第七章局域網(wǎng)1.局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)2.IEEE802.3協(xié)議

3.局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

4.其他類型局域網(wǎng)介紹

5.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)OSIEEE1985年局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

（802項(xiàng)目，主要的目的是制定標(biāo)準(zhǔn)）

其他層

網(wǎng)際互聯(lián)層

邏輯鏈路控制子層

介質(zhì)訪問控制子層

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層（OSI/七層）返回

網(wǎng)際互聯(lián)層——802.1標(biāo)準(zhǔn)（解決LAN與其他網(wǎng)的網(wǎng)際互聯(lián)問題）LLC子層——802.2標(biāo)準(zhǔn)（處理兩個(gè)站點(diǎn)間的邏輯連接；基于HDLC)802.3標(biāo)準(zhǔn)（CDMA/CD技術(shù)）IEEE802.3802.4標(biāo)準(zhǔn)（令牌總線）IEEE802.4MAC子層（模塊組）802.5標(biāo)準(zhǔn)（令牌環(huán)網(wǎng)）IEEE802.5解決共享介質(zhì)more

more的競爭問題局域網(wǎng)的特點(diǎn):1.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)劃2.協(xié)議簡單3.可用傳輸介質(zhì)較多4.范圍、用戶數(shù)有限5.較高的傳輸速率6.低誤碼率

局域網(wǎng)的三個(gè)主要技術(shù)：1.傳輸介質(zhì)（物理和傳輸特性、范圍、抗干擾性、價(jià)格）2.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（特點(diǎn)、泛用性、可靠性……）3.介質(zhì)訪問控制方法（802.3；802.4；802.5……）復(fù)習(xí)：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類星型拓?fù)錁湫屯負(fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)淇偩€型拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)浠旌闲屯負(fù)銵LC子層（邏輯鏈路層)協(xié)議數(shù)據(jù)單元——LLC子層中的數(shù)據(jù)單元。（與HDLC相似）返回以太網(wǎng)802.3基帶（數(shù)字）曼碼寬帶（模擬）PSK編碼10BASE510BROAD3610BASE210BASE-T1000BASE-T以太網(wǎng)訪問模式MA——每個(gè)站點(diǎn)對(duì)線路訪問具有相同的權(quán)利CSMA——任何想發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)必須首先偵聽線路上已經(jīng)存在的通信情況。

非堅(jiān)持發(fā)送前監(jiān)聽1-堅(jiān)持CSMAP-堅(jiān)持

.CSMA/CD——任何想發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)先偵聽，等線路空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送后繼續(xù)監(jiān)聽，若有沖突，延遲一段時(shí)間，再重新發(fā)送。邊發(fā)邊收發(fā)收比較發(fā)送過程檢測電壓值〉門限電壓值CSMA/CD測曼碼中間跳沖突檢測二進(jìn)制指數(shù)退避算法沖突延遲算法截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)法線性延遲法以太網(wǎng)采用CSMA/CD算法.通過檢測通道上的信號(hào)存在與否來實(shí)現(xiàn)載波監(jiān)聽.發(fā)送站的收發(fā)器檢測碰撞,如果發(fā)生碰撞,收發(fā)器電纜上的信號(hào)超過本身發(fā)的信號(hào)幅度.(退避算法是按后進(jìn)先出的次序控制的)IEEE802.3數(shù)據(jù)幀類型（MAC）

PDU7byte16bite6byte6byte

101010…101010112bite46~1500byte4bite前導(dǎo)碼——提供一個(gè)警告和時(shí)鐘脈沖。SFD——標(biāo)記了幀的開始。目標(biāo)地址——標(biāo)記了數(shù)據(jù)幀下一個(gè)目標(biāo)的物理地址。源地址——標(biāo)記了發(fā)送數(shù)據(jù)包的站點(diǎn)的物理地址。PDU的長度/類型——若PDU的長度是固定的，那么這個(gè)域可被用來表示類型，或作為其他協(xié)議的基礎(chǔ)。前導(dǎo)碼SFD目標(biāo)地址源地址PDU長度數(shù)據(jù)CRCDSAPSSAP控制信息MAC幀發(fā)送方式：單播（一對(duì)一通信）廣播（一對(duì)所有通信）多播（一對(duì)多通信）無效的MAC幀：1.幀的長度與長度字段不一樣；2.幀的長度不是整數(shù)個(gè)字節(jié)；3.CRC查出有差錯(cuò)；4.收到的幀的長度小于規(guī)定的最小值。沖突檢測方法：1.比較信號(hào)電壓；2.曼碼過零點(diǎn)；3.邊發(fā)邊收比較。定時(shí)器設(shè)置的超時(shí)時(shí)間Tout:（重傳時(shí)間）Tp——數(shù)據(jù)幀延鏈路傳到目的節(jié)點(diǎn)要經(jīng)歷一個(gè)傳播時(shí)延，是由信號(hào)在物理鏈路上傳播所造成的時(shí)延。Tproc——目的節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)幀花費(fèi)的處理時(shí)間；源節(jié)點(diǎn)受到確認(rèn)幀后花費(fèi)的處理時(shí)間。Tf(t1)——是一個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)間。（不是傳遞時(shí)間）Ts——發(fā)送應(yīng)答幀的時(shí)間。（ta)(不是傳遞時(shí)間）所以：

Tout=Tp+Tproc+Ts+Tp+Tproc=2Tp+2Tproc+Ts又因?yàn)?Tproc+Ts<Tp（遠(yuǎn)小于）所以Tout=2Tp所以：兩個(gè)發(fā)送成功的數(shù)據(jù)幀的最小時(shí)間間隔為：

