物理層、鏈路層中繼系統(tǒng)第一頁，共63頁。1、局域網(wǎng)擴展擴展局域網(wǎng)常用方法有：光纖擴展、中繼器擴展和網(wǎng)橋擴展。

（1）、光纖擴展局域網(wǎng)光纖擴展局域網(wǎng)的情況如圖1所示。用光纖和一對光纖收發(fā)器將兩個局域網(wǎng)互聯(lián)。當然，必須提供雙向通信功能以使計算機能收發(fā)幀。使用一對光纖，使之能雙向同時傳送數(shù)據(jù)。光纖收發(fā)器的主要優(yōu)點是能連接遠處的局域網(wǎng)，而不改變原來的局域網(wǎng)和計算機。一般用它來把一幢大樓內(nèi)的計算機連接到另一幢大樓內(nèi)的局域網(wǎng)中。第二頁，共63頁。第三頁，共63頁。

2、使用中繼器擴展局域網(wǎng)中繼器可以用來連接局域網(wǎng)。。每個中繼器連接兩個網(wǎng)段。中繼器能偵聽一個網(wǎng)段的所有信號并轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個網(wǎng)段。第四頁，共63頁。

3、使用網(wǎng)橋連接局域網(wǎng)網(wǎng)橋能連接局域網(wǎng)從而擴大局域網(wǎng)的規(guī)模。每個網(wǎng)橋連接兩個網(wǎng)段，并能轉(zhuǎn)發(fā)一個網(wǎng)段的幀到另外一個網(wǎng)段。網(wǎng)橋以混合模式偵聽每個網(wǎng)段，這樣可以保證網(wǎng)橋能收到每個穿越網(wǎng)段的幀。然后網(wǎng)橋發(fā)送幀副本到另外一個網(wǎng)段上。網(wǎng)橋系統(tǒng)可用銅纜、光纖，租用串行線路或衛(wèi)星頻道來連接近距離或遠距離的局域網(wǎng)網(wǎng)段。網(wǎng)橋檢查所收到的每個幀的幀頭中的物理地址。網(wǎng)橋用源地址來判斷計算機連到哪個網(wǎng)段上，并用目標地址來判斷是否要轉(zhuǎn)發(fā)該幀。由于網(wǎng)橋在不需要時就不轉(zhuǎn)發(fā)幀，所有橋接網(wǎng)允許各自網(wǎng)段中的計算機間的通信同時進行。因此，橋接局域網(wǎng)的性能要優(yōu)于簡單的共享型局域網(wǎng)。第五頁，共63頁。4、局域網(wǎng)互聯(lián)將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備(或中司系統(tǒng))，稱為中繼(Relay)系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：

(1)物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器

(2)數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋或橋接器。

(3)網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器。

(4)網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器(Brouter)，兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。

(5)在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)(Gateway)。當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時，一般不稱為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因為這僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴大了，而仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時都是指用交換機和路由器進行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。第六頁，共63頁。5集線器的一些特點

集線器是使用電子器件來模擬實際電纜線的工作，因此整個系統(tǒng)仍然像一個傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運行。使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng)，各工作站使用的還是CSMA/CD

協(xié)議，并共享邏輯上的總線。集線器很像一個多接口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。

第七頁，共63頁。具有三個接口的集線器集線器網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站雙絞線第八頁，共63頁。6.以太網(wǎng)的MAC

