊的协议，即载波侦听多路访问冲突检测议，即载波侦听多路访问冲突检测（CSMA/CD）来解决这个问题。）来解决这个问题。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制v我们将我们将CSMA/CD媒体

26、访问控制规则的工作过程总结如下：媒体访问控制规则的工作过程总结如下：v发送数据前先侦听信道，如果信道空闲，则可进行发送，发送数据前先侦听信道，如果信道空闲，则可进行发送，否则转到步骤否则转到步骤；v如果信道忙，则继续侦听信道，一旦发现信道空闲，就如果信道忙，则继续侦听信道，一旦发现信道空闲，就进行发送；进行发送；v如果在发送过程中检测到冲突，则立即停止正常发送，如果在发送过程中检测到冲突，则立即停止正常发送，转而发送一个短的干扰信号，其目的是使网络上其他站点转而发送一个短的干扰信号，其目的是使网络上其他站点都知道出现了冲突；都知道出现了冲突；v发送了干扰信号后，退避一段随机时间，重新尝试发送，

27、发送了干扰信号后，退避一段随机时间，重新尝试发送，转到步骤转到步骤。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制v发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟（退避）发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟（退避）一个随机时间才能再发送数据。一个随机时间才能再发送数据。n确定基本退避时间，一般是取为争用期 2。n定义重传次数 k，k 10，即 k=Min重传次数,10n从整数集合0,1,(2k 1)中随机地取出一个数，记为 r。重传所需的时延就是 r 倍的基本退避时间。n当重传达 16 次

28、仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制v可以看出可以看出CSMA/CD是一种是一种“争用争用”型的媒体访问控制方型的媒体访问控制方式，即各站点争先抢用传输信道，谁先占有信道谁先发送式，即各站点争先抢用传输信道，谁先占有信道谁先发送数据。但是数据发出之后可能产生冲突，冲突后就必须推数据。但是数据发出之后可能产生冲突，冲突后就必须推迟一段时间重新发送，因此它不能保证一定在某一时间之迟一段时间重新发送，因此它不能保证一定在某一时间之内能够将

29、数据成功发送出去。内能够将数据成功发送出去。CSMA/CD的这一特点称为的这一特点称为发送的不确定性。发送的不确定性。v由于由于CSMA/CD发生冲突的概率会随着网络中站点数量的发生冲突的概率会随着网络中站点数量的增加而增加，因此以太网在组网时对网络中站点的数目有增加而增加，因此以太网在组网时对网络中站点的数目有限制，它在网络数据负荷量不太大的场合下才能发挥出较限制，它在网络数据负荷量不太大的场合下才能发挥出较好的性能。好的性能。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.2 令牌环令牌环 v令牌环网即符合令牌环网即符

30、合IEEE 802.5 标准，它是一种典型的环状拓扑结构的标准，它是一种典型的环状拓扑结构的网络。网络。v令牌环网的网络结构如图令牌环网的网络结构如图4.11所示。它由许多称为环接口的设备和各所示。它由许多称为环接口的设备和各环接口间的点对点链路组成，各个站点通过环接口连接到网络上。发环接口间的点对点链路组成，各个站点通过环接口连接到网络上。发送数据站的环接口将数据发送到输出链路上，数据沿环单方向流经各送数据站的环接口将数据发送到输出链路上，数据沿环单方向流经各个站点，其余站的环接口从输入链路上接收数据，同时照原样将数据个站点，其余站的环接口从输入链路上接收数据，同时照原样将数据转发到输出链路

31、上，数据返回到发送站环接口时被取消。由此可见，转发到输出链路上，数据返回到发送站环接口时被取消。由此可见，尽管环是由一系列点对点链路组成的，但环上发送的数据能被所有站尽管环是由一系列点对点链路组成的，但环上发送的数据能被所有站点接收到，而且在任何时刻也只能允许一个站点发送数据，因而令牌点接收到，而且在任何时刻也只能允许一个站点发送数据，因而令牌环网也存在发送权的争用问题。环网也存在发送权的争用问题。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.2 令牌环令牌环 图4.11 令牌环网的网络结构 为了解决发送权的争用问题，使