Tt=T1+2Tp

Tt

T1ToutDataAckDataTpTprTsTpTprCSMA/CD流程圖發(fā)前先聽不忙就發(fā)邊發(fā)邊聽沖突退避二進(jìn)制指數(shù)退避算法:

Td——延遲時(shí)間i——沖突次數(shù)，每次加一（i<=10)Tr——2 ——單程端到端的傳播時(shí)延

.非堅(jiān)持_發(fā)送站一旦監(jiān)聽到信道忙,就不再堅(jiān)持聽下去,而是根據(jù)協(xié)議的算法延遲一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間后重新再監(jiān)聽..1_堅(jiān)持_在監(jiān)聽到信道忙時(shí),仍堅(jiān)持聽下去,一直堅(jiān)持聽到信道空閑為止.以概率1發(fā)數(shù)據(jù)..P_堅(jiān)持_與1堅(jiān)持相似,只是當(dāng)聽到信道空閑時(shí),以概率P發(fā)數(shù)據(jù),以(1-P)延遲一段時(shí)間(端到端的傳播時(shí)延),重新監(jiān)聽信道.

P可選一個(gè)0—1之間的隨機(jī)數(shù)Y,而Y<=P,P的大小是事先給定的.(根據(jù)信道通信量)

總線型網(wǎng)卡注意：幾種類型時(shí)延的區(qū)別傳播時(shí)延——指電信號(hào)在物理媒體中花費(fèi)的時(shí)間。與電信號(hào)在媒體中傳播速度及傳輸距離有關(guān)。傳送時(shí)延——指發(fā)送一個(gè)報(bào)文分組（或幀）所需要的時(shí)間。與所用的線路傳輸速度和信息格式有關(guān)。也稱傳輸時(shí)延。節(jié)點(diǎn)時(shí)延——指交換網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)接收到的報(bào)文或分組所需要的處理時(shí)間。為什么在802.3協(xié)議中定出最短幀長是64字節(jié)當(dāng)發(fā)方監(jiān)測到?jīng)_突時(shí)，就將當(dāng)前正在發(fā)的幀的其余部分弄丟，這樣殘余的幀一直出現(xiàn)在電纜上。為了區(qū)分有效幀和殘余幀，協(xié)議規(guī)定最短長度64字節(jié)。最重要的原因是，為防止一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送短幀時(shí)，在第一比特尚未到電纜的最遠(yuǎn)端，發(fā)送就完成，可能造成有沖突發(fā)生卻檢測不到的現(xiàn)象。設(shè)端到端傳播時(shí)延：，因?yàn)锳檢測到?jīng)_突的時(shí)間Tb約為2（最大時(shí)間），幀的最小發(fā)送時(shí)間>2

因?yàn)?02.3規(guī)定：在2.5公里距離內(nèi)，最小的幀的發(fā)送時(shí)間是51.2微秒，（在這里是固定的），這時(shí)間等于64字節(jié)的發(fā)送時(shí)間，64字節(jié)就是因此而來的。

CSMA/CD產(chǎn)生沖突對(duì)信道占用時(shí)間的影響因?yàn)镾—端到端傳播時(shí)延，A檢測到?jīng)_突時(shí)間Tb=S（最小），傳播阻塞碼在信道上需S時(shí)間，發(fā)阻塞碼各位需時(shí)間Tt（傳送），所以：產(chǎn)生沖突所占用信道的最小時(shí)間為：2S+Tt因?yàn)锳檢測到?jīng)_突的時(shí)間Tb約為2S（最大），發(fā)阻塞碼需Tt,在信道上傳播阻塞碼需S時(shí)間，所以：產(chǎn)生沖突所占用信道的最大時(shí)間為：3S+Tt若A發(fā)送一幀所需的時(shí)間802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在2.5公里距離內(nèi)，允許（幀的最小發(fā)送時(shí)間）。這個(gè)時(shí)間等于64字節(jié)的發(fā)送時(shí)間，64字節(jié)就是因此而的。如果發(fā)送的幀非常短，在檢測到?jīng)_突之前站點(diǎn)已完成了發(fā)送，它會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為幀已經(jīng)成功送出。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，所有的幀的發(fā)送時(shí)間必須大于2。CSMA/CD的幀接受流程局域網(wǎng)的組成服務(wù)器(文件S、打印S、磁盤S、通信S…)工作站(有盤、無盤)網(wǎng)卡(總線/星型、令牌環(huán)型、FDDI…)介質(zhì)(雙絞、同軸、光纖、無線…；終結(jié)器)網(wǎng)絡(luò)軟件(系統(tǒng)、通信、協(xié)議、應(yīng)用)……serverhubwworkstation網(wǎng)絡(luò)的安裝:1.硬件安裝(拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、S、W、介質(zhì)…)2.軟件安裝(服務(wù)器上安裝系統(tǒng)軟件；工作站Shell安裝；網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序)3.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境建立(目錄結(jié)構(gòu)、權(quán)限、屬性、口令、注冊(cè)文本[系統(tǒng)、用戶])4.網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理(執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)命令…)UTP連接硬件1.EIA/T568A

對(duì)2

對(duì)3對(duì)1對(duì)412345678

白/綠綠白/橙蘭白/蘭橙白/棕棕返回2.EIA/T568B對(duì)3

對(duì)2對(duì)1對(duì)412345678

白/橙橙白/綠蘭白/蘭綠白/棕棕返回WWW共享式HUB

N個(gè)用戶每個(gè)用戶

占帶寬

xmbps/n

雙絞線(RJ-45)

