1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(第四版)、 第四章有線局域網(wǎng)的基本工作原理本章學(xué)習(xí)要求：了解：局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)了解：局域網(wǎng)拓?fù)浞治龅念愋秃吞卣髁私猓?IEEE 802參考模型和連接協(xié)議的基本概念掌握：共享介質(zhì)局域網(wǎng)的工作原理掌握：高速局域網(wǎng)的工作原理掌握：交換局域網(wǎng)的工作原理了解：無(wú)線局域網(wǎng)的工作原理， 4.1LAN的技術(shù)特點(diǎn)、LAN有線局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸率(101Gbps )、低差錯(cuò)率的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，并且數(shù)據(jù)傳輸率高到10Gbps的高速有線局域網(wǎng)正在發(fā)展。 決定有線局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)因素從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、媒體訪問控制方法即媒體訪問控制方法的角度看，有線局域網(wǎng)可分為共享介質(zhì)型有線局域網(wǎng)和開關(guān)型有線

2、局域網(wǎng)兩種。4.2有線局域網(wǎng)的拓?fù)浞治鲱愋秃吞攸c(diǎn)、4.2.1總線結(jié)構(gòu)男低音型有線局域網(wǎng)的媒體訪問控制方法采用“共享介質(zhì)”方式的所有節(jié)點(diǎn)都與男低音通用的傳輸介質(zhì)相連，并通常按、 由于使用同軸電纜或雙絞線的所有節(jié)點(diǎn)都可以通過男低音“廣播”發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，“沖突”免不得“沖突”傳輸失敗需要解決多個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)男低音媒體訪問控制(MAC，Medium Access Control )問題男低音類型有線局域網(wǎng)的拓?fù)浞治?、媒體訪問控制方法解決了哪些節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的問題。發(fā)送時(shí)不發(fā)生沖突嗎？ 如果發(fā)生了沖突怎么辦？ 總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、可擴(kuò)展、可靠。 4.2.2環(huán)路型拓?fù)浞治觯?jié)點(diǎn)是用點(diǎn)-點(diǎn)

3、線路連接的，構(gòu)成閉環(huán)型結(jié)構(gòu)的環(huán)路中的數(shù)據(jù)是：多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)環(huán)路路徑的環(huán)的創(chuàng)建、維護(hù)、節(jié)點(diǎn)的插入和移除，其中，該環(huán)是在每個(gè)環(huán)繞單向式的站中傳送的。4.2.3星形拓?fù)?、邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)關(guān)系交換局結(jié)構(gòu)域網(wǎng)(Switched LAN )物理結(jié)構(gòu)、4.3 IEEE 802型號(hào)與連接協(xié)議、 4.3.1傳輸介質(zhì)類型和媒體接入控制層方法本地結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)類型：同軸電纜雙絞線光纖無(wú)線電通訊信道媒體接入控制層方法：包括沖突檢測(cè)的載波偵聽復(fù)用網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)(CSMA/CD )令牌男低音令牌網(wǎng)， 4.3.2 IEEE 802刷新丙二烯模型、IEEE 802刷新丙二烯模型和OSI刷新丙二烯模型之間的關(guān)系IEEE

4、802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系、4.4共享介質(zhì)LAN的工作原理、4.4.1以太網(wǎng)的工作原理CSMA/CD的發(fā)送流， 可概括為CSMA/CD的工作原理、4 .的令牌協(xié)調(diào)各節(jié)點(diǎn)之間的通訊關(guān)系，從而在各節(jié)點(diǎn)之間不發(fā)生沖突，通訊端口重負(fù)載下通道利用率高的優(yōu)先服務(wù)。 4.4.3令牌網(wǎng)工作原理、Token Ring方式的優(yōu)點(diǎn)：環(huán)中節(jié)點(diǎn)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)延遲確定適用于重負(fù)載環(huán)境通訊端口優(yōu)先服務(wù)Token Ring方式的缺點(diǎn)：環(huán)維護(hù)工作復(fù)雜而難以實(shí)現(xiàn)，4.5高速局部網(wǎng)絡(luò)的工作原理， 4.5.1高速局部網(wǎng)絡(luò)的研究方法在過去20年中，計(jì)算機(jī)的處理速度增加了100萬(wàn)倍，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度增加了數(shù)千倍基于Web的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)/企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)

5、應(yīng)用程序需要更高的帶寬數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、桌面掌門人視頻會(huì)議、 3D格拉夫、高清圖像等應(yīng)用需要更高的帶寬有線局域網(wǎng)。傳統(tǒng)共享局域網(wǎng)的缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)基于“共享介質(zhì)”，典型的媒體訪問控制方法是CSMS/CD、令牌環(huán)、令牌總線； 媒體訪問控制方法可以平均分配給每個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶寬，以便每個(gè)節(jié)點(diǎn)公平使用共同的傳輸介質(zhì)，并且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)載隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而急劇減少時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量沖突和重新發(fā)現(xiàn)，并且網(wǎng)絡(luò)效率降低、高速有線局域網(wǎng)的研究方法，第一個(gè)方案：提高以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸率： 10Mbps100Mbps10Gbps； 第二種情況：將一個(gè)大有線局域網(wǎng)劃分為多個(gè)由橋或路由組互聯(lián)互通的子網(wǎng)，從而導(dǎo)致有線局域網(wǎng)互聯(lián)互通技

