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1、第2单元计算机网络技术本讲稿第一页，共八十七页计算机网络技术分布本讲稿第二页，共八十七页第5讲 3种以太网本讲稿第三页，共八十七页以太网层次结构本讲稿第四页，共八十七页局域网数据处理本讲稿第五页，共八十七页CSMA/CD发送数据流程图本讲稿第六页，共八十七页发送阶段n（1）讲前先听n（2）无声则讲n（3）一等到有空就讲n（4）边讲边听n（5）冲突则等待n（6）多路重传或夭折n（7）重复第一步。本讲稿第七页，共八十七页接收阶段n（1）长度校验n（2）目的地址校验n（3）完整性校验n（4）本地处理本讲稿第八页，共八十七页以太网帧格式 本讲稿第九页，共八十七页10Mbps以太网物理层 本讲稿第十页，
2、共八十七页以太网物理层标准n10BASE5（粗缆以太网）n10BASE2（细缆以太网）n10BASE-T（双绞线以太网）n10BASE-F（光缆以太网）本讲稿第十一页，共八十七页10Mbps以太网物理层比较 10BASE510BASE510BASE210BASE210BASE-F10BASE-F10BASE-T10BASE-T最大网段长度最大网段长度最大网段长度500m185m500,1000或或2000m100m拓扑结构拓扑结构拓扑结构总线型总线型总线型总线型星型星型星型星型介质介质介质类型50粗缆粗缆50细缆细缆多模光缆多模光缆100、UTP连接器连接器连接器NIC-DB-15RG-58S
3、TRJ-45介质挂接方法介质挂接方法介质连接方法MAU栓栓 接接 同同 轴轴线缆线缆外外接接或或在在NIC中中外接或在外接或在NIC中中外接或在外接或在NIC中中站站/网段网段站点数1003510BASE-FP为为 33，FB、FL或或FOIRL为为2个中继器个中继器2（NIC和和 中中 继继器）器）最大网段数最大网段数最大网段数5555本讲稿第十二页，共八十七页5-4-3规则n“5”是指网段的最大个数n“4”是指连接网段的中继器的最大个数n“3”是指只有3个网段上有主机本讲稿第十三页，共八十七页5-4-3规则本讲稿第十四页，共八十七页快速以太网本讲稿第十五页，共八十七页快速以太网的MAC技术
4、n与10M以太网基本一致。n开始支持以太帧交换。本讲稿第十六页，共八十七页交换式以太网本讲稿第十七页，共八十七页共享式本讲稿第十八页，共八十七页快速以太网物理层n100BASE-TX（5类UTP）n100 BASE-FX（光纤）n100 BASE-T4（4对3类UTP）n100 BASE-T2（2对3类UTP）本讲稿第十九页，共八十七页100BASE-TX 编码及发送 本讲稿第二十页，共八十七页线缆对数和线路电压技术技术发送发送接收接收电压电压10BASE-T1,23,62.5V0.3V100BASE-TX1,23,61.050mV100BASE-T41,2/4,5/7,83,6/4,5/7,
5、83.5V0.35V100BASE-T21,2/3,41,2/3,41.81V0.1V本讲稿第二十一页，共八十七页物理拓扑结构对比 技术技术半半/全双工操作全双工操作最低线缆要求最低线缆要求最大距离最大距离100BASE-TX全双工和半双工全双工和半双工Cat5，2对对100米米100BASE-T4半双工半双工Cat3，4对对100米米100BASE-FX全双工和半双工全双工和半双工62.5/125mMMF130米米、160米或米或24米米100BASE-T2半双工或全双工半双工或全双工Cat3，2对对100米米本讲稿第二十二页，共八十七页快速以太网的改进n用MII取代AUIn减弱了MAC层对
6、物理层介质的要求nMII不再采用AUI的串行接口规范，而提供4位并行的数据通路n用简单不归零码代替曼彻斯特编码n定义了新型中继器规范，减少了中继器处理延迟。n用双全工方式取代半双工，消除了传播延迟限制，从而支持更大的网络直径。n可管理性得到增强。本讲稿第二十三页，共八十七页千兆以太网层次结构本讲稿第二十四页，共八十七页千兆以太网MAC技术n半双工方式下使用CSMA/CDn载波扩展n组播n全双工方式下不再使用CSMA/CD本讲稿第二十五页，共八十七页千兆以太网帧的载波扩展本讲稿第二十六页，共八十七页为什么要载波扩展 n半双工方式下存在冲突，冲突检测要求帧的发送时间不小于帧的传送时间。n因此需要增
