第4章局域應(yīng)用技術(shù)

局域網(wǎng)的特點(diǎn)，局域網(wǎng)對(duì)共享介質(zhì)的訪問(wèn)方式，局域網(wǎng)參考模

型,MAC地址的概念，CSMA/CD,TalkingBUS與TalkingRing比

較，交換式局域網(wǎng)以及FDDI,幾種快速以太網(wǎng)，虛擬局域網(wǎng)和

無(wú)線局域網(wǎng)，幾種常見(jiàn)的局域網(wǎng)設(shè)備：交換機(jī)、網(wǎng)卡、集線器,

各種組網(wǎng)的方法。

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

■§4.1局域網(wǎng)基本概念

■§4.2局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

■§4.3高速局域網(wǎng)技術(shù)

■§4.4局域組網(wǎng)設(shè)備

-§4.5局域網(wǎng)組網(wǎng)方法

■§4.6局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)

■§4.7網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

2

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.1局域網(wǎng)基本概念

§4.1局域網(wǎng)基本概念

■4.1.1局域網(wǎng)概念

■4.1.2局域網(wǎng)的特點(diǎn)

■4.1.3局域網(wǎng)的功能

-4.1.4局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4

4.1.1局域網(wǎng)概念

■局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)產(chǎn)生的原因

■80年代，微型機(jī)發(fā)展迅速，彼此需要相互通信(近距離)，共享資

源；

■公扁式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：分布式計(jì)算，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

-定義一：局域網(wǎng)是一種將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)

絡(luò)

-定義二：局域網(wǎng)就是這樣一個(gè)通信系統(tǒng)，它在一定的地理區(qū)域內(nèi)，可是

多個(gè)相互獨(dú)立設(shè)備在一個(gè)共享的介質(zhì)上，一定的速率進(jìn)行通信

■相對(duì)的概念：廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork)、城域網(wǎng)(Metropolitan

AreaNetwork)

5

4.1.2局域網(wǎng)的特點(diǎn)

■共享信道

-高數(shù)向?qū)］斅?10?1000Mbps)

-短距離(0.01~10km)

-低出錯(cuò)率(10一8?107)

-可以連接多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，(一般為21。臺(tái))

-可以進(jìn)行廣播和組播

-可以有效使用包括通信媒體在內(nèi)的共享資源

-高負(fù)載下的穩(wěn)定性

■底層協(xié)議簡(jiǎn)單

6

4.1.3局域網(wǎng)的功能

-資源共享：軟件、硬件、數(shù)據(jù)

■信息傳遞：數(shù)據(jù)、電子郵件、電視會(huì)議

■應(yīng)用：

■同一房間

-同一建筑物

■同一校園、廠區(qū)、院落（1km以內(nèi)）

7

4.1.4局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

■拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，

反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，主要是指通信子網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型

-局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)中的通訊鏈路和工作節(jié)點(diǎn)，在物理上連接在

一起的布線結(jié)構(gòu)

■邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：描述網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的信息流動(dòng)形式或介質(zhì)訪問(wèn)

控制方法

■物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：描述網(wǎng)絡(luò)硬件布局，即網(wǎng)絡(luò)中各部件的物理連接形

式

8

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.2局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

I,§4.2局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

■4.2.1介質(zhì)訪問(wèn)的基本概念

■4.2.2CSMA/CD

■4.2.3TokenBus

■4.2.4TokenRing

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介質(zhì)訪問(wèn)的基本概念

■沖突(Collision)：又稱作碰撞，兩個(gè)不同站點(diǎn)的發(fā)送時(shí)間重疊，導(dǎo)致

各站點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)在信道上相互干擾

■載波(Carrier):是指電纜上的電信號(hào)

■幀長(zhǎng)：兩種表示方法，一種是傳統(tǒng)的使用字節(jié)或位來(lái)表示，在網(wǎng)絡(luò)中多

以發(fā)送該幀所需的時(shí)間來(lái)表示(一般幀長(zhǎng)為固定值)或者稱之為幀時(shí)

(FrameTime)

■透明性(Transparency):在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，對(duì)本來(lái)存在的事物或者屬

八生，從某種角度看好像不存在，或者是使用者不用關(guān)心的事物或者是屬

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以太網(wǎng)的歷史

■20世紀(jì)70年代初，Xerox公司的PaloAlto研究中心(PaloAltoResearch

Center,PARC)并發(fā)了以太網(wǎng)。它是在Aloha網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。

-Aloha網(wǎng)絡(luò)是60年代末期Hawaii大學(xué)為了在夏威夷各個(gè)島嶼之間進(jìn)行通信

而開(kāi)發(fā)的一個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。因此也有人稱以太網(wǎng)起源于Hawaii大學(xué)。

但Aloha網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)的工作機(jī)制還是有很大差別的。

■Aloha:夏威夷人的問(wèn)候語(yǔ)，歡迎，再見(jiàn)

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典型的信道共享方式

-靜態(tài)劃分信道：利用各種復(fù)用技術(shù)，使用戶可以得到獨(dú)立的傳播途徑，

一旦分配信道給用戶就不會(huì)和別的用戶發(fā)生沖突

■動(dòng)態(tài)媒體接入控制：又稱作受控接入(MultipleAccess),信道共享技

術(shù)，特點(diǎn)是信道不會(huì)在用戶通信時(shí)固定分配給用戶獨(dú)自使用

■隨機(jī)接入：所有接入的用戶由個(gè)人意愿隨機(jī)地發(fā)送信息

■受控接入：用戶不能隨機(jī)地發(fā)送信息，所有站點(diǎn)必須服從一定的控

制

■信道復(fù)用：多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)在一個(gè)信道上傳送信號(hào)

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ALOHA協(xié)議

■純ALOHA協(xié)議：

■每個(gè)站點(diǎn)都可以自由地發(fā)送數(shù)據(jù)，若不考慮信道不良而產(chǎn)生的誤碼,

當(dāng)一個(gè)獨(dú)立站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，其他站點(diǎn)都沒(méi)有發(fā)送數(shù)據(jù)，則發(fā)送