層

MAC層的硬件地址在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址，或MAC地址。802

標準所說的“地址”嚴格地講應(yīng)當是每一個站的“名字”或標識符。但鑒于大家都早已習(xí)慣了將這種48位的“名字”稱為“地址”，所以本書也采用這種習(xí)慣用法，盡管這種說法并不太嚴格。第九頁，共63頁。48位的MAC地址IEEE的注冊管理機構(gòu)RA負責向廠家分配地址字段的前三個字節(jié)(即高位24位)。地址字段中的后三個字節(jié)(即低位24位)由廠家自行指派，稱為擴展標識符，必須保證生產(chǎn)出的適配器沒有重復(fù)地址。一個地址塊可以生成224個不同的地址。這種48位地址稱為MAC-48，它的通用名稱是EUI-48?！癕AC地址”實際上就是適配器地址或適配器標識符EUI-48。第十頁，共63頁。適配器檢查MAC地址適配器從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個MAC幀就首先用硬件檢查MAC幀中的MAC地址.如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進行其他的處理。否則就將此幀丟棄，不再進行其他的處理?！鞍l(fā)往本站的幀”包括以下三種幀：單播(unicast)幀（一對一）廣播(broadcast)幀（一對全體）多播(multicast)幀（一對多）第十一頁，共63頁。7．網(wǎng)橋網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，其基本功能是在不同局域網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋從端口接收該接口所連接網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀，每收到一個幀，就存在緩存區(qū)并進行差錯效驗；如果該幀沒有出現(xiàn)傳輸錯誤而且目的站屬于其他網(wǎng)段，則根據(jù)目的地址通過查找存有端口—MAC地址映射的橋接表，找到對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口，將它從該端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去，否則丟棄該幀。如果數(shù)據(jù)幀的源站和目的站在同一個網(wǎng)段內(nèi)，網(wǎng)橋不進行轉(zhuǎn)發(fā)。其工作原理如圖3—14所示，網(wǎng)絡(luò)初始化時，網(wǎng)橋接收來自網(wǎng)段1的數(shù)據(jù)幀(對應(yīng)接受端口為1)，檢查其源物理地址，并將此物理地址和對應(yīng)的端口號寫入工作表中，將目的站的物理地址廣播到連接網(wǎng)段上，然后將響應(yīng)者的物理地址和接收端口號寫入橋接表中，工作一段時間后，網(wǎng)段上的所有站都和端口號形成一個映射關(guān)系。橋接表建立好以后，網(wǎng)橋就根據(jù)表中對應(yīng)關(guān)系判斷數(shù)據(jù)幀是否需要轉(zhuǎn)發(fā)。第十二頁，共63頁。第十三頁，共63頁。網(wǎng)橋工作原理圖第十四頁，共63頁。8．二層交換機二層交換機是具備橋接功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。可以這樣理解：它等同于網(wǎng)絡(luò)交換機上堆疊了網(wǎng)橋，但是，轉(zhuǎn)發(fā)速度要比網(wǎng)橋快很多。二層交換機是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的MAC地址信息并根據(jù)MAC地址來進行交換。交換機內(nèi)部有一個地址表，這個地址表標明了MAC地址和交換機端口的對應(yīng)關(guān)系。當交換機從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它首先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的，它再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口，如果表中有與這個目的MAC地址對應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上，如果在表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上。當目的機器對源機器回應(yīng)時，交換機又可以學(xué)習(xí)-目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。由于二層交換機一般具有很寬的交換總線帶寬，所以可以同時為很多端口進行數(shù)據(jù)交換。如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M，而它的交換機總線帶寬超過NXM，那么這個交換機就可以實現(xiàn)線速交換。二層交換機對廣播包是不做限制的，把廣播包復(fù)制到所有端口上。

第十五頁，共63頁。9．路由器路由器是在第三層的分組交換設(shè)備(或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備)。路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)(IP報文)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括IP數(shù)據(jù)報的傳輸路徑選擇和傳送；子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；維護路由表，并與其他路由器交換路由信息；IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制；實現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記賬。對于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的側(cè)重點有所不同。在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，同時負責下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是子網(wǎng)間的報文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離。路由器每一接口連接一個子網(wǎng)，廣播報文不能經(jīng)過路由器廣播出去，連接在路由器不同接口的子網(wǎng)屬于不同子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。第十六頁，共63頁。以太網(wǎng)交換機的特點以太網(wǎng)交換機的每個接口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對的接口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。第十七頁，共63頁。10局域網(wǎng)的特點：1.共享傳輸信道。2.地理范圍分布在局部地區(qū)。3.使用專用的通信線路，信息傳輸速率較高，為10-1000Mbps，通常在100Mbps。4.通信時間延遲較低，可靠性較好，傳送誤碼率低，一般為10-8-10-11之間。5.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較規(guī)范，有星型總線型和環(huán)型等。6.低層協(xié)議簡單。7.多傳輸介質(zhì)。第十八頁，共63頁。依照媒體訪問控制方法進行分類CSMA/CD載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測TokenPassing（令牌傳遞）令牌總線網(wǎng)tokenbus