返回WWWWWW交換式HUB(switch)——以太網(wǎng)交換機(jī)

N對(duì)端口交換機(jī)總量

N*Ymbps

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式：基于軟件(需線路速率匹配，差錯(cuò)檢測時(shí)可用

，協(xié)議轉(zhuǎn)換時(shí)可用)Switch

直通轉(zhuǎn)換方式：不緩存，交叉矩陣結(jié)構(gòu)(提高幀的轉(zhuǎn)發(fā)速率，不檢查CRC,根據(jù)幀的目的地址決定轉(zhuǎn)發(fā)端口，可能轉(zhuǎn)發(fā)無序幀)雙絞線連接圖RJ-45連接圖BRJ-45連接圖A網(wǎng)卡集線器12361236LLC子層(邏輯鏈路控制子層)功能1.建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層邏輯連接；(有連接，無連接…)2.提供與高層接口；3.差錯(cuò)控制；4.給幀加序號(hào)；MAC子層(介質(zhì)訪問控制子層)功能1.將數(shù)據(jù)封裝(拆)幀；2.實(shí)現(xiàn)和維護(hù)MAC協(xié)議；3.比特差錯(cuò)檢測；4.尋址；物理層功能1.信號(hào)的編碼與譯碼；2.前導(dǎo)碼的產(chǎn)生與去除；3.比特的傳輸與接收；交換機(jī)技術(shù)交換機(jī)是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的“基石”，又稱網(wǎng)絡(luò)開關(guān)。與集線器的區(qū)別：集線器——僅起到數(shù)據(jù)接收發(fā)送的作用，例如：發(fā)給某個(gè)人的數(shù)據(jù)包，在使用普通集線器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，則每個(gè)人都能看到這個(gè)包。交換機(jī)——不僅收、發(fā)，而且可以智能地分析數(shù)據(jù)包，有選擇地將其發(fā)送出去，只有數(shù)據(jù)包的接收人才能收到。（分析后要打包加密）交換機(jī)的分類廣域網(wǎng)交換機(jī)——應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通1.從廣義上來看信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。局域網(wǎng)交換機(jī)——應(yīng)用于局域網(wǎng)，用于連接連接終端設(shè)備…。以太網(wǎng)交換機(jī)可連接同種類型或不高速以太網(wǎng)交換機(jī)同類型的網(wǎng)絡(luò)2.從傳輸介質(zhì)吉比特以太網(wǎng)交換機(jī)連接其他交換機(jī)或?yàn)楹蛡鬏斔俾史諪DDI交換機(jī)帶寬占用量大的關(guān)鍵

ATM交換機(jī)服務(wù)器提供附加帶寬令牌環(huán)交換機(jī)企業(yè)級(jí)交換機(jī)——支持500個(gè)信息點(diǎn)以上，機(jī)架式的。3.從規(guī)模應(yīng)用部門級(jí)交換機(jī)——支持300個(gè)信上可分息以下，機(jī)架或固定配置。工作組交換機(jī)——支持100個(gè)信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)。交換機(jī)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

1.共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)——依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能連接。核心引擎檢查每個(gè)輸入包以決定路由。要求交內(nèi)存量大，速度快。換2.交叉總線結(jié)構(gòu)——在端口間建立直接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。對(duì)機(jī)于單點(diǎn)傳輸性能很好，但并不適合對(duì)多點(diǎn)傳輸。內(nèi)(連接n個(gè)端口，需n*(n+1)條交叉總線）部3.混合交叉總線結(jié)構(gòu)——將一體的交叉總線矩陣劃分為小結(jié)的交叉矩陣，中間通過一條高性能的總線連接。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)減少了交叉總線數(shù)，降低成本，減少總線爭用。

4.環(huán)形總線結(jié)構(gòu)——在1個(gè)環(huán)內(nèi)最多支持4個(gè)交換引擎，并允許不同速度的交換矩陣互聯(lián)；環(huán)與環(huán)之間通過交換引擎連接。

1.直通式(CutThrough)——這種以太網(wǎng)交換機(jī)可理解為各端口間縱橫交叉線路矩陣。交2.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(StoreForward)——輸入數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)，CRC檢換查，查路由表，送輸出口.方3.碎片隔離(FragmentFree)——檢查數(shù)據(jù)包長度是否夠64式字節(jié)。大于64傳，小于64丟。

4.智能交換模式(Ism)——總是采用直通方式，但網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)率高，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式。交換機(jī)的下行連接方式交換機(jī)的上行連接方式交換機(jī)的基本原理交換(switching)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。以太網(wǎng)交換技術(shù)是在多端口的網(wǎng)橋的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，實(shí)現(xiàn)OSI模型的下兩層協(xié)議。與傳統(tǒng)的網(wǎng)橋相比，它提供更多的端口(4~88)、更好的性能、更強(qiáng)的管理功能及更便宜的價(jià)格。有些局域網(wǎng)交換機(jī)也實(shí)現(xiàn)了OSI的第三層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)簡單的路由選擇功能，目前第三層交換就是指此。以太網(wǎng)交換機(jī)的原理是：它監(jiān)測從以太網(wǎng)端口來的數(shù)據(jù)包的源和目的的MAC(介質(zhì)訪問層地址),然后與系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表進(jìn)行比較，若數(shù)據(jù)包的MAC層地址不在查找表中，則將該地址加入查找表中，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的目的端口。交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線(corebus)和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)所有的端口都掛接在這條背部總線上。網(wǎng)卡接在各個(gè)端口上。交換機(jī)使用一種虛擬連接技術(shù)來連接通信的雙方。所謂虛擬連接，就是指通信時(shí)通信雙方建立一個(gè)邏輯上的專用連接，這個(gè)連接直到傳送目的節(jié)點(diǎn)后。虛擬局域網(wǎng)VLAN(virtuallocalareanetwork)基本概念：