站點(diǎn)的數(shù)據(jù)幀必然會(huì)發(fā)送成功，否則會(huì)產(chǎn)生沖突

■若發(fā)生沖突，則發(fā)送站點(diǎn)必須等待一段隨機(jī)的時(shí)間，再發(fā)送，如此

循環(huán)直至發(fā)送成功

■幀長(zhǎng)不固定，導(dǎo)致傳送過(guò)程無(wú)法干預(yù)

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傳統(tǒng)以太網(wǎng)的工作原理

■兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

-由Xerox公司提出，DEC、Intel.Xerox三家多次修改的DIX

Ethernet協(xié)議

■IEEE802委員會(huì)的802.X標(biāo)準(zhǔn)

■網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備---網(wǎng)卡(NetworkInterfaceCard):工作在0SI的數(shù)據(jù)

鏈路層，用于連接計(jì)算機(jī)或設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)線路的接口設(shè)備，屬于半自治單

兀

-使用的協(xié)議：

■載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)訪問(wèn)/沖突檢測(cè)協(xié)議CSMA/CD

■令牌網(wǎng)的802.4、802.5

■星形結(jié)構(gòu)的各種交換式訪問(wèn)控制協(xié)議

■FDDI

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網(wǎng)卡的作用

■網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(Network

InterfaceCard),或“網(wǎng)卡”。

■網(wǎng)卡的重要功能：

■進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。

■對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。

■在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

■實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。

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原始以太網(wǎng)的通信方式_

-最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連

接方法既簡(jiǎn)單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒(méi)有有源器件

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4.2.2CSMA/CD

■定義

■多點(diǎn)訪問(wèn)：（多點(diǎn)接入MultipleAccess）許多計(jì)算機(jī)連接在一條總

線上，一般考慮總線型網(wǎng)絡(luò)

■載波監(jiān)聽(tīng)：（載波偵聽(tīng)CarrierSence）每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要

先檢測(cè)一下線路上的情況

■沖突檢測(cè)：（碰撞檢測(cè)CollisionDetection）計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊

檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小，一旦發(fā)現(xiàn)異常就認(rèn)為是發(fā)送了沖突

■爭(zhēng)用期（ContentionPeriod）:數(shù)據(jù)幀在信道上從發(fā)送端到接收端

的一個(gè)往返時(shí)間周期（也稱之為碰播窗口CollisionWindow）

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以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法(CSMA/CD)

1ransm

)

CarrierSenseMultipleAccessCollisionDetection

沖突發(fā)生

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■CSMA是在ALOHA協(xié)議的基礎(chǔ)上提出的，與ALOHA協(xié)議的區(qū)別在于多了一個(gè)

載波監(jiān)聽(tīng)裝置，這種裝置提供的功能通常稱作發(fā)送前監(jiān)聽(tīng)，以減少?zèng)_突

非堅(jiān)持CSMA:當(dāng)某站準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)信道上有無(wú)信息在運(yùn)輸,

若信道忙，該站就自動(dòng)停止監(jiān)聽(tīng)，延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后再重新開(kāi)始監(jiān)聽(tīng),

若空閑，則開(kāi)始傳送

堅(jiān)持CSMA：條件和非堅(jiān)持相同，站點(diǎn)在監(jiān)聽(tīng)到信道忙時(shí)，堅(jiān)持聽(tīng)下去,

直到信道空閑，并立刻開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)

p堅(jiān)持CSMA:當(dāng)有站點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時(shí)候，開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)信道，若聽(tīng)到信

道空閑時(shí)，就以概率P發(fā)送，而以（-P）的概率延遲一段時(shí)間（端到

端的傳播延時(shí)），并重新開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)

20

沖突檢測(cè)CD

■沖突檢測(cè)的方法

■信號(hào)電平法：比較接收到的信號(hào)電壓大小，只要收到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值

超過(guò)一個(gè)門限值的時(shí)候，就認(rèn)為沖突發(fā)生了

■過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法：采用曼徹斯特編碼的時(shí)候，電壓的過(guò)零點(diǎn)是在每個(gè)比特

的正中央，發(fā)生沖突的時(shí)候，疊加信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)將不再在正中央

■自發(fā)自收法：自己接收發(fā)出的信號(hào)，如果與發(fā)出的信號(hào)不一致，就認(rèn)為

沖突發(fā)生了

■沖突發(fā)生后采取的措施

■強(qiáng)化沖突措施：一旦發(fā)送幀的站點(diǎn)檢測(cè)到有沖突的時(shí)候，立即停發(fā)數(shù)據(jù)

幀，同時(shí)還要發(fā)送若干比特的干擾信號(hào)，通知所有用戶，有沖突發(fā)生

■退避算法：先確定基本退避的時(shí)間，再定義重傳次數(shù)，然后從離散集合

{0,1,……,2可中取一個(gè)數(shù)，即為r,重傳所需要的時(shí)間就是r倍的基

本退避時(shí)間，重傳16次不成功，就丟棄該幀，并向高層報(bào)告

21

4.2.3令牌總線TokenBus

■令牌總線媒體訪問(wèn)控制訪問(wèn)是將局域網(wǎng)物理總線的站點(diǎn)構(gòu)成一人邏輯環(huán),

每一個(gè)站點(diǎn)都在一個(gè)有序的序列中被指定一個(gè)邏輯位置，序列中最后一

個(gè)站點(diǎn)的后面又跟著第一個(gè)站點(diǎn)。每個(gè)站點(diǎn)都知道在它之前的前趨站和

在它之后的的后繼站標(biāo)識(shí)

日

-令牌總線:7E種在總線拓?fù)渲欣谩傲钆啤弊鳛榭刂乒?jié)點(diǎn)訪問(wèn)公共傳

輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。

-正常穩(wěn)態(tài)操作是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成初始化，各節(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常傳遞令牌與數(shù)據(jù),

并且沒(méi)有節(jié)點(diǎn)要加入與撤除，沒(méi)有發(fā)生令牌丟失或網(wǎng)絡(luò)故障的正常工作

狀態(tài)。令牌傳遞規(guī)定由高地址向低地址，最后由低地址向高地址傳遞。

令牌總線網(wǎng)在物理上是總線網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。

22

令牌總線的主要操作

⑴環(huán)初始化：生成一個(gè)順序訪問(wèn)的次序。網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)時(shí)，或由于某種原因，