令牌環(huán)網(wǎng)tokenring根據(jù)信道應(yīng)用方式分類基帶網(wǎng)（如以太網(wǎng)，帶寬為10MHz，一般采用同軸電纜（50Ω）或雙絞線作為傳輸介質(zhì)。）寬帶網(wǎng)（帶寬為50Mhz，常采用寬帶同軸電纜）第十九頁，共63頁。

11．三層交換機與路由器的區(qū)別三層交換機也具有“路由”功能，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器的大多數(shù)功能。雖然如此，三層交換機與路由器還是存在著相當大的本質(zhì)區(qū)別。

(1)適用的環(huán)境不一樣三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠沒有路由器那么復(fù)雜。它主要用在局域網(wǎng)中子網(wǎng)間的連接，提供快速數(shù)據(jù)交換功能，滿足局域網(wǎng)不同子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁的應(yīng)用特點。而路由器則不同，它主要是為了滿足不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接。雖然也適用于局域網(wǎng)子網(wǎng)之間的連接，但它的路由功能更多體現(xiàn)在不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的連接、不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的連接(如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)的連接)等。解決好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)的連接就是路由器的最終目的，所以路由器的路由功能通常非常強大。為了與各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接，路由器的接口類型非常豐富，而三層交換機則一般僅有同類型的局域網(wǎng)接口，非常簡單。第二十頁，共63頁。(2)性能體現(xiàn)不一樣路由器和三層交換機在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著明顯區(qū)別。路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機通過硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機在對第一個數(shù)據(jù)流進行路由后，它將會產(chǎn)生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數(shù)據(jù)流再次通過時，將根據(jù)此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)的延遲，提高了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的效率。同時，三層交換機的路由查找是針對數(shù)據(jù)流的，它利用緩存技術(shù)，很容易利用ASIC技術(shù)來實現(xiàn)，因此，可以大大節(jié)約成本，并實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器的轉(zhuǎn)發(fā)采用最長匹配的方式，實現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來實現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。

第二十一頁，共63頁。從整體性能上比較的話，三層交換機的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能要遠優(yōu)于路由器，非常適用于數(shù)據(jù)交換頻繁的局域網(wǎng)中。而路由器雖然路由功能非常強大，但它的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠低于三層交換機，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁的不同類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。所以，如果把路由器，特別是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當大程度上是一種浪費(就其強大的路由功能而言)，而且還不能很好地滿足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間的正常通信。第二十二頁，共63頁。

(3)三層交換機具有的優(yōu)勢①子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配。傳統(tǒng)路由器每個接口連接一個子網(wǎng)，子網(wǎng)通過路由器進行傳輸?shù)乃俾时唤涌诘膸捤拗啤６龑咏粨Q機則不同，它可以把多個端口定義成一個虛擬網(wǎng)(VLAN)，把多個端口組成的虛擬網(wǎng)作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可通過組成虛擬網(wǎng)的端口送給三層交換機，由于端口數(shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸帶寬沒有限制。②合理配置信息資源。由于訪問子網(wǎng)內(nèi)資源速率和訪問全局網(wǎng)中資源速率沒有區(qū)別，子網(wǎng)設(shè)置單獨服務(wù)器的意義不大，通過在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不僅節(jié)省費用，更可以合理配置信息資源。