VLAN是在交換式網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，結(jié)合增值軟件建立起一種可跨越不同物理網(wǎng)段，不同網(wǎng)絡(luò)類型的端點(diǎn)到端點(diǎn)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。利用以太網(wǎng)交換機(jī)可實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)VLAN.注明：VLAN是為用戶提供

的一種服務(wù)，不是新型局域網(wǎng)。獨(dú)立式HUB堆疊式模塊式智能型

共享式存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)式HUB交換式直通式構(gòu)成VLAN的條件：所有用戶都是直接連接到支持虛擬網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)端口上。VLAN實(shí)際是與位置無關(guān)的局域網(wǎng)。由一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的廣播信息幀，只能發(fā)送到具有相同虛擬網(wǎng)號(hào)的其他站點(diǎn)，而其他虛擬局域網(wǎng)的站點(diǎn)則接收不到該廣播信息幀。在同一個(gè)VLAN內(nèi)，用戶方便，高效通信。VLAN與普通局域網(wǎng)的差別：1.VLAN的范圍不受距離限制，可位于城市不同區(qū)域、省市、甚至不同國家。2.VLAN建立在交換網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，交換設(shè)備包括以太網(wǎng)交換機(jī)、ATM交換機(jī)、寬帶路由器等。3.VLAN屬于數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)，能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，體現(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò)高速、靈活、易管理等特性，VLAN是交換網(wǎng)絡(luò)的靈魂。4.VLAN與普通LAN相比有更好的網(wǎng)絡(luò)安全性。能有效地防止網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴，因?yàn)橐粋€(gè)VLAN的廣播風(fēng)暴不會(huì)送到其他VLAN。VLAN之間通常用路由器進(jìn)行連接。VLAN已成為LAN、MAN、WAN的一項(xiàng)關(guān)鍵應(yīng)用。VLAN的技術(shù)特點(diǎn)：1.一個(gè)虛擬工作組可跨越不同的交換機(jī)來組成一個(gè)廣播域。交換機(jī)將根據(jù)某一端口發(fā)送來的信息幀幀頭給出的源地址來確定該端口對(duì)應(yīng)的點(diǎn)屬于哪一個(gè)虛擬工作組，然后將這個(gè)信息幀轉(zhuǎn)發(fā)給該虛擬組的所有成員。2.虛擬網(wǎng)絡(luò)可支持任意多個(gè)站點(diǎn)間的組合，一個(gè)站點(diǎn)或工作組可以屬于多個(gè)虛擬工作組。一般交換機(jī)可以建立多達(dá)16個(gè)虛擬工作組。3.VLAN可簡化網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)的建立、修改、刪除都十分簡便，也可方便的重新配置，而無需對(duì)實(shí)體進(jìn)行再配置。4.可簡化實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，允許管理只在中央節(jié)點(diǎn)來配置和管理網(wǎng)絡(luò)。5.當(dāng)需增刪網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)，只要在管理工作站上用鼠標(biāo)拖動(dòng)相應(yīng)目標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)功能與ATM網(wǎng)基本相同。虛擬工作組高速低延遲，但定義太多容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(1)定義模式按交換機(jī)端口定義——將同一虛擬工作組的端口設(shè)置成具有相同廣播域，允許特定端口之間互相通信，提供一定的安全性。

(物理層的虛擬網(wǎng))按MAC地址定義——虛擬工作組的廣播域按用戶工作站的MAC地址定義，交換機(jī)要維護(hù)MAC地址與交換機(jī)端口的對(duì)照表，才能實(shí)現(xiàn)在同一域內(nèi)用戶自由移動(dòng)。

(鏈路層的虛擬網(wǎng))按IP地址定義——若網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議采用TCP/IP，則按IP子網(wǎng)方式定義虛擬網(wǎng)。在同一子網(wǎng)中的各IP站點(diǎn)具有相同的廣播域和網(wǎng)絡(luò)特征。虛擬子網(wǎng)通過路由器互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)管理員可通過改變網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)來改變VLAN屬性。(網(wǎng)絡(luò)層上的虛擬網(wǎng))按應(yīng)用定義——根據(jù)應(yīng)用所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)質(zhì)量級(jí)別來定義虛擬局域網(wǎng)絡(luò)。管理更復(fù)雜，是上述3種VLAN體系結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展。(應(yīng)用層上的虛擬網(wǎng))注意：VLAN的構(gòu)造能力與交換機(jī)的性能（如多協(xié)議支持功能）有關(guān)。目前的虛擬局域網(wǎng)只支持IP協(xié)議。VLAN應(yīng)允許將用戶定義在多個(gè)不同的虛擬工作組。為用戶提供多重屬性的定義功能。虛擬局域網(wǎng)的路由技術(shù)