運(yùn)行中站點(diǎn)不活動(dòng)的時(shí)間超過(guò)規(guī)定的時(shí)間「都需要西j邏蹲咬的初始也。初

始化的過(guò)程［口是日個(gè)爭(zhēng)用的過(guò)程，爭(zhēng)用結(jié)果只有一個(gè)站能取得令牌，其它的站

臺(tái)點(diǎn)用站插入的算法插入。~

(2)令牌傳遞算法：邏輯環(huán)按遞減的站地址次序組成，剛發(fā)完幀的站點(diǎn)將

牌傳遞給后繼站，后繼站應(yīng)立即發(fā)送數(shù)據(jù)或令牌幀，原先釋放令牌的站監(jiān)聽(tīng)

到總線上的信號(hào)，便可確認(rèn)后繼站已獲得令牌。

(3)站插隊(duì)入環(huán)算法：必須周期性地給未加入環(huán)的站點(diǎn)以機(jī)會(huì)，將其插入到

邏輯環(huán)的適當(dāng)位置中。如果同時(shí)有幾個(gè)站要插入時(shí)，可采用帶有響應(yīng)窗口的

爭(zhēng)用處理算法。

(4)站退出環(huán)算法：可以通過(guò)將其前趨站和后繼站連到一起的辦法，使不活

動(dòng)的站退出邏輯環(huán)，并修正邏輯環(huán)遞減的站地址次序。

(5)故障處理：網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，這包括令牌丟失引起斷環(huán)，重復(fù)地址、

產(chǎn)生多個(gè)令牌等守。網(wǎng)絡(luò)需對(duì)這些故障做出相應(yīng)的處理。

23

令牌總線

.交出令牌的條件：

?1該節(jié)點(diǎn)沒(méi)有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送。

?2該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)完。

■3令牌持有最大時(shí)間到

■環(huán)維護(hù)工作：

?1環(huán)初始化

■2新接點(diǎn)加入環(huán)

■3接點(diǎn)從環(huán)中撤出

■4環(huán)恢復(fù)

?5優(yōu)先級(jí)

24

4.2.4TokenRing

令牌環(huán)在物理上是一個(gè)由多個(gè)環(huán)接口及其鏈路構(gòu)成的閉合環(huán)路，各站點(diǎn)通

過(guò)環(huán)接口連到網(wǎng)上。

-某個(gè)具有訪問(wèn)權(quán)的站點(diǎn)，通過(guò)環(huán)接口經(jīng)鏈路將數(shù)據(jù)幀串行到環(huán)上；

-其余各站點(diǎn)邊從各自的環(huán)接口鏈路逐位接收數(shù)據(jù)幀，同時(shí)通過(guò)環(huán)接口鏈路

再生、轉(zhuǎn)發(fā)出去，使數(shù)據(jù)幀在環(huán)上從一個(gè)站點(diǎn)至下一個(gè)站地環(huán)行，所尋址

的目的站點(diǎn)在數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)時(shí)讀取其中的信息；

-數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回發(fā)送站點(diǎn)，并由其從上撤除所發(fā)的數(shù)據(jù)幀。

25

TokenRing

■由點(diǎn)一點(diǎn)鏈路構(gòu)成的環(huán)路不是真正意義上的廣播媒體，但環(huán)上運(yùn)行的數(shù)

據(jù)幀仍能被所有的站點(diǎn)接收到，而且任何時(shí)刻僅允名個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),

因此同樣存在發(fā)送權(quán)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。

-為了解決競(jìng)爭(zhēng)，使用一個(gè)稱為令牌(Token)的特殊比特模式，使其沿著

環(huán)路循環(huán)。

-規(guī)定只有獲得令牌的站點(diǎn)才有權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，完成數(shù)據(jù)發(fā)送后立即釋放

令牌以供其它站點(diǎn)信用。

-由于環(huán)齒壬只有T個(gè)令牌，因此任何時(shí)刻至多只有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，

不會(huì)產(chǎn)生沖突。

■令牌環(huán)上各站點(diǎn)均有相同的機(jī)會(huì)公平地獲取令牌。

26

令牌環(huán)的操作過(guò)程

(1)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)，只有一個(gè)令牌在環(huán)路上繞行。令牌是一個(gè)特殊的比特

模式，其中包含一位“令牌/數(shù)據(jù)幀”標(biāo)志位，標(biāo)志位為“0”表示該令

牌為可用的空令牌，標(biāo)志位為“1”表示有站點(diǎn)正占用令牌在發(fā)送數(shù)據(jù)幀。

(2)當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須等待并獲得一個(gè)令牌，將令牌的標(biāo)

志位置為“1”，隨后便可發(fā)送數(shù)據(jù)。

(3)環(huán)路中的每個(gè)站點(diǎn)邊轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，邊檢查數(shù)據(jù)幀中的目的地址，若為

本站點(diǎn)的地址，便讀取其中所攜帶的數(shù)據(jù)。

(4)數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回時(shí)，發(fā)送站將其從環(huán)路上撤消。同時(shí)根據(jù)返回

的有關(guān)信息確定所傳數(shù)據(jù)有無(wú)出錯(cuò)。若有錯(cuò)則重發(fā)存于緩沖區(qū)中的待確

認(rèn)幀，否則釋放緩沖區(qū)中的待確認(rèn)幀。

(5)發(fā)送站點(diǎn)完成數(shù)據(jù)發(fā)送后，重新產(chǎn)生一個(gè)令牌傳至下一個(gè)站點(diǎn)，以

使其它站點(diǎn)獲得發(fā)送數(shù)據(jù)幀的許可權(quán)。

27

令牌環(huán)的特點(diǎn)

令牌環(huán)網(wǎng)在輕負(fù)荷時(shí)，由于存在等待令牌的時(shí)間，故效率較低；但在重負(fù)荷

時(shí)，對(duì)各站公平訪問(wèn)且效率高。

考慮到幀內(nèi)數(shù)據(jù)的比特模式可能會(huì)與幀的首尾定界符形式相同，可在數(shù)據(jù)段

采用比特插入法或違法碼法，以確保數(shù)據(jù)的透明傳輸。

采用發(fā)送站點(diǎn)從環(huán)上收回幀的策略，具有對(duì)發(fā)送站點(diǎn)自動(dòng)應(yīng)答的功能；同時(shí)