32、用一个称为令牌（Token）的特殊帧，并规定只有获得令牌的站点才有权利发送数据，数据发送完后立即释放令牌供其他站使用。由于环中只有一个令牌，因此任何时刻最多只有一个站点发送，不会产生冲突。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.2 令牌环令牌环 v令牌环网的工作过程如下。令牌环网的工作过程如下。v（）当网络空闲时，令牌在环上巡游，其状态为空闲。（）当网络空闲时，令牌在环上巡游，其状态为空闲。v（）当一个站点有数据要发送时，必须等待令牌通过且状态为空闲，（）当一个站点有数据要发送时，必须等待令牌通过且状态为空闲，这时

33、该站点将令牌状这时该站点将令牌状v态翻转为忙，然后发送数据；如果令牌状态为忙，只有耐心等待。态翻转为忙，然后发送数据；如果令牌状态为忙，只有耐心等待。v（）每个站点一边转发数据，一边检查数据帧中的目的地址，如果（）每个站点一边转发数据，一边检查数据帧中的目的地址，如果自己是接收站点则同时自己是接收站点则同时v将数据接收下来。将数据接收下来。v（）数据回到发送站时，发送站将其从环上取消。（）数据回到发送站时，发送站将其从环上取消。v（）发送站发完数据之后（所发数据全部从环上取消后），重新产（）发送站发完数据之后（所发数据全部从环上取消后），重新产生令牌，将其释放到环上。生令牌，将其释放到环上。严

34、格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.4.3 令牌总线令牌总线 vIEEE802.4标准定义了总线拓扑结构的令牌总线标准定义了总线拓扑结构的令牌总线（Token Bus）介质访问控制方法与相应的物理）介质访问控制方法与相应的物理规范。令牌总线网结合了以太网和令牌环网的特规范。令牌总线网结合了以太网和令牌环网的特性，它在物理上按照总线结构来连接，但在逻辑性，它在物理上按照总线结构来连接，但在逻辑上是一个环状结构。上是一个环状结构。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类

35、违纪行为或突发事件。4.4.3 令牌总线令牌总线v图图4.12示意了这种物理总线逻辑环的结构，图中共个站点（示意了这种物理总线逻辑环的结构，图中共个站点（AF），连接到一根总线上，它们之间逻辑顺序依次为），连接到一根总线上，它们之间逻辑顺序依次为ABCDEFA循环传递。循环传递。图4.12 令牌总线基本工作原理严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5 以太网技术以太网技术v 以太网是最主要的局域网，其核心思想是使用共以太网是最主要的局域网，其核心思想是使用共享的公共传输信道。以太网是由享的公共传输信道。以太网是由Xe

36、rox公司创立公司创立的，后来经的，后来经Xerox公司、公司、Intel公司及公司及DEC公司公司三家公司公布了以太网蓝皮书，称为三家公司公布了以太网蓝皮书，称为DIX（三家（三家公司名字的首字母）版以太网公司名字的首字母）版以太网1.0规范。规范。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网v在在IEEE802.3中，中，10Mbps以太网是最先稳定以太网是最先稳定并得到成功应用的并得到成功应用的LAN技术。技术。10Mbps以太网包以太网包括多种子类型标准，不同子类型以太网的主要区括多种子

37、类型标准，不同子类型以太网的主要区别在于传输媒质的选择上有所不同。别在于传输媒质的选择上有所不同。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网类类 型型10BASE510BASE510BASE210BASE210BASE-T10BASE-T10BASE-F10BASE-F传输速率传输速率10Mbps10Mbps传输媒质传输媒质标准同轴电缆标准同轴电缆（5050）细同轴电缆细同轴电缆（5050）UTPUTP（3 3类以上）类以上）光纤光纤拓扑拓扑物理物理总线型总线型星型星型/树型树型点到点点到点逻