VLAN不僅應(yīng)支持多個(gè)LAN交換機(jī)，也可由多個(gè)小的虛擬網(wǎng)絡(luò)互連而成大的虛擬網(wǎng)絡(luò)。虛擬網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)主要用路由器來實(shí)現(xiàn)。集中式路由——所有的虛擬網(wǎng)絡(luò)都通過一個(gè)中心路由器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。同一交換機(jī)上的兩個(gè)端口，若屬不同虛擬網(wǎng)，數(shù)據(jù)交換時(shí)也要通過中心路由器來選擇路由。分布式路由——將路有選擇功能適當(dāng)?shù)胤植荚趲в新酚晒δ艿慕粨Q機(jī)，同一交換機(jī)上的不同虛擬網(wǎng)絡(luò)可直接實(shí)現(xiàn)互通。有極高的路由速度和良好的可伸縮性。VLAN標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議IEEE802.1Q——VLAN標(biāo)準(zhǔn)。是否支持這一標(biāo)準(zhǔn)，是衡量LAN交換機(jī)重要指標(biāo)之一。CISCO公司的ISL協(xié)議——對(duì)100Mbps的以太網(wǎng)，可采用ISL協(xié)議來交換VLAN信息。該協(xié)議適用10bit尋址技術(shù)，數(shù)據(jù)報(bào)只傳遞到具有相同10bit地址的交換機(jī)和鏈路上，由此進(jìn)行邏輯分組，控制交換機(jī)和路由器之間廣播和傳輸?shù)牧髁俊?實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)交換機(jī)的VLAN)VLAN間通信：80%通信量在VLAN內(nèi)，20%通信流量可跨越不同的VLAN。解決VLAN之間的通信主要采用路由器技術(shù)。邏輯清晰，但路由器轉(zhuǎn)發(fā)速度受限，會(huì)造成一定的網(wǎng)絡(luò)擁塞和延遲。VLAN管理：在交換機(jī)的支持下通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)現(xiàn)。軟件運(yùn)行在與交換機(jī)相連的網(wǎng)管工作站上，配置、監(jiān)控、故障檢測、安全性等管理。網(wǎng)管軟件通常采用圖像界面，易于操作。注意：不要把VPN(虛擬私用網(wǎng)絡(luò))

和VLAN(虛擬局域網(wǎng))混淆VPN——遠(yuǎn)距離傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，它從邏輯上定義了利用公用傳輸系統(tǒng)的一個(gè)組織的所有用戶，使得該組織的傳輸業(yè)務(wù)與利用統(tǒng)一公用傳輸系統(tǒng)的其他用戶隔離開來。它提供了利用現(xiàn)有的公用傳輸系統(tǒng)構(gòu)建廣域網(wǎng)的一種選擇。虛電路北京分公司大連分公司上海分公司廣州分公司一個(gè)VPN由于VPN并不需要租用全部的TI線路或幀中繼系統(tǒng)，它們提供了創(chuàng)建遠(yuǎn)距離廣域網(wǎng)的一種并不十分昂貴的解決方案。VPN采用特殊的協(xié)議和安全技術(shù)保證了數(shù)據(jù)只能在廣域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處得到解析。用來建立VPN的軟件通常都不貴。例：WindowsNTServer帶有一個(gè)RAS的遠(yuǎn)程接入工具，允許你創(chuàng)建一個(gè)簡單的VPN。Novell——BerderManager(附加產(chǎn)品)來構(gòu)建VPN.吉比特以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)吉比特以太網(wǎng)交換機(jī)作為局域主干網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)（802.5）令牌返回開始，一個(gè)站點(diǎn)按優(yōu)先級(jí)0發(fā)一個(gè)令牌：站點(diǎn)檢查預(yù)約位，優(yōu)先級(jí)比自己小，就將優(yōu)先級(jí)存貯，每個(gè)站點(diǎn)把自己的優(yōu)先級(jí)和預(yù)約值比，若低就進(jìn)行預(yù)約。令牌的優(yōu)先級(jí)由AC段定義，一個(gè)站點(diǎn)僅位于或等于令牌優(yōu)先級(jí)才可申請(qǐng)令牌。監(jiān)控站——超時(shí)計(jì)數(shù)器令牌丟失檢測每個(gè)站設(shè)計(jì)時(shí)器——要發(fā)數(shù)沒來令牌

兩種情況補(bǔ)發(fā)令牌孤兒幀——站點(diǎn)崩潰，不能從環(huán)上移去的幀

1.單令牌協(xié)議——簡化了優(yōu)先級(jí)的設(shè)置及糾錯(cuò)處理

2.優(yōu)先級(jí)位——各種優(yōu)先級(jí)可由工作站或保溫設(shè)置令牌環(huán)協(xié)議的3.監(jiān)控位——采用了中央環(huán)監(jiān)控器主要內(nèi)容4.預(yù)約指示器—允許擁有高優(yōu)先級(jí)的工作站預(yù)約，發(fā)送

5.令牌持有計(jì)時(shí)器——工作站在發(fā)令牌前占用介質(zhì)時(shí)間6.應(yīng)答位

令牌環(huán)網(wǎng)的組成對(duì)于IBM令牌環(huán)網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)連接所使用的網(wǎng)絡(luò)硬件有：1.令牌環(huán)網(wǎng)卡。2.專用適配器（網(wǎng)卡）連接電纜。3.多站訪問部件(MAU)。4.網(wǎng)絡(luò)連接電纜。可移動(dòng)小電纜系統(tǒng)采用IBM6型電纜，電纜兩端各接一個(gè)連機(jī)器，用于MAU與MAU之間或者M(jìn)AU與適配器電纜之間的連接。不可移動(dòng)大電纜系統(tǒng)采用IBM1型或2型電纜，并且需要一個(gè)特殊機(jī)柜，機(jī)柜上裝有配電板、MAU以及電纜托架等。使用單個(gè)MAU和多個(gè)MAU都可以組網(wǎng)。多MAU的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)令牌總線型（802.4）