第二十三頁，共63頁。

③降低成本。通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計用交換機構(gòu)成子網(wǎng)，用路由器進行子網(wǎng)間互聯(lián)。目前采用三層交換機進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，既可以進行任意虛擬子網(wǎng)VLAN劃分，又可以通過交換機三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)省了價格昂貴的路由器。④交換機之間連接靈活。在計算機網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中，作為交換機，它們之間是不允許存在任何回路的，而作為路由器，又可以采用多條通路(如主、備路由)來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和平衡負載。為了解決這類矛盾，在三層交換機中，一方面采用生成樹算法來阻塞造成回路的端口，在進行路由選擇時，又能依然把阻塞掉的通路作為可以選擇的路徑來參與路由選擇，從而極大地提高了交換機連接的靈活性。綜上所述，三層交換機與路由器之間存在著非常大的本質(zhì)區(qū)別。無論從哪方面來說，在局域網(wǎng)中進行多子網(wǎng)連接，最佳方案是選用三層交換機。在智能建筑的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，通常用三層交換機來組建建筑內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)，再用路由器與各種廣域網(wǎng)相連。

第二十四頁，共63頁。12．網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作在OSI模型的最高層——應(yīng)用層。從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，必須經(jīng)過網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)實質(zhì)上是一個網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。如圖3—15所示：有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，網(wǎng)絡(luò)A的IP地址范圍為“192．168．1．1～192．168．1．254”，子網(wǎng)掩碼為255．255．255．0；網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為“192．168．2．1～192．168．2．254”，子網(wǎng)掩碼為255．255．255．0。在沒有路由器的情況下，兩個網(wǎng)絡(luò)之間是不能進行TCP／IP通信的，即使是兩個網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(或集線器)上，TCP／IP協(xié)議也會根據(jù)子N掩N(255．255．255．o)N定兩個網(wǎng)絡(luò)中的主機處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實現(xiàn)這兩個網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個主機。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此。

第二十五頁，共63頁。第二十六頁，共63頁。13局域網(wǎng)參考模型

4.2.1IEEE802參考模型

4.2.2IEEE802.1~6協(xié)議

4.2.3LLC與MAC的主要功能

4.2.4MAC地址結(jié)構(gòu)第二十七頁，共63頁。IEEE802

?80年代初期:美國電氣和電子工程師學(xué)會IEEE802委員會結(jié)合局域網(wǎng)自身特點，參考OSI/RM，提出了局域網(wǎng)的參考模型（LAN/RM），制定出局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),IEEE802標準誕生于1980年2月，故稱為802標準。局域網(wǎng)的設(shè)計中，關(guān)鍵的技術(shù)因素在于三點：拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸媒體、媒體的訪問控制技術(shù)。

第二十八頁，共63頁。在ISO的開放系統(tǒng)互連模型（OSI/RM）中，其下三層主要涉及的是通信功能。在這方面局域網(wǎng)有自身的特點。局域網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間交換，其拓撲結(jié)構(gòu)簡單，故路徑選擇功能可大大簡化，流量控制等功能可以放到數(shù)據(jù)鏈路層中去實現(xiàn)，所以網(wǎng)絡(luò)層可不設(shè)置。但按OSI觀點，網(wǎng)上設(shè)備總是連接到網(wǎng)絡(luò)層的某個SAP上，網(wǎng)絡(luò)層又必不可少。由于局域網(wǎng)的種類繁多，其介質(zhì)訪問的方法也各不相同，為了使局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層不致過于復(fù)雜，LAN/RM將其劃分為兩個子層，即媒體訪問控制（MAC）子層和邏輯鏈路控制（LLC）子層。