38、辑逻辑总线型总线型传输方式传输方式基带基带线路码线路码曼彻斯特曼彻斯特最大段长度最大段长度500m500m185m185m100m100m500m/2km500m/2km数据帧长度数据帧长度561518561518个字节个字节连接器连接器N NBNCBNCRJ 45RJ 45STST严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网（1）粗缆以太网）粗缆以太网10Base5v10Base5通常称为粗缆以太网，是最先得到成功应用的以太网，通常称为粗缆以太网，是最先得到成功应用的以太网，每个网段的电缆长度

39、最大为每个网段的电缆长度最大为500。v10Base5网络的连接图如图网络的连接图如图4.13所示。所示。图4.13 10Base-5网络连接图严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网10Base5网络的组网技术参数如下：网络的组网技术参数如下：v采用总线型拓扑结构（物理拓扑与逻辑拓扑相同）。采用总线型拓扑结构（物理拓扑与逻辑拓扑相同）。v传输媒体为传输媒体为RG11型型50粗同轴电缆。粗同轴电缆。v使用使用CSMA/CD媒体访问控制方式。媒体访问控制方式。v网段最大长度为网段最大长度为50

40、0，每段最多站点数为，每段最多站点数为100个，站点间最短距离为个，站点间最短距离为2.5。v可通过中继器扩展网段长度，但整个网络最多允可通过中继器扩展网段长度，但整个网络最多允许使用许使用4个中继器连接个中继器连接5个网络段。个网络段。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网（2）细缆以太网）细缆以太网10Base2v10Base2网络的组网技术参数如下。网络的组网技术参数如下。v采用总线拓扑结构（物理拓扑与逻辑拓扑相同）。采用总线拓扑结构（物理拓扑与逻辑拓扑相同）。v传输媒体为传输媒体为

41、RG58型型50细同轴电缆。细同轴电缆。v使用使用CSMA/CD媒体访问控制方式。媒体访问控制方式。v网段最大长度为网段最大长度为185，每段最多站点数为，每段最多站点数为30个，站点个，站点间最短距离为间最短距离为0.5。v可通过中继器扩展网段长度，但整个网络最多允许使用可通过中继器扩展网段长度，但整个网络最多允许使用个中继器连接个网络段。个中继器连接个网络段。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网（3）10BaseT网络网络10BaseT称为双绞线以太网网络，它是典型的物理拓扑称为双绞

42、线以太网网络，它是典型的物理拓扑结构与逻辑拓扑结构不同的网络，其物理拓扑结构是星状结构与逻辑拓扑结构不同的网络，其物理拓扑结构是星状结构，而逻辑拓扑结构的总线结构。结构，而逻辑拓扑结构的总线结构。10BaseT网络是网络是目前应用最为广泛的以太网，其连接图如图目前应用最为广泛的以太网，其连接图如图4.15所示。所示。图4.15 10BaseT 网络链接图严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.1 传统以太网传统以太网10BaseT网络的组网技术参数如下：网络的组网技术参数如下：v物理拓扑为星状结构，逻辑拓扑为总线结

43、构。物理拓扑为星状结构，逻辑拓扑为总线结构。v传输媒体为类以上非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线。传输媒体为类以上非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线。v使用使用CSMA/CD媒体访问控制方式。媒体访问控制方式。v网段最大长度为网段最大长度为100，每网段最多站点数为。，每网段最多站点数为。v可通过集线器扩展网段长度，最大网段数目：可通过集线器扩展网段长度，最大网段数目：5个，其中个，其中3个可以连接设备。个可以连接设备。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.2 快速以太网快速以太网100BaseT快速以太网可以看成是快速以太网可以看

44、成是10BaseT的直线升级，保留了的直线升级，保留了10BaseT的基本特征，采用相同的逻辑链路控制子层；媒体访问控制子层采用相同的基本特征，采用相同的逻辑链路控制子层；媒体访问控制子层采用相同的的CSMA/CD协议和相同的帧格式。由于传输速率提高到协议和相同的帧格式。由于传输速率提高到100 Mbps，因此，因此快速以太网在物理层的工作频率、编码方式、物理媒体及接口等方面与快速以太网在物理层的工作频率、编码方式、物理媒体及接口等方面与10BaseT有较大差异。有较大差异。100BaseT主要特点归纳如下：主要特点归纳如下：v采用与采用与100BaseT相同相同LLC子层、帧格式及子层、帧格