CE令牌A

DBA.C每個(gè)站點(diǎn)存放另外兩個(gè)地址：即前一個(gè)站的地址和后一個(gè)站的地址。令牌格式開始訪問控制結(jié)束

SDACED優(yōu)點(diǎn)：1.發(fā)送時(shí)延確定；

2.可設(shè)優(yōu)先級(jí)；

3.采用寬帶電纜可支持多條信道；

4.可傳遞數(shù)據(jù)、語音、視頻；令牌總線幀格式：前導(dǎo)碼SDFCDASA數(shù)據(jù)FCSED物理上——總線網(wǎng)802.4邏輯上——令牌網(wǎng)總線網(wǎng)的接入方便，可靠性高令牌總線網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)的無沖突，發(fā)送時(shí)延吸?。菏谴_定的值。傳輸介質(zhì)用75歐姆同軸電纜(CATV),可是用單電纜或雙電纜系統(tǒng)。注意：

802.4協(xié)議規(guī)定把基帶信號(hào)再進(jìn)行調(diào)制后才送到電纜上傳輸。

缺點(diǎn)：

802.3—發(fā)送時(shí)延不確定；電磁波傳播時(shí)間決定了爭用期長度；沖突多時(shí)效率低。三種802.4—協(xié)議復(fù)雜，使用了許多模擬器件；輕載時(shí)等令牌，產(chǎn)生不必要的發(fā)送時(shí)間。LAN802.5—令牌的管理采用了集中式，管理站出故障頻繁；輕載時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加時(shí)延。FDDI(光纖分布數(shù)據(jù)接口)ANSI

T3

T1FrBFrAT2FrAFDDI協(xié)議結(jié)構(gòu)FDDI網(wǎng)絡(luò)組成FDDI定義了如下的網(wǎng)絡(luò)部件：1.雙連接站(DAS):DAS連接到雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)環(huán)上，具有兩個(gè)光收發(fā)器，能夠在兩個(gè)環(huán)上接受信號(hào)并進(jìn)行放大。2.單連接站(SAS):SAS只有一個(gè)光收發(fā)器，只能連接到一個(gè)環(huán)路上。3.集中器(connectrator):集中其本身可以是DAS,也可以是SAS。集中器提供的附加口成為主口，用于將SAS連接到雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)上。FDDI環(huán)網(wǎng)的組成FDDI的編碼方式為了提高編碼的效率，F(xiàn)DDI沒有采用傳統(tǒng)的編碼方法，而是采用了4B/5B編碼方式，即每次對(duì)4bit數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每4bit數(shù)據(jù)變成5bit符號(hào)碼組，用光的存在與否來表示5bit符號(hào)碼組中的每bit是1還是0。這種編碼方法的信息有效率是80%，也就是說100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率需要125MBaud的信號(hào)傳輸率，而傳統(tǒng)的曼徹斯特編碼只有50%的有效率。4B/5B編碼為了保證信號(hào)同步，F(xiàn)DDI采用了兩級(jí)編碼方案，即對(duì)4B/5B編碼產(chǎn)生的5bit碼組，再經(jīng)過1級(jí)不歸零(NRZ)編碼處理。經(jīng)過4B/5B編碼后產(chǎn)生的5bit碼組中“0”的個(gè)數(shù)都不超過3bit，這樣在下一級(jí)的NRZ編碼中至少有兩次跳變，從而滿足提供足夠同步信息的要求。16進(jìn)制數(shù)4位2進(jìn)制數(shù)4B/5B編碼

0

000011110

1

000101001

2

001010100

3

001110101FDDI幀格式符號(hào)定義：在PHY子層，不論數(shù)據(jù)還是狀態(tài)控制都采用符號(hào)來表示。PHY子層所定義的符號(hào)是一個(gè)5位碼組，即共有32個(gè)符號(hào)。這些符號(hào)分成4類：1.數(shù)據(jù)符號(hào)；2.線路狀態(tài)符號(hào)；3.控制指示符號(hào)；

4.無效符號(hào)。無線網(wǎng)絡(luò)的類型根據(jù)使用的技術(shù)不同，可把無線網(wǎng)絡(luò)分為以下三種類型：1.LAN2.擴(kuò)展LAN3.移動(dòng)計(jì)算無線LAN

帶有無限收發(fā)器的網(wǎng)卡安裝在每臺(tái)計(jì)算機(jī)里，與周圍計(jì)算機(jī)交換信息。傳輸技術(shù) 視線網(wǎng)絡(luò)—只要發(fā)送器和接收器之間相互可見

紅外線就可發(fā)送信息。網(wǎng)絡(luò)散射紅外線網(wǎng)絡(luò)—廣播信號(hào)在墻和天花之間來回彈，最終到達(dá)接收器。(大

約在30.5米內(nèi)，有效)

反射網(wǎng)絡(luò)—光發(fā)收器把計(jì)算機(jī)信號(hào)發(fā)送到“公共位置”，在傳送到目的機(jī)。寬帶光遠(yuǎn)程點(diǎn)—提供寬帶業(yè)務(wù)，而且可以實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)提供的高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)。激光傳輸—直線傳輸。擋住激光的人和物體都會(huì)使傳輸中斷。窄帶(單頻)無線電傳輸—與無線電臺(tái)的廣播相似，用戶將發(fā)送器和接受器調(diào)到某一個(gè)頻率。范圍300米，不需要互相可見。因信號(hào)頻率高，會(huì)發(fā)生衰減。傳輸速率是4.8Mbps.