6、術(shù)發(fā)展的第三種情況是通過將共享介質(zhì)方式更改為交換方式來(lái)發(fā)展交換局域網(wǎng)技術(shù)。 共享介質(zhì)和交換使用802.2連接協(xié)議，使用802.5單令牌網(wǎng)媒體訪問控制連接協(xié)議，LAN工作原理的差異、LAN產(chǎn)品類型和相互關(guān)系、4.5.2光纖色散數(shù)據(jù)接口、FDDI的主要技術(shù)特征。 與符合802標(biāo)準(zhǔn)的有線局域網(wǎng)兼容的數(shù)據(jù)傳輸率為100Mbps，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)最多為1000，環(huán)路長(zhǎng)度為100km可以使用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，并且可以使用容錯(cuò)技術(shù)多模式或單人模式光纖動(dòng)態(tài)分配支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?、FDDI的主要應(yīng)用環(huán)境、計(jì)算機(jī)房網(wǎng)絡(luò)辦公室和建筑物群主干網(wǎng)校園網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)多校園主干網(wǎng)絡(luò)、4.5.3高速以太網(wǎng)、高速以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)其

7、傳輸速度比普通以太網(wǎng)快10倍，數(shù)據(jù)傳輸速度從100mbps快速以太網(wǎng)保持著傳統(tǒng)的信息幀格式、媒體訪問控制方法和分組網(wǎng)絡(luò)方法，每二進(jìn)制位的傳輸時(shí)間從100ns降低到10ns。 1995年9月，IEEE 802委員會(huì)正式批準(zhǔn)了快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3u?？焖僖蕴W(wǎng)的連接協(xié)議結(jié)構(gòu)、4.5.4千兆二進(jìn)制位以太網(wǎng)、以太網(wǎng)建構(gòu)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的全面溶解熱：桌面掌門人系統(tǒng)以10Mbps的傳輸速率以太網(wǎng)； 部門級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為100Mbps的快速以太網(wǎng)。 企業(yè)號(hào)級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為1000Mbps的千兆二進(jìn)制位以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)的連接協(xié)議結(jié)構(gòu)、4.6交換局域網(wǎng)的工作原理、4.6.1交換局域網(wǎng)的基

8、本結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)、 4.6.2LAN交換機(jī)的工作原理通過軟件實(shí)現(xiàn)邏輯工作組的分割和管理邏輯工作組的節(jié)點(diǎn)配置不受物理位置的限制邏輯用戶組的節(jié)點(diǎn)可以分布在不同的物理段上，但它們之間的通訊是同一物理網(wǎng)絡(luò)訪問4.7.2虛擬局部網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、虛擬局部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)方法、用交換機(jī)通訊端口號(hào)定義虛擬局部網(wǎng)絡(luò)用虛擬局部網(wǎng)絡(luò)用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局部網(wǎng)絡(luò)IP廣播組的虛擬局部網(wǎng)絡(luò)， 交換機(jī)通訊端口號(hào)虛擬局部網(wǎng)絡(luò)的成員4.8.1無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用傳統(tǒng)電臺(tái)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展建筑物之間的互聯(lián)互通漫游網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)特殊網(wǎng)絡(luò)、典型無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、 4.8.2作為無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)的主要類型：紅外線局域網(wǎng)定向波

9、束紅外線傳輸技術(shù)全方位紅外線傳輸技術(shù)擴(kuò)展局域網(wǎng)跳頻通信直接序列擴(kuò)展窄帶微波局域網(wǎng)申請(qǐng)執(zhí)照的窄帶RF執(zhí)照的窄帶RF，4.8.3無(wú)線局域網(wǎng)、 IEEE 802.11基本結(jié)構(gòu)模型、4.9匯總有線局域網(wǎng)在拓?fù)浞治錾现饕譃槟械鸵粜?、環(huán)型、星空衛(wèi)視型的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體主要采用雙絞線、同軸電纜和光纖，但現(xiàn)在， 從無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速的媒體訪問控制方法來(lái)看，有線局域網(wǎng)可以分為共享介質(zhì)有線局域網(wǎng)和交換有線局域網(wǎng)兩種目前最廣泛使用的有線局域網(wǎng)是以太網(wǎng)，其核心技術(shù)是共享介質(zhì)的接入控制方法，即CSMA/CD方法隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)。 隨著各種應(yīng)用對(duì)LAN帶寬的要求更高，出現(xiàn)了傳輸速率為100Mbps和1Gbps的高速以太網(wǎng)和吉比特以太網(wǎng)，高速局域網(wǎng)方案中成為最佳技術(shù)的交換有線局域網(wǎng)改變了共享介質(zhì)的工作方式， 通過有線局域網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)云同步傳輸交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展為虛擬有線局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提供