IEEE802參考模型第二十九頁，共63頁。IEEE802.1A：概述及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IEEE802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連IEEE802.2：邏輯鏈路控制協(xié)議IEEE802.3：CSMA/CDIEEE802.4：令牌總線IEEE802.5：令牌環(huán)IEEE802.6：分布隊列雙總線（城域網(wǎng)標準）IEEE802.7：寬帶技術(shù)IEEE802.8：光纖技術(shù)IEEE802.9：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)局域網(wǎng)IEEE802.10：交互局域網(wǎng)的安全IEEE802.11：無線局域網(wǎng)IEEE802.12：優(yōu)先級高速局域網(wǎng)100VG-AnyLANIEEE802.14：電纜電視（Cable-TV）第三十頁，共63頁。14MAC子層的地址問題MAC地址48位，固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡的ROM中，也稱為物理地址。第三十一頁，共63頁。15.局域網(wǎng)的媒體訪問控制方式802.3CSMA/CD總線網(wǎng)802.5Token-ring令牌環(huán)網(wǎng)802.4Token-Bus令牌總線網(wǎng)第三十二頁，共63頁?？偩€網(wǎng)組網(wǎng)方式

（IEEE802.3規(guī)范）IEEE802.3標準是采用1-堅持CSMA/CD算法的局域網(wǎng)不同標準

10Base5--粗纜Ethernet10Base2--細纜Ethernet10BaseT--雙絞線

10BaseF--光纜

10Broad36--寬帶數(shù)據(jù)率（Mbps）基帶或?qū)拵Ф巫畲箝L度（百米）10Base5第三十三頁，共63頁。IEEE802.3局域網(wǎng)絡(luò)IEEE802.3標準是采用1-堅持CSMA/CD算法的局域網(wǎng),最常用的基帶IEEE802.3局域網(wǎng)有4種,如表所示。第三十四頁，共63頁。10Base2局域網(wǎng)絡(luò)電纜的連接采用無源的、標準的BNCT型連接器,發(fā)送器裝在計算機的以太網(wǎng)控制板上。第三十五頁，共63頁。第三十六頁，共63頁。16.局域網(wǎng)的IEEE802系列標準

三種局域網(wǎng)的比較802.3優(yōu)點使用最為廣泛；算法簡單；站點可以在網(wǎng)絡(luò)運行中安裝；輕負載時，延遲為0。缺點使用模擬器件，每個站點在發(fā)送的同時要檢測沖突；最短幀長64字節(jié)，對于短數(shù)據(jù)來講開銷太大；無優(yōu)先級，發(fā)送是非確定性的，不適合于實時工作；電纜最長2500米（使用中繼器）；重負載時，沖突嚴重。第三十七頁，共63頁。優(yōu)點發(fā)送具有確定性，支持優(yōu)先級，可處理短幀；使用寬帶電纜，支持多信道；重負載時，吞吐量和效率較高。缺點:使用大量的模擬裝置；協(xié)議復(fù)雜；輕負載時，延遲大；很難用光纖實現(xiàn)。802.4第三十八頁，共63頁。802.5優(yōu)點使用點到點連接，完全數(shù)字化；使用線路中心，自動檢測和消除電纜故障；支持優(yōu)先級，允許短幀，但受令牌持有時間限制，不允許任意長的幀；重負載時，吞吐量和效率較高。缺點中央監(jiān)控；輕負載時，延遲大。第三十九頁，共63頁。使用范圍分布圖第四十頁，共63頁。

802.3以太網(wǎng)802.5令牌環(huán)802.4令牌總線協(xié)議復(fù)雜性碰撞解決較復(fù)雜令牌和環(huán)維護復(fù)雜最復(fù)雜訪問確定性不確定確定確定支持優(yōu)先級不支持支持支持模擬技術(shù)碰撞檢測使用完全數(shù)字化大量使用數(shù)據(jù)速率10-1000Mbps4，16Mbps1,5,10Mbps通信介質(zhì)均可均可寬帶同軸電纜可靠性好較好不好輕負載時網(wǎng)絡(luò)性能無延遲有延遲有延遲重負載時網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降好安裝簡單較復(fù)雜復(fù)雜使用廣泛性廣泛一般不常用適用場合中等負載情況下重負載，要求實時實時性要求極高.第四十一頁，共63頁。17.100BASE-T以太網(wǎng)的特點可在全雙工方式下工作而無沖突發(fā)生。因此，不使用CSMA/CD協(xié)議。MAC幀格式仍然是802.3標準規(guī)定的。保持最短幀長不變，但將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m。幀間時間間隔從原來的9.6s改為現(xiàn)在的0.96s。第四十二頁，共63頁。18.三種不同的物理層標準100BASE-TX使用2對UTP5類線或屏蔽雙絞線STP。