擴(kuò)頻無線電傳輸—是在一個(gè)頻率范圍中傳輸信號(hào)。將可用頻率劃分為信道，即躍距(hop).從一個(gè)特定的躍距切到其他躍距。躍距的順序確定了定時(shí)，網(wǎng)中計(jì)算機(jī)都與躍距計(jì)時(shí)同步。典型速度是250kbps；戶外4Mbps，2英里

擴(kuò)展LAN用無線網(wǎng)橋?yàn)閷?shí)現(xiàn)兩棟建筑物之間的連接提供一條數(shù)據(jù)鏈路。還可以使用另一種遠(yuǎn)距離無線網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸。

移動(dòng)計(jì)算無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)使用電話公司和公共服務(wù)來傳輸和接收信號(hào)，并使用：1.分組無線電通信——系統(tǒng)將傳輸?shù)男盘?hào)分成一個(gè)個(gè)的數(shù)據(jù)包，(包括源、目的地址、糾錯(cuò)信息)傳輸?shù)叫l(wèi)星中，衛(wèi)星再對(duì)它們進(jìn)行廣播。只有地址相符的設(shè)備才能接收這種廣播包。2.蜂窩網(wǎng)絡(luò)——使用的技術(shù)及有些系統(tǒng)與蜂窩電話相同。當(dāng)系統(tǒng)不繁忙時(shí)使用數(shù)據(jù)包技術(shù)可以在現(xiàn)有的模擬語音網(wǎng)絡(luò)上傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。(采用某種技術(shù)將蜂窩網(wǎng)與有線網(wǎng)連接起來。)蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一項(xiàng)快速技術(shù)。3.衛(wèi)星站——微波通信是實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間可見通信的很好方法。衛(wèi)星到地面的鏈路兩棟建筑物之間大面積開闊區(qū)域，例：水域、沙漠微波系統(tǒng)需要無線電收發(fā)器，定向天線。IEEE802.11的基本服務(wù)集和擴(kuò)展服務(wù)集擴(kuò)頻通信基本原理1.是一種民用計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，采用900MHZ或2.4GHZ的微波頻段作為傳輸介質(zhì)，以直序擴(kuò)展頻譜或調(diào)頻方式發(fā)射信號(hào)。2.即擴(kuò)頻編碼位長達(dá)，射頻帶寬26MHZ，屬于寬帶調(diào)制發(fā)射。2Mbps.3.擴(kuò)頻采用CDM方式，設(shè)置不同的ID，產(chǎn)生不同的偽隨機(jī)碼來控制擴(kuò)頻調(diào)制。(多個(gè)用戶可以使用相同的通信頻率。)天線決定距離和范圍。4.擴(kuò)頻通信的基本思想和理論是香農(nóng)公式只要C不變，W和S/N的變化趨勢相反。即以寬傳輸信息來換取信噪比的好處。5.擴(kuò)頻通信的基本工作方式：直接序列擴(kuò)頻(DSSS)

跳變頻率(FH)

跳邊時(shí)間(TH)

線性調(diào)頻(CM)MAC子層——CSDA/CA802.11跳頻

物理層直接序列擴(kuò)頻802.11無線局域網(wǎng)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了無線局域網(wǎng)使用2.4GHZ范圍內(nèi)的頻率以提供11Mbps的傳輸速率。無線局域網(wǎng)硬件使用天線廣播其他計(jì)算機(jī)可以接收到的RF信號(hào)進(jìn)行通信。無線局域網(wǎng)也使用共享技術(shù)，也就是說，一個(gè)給定的無線局域網(wǎng)內(nèi)的所有計(jì)算機(jī)被配置為同一無線頻率，因而它們必須輪流發(fā)送分組(packet)數(shù)據(jù)。無線局域網(wǎng)使用低功率發(fā)射器，只具備短距離內(nèi)的傳輸能力。而且金屬障礙物也會(huì)阻塞信號(hào)，使用相隔較遠(yuǎn)或位于障礙物后的無線單元不能接收到彼此間的信號(hào)。

dd123d：最大傳輸距離例：計(jì)算機(jī)1向計(jì)算機(jī)2發(fā)送包時(shí)，由于計(jì)算機(jī)3不能接收到通信，計(jì)3也同時(shí)向計(jì)2發(fā)送包，最后導(dǎo)致沖突。計(jì)2能檢測到?jīng)_突。為正確共享介質(zhì)，采用了CSMA/CA機(jī)制：CSMA/CA---采用在發(fā)送分組前觸發(fā)來自期望的接收節(jié)點(diǎn)的簡短通信。若出現(xiàn)沖突，發(fā)送節(jié)點(diǎn)在重新發(fā)出控制消息之前使用一個(gè)隨機(jī)的回退。時(shí)間由二進(jìn)制指數(shù)退避算法決定。無線局域網(wǎng)----采用無線鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WLANWWAN無線局域網(wǎng)的應(yīng)用方式：1.接入問題：遠(yuǎn)程站點(diǎn)通過無線鏈路接入有線網(wǎng)絡(luò)。2.中繼問題：通過無線網(wǎng)橋?qū)⒍鄠€(gè)有線或無線LAN互連。無線局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所采用的頻段和調(diào)制技術(shù)可分為：1.擴(kuò)頻調(diào)制(spreadspectrum)2.紅外光(Infrared)3.窄帶微波(NarrowMicroWave)無線廣域網(wǎng)主要依賴于蜂窩通信網(wǎng)，專用移動(dòng)通信網(wǎng)，衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng)。無線局域網(wǎng)工作在不需要許可證的2.4GHE頻段，易于推廣。IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)永久性無線網(wǎng)絡(luò)；半永久性無線網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)通信用戶三種WLAN.采用的協(xié)議CSMA/CA(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突避免)C站——收到A的RTS,但收不到B的CTS，在A向B發(fā)送時(shí)，C也可以發(fā)自己的數(shù)而不干擾B.D站——能收到CTS，所以B在發(fā)送數(shù)時(shí)D不發(fā)，不會(huì)干擾B接受A發(fā)來的數(shù).A的傳輸范圍B的傳輸范圍A的范圍B的范圍