這種策略還具有廣播特性，即可有多個(gè)站點(diǎn)接收同一數(shù)據(jù)幀。

令牌環(huán)的通信量可以加以調(diào)節(jié)，一種方法是通過(guò)允許各站點(diǎn)在其收到令牌時(shí)

傳輸不同量的數(shù)據(jù)，另一種方法是通過(guò)設(shè)定優(yōu)先權(quán)使具有較高優(yōu)先權(quán)的站點(diǎn)

先得到令牌。

28

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.3高速局域網(wǎng)技術(shù)

§4.3高速局域網(wǎng)技術(shù)

■評(píng)價(jià)局域網(wǎng)性能的三個(gè)性能指標(biāo)：

■響應(yīng)時(shí)間

■傳輸速度

■負(fù)源利用率

-數(shù)據(jù)傳輸速率在100Mb/s以上的網(wǎng)絡(luò)稱為高速局域網(wǎng)

-在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，仍使用IEEE

802.3的CSMA/CD協(xié)議。100BASET以太網(wǎng)又稱為快速以太網(wǎng)(Fast

Ethernet)

30

§4.3高速局域網(wǎng)技術(shù)

4.3.1技術(shù)概述

4.3.2100BASE-T快速以太網(wǎng)

4.3.3100BASE-T高速交換式以太網(wǎng)

4.3.4交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

4.3.5lOOVG-AnyLAN高速局域網(wǎng)

4.3.6其他高速局域網(wǎng)

31

4.3.1技術(shù)概述

改進(jìn)方法

■更好的傳輸介質(zhì)，改善傳輸速率

■交換式局域網(wǎng)，改善連接、控制設(shè)備

典型的高速局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：

-lOOBase-T是一種以100Mbps速率工作的局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn)，通常被稱

為快速以太網(wǎng)，使用UTP(非屏蔽雙絞線)銅質(zhì)電纜?？焖僖蕴W(wǎng)有三

神基本的實(shí)現(xiàn)方式：100Base-FX.lOOBase-T.和lOOBase-T4

-1000BASE-TX:lOOOBase-Tx使用4對(duì)線中的兩對(duì)，在六類以上線上實(shí)現(xiàn)

1000M

■FDDI:光纖分布數(shù)據(jù)接口，具有定時(shí)令牌協(xié)議的特性，支持多種拓?fù)浣Y(jié)

構(gòu)，傳輸媒體為光纖

32

4.3.2100BASET快速以太網(wǎng)

——共享式快速以太網(wǎng)

■1OOBASE-TX

■使用2對(duì)UTP5類線或屏蔽雙絞線STPO

■1OOBASE-FX

-使用2對(duì)光纖。

■100BASE-T4

■使用4對(duì)UTP3類線或5類線。

33

100BASET與10BASE-T

■相同之處

■相同的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式：CSMA/CD協(xié)議

■相同的數(shù)據(jù)傳輸幀格式

■相同的組網(wǎng)方法

■低成本

■不同之處

-每比特發(fā)送時(shí)間由1OBASE-T的100ns降低為100BASET的10ns

?物理層傳輸介質(zhì)和信號(hào)編碼方式不同

■采用MH將MAC子層與物理層分開(kāi)

34

100BASE-T技術(shù)特點(diǎn)

-1OOBASE-T是10BASET協(xié)議的擴(kuò)展，層次結(jié)構(gòu)相似，LLC完全相同，方便

升級(jí)

■MAC子層與物理層之間采用了與介質(zhì)無(wú)關(guān)的MH接口

■介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議是CSMA/CD

-組網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備是100Mb/s的共享式集線器

■網(wǎng)卡分為lOOMb/s和10/lOOMb/s自適應(yīng)兩種

35

100BASE-T技術(shù)要求

-使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)與1OBASE-T一樣，采用ISO11801,IEEE802.3

-關(guān)鍵設(shè)備一一集線器：

■集線器和轉(zhuǎn)發(fā)器都是工作在物理層

■一個(gè)集線器有多個(gè)端口（多端口轉(zhuǎn)發(fā)器）

■集線器物理上是星型網(wǎng)，邏輯上仍舊是總線型網(wǎng)絡(luò)，使用CSMA/CD協(xié)

議，共享邏輯總線，并且在特定時(shí)間內(nèi)只能有一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)

■集線器可堆疊，采用專門芯片進(jìn)行自適應(yīng)串音回波抵消

■傳輸介質(zhì)為3類-5類雙絞線

36

4.3.3100BASET高速交換式以太網(wǎng)

■“共享介質(zhì)”式的傳統(tǒng)高速局域網(wǎng)，介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議為CSMA/CD,Token

Ring和TokenBus

■可以支持3類、4類、5類、超5類UTP,電纜和光纖

-可以使用交換機(jī)提高傳輸速度，增加流量

■可以最大限度的繼承原有1OBASE-T的所有資源

-可以在原有的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行分塊，分別解決傳輸瓶頸，節(jié)省投資

37

4.3.4交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

■技術(shù)準(zhǔn)備

■采用交換機(jī)作為連接設(shè)備

■選擇合適的端口，并通過(guò)VLAN管理部分端口

■更換網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡、網(wǎng)線

-施工

■各節(jié)點(diǎn)、集線器、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器的合理選擇和設(shè)置

?網(wǎng)絡(luò)布線（傳輸介質(zhì)的更換、安裝、施工與連接）

■主干網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施

■各個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)卡的調(diào)整、設(shè)置和安裝

■網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和軟件的安裝、設(shè)置

38

4.3.5lOOVG-AnyLAN高速局域網(wǎng)

——lOOMb/s話音級(jí)VTP（光纜、雙絞線）作為傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)

■拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)；

-介質(zhì)訪問(wèn)控制方法為請(qǐng)求優(yōu)先，工作站在發(fā)送的同時(shí)也可以接收；

■網(wǎng)線類型為3?5類UTP雙絞線；

■傳輸速度為lOOMb/s;