100BASE-FX使用2對光纖。

100BASE-T4使用4對UTP3類線或5類線。

第四十三頁，共63頁。19.吉比特以太網(wǎng)允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。使用802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式。在半雙工方式下使用CSMA/CD協(xié)議（全雙工方式不需要使用CSMA/CD協(xié)議）。與10BASE-T和100BASE-T技術(shù)向后兼容。第四十四頁，共63頁。吉比特以太網(wǎng)的物理層1000BASE-X基于光纖通道的物理層：1000BASE-SXSX表示短波長1000BASE-LXLX表示長波長1000BASE-CXCX表示銅線1000BASE-T使用4對5類線UTP

第四十五頁，共63頁。全雙工方式當吉比特以太網(wǎng)工作在全雙工方式時（即通信雙方可同時進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)），不使用載波延伸和分組突發(fā)。第四十六頁，共63頁。吉比特以太網(wǎng)的配置舉例1Gb/s鏈路吉比特交換集線器百兆比特或吉比特集線器100Mb/s鏈路中央服務(wù)器第四十七頁，共63頁。2010

吉比特以太網(wǎng)10吉比特以太網(wǎng)與10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同。10吉比特以太網(wǎng)還保留了802.3標準規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長，便于升級。10吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體。10吉比特以太網(wǎng)只工作在全雙工方式，因此沒有爭用問題，也不使用CSMA/CD協(xié)議。第四十八頁，共63頁。吉比特以太網(wǎng)的物理層局域網(wǎng)物理層LANPHY。局域網(wǎng)物理層的數(shù)據(jù)率是10.000Gb/s?？蛇x的廣域網(wǎng)物理層WANPHY。廣域網(wǎng)物理層具有另一種數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂的“Gb/s”的SONET/SDH（即OC-192/STM-64）相連接。為了使10吉比特以太網(wǎng)的幀能夠插入到OC-192/STM-64幀的有效載荷中，就要使用可選的廣域網(wǎng)物理層，其數(shù)據(jù)率為9.95328Gb/s。

第四十九頁，共63頁。端到端的以太網(wǎng)傳輸10吉比特以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)的工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)（校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)）擴大到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，從而實現(xiàn)了端到端的以太網(wǎng)傳輸。這種工作方式的好處是：成熟的技術(shù)互操作性很好在廣域網(wǎng)中使用以太網(wǎng)時價格便宜。統(tǒng)一的幀格式簡化了操作和管理。

第五十頁，共63頁。21以太網(wǎng)從10Mb/s到

10Gb/s的演進以太網(wǎng)從10Mb/s到10Gb/s的演進證明了以太網(wǎng)是：可擴展的（從10Mb/s到10Gb/s）。靈活的（多種傳輸媒體、全/半雙工、共享/交換）。易于安裝。穩(wěn)健性好。第五十一頁，共63頁。22使用高速以太網(wǎng)

進行寬帶接入以太網(wǎng)已成功地把速率提高到1~10Gb/s，所覆蓋的地理范圍也擴展到了城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，因此現(xiàn)在人們正在嘗試使用以太網(wǎng)進行寬帶接入。以太網(wǎng)接入的重要特點是它可提供雙向的寬帶通信，并且可根據(jù)用戶對帶寬的需求靈活地進行帶寬升級。采用以太網(wǎng)接入可實現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)傳輸，中間不需要再進行幀格式的轉(zhuǎn)換。這就提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和降低了傳輸?shù)某杀?。第五十二頁，?3頁。以太網(wǎng)接入舉例：光纖到大樓FTTB100M10M10M100M吉比特以太網(wǎng)光結(jié)點匯接點1Gb/s1Gb/s高速匯接點GigaPoP第五十三頁，共63頁