7、加帧的长度。本讲稿第二十七页，共八十七页为什么需要组播n若短帧(512B)都要扩展的话，造成大量的带宽浪费n为直接发送短帧，而又保证兼容性，提出组播n含义：在发送一个帧的同时，启动定时器，定时时间内发送的一组帧不再扩展。本讲稿第二十八页，共八十七页组发原理本讲稿第二十九页，共八十七页千兆以太网物理层标准n1000 BASE-CX（同轴电缆）n1000 BASE-LX（长光纤）n1000 BASE-SX（短光纤）n1000 BASE-TX（UTP）本讲稿第三十页，共八十七页千兆以太网编码-8B/10B编码本讲稿第三十一页，共八十七页千兆以太网典型配置本讲稿第三十二页，共八十七页千兆以太网的主要改
8、进nGMII取代MII使MAC数据通道拓宽到8位，获得了更理想的时钟频率和数据通道转换率。n采用光纤通道标准（ANSI X3.230）的8B/10B编码技术，获得了更高带宽。n采用载波扩展技术保证了千兆以太网的向下兼容性；采用帧组发技术提高了载波扩展技术的效率。n为更加适用光纤，而对自动协商做了优化。本讲稿第三十三页，共八十七页以太网主要技术参数以太网以太网快速以太网快速以太网千兆以太网千兆以太网编码方式编码方式曼彻斯特编码曼彻斯特编码4B/5B8B/6T8B/10B工作频率工作频率20MHz31.25MHz125MHz双工方式双工方式半双工半双工/全双工全双工半双工半双工/全双工全双工半半双
9、双工工/全全双双工工（半半双工常用）双工常用）时间槽时间槽512位时间位时间512位时间位时间512字节时间字节时间帧间间隔帧间间隔9.6s0.96s0.096s最大帧最大帧长度长度1518字节字节1518字节字节1966字节字节最小帧最小帧长度长度64字节字节64字节字节512字节字节重发上限重发上限16次次16次次16次次后退上限后退上限10次次10次次10次次阻塞序列阻塞序列32位位32位位32位位本讲稿第三十四页，共八十七页以太网最大网段距离 传输介质传输介质以太网以太网10BASE-T快速以太网快速以太网100BASE-T千兆位以太网千兆位以太网1000BASE-F最最大大网网段段距
10、距离离5类类UPT100米米100米米1000米米STP/同轴线同轴线缆缆500米米100米米25米米多模光纤多模光纤2千米千米412米米(半双工半双工)220米米(半双工半双工)2千米千米(全双工全双工)单模光纤单模光纤25千米千米20千米千米5千米千米本讲稿第三十五页，共八十七页以太网标准化进程 MAC标准物理层标准802.310BASE5802.3a10BASE2802.3i10BASE-T802.3j10BASE-F时间1983年1989年1990年1993年MAC标准物理层标准802.3u100BASE-FX802.3u100BASE-TX802.3u100BASE-T4802.3x
11、&y100BASE-T2时间1995年1995年1995年1997年MAC标准物理层标准802.3z1000BASE-X802.3ab1000BASE-T802.3ae10GBASE-LR/LW802.3ae10GASE-ER/EW时间1998年1998年2002年2002年本讲稿第三十六页，共八十七页例题分析5、以太网的第一个国际认可标准是（）。Unit1A、DIX1.0B、DIX2.0C、IEEE802.3D、10BASE5n答案：C本讲稿第三十七页，共八十七页例题分析n？1、以太网数据通信技术是（）。A、CDMA/CDB、CDMAC、CSMAD、CSMA/CDn答案：D本讲稿第三十八页，
12、共八十七页例题分析n2、以太网的拓扑结构是()。A、a/B、a,b/C、c/D、da.总线型b.星型 c.环型d.树型n答案：B本讲稿第三十九页，共八十七页例题分析n3、以太网的传输数据率是()。A、10MbpsB、8MbpsC、5MbpsD、2Mbpsn答案：A本讲稿第四十页，共八十七页例题分析n4、以太网的层次结构包括()。A、a,b/B、a,b,c/C、a,b,c,d/D、a,b,c,d,e,f,ga.物理层b.数据链路层c.网络层d.传输层e.会话层f.表示层g.应用层n答案：A本讲稿第四十一页，共八十七页例题分析n5、以太网中计算机之间的最大距离是()。A、2500mB、2000mC
13、、1000mD、500mn答案：A本讲稿第四十二页，共八十七页例题分析n7、有关以太网CSMA/CD说法中，正确的是()。A、a/B、a,c/C、a,c,d/D、a,b,c,da.计算机在发送数据之间先要对数据通道进行监听b.当数据通道上有数据正在发送时，其他计算机也可以进行数据发送。c.如果正在发送数据的计算机得知其他计算机也在进行发送，就停止发送数据，并发送干扰信号Jamd.发生冲突的计算机等待一段时间后，可以重新请求发送。n答案：C本讲稿第四十三页，共八十七页例题分析n8、使用集线器HUB的以太网是()。A、10BASE-TB、10BASEC、10BASE-FD、10BASE5n答案：A