RTSRTS

CABDCABDEE無線802.11MAC協(xié)議與802.3以太網(wǎng)協(xié)議不同，它不實(shí)現(xiàn)沖突監(jiān)測，有如下兩個(gè)原因：1.監(jiān)測沖突的能力需要首先由同時(shí)發(fā)送和接受的能力，這個(gè)代價(jià)很高的。2.即使它有沖突監(jiān)測，并且在發(fā)送的時(shí)候沒有偵聽到?jīng)_突，在接受地方也還是會(huì)發(fā)生沖突的。802.11的幀中包含了一個(gè)持續(xù)時(shí)間字段，顯示該幀在信道上傳送的時(shí)間長度。這個(gè)值告訴其他站點(diǎn)他們需要將自己的訪問延遲的最小時(shí)間長度。RTS和CTS幀以兩種重要的方式幫助避免沖突發(fā)生：1.由于接收方傳送的CTS可被附近的其它點(diǎn)收到，就幫助避免隱蔽站點(diǎn)問題和衰退問題。2.由于RTS幀和CTS幀都很短，卷入沖突的持續(xù)時(shí)間少。802.11b——11Mbps,2.4GHZ,頻段較窄，限制了網(wǎng)絡(luò)容量、伸縮性。802.11a——54Mbps,5GHZ,提供了八個(gè)不同的通道。避免其它工作在2.4GHZ,頻段的設(shè)備產(chǎn)生的干擾。（無繩電話、藍(lán)牙技術(shù)）802.11g——54Mbps,2.4GHZ,提供三個(gè)不同的通道，對(duì)802.11b向后兼容。補(bǔ)充：10BASE-F:使用光纖電纜，提供10Mbps基帶信號(hào)，4000M，星型拓樸。10Broad-36:使用75歐姆CATV同軸電纜，提供10Mbps寬帶信號(hào)，總線拓樸。用同軸電纜1800M；使用雙電纜可達(dá)3600M。IEEE802.11:CSMA/CA定義；無線LAN標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.12:與爭用型系統(tǒng)不同，星型網(wǎng)，通過給HUB發(fā)信號(hào)，由HUB確定哪個(gè)設(shè)備取得介質(zhì)訪問權(quán)。(多個(gè)請(qǐng)求時(shí)，按優(yōu)先級(jí)分配傳輸權(quán))IEEE802.14:用于協(xié)調(diào)混合光纖同軸(HFC)網(wǎng)的前端和用戶站點(diǎn)間數(shù)據(jù)通信的協(xié)議。IEEE802.15：無線個(gè)人網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其代表技術(shù)是蘭牙，短距離無線通信。IEEE802.16：定義了無線傳輸流怎樣在用戶與核心網(wǎng)絡(luò)之間傳遞。作為一種傳統(tǒng)雙絞線本地環(huán)路的替代技術(shù)。也稱為無線本地環(huán)路WLL或固定無線接入。(802.16.2寬帶無線接入系統(tǒng))IEEE802.17：彈性分組環(huán)協(xié)議（RPR），星為優(yōu)化數(shù)據(jù)包的傳輸而提出的。Gbit以太網(wǎng)，可靠，空間復(fù)用，寬帶動(dòng)態(tài)配……

1.以太網(wǎng)(Ethernet)2.快速以太網(wǎng)(FastEthernet)100bps以太網(wǎng)3.吉比特以太網(wǎng)(GigabitEthernet)的發(fā)展4.10吉比特以太網(wǎng)(10GigabitEthernet)后三者屬于快速以太網(wǎng)。通常，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要有接入和中繼兩種方式，其組網(wǎng)形式主要有如下4種。1.純無線網(wǎng)絡(luò)。2.一個(gè)無線工作站與LAN相連。3.一點(diǎn)多址方式。4.使用無線鏈路實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。純無線網(wǎng)絡(luò)一個(gè)無線工作站與LAN相連一點(diǎn)多址方式使用無線鏈路實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)決定NOS：1.基于服務(wù)器的NOS——安全性管理較好。機(jī)器數(shù)可多，（集中式NOS）NOS駐留某一中心節(jié)點(diǎn)上。2.對(duì)等網(wǎng)絡(luò)NOS——安全性和互操作的選擇減少了。機(jī)器數(shù)不能多，NOS平等分擔(dān)。3.C/S模式——是一種體系結(jié)構(gòu)，發(fā)三種類型。返回基于服務(wù)器的NOS主要有：windowsNT4、windows2000server、NovellNetware3.x、4