-最大網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目為1024個(gè)

-每段最小節(jié)點(diǎn)數(shù)目為1個(gè)，網(wǎng)段數(shù)目為5個(gè)連接設(shè)備為3個(gè)

■節(jié)點(diǎn)間最小距離為2.5m,最大長(zhǎng)度沒(méi)有限制

-最大網(wǎng)段長(zhǎng)度：3類UTP為100叫5類UTP為150m;STP為100m;光纖為

2000m

39

4.3.6其他高速局域網(wǎng)

-虛擬局域網(wǎng)VLAN:采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件跨網(wǎng)段或者在不同網(wǎng)絡(luò)中建立端到

端的邏輯網(wǎng)絡(luò)

■千兆位以太網(wǎng)(Gbit吉比特網(wǎng))

■FDDI:光纖分布式數(shù)字接口，使用光纖作為傳輸介質(zhì)的高速環(huán)形拓?fù)洌?/p>

信號(hào)單向傳遞

■ATM:異步傳輸模式，適合于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字(B-ISDN)和可變速率傳

輸業(yè)務(wù)，以ATM交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)，通過(guò)各種ATM接入設(shè)備接入ATM

網(wǎng)

■光纖作為傳輸介質(zhì)

■同步數(shù)字體系作為傳輸網(wǎng)絡(luò)

■采用異步傳輸模式作為交換技術(shù)

40

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.4局域組網(wǎng)設(shè)備

4.4局域組網(wǎng)設(shè)備

4.4.1服務(wù)器

4.4.2工作站

4.4.3網(wǎng)卡

4.4.4連接設(shè)備

4.4.5傳輸介質(zhì)

42

4.4.1服務(wù)器

■網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是連在局域網(wǎng)上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)。該結(jié)點(diǎn)的

特殊功能是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和共享資源。

■提供網(wǎng)絡(luò)通信功能，有管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)工作站之間通信的能

力

■為網(wǎng)絡(luò)用戶提供、管理、分配各種軟硬件資源，協(xié)調(diào)用戶對(duì)資源的

訪問(wèn)。

■提供文件管理功能

■提供各種Internet信息服務(wù)

■提供各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)

■提供網(wǎng)絡(luò)管理功能，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能管理、失

效管理、配置管理、設(shè)備管理等

43

4.4.2工作站

網(wǎng)絡(luò)工作站是指用戶能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)共享資源的計(jì)算

機(jī)系統(tǒng)，通常又被稱為客戶機(jī)(Client)。它系中要作用是為網(wǎng)絡(luò)客戶

提供一個(gè)訪問(wèn)取I絡(luò)服務(wù)器、共享取I絡(luò)咨源、與雙卜的其他結(jié)點(diǎn)交流信息

的操作臺(tái)和前端窗口,他用戶能夠在網(wǎng)上工作。

■在網(wǎng)絡(luò)工作站上，必須安裝一塊網(wǎng)絡(luò)挎口卡,并通過(guò)通信電纜及介

質(zhì)連接設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備把它連接到網(wǎng)絡(luò)上，成為局域網(wǎng)網(wǎng)上的一個(gè)

站點(diǎn)

在網(wǎng)絡(luò)工作站上運(yùn)行：自己的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件、應(yīng)用軟件或網(wǎng)

絡(luò)操作系統(tǒng)的客戶端軟件

44

4.4.3網(wǎng)卡

網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC-NetworkInterfaceCard)又稱網(wǎng)絡(luò)適配器(NIA-

NetworkInterfaceAdapter),簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡

O用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)電纜之間的物理連接，為計(jì)算機(jī)之間相互通信

提供一條物理通道，并通過(guò)這條通道進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。在局域網(wǎng)中，

每一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都需要安裝一塊或多塊網(wǎng)卡，通過(guò)介質(zhì)連接器將計(jì)算

機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)。

網(wǎng)卡完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能，包括網(wǎng)卡與網(wǎng)絡(luò)電纜的

物理連接、介質(zhì)訪問(wèn)控制（如：CSMA/CD）,數(shù)據(jù)幀的拆裝、幀的發(fā)送與

接收、錯(cuò)誤校驗(yàn)、數(shù)據(jù)信號(hào)的編/解碼（如：曼徹斯特代碼的轉(zhuǎn)換）、數(shù)

據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換等功能

45

網(wǎng)卡邏輯框圖

DIX

IIIIIIIIIII

主機(jī)系統(tǒng)總線

46

網(wǎng)卡的基本結(jié)構(gòu)

主機(jī)接口控制電路『它主要完成網(wǎng)卡與主機(jī)的接口控制和數(shù)據(jù)交換功能。

主機(jī)送口控制電路主要由主機(jī)與血卡相接的接口部件匹配電路和網(wǎng)卡內(nèi)

部控制電路兩部分組成。網(wǎng)卡能夠提供ISA、EISA、VESA、MAC、PCI等多

種總線類型接口。

數(shù)據(jù)緩刑區(qū)一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于緩存計(jì)算機(jī)與網(wǎng)卡之間交換的數(shù)據(jù)，緩沖

區(qū)的存儲(chǔ)量一般為2K-32K字節(jié)之間，存儲(chǔ)量越大網(wǎng)卡性能越好。

數(shù)據(jù)鏈路控制器(EDLC):EDLC是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能的邏輯

功能部件。如以太網(wǎng)的EDLC芯片?？谕瓿蓴?shù)據(jù)鏈路層的MAC子層的功能，

包括：介質(zhì)訪問(wèn)控制功能、實(shí)現(xiàn)CSMA/CD協(xié)議；數(shù)據(jù)幀的拆裝、發(fā)送與接

收；地址校驗(yàn)與數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)；數(shù)據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換功能；控制EDLC與

數(shù)據(jù)緩沖區(qū)快速交換數(shù)據(jù)的功能。

47

網(wǎng)卡的基本結(jié)構(gòu)

