第三章-局域网技术与组成课件.ppt

《第三章-局域网技术与组成课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章-局域网技术与组成课件.ppt（77页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章第三章第三章第三章 局域网技术与组成局域网技术与组成局域网技术与组成局域网技术与组成2/17/20231内容提要局域网概述介质访问控制方法以太网高速网络技术2/17/20232局域网概述计算机局域网自70年代以来得到飞速发展,并在计算机网络中占有非常重要的地位2/17/20233局域网概述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25km高传输速率高传输速率10Mbps1000Mbps低误码率低误码率10-8 10-10 采用总线、星形、环形拓扑采用总线、星形、环形拓扑双绞线、同轴电缆、光纤双绞线、同轴电缆、光纤为一个单位所拥有，自行建设

2、为一个单位所拥有，自行建设hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerstationstationstationsstationsstationsstations2/17/20234局域网的关键技术l拓扑结构（逻辑、物理）总线型、星型、环型l介质访问方法按协议实现信道共享:ALOHA、CSMA/CD和Token-passingl信号传输形式基带、宽带2/17/20235LAN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

3、邻结点连接结点通过点到点链路与相邻结点连接BusStarRingABCCADCBABCAT2/17/20236传输形式基带传输：传送数据时，以原封不动的形式把来自终端的数据送入线路宽带传输：在发送端，用基波脉冲对载波进行调制传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤等2/17/20237LAN参考模型IEEE802标准标准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介质访问控制介质访问控制 MAC 高层高层 OSI IEEE 802物理层物理层PHY由由NOS来实现来实现2/17/20238IEEE802标准的主要成员标准的主要成员802.2-逻辑链路控制逻辑链路控制LL

4、C 802.3-CSMA/CDCSMA/CD（以太网）以太网）以太网）以太网）802.4-Token Bus Token Bus（令牌总线）令牌总线）令牌总线）令牌总线）802.5-Token RingToken Ring（令牌环）令牌环）令牌环）令牌环）802.6-分布队列双总线分布队列双总线分布队列双总线分布队列双总线DQDB-MANDQDB-MAN标准标准标准标准802.8 FDDIFDDI（光纤分布数据接口）光纤分布数据接口）光纤分布数据接口）光纤分布数据接口）802.11 无线无线LAN2/17/20239802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5Token Ri

5、ng802.6DQDB802.8FDDI802.2 LLC数据链路层数据链路层 物理层物理层LLCMAC802.1D 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PHY2/17/202310LAN的数据链路层按功能划分为两个子层：按功能划分为两个子层：LLC和和MAC 功能分解的目的：功能分解的目的：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分部分分开开，降低实现的复杂度。降低实现的复杂度。局域网特点：共享信道局域网特点：共享信道(如总线如总线)。需要解决。需要解决介质访问控制介质访问控制(MAC)问题。分层可以使帧

6、的传输问题。分层可以使帧的传输独立于介质和独立于介质和MAC方法。方法。LLC：与介质、拓扑无关；与介质、拓扑无关；MAC：与介质、拓扑相关。与介质、拓扑相关。2/17/202311LAN的链路层的链路层与传统的数据链路层的区别：与传统的数据链路层的区别：LAN链路支持多重访问，支持成组地址和广播链路支持多重访问，支持成组地址和广播；支持支持MAC介质介质访问控制功能访问控制功能；提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复用用、流量控制、差错控制、流量控制、差错控制.MAC子层功能：成帧子层功能：成帧/拆帧，拆帧，实现、维护实现、维护MAC协议

7、，位差协议，位差错检测，寻址错检测，寻址。LLC子层功能：向高层提供子层功能：向高层提供SAP，建立建立/释放逻辑连接，释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，差错控制，帧序号处理，提供提供某些网络层功能某些网络层功能。LANLAN对对LLCLLC子层透明，仅在子层透明，仅在MACMAC子层才可见子层才可见LANLAN的标的标 准准(对不同的对不同的LANLAN标准，区别在标准，区别在MACMAC子层子层)2/17/202312LLC的帧结构 DSAP SSAP控制控制数据数据 111/2长度无限制长度无限制 单位：字节单位：字节高层高层PDU LLC数据数据 LLC首部首部MAC首部首部MAC尾

8、部尾部MAC数据数据LLC帧帧和和MAC帧的关帧的关系系MAC控制控制目的目的MAC地址地址源源MAC地址地址2/17/202313MAC子层的地址 IEEE802标准为每个标准为每个DTE规定了一个规定了一个48位的全局位的全局地址，地址，它是它是站点的站点的全球全球唯一唯一的的标识符，与其物理位标识符，与其物理位置无关置无关。MAC地址（物理地址）地址（物理地址）MAC地址地址为为6Byte（48位）位）。MAC地址的前地址的前3个字节（高个字节（高24位）由位）由IEEE统一统一分配给厂商，低分配给厂商，低24位由厂商分配位由厂商分配给每一块网卡。给每一块网卡。网卡的网卡的MAC地址可以

9、认为就是该网卡所在站点地址可以认为就是该网卡所在站点的的MAC地址。地址。2/17/202314MAC子层的地址 高高24位位 低低24位位组织的唯一的唯一标识可变的，由生产厂家自可变的，由生产厂家自行分配行分配 6 6字节字节MACMAC地址（硬件地址，存放于网卡地址（硬件地址，存放于网卡ROMROM中）中）2/17/202315LAN的网络层和高层网络层网络层由于由于IEEE 802局域网拓扑结构简单，一般不需中局域网拓扑结构简单，一般不需中间转接，所以网络层的很多功能间转接，所以网络层的很多功能(如路由选择等如路由选择等)是没有必要的，而流量控制、寻址、排序、差错是没有必要的，而流量控制

10、、寻址、排序、差错控制等功能可在数据链路层完成，故控制等功能可在数据链路层完成，故IEEE 802标标准没有单独设立网络层。准没有单独设立网络层。高层高层局域网的高层尚未定义，一般由网络操作系统局域网的高层尚未定义，一般由网络操作系统（NOS）来实现，如来实现，如Unix、Windows NT、Netware等。等。2/17/202316内容提要局域网概述介质访问控制方法以太网高速网络技术2/17/202317介质访问控制方法ALOHA局域网介质访问控制方法常见的有两种：载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)Carrier Sense Multiple Access/Collision

11、Detect 令牌传递(Token Passing)Token Ring(令牌环)Token Bus(令牌总线)2/17/202318ALOHA20世纪70年代，Norman Abramson设计了ALOHA协议目的：解决信道的动态分配，基本思想可用于任何无协调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统；分类：纯ALOHA协议和分槽ALOHA协议纯ALOHA协议基本思想：用户有数据要发送时，可以直接发至信道；然后监听信道看是否产生冲突，若产生冲突，则等待一段随机随机的时间重发;2/17/202319ALOHA信道效率多用户共享单一信道，并由此产生冲突，这样的系统称为竞争系统；信道效率假设：帧长固定，无限个用户，按泊松分布产生新帧，平均每个帧时（frame time）产生S帧（0 S 9.6 9.6 m m m ms sFCSSATypePADADataPadPA帧帧n帧帧n+12/17/202377