45、式及CSMA/CD媒体访问控制协议。媒体访问控制协议。vMAC子层与物理层之间采用媒体无关接口子层与物理层之间采用媒体无关接口MII，MII接口的存在使得物理层接口的存在使得物理层的变化对其上层数据链路层的工作方式没有影响。的变化对其上层数据链路层的工作方式没有影响。v采用与采用与10BaseT相同的星状拓扑结构，即所有快速以太网都是基于集线器相同的星状拓扑结构，即所有快速以太网都是基于集线器的，不再使用带有插入式分接头或的，不再使用带有插入式分接头或BNC接头的同轴电缆。接头的同轴电缆。v传输速率较传输速率较10BaseT快快10倍，即倍，即100 Mbps。v可采用可采用UTP和光缆媒体。

46、和光缆媒体。v网络最大传输距离为网络最大传输距离为205。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.2 快速以太网快速以太网v快速以太网支持三种不同的物理层标准，它们分别是快速以太网支持三种不同的物理层标准，它们分别是100BaseT4、100BaseTX和和100BaseFX。物理层标准物理层标准100Base-T4100Base-T4100Base-TX100Base-TX100Base-FX100Base-FX媒体类型媒体类型3 3、4 4、5 5类类UTPUTP5 5类类UTPUTP或或STPSTP多模或单模

47、光纤多模或单模光纤接口类型接口类型RJ-45RJ-45RJ-45RJ-45或或DB9DB9MICMIC、STST或或SCSC电缆对数电缆对数4 42 22 2信号频率（信号频率（MHzMHz）2525125125125125编码方法编码方法8B/6T8B/6T4B/5B4B/5B4B/5B4B/5B最大距离（最大距离（m m）100100100100400400或或20002000支持全双工支持全双工否否是是是是严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.3 千兆以太网千兆以太网千兆位以太网主要特点归纳如下。千兆位以太

48、网主要特点归纳如下。v与与10Base-T和和100Base-T技术向后兼容，使用技术向后兼容，使用802.3协议规定的帧格式。协议规定的帧格式。v允许在允许在1000 Mbps下全双工和半双工两种方式工作，在半双工方式下使用下全双工和半双工两种方式工作，在半双工方式下使用CSMA/CD协，而在全双工方式下不需要使用协，而在全双工方式下不需要使用CSMA/CD协议。协议。v传输媒体可采用光纤媒体和铜缆媒体。传输媒体可采用光纤媒体和铜缆媒体。v采用星状网络结构，使用、管理、维护和升级都非常灵活。采用星状网络结构，使用、管理、维护和升级都非常灵活。v保持了以太网的结构化布线系统、安装、维护和管理方

49、法，网络具有很高的可保持了以太网的结构化布线系统、安装、维护和管理方法，网络具有很高的可靠性。靠性。v采用采用SNMP协议及传统以太网的故障查找和排除工具，因此具有可管理性和协议及传统以太网的故障查找和排除工具，因此具有可管理性和可维护性。可维护性。v千兆位以太网支持种不同的物理层标准，它们分别是千兆位以太网支持种不同的物理层标准，它们分别是1000Base-SX、1000Base-LX、v1000Base-CX和和100Base-T。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.5.3 千兆以太网千兆以太网图4.17 千兆

50、位以太网的组网示例严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.6.1 交换式局域网交换式局域网v传统的共享式局域网局限于许多站点共享一个公共通信媒体的进行访传统的共享式局域网局限于许多站点共享一个公共通信媒体的进行访问。当用户数增多时，分到每个用户的带宽就将减少，难以满足大量问。当用户数增多时，分到每个用户的带宽就将减少，难以满足大量用户需要。根据一般常识，在一个共享的网段中，当用户数目超过用户需要。根据一般常识，在一个共享的网段中，当用户数目超过50个时，系统的响应速度就会急剧下降。个时，系统的响应速度就会急剧下降。v交