-編碼譯碼器(MCC):編碼譯碼器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼。

收信號(hào)，并傳送到MCC；收發(fā)器的碰撞電路具有檢測(cè)碰撞信號(hào)的功能。

-介質(zhì)連接裝置一介質(zhì)連接裝置是網(wǎng)卡與介質(zhì)相連的接口部件，又稱介質(zhì)連

接器。介質(zhì)連接器負(fù)責(zé)將網(wǎng)卡與傳輸電纜連接在一起。每一種連接器都符合

物理層標(biāo)準(zhǔn)。

48

網(wǎng)卡的MAC地址

■在每塊網(wǎng)卡上都有一人全球唯一的MAC地址，該地址被存放在網(wǎng)卡上的站

地址寄存器(PROM)中。MAC地址是一個(gè)48位地址，它用12人16進(jìn)制數(shù)表

示如0080.c84b.ebOa;MAC地址分為兩部分，前24位表示網(wǎng)卡制造廠家的

標(biāo)識(shí)號(hào)，由IEEE統(tǒng)一分配。后24位是麗子的系引號(hào)，由網(wǎng)卡的生產(chǎn)廣家

分配

前24bit后24bit

廠家標(biāo)識(shí)碼系列號(hào)

(VendorCode)(SerialNumber)

49

4.4.4連接設(shè)備

■網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備：

■集線器(HUB)

■中繼器(Repeater)

■交換機(jī)(Switch)

■網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備：

■網(wǎng)橋(Bridge)

■路由器(Router)

50

4.4.5傳輸介質(zhì)

■無(wú)屏蔽雙絞線

■屏蔽雙絞線

-同軸電纜

■先組

51

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.5局域網(wǎng)組網(wǎng)方法

§4.5局域網(wǎng)組網(wǎng)方法

-4.5.1標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10BASE5)

-4.5.2細(xì)纜以太網(wǎng)(10BASE2)

■4.5.3粗/細(xì)纜混合以太網(wǎng)

-4.5.4雙絞線以太網(wǎng)(10BASE-T)

53

4.5.1標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10BASE5)

■粗纜以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)：

■也稱為ThickNet或ThickEthernet

-網(wǎng)卡，10Mb/s網(wǎng)卡，支持15針AUI（DIX）接口

■收發(fā)器，節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)安裝在總線同軸電纜外部的收發(fā)器（15針AUI

接口）連入網(wǎng)內(nèi)

■收發(fā)器電纜，又稱作AUI電纜，連接網(wǎng)卡與收發(fā)器

?電纜系統(tǒng)：RG-11粗同軸電纜，N-系列配件（電纜連接頭〈端接器》、

桶型連接器、終端匹配器）

■中繼器，粗纜最大長(zhǎng)度位500%使用中繼器后不能超過(guò)2500m

54

標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10BASE5)

標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10BASE5)

網(wǎng)卡

端接器

標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(10BASE5)

■技術(shù)參數(shù)

■?最大干線段長(zhǎng)度：500米。

■?最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度:2500米。

■?每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：100。

■?收發(fā)器之間最小距離：2.5米。

■?收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度：50米。

■特點(diǎn)

■?具有較高的可靠性，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。

■?具有較大的地理覆蓋范圍,最長(zhǎng)距離可達(dá)2500米。

■?網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。

■?造價(jià)高。

57

4.5.2細(xì)纜以太網(wǎng)(10BASE2)

以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)：

■(1)網(wǎng)絡(luò)接口適配器:每個(gè)結(jié)點(diǎn)有一塊帶BNC接口的以太網(wǎng)卡、便協(xié)式適

配器或PCMCIA卡。

■(2)電纜系統(tǒng):用于連接細(xì)纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括：

■?細(xì)纜(RG-58A/U):直徑為5mm,特征阻抗為50歐姆的細(xì)同軸電纜。

-?BNC連接器插頭:安裝在細(xì)纜段的兩端(T頭)。

-?BNC桶型連接器:用于連接兩段細(xì)纜。

-?BNC終端匹配器:BNC50歐姆的終端匹配器安裝在干線段的兩端,

用于防止電子信號(hào)的反射。干線段電纜兩端的終端匹配器必須有一

個(gè)接地。

■(3)中繼器:細(xì)纜干線段的長(zhǎng)度不能超過(guò)185米，中繼器連接兩個(gè)干線段,

每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用四個(gè)中繼器,連接五個(gè)干線段電纜。

■(4)10Base2也稱為Thinnet或ThinEthernet

58

細(xì)纜以太網(wǎng)（10BASE2）

59

細(xì)纜以太網(wǎng)（10BASE2）

■技術(shù)參數(shù)

■?最大的干線段長(zhǎng)度：185米。

■?最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：925米。

■?每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：30。

■?BNC-T型連接器之間的最小距離:0.5米。

-3）特點(diǎn)

■?容易安裝。

■?造價(jià)較低。

■?網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。

■?網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。

■?電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)較多，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

60

4.5.3粗/細(xì)纜混合以太網(wǎng)

■硬件配置

■N-系列插口到BNC插口連接器

■N-系列插頭到BNC插口連接器

-技術(shù)參數(shù)

■最大的干線長(zhǎng)度:大于185米，小于500米

■最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度:大于925米，小于2500米

■特點(diǎn)：造價(jià)合理；網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)；系統(tǒng)復(fù)雜；網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較

困難；增加了電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)數(shù)，影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性

61

4.5.4雙絞線以太網(wǎng)(10BASE-T)

I雙絞線以太網(wǎng)的主要技術(shù)特性：

■中央節(jié)點(diǎn)：有源集線器；

■站點(diǎn)數(shù)：由HUB的端口數(shù)而定；

-網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型；

■反輸介質(zhì)：非屏蔽雙絞線，線直徑為4?6mni,阻抗100Q;

■傳輸速率：10Mbps;

-信息編碼：曼切斯特編碼；

■介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議：CSMA/CD;

■最大網(wǎng)段長(zhǎng)度：100m；

-最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)：5段，即用4個(gè)中繼器連接5段電纜，將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大到500%

■遵循的標(biāo)準(zhǔn)：10BASE-T,其中T代表雙絞線。

62

集線器

集線器是使用電子器件來(lái)模擬實(shí)際電纜線的工作，整個(gè)系統(tǒng)仍然像一個(gè)

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。

使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)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(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。

組網(wǎng)；信號(hào)放大；檢測(cè)、強(qiáng)化“碰撞”；隔離故障站點(diǎn)

63

集線器內(nèi)部工作原理

64

非屏蔽雙絞線

11、第一類：主要用于傳輸語(yǔ)音（一類標(biāo)準(zhǔn)主要用于八十年代初之前的電話線

纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。

■2、第二類：傳輸頻率為1MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳

輸，常見(jiàn)于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。

-3、第三類:指目前在ANSI和EI"TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻

率為16MHz,由于語(yǔ)由專輸及最局梅輸速率為10Mbps函數(shù)據(jù)荷輸，主要由手

10base-To

-4、第四類:該類電纜圖傳輸頻率為20MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率

16Mbps的數(shù)據(jù)梅輸，主要用手基于令牌的扃域或和10base-T/100base-T。

-5、第五類:該類電纜增加了繞線甯度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸頻率

為100MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高槨輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于

lOObase-T和lObase-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。

65

RJ-45接口

T568BMale:引腳1、2負(fù)責(zé)發(fā)送

（Tx+、Tx-）;引腳3、6接收（Rx+、

Rx-）

另一端：引腳1、2負(fù)責(zé)接收（Rx+、

Rx-）;引腳3、6發(fā)送（Tx+、Tx-）

I568A1568B

66

制作工具和材料

RJ45接頭護(hù)套

UTP

壓線鉗簡(jiǎn)易測(cè)線儀

67

單集線器1OBASE-T網(wǎng)絡(luò)組建

準(zhǔn)備雙絞線，使用專用工具剝除雙絞線線皮(1.5cnT2cni),按照T568B

Male排序，頂部修剪整齊，留出1cm左右線頭，按照順序插入RJ-45接頭,

用工具壓緊,確定無(wú)松動(dòng)，制作另一端

使用RJ-45測(cè)試儀或者萬(wàn)用表依次測(cè)試線路

在各個(gè)工作節(jié)點(diǎn)安裝網(wǎng)卡

RJ-45接口有兩種，一種是普通方式，兩端都用T568BMale,用于工作站

與設(shè)備、設(shè)備之間互聯(lián)；另一種是一端用T568AMale,另一端用T568B

Male,用于兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直接互聯(lián)

68

集線器

■三種接口:

■普通節(jié)點(diǎn)端口，普通RJ-45接口，用于連接工作站、服務(wù)器等計(jì)算機(jī)

設(shè)備

■專用于集線器級(jí)聯(lián)（或者連通交換機(jī)），標(biāo)志為“Uplink”

?附加模塊，粗纜模塊可以連接粗纜的AUI,細(xì)纜模塊BNC,光纖模塊

連接光纖

69

10BASE-T的優(yōu)點(diǎn)

■容易檢測(cè)故障，當(dāng)線路、工作站點(diǎn)或者下一級(jí)HUB出現(xiàn)故障時(shí)，HUB會(huì)自

動(dòng)將故障排除在網(wǎng)絡(luò)之外

■安裝、管理和使用都非常簡(jiǎn)單

■低成本

■擴(kuò)展方便

-網(wǎng)絡(luò)布局容易改變（可以方便增加或者減少站點(diǎn)或者子網(wǎng)）

■構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)靈活、方便，通常每個(gè)HUB有N（4、8、12、16、32）個(gè)RJ-45接

口和M（r4）個(gè)其他型號(hào)的向上接口

70

10BASE-T的缺點(diǎn)

■中央節(jié)點(diǎn)負(fù)荷過(guò)重，當(dāng)HUB出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整段或者全部網(wǎng)絡(luò)癱瘓

-雙絞線抗干擾能力弱，選擇時(shí)必須注意其電器特性

-每個(gè)單段網(wǎng)線只能連接一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致通信線路利用率很低

71

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.6局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)

§4.6局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)

-4.6.1局域網(wǎng)中結(jié)構(gòu)化布線的基本概念

■4.6.2結(jié)構(gòu)化綜合布線的基本意義

■4.6.3結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

■4.6.4結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

■4.6.5結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)的組成

-4.6.6結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境與施工

73

4.6.1局域網(wǎng)中結(jié)構(gòu)化布線的基本概念

■結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)時(shí)只考慮需要安裝的計(jì)算機(jī)或者通信設(shè)備的位置和性能

■智能大廈:

辦公自動(dòng)化(0A),包括各類計(jì)算機(jī)、終端、傳真等辦公設(shè)備

通信自動(dòng)化(CA),以電話交換機(jī)為核心的電話傳真網(wǎng)絡(luò)，以及話

音、視頻、圖像、數(shù)據(jù)通信設(shè)備等各種通信設(shè)施

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BA),包括傳感器以及計(jì)算機(jī)對(duì)建筑內(nèi)的電力、

空調(diào)、電梯、安全進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CN)在結(jié)構(gòu)化布線基礎(chǔ)上所實(shí)現(xiàn)的上述各種系統(tǒng)

的集成系統(tǒng)

74

4.6.2結(jié)構(gòu)化綜合布線的基本意義

■PremisesDistributionSystem(PDS)

■綜合布線，將電話、計(jì)算機(jī)、多媒體數(shù)據(jù)、安全保衛(wèi)信息以及監(jiān)控

信息等統(tǒng)一考慮統(tǒng)一布置，包含了通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、

電源系統(tǒng)和照明系統(tǒng)

■結(jié)構(gòu)化方式，使用層次結(jié)構(gòu)、模塊化思想，采用各種配線設(shè)備，按

照統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、簡(jiǎn)單的方式，實(shí)現(xiàn)各種傳輸介質(zhì)連接

■綜合布線系統(tǒng)：將各種不同的組成部分構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。

75

PDS的優(yōu)點(diǎn)

■結(jié)構(gòu)清晰，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便于維護(hù)，PDS用標(biāo)準(zhǔn)材料，統(tǒng)一設(shè)計(jì)、布線、安

裝施工，做到結(jié)構(gòu)清楚整齊，便于集中管理和維護(hù)

■材料統(tǒng)一、先進(jìn)，利于今后發(fā)展升級(jí)

-靈活性強(qiáng)，可以滿足多種需求，適用于不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)

■節(jié)約成本，便于擴(kuò)充，可靠性高

76

4.6.3結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

-ANSI/EIA/TIA568-A標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)商用建筑物電信布線標(biāo)準(zhǔn)，包括TSB-36、

TSB-40、TSB-53和EIA/TIA568等

-IS0/IEC11801:建筑物通用布線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

■EN50173:綜合布線系統(tǒng)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)

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PDS中民用建筑的EIA/TIA標(biāo)準(zhǔn)

-美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)、電信工業(yè)協(xié)會(huì)

■EIA/TIA-568:民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)

■EIA/TIA-569:民用建筑通信通道和空間標(biāo)準(zhǔn)

■EIA/TIA-606:民用建筑通信管理標(biāo)準(zhǔn)

-EIA/TIA-xxx:民用建筑中有關(guān)通信接地的標(biāo)準(zhǔn)

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4.6.4結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

■滿足用戶通信需求

-了解建筑物、樓宇之間的通信環(huán)境狀況

-確定合適的通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

-根據(jù)要求選取合適的傳輸介質(zhì)

■開(kāi)放式設(shè)計(jì)，盡量選擇與多數(shù)廠家兼容的設(shè)備和產(chǎn)品

-應(yīng)將初步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)費(fèi)用預(yù)算告知用戶

■隨時(shí)征求用戶意見(jiàn)，取得許可，簽訂許可協(xié)議，開(kāi)始指定詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

79

PDS設(shè)計(jì)的限制條件

■帶寬和速率

■帶寬：電纜行業(yè)術(shù)語(yǔ)，傳輸信號(hào)頻率范圍

?速率：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)，每秒鐘傳輸數(shù)據(jù)量

-電纜規(guī)格：嚴(yán)格遵從已有標(biāo)準(zhǔn)

-質(zhì)量保重：設(shè)備質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行可靠性、網(wǎng)絡(luò)生命期

-其他因素：

■布線子系統(tǒng)

■電纜系統(tǒng)性能選擇

-網(wǎng)絡(luò)分布的地理范圍

80

4.6.5結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)的組成

-戶外子系統(tǒng)（戶外布線）：線纜選取，保護(hù)措施，安裝、維護(hù)問(wèn)題

-設(shè)備子系統(tǒng)（機(jī)房布線）：主服務(wù)器所在房間內(nèi)大型通信設(shè)備與線纜

■垂直子系統(tǒng)（垂直豎井布線）：結(jié)構(gòu)化布線的主干部分，連通各層平面

系統(tǒng)與機(jī)房系統(tǒng)

-配置管理子系統(tǒng)（布線配置）：各種跳線盒、配線架、配線箱、護(hù)套等

連接或中轉(zhuǎn)裝置以及保護(hù)裝置

■水平子系統(tǒng)（平面樓房布線）：同層或鄰近層房屋連通，主要連通用戶

上LD

師

.工作區(qū)子系統(tǒng)（用戶端）：布線系統(tǒng)與用戶連接界面

81

4.6.6結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境與施工

■辦公環(huán)境

-商務(wù)環(huán)境：商業(yè)銀行、股票證券交易所、賓館、飯店、物流中心和商場(chǎng)

■交通運(yùn)輸環(huán)境：機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、海關(guān)、物流

-衛(wèi)生保健環(huán)境：醫(yī)院、疾控中心、急救中心、各個(gè)緊急預(yù)案中心

■國(guó)防公安：軍隊(duì)、軍工、安全局、公安、內(nèi)務(wù)、監(jiān)控、保安。

82

■主干網(wǎng)：干線性能會(huì)影像全局，包括主干線、分支干線

-建筑物內(nèi)：水平支干系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性不可忽視

.室外：合理選擇架空、直埋或者隧道進(jìn)行鋪設(shè)，考慮安全、避免干擾

-網(wǎng)線配置與安裝：網(wǎng)線行走平整、考慮各種物理?yè)p耗（熱脹冷縮、避雷、

接地），在線纜兩端設(shè)置合理標(biāo)志

83

工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工

——用戶入網(wǎng)

■組成：終端設(shè)備入網(wǎng)，終端設(shè)備包括：計(jì)算機(jī)、電話機(jī)、數(shù)據(jù)終端、電

視、監(jiān)控設(shè)備、傳真、儀器儀表、傳感器和測(cè)試儀器等，工作區(qū)子系統(tǒng)

直接為用戶服務(wù)，也稱作服務(wù)區(qū)子系統(tǒng)

-獨(dú)立工作區(qū)面積劃分：一個(gè)獨(dú)立終端設(shè)備工作所需區(qū)域

.信息插座設(shè)計(jì)：每個(gè)獨(dú)立工作區(qū)至少有一個(gè)信息插座，用于設(shè)備入網(wǎng)的

接口

■信息插座安裝與分類：

■安裝

■分類:T568A、T568B

84

第4章局域應(yīng)用技術(shù)

§4.7網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

§4.7網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

-4.7.1物理層互連技術(shù)

■4.7.2數(shù)據(jù)鏈路層互連技術(shù)

86

4.7.1物理層互連技術(shù)

-用多個(gè)集線器可連成更大的局域網(wǎng)

三個(gè)獨(dú)立的碰撞域

87

4.7.1物理層互連技術(shù)

-用多個(gè)集線器可連成更大的局域網(wǎng)

88

用集線器互連局域網(wǎng)

■優(yōu)點(diǎn)

■使原來(lái)屬于不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通

信。

-擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。

■缺點(diǎn)

.碰撞域增大了，但總的吞吐量并未提高。

■如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線器將它們

互連起來(lái)。

89

4.7.2數(shù)據(jù)鏈路層互連技術(shù)

■在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋。

-網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

-網(wǎng)橋具有過(guò)濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的端口轉(zhuǎn)

發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪

一個(gè)端口

90

1.網(wǎng)橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

網(wǎng)橋站地址端口

站表①1

②1

③1

端口管理網(wǎng)橋協(xié)議\④2

軟件實(shí)體,⑤2

⑥2

網(wǎng)橋

1「

端口1A緩存-----端口2

網(wǎng)段A網(wǎng)段B

①②③|④