14、本讲稿第四十四页，共八十七页例题分析n9、使用HUB的网络是()。A、a,b,c/B、a,b,c,d/C、a,b,c,d,e/D、a,b,c,d,e,fa.10BASE-Tb.100BASE-Tc.1000BASE-Td.10BASE2e.10BASE5f.10BASE-Fn答案：A本讲稿第四十五页，共八十七页例题分析n11、10BASE-T以太网的接口标准是()。A、RJ45B、BNCC、STD、SCn答案:A本讲稿第四十六页，共八十七页例题分析n12、在10BASE-T以太网中，计算机与HUB之间的最大距离是()。A、1000mB、500mC、200mD、100mn答案：D本讲稿第四十七页
15、，共八十七页例题分析n14、在100BASE-T中，HUB与HUB之间的最大距离是()。A、500mB、400mC、200mD、100mn答案：D本讲稿第四十八页，共八十七页例题分析n24、下列与100BASE-TX有关的描述中正确的是()。A、a,b,c/B、a,b,d/C、a,b,c,d/D、a,b,c,d,ea.100BASE-TX遵守CSMA/CD协议。b.100BASE-TX使用2对5类UTP。c.100BASE-TX的编码方式是4B/5B。d.100BASE-TX使用MTL-3波形法降低信号频率e.100BASE-TX使用与10BASE-T相同的线缆和连接器。n答案：D本讲稿第四十
16、九页，共八十七页例题分析n26、FDDI标准的标准化机构是()。A、ISOB、IEEEC、ITUD、ANSIn答案：D本讲稿第五十页，共八十七页例题分析n27、FDDI的数据率是是()。A、100MbpsB、50MbpsC、20MbpsD、10Mbpsn答案：A本讲稿第五十一页，共八十七页例题分析n28、FDDI网络的覆盖范围可达()。A、10kmB、100kmC、1000kmD、10000kmnB本讲稿第五十二页，共八十七页例题分析n30、FDDI网络与以太网相比，最突出的特点是()。A、成本低B、速度快C、易管理D、安全性好nD本讲稿第五十三页，共八十七页第6讲：ATM本讲稿第五十四页，共
17、八十七页ATM之前的数据交换技术n电路交换n存储转发n报文交换n分组交换n虚电路n数据报本讲稿第五十五页，共八十七页传统技术的特点n电路交换n高可靠性、最好实时性n资源利用率低n分组交换n高效性、灵活性n资源利用率高本讲稿第五十六页，共八十七页ATM的含义n异步的含义是指各终端之间没有共同的时间参考nATM在电路交换和分组交换基础上发展起来的一种新的交换技术nATM兼有电路交换的可靠性、实时性和分组交换的高效性、灵活性n数据与信令分别处理本讲稿第五十七页，共八十七页信元交换本讲稿第五十八页，共八十七页ATM的协议参考模型 本讲稿第五十九页，共八十七页物理层nPMD（Physical Mediu
18、m Dependent）子层nPMD子层负责传输和接收比特流。它完成只和媒体相关的功能，如线路编码和解码、比特定时以及光电转换等。nTC（Transmission Convergence）子层nTC子层实现信元流和比特流的转换，包括速率适配（空闲信元的插入）、信元定界与同步、传输帧的产生与恢复等。本讲稿第六十页，共八十七页ATM层nATM 层的功能n信元的复用与分用 n信元的VPI/VCI转换n信元首部的产生与提取。n一般的流量控制。本讲稿第六十一页，共八十七页ATM信元的结构 本讲稿第六十二页，共八十七页使用VCI寻址 本讲稿第六十三页，共八十七页VPI/VCI转换本讲稿第六十四页，共八十七
19、页问题：nWhy ATM has both advantages of circuit switching and packet switching?本讲稿第六十五页，共八十七页ATM适配层AALnAAL的功能n将用户的应用数据单元ADU划分为信元或将信元重装成为应用数据单元ADU。n对比特差错进行监控和处理。n处理丢失和错误交付的信元。n流量控制和定时控制。本讲稿第六十六页，共八十七页AAL子层nCS（Convergence Sublayer）子层nCS使ATM系统针对不同的应用提供不同的服务nSAR（Segmentation And Reassembly）n SAR负责生成48字节净负荷，
20、使ATM层与上层应用无关 本讲稿第六十七页，共八十七页AAL子层本讲稿第六十八页，共八十七页AAL适配过程 本讲稿第六十九页，共八十七页例题分析n41、在异步传输模式ATM诞生之前，曾经提出的交换技术有()。A、a,b/B、a,c/C、b,d/D、a,b,c,da.多速率电路交换b.快速电路交换c.帧中继d.快速分组交换n答案：D本讲稿第七十页，共八十七页例题分析n42、CCITT对“可统一处理声音、数据和其它服务的高速综合网络”的研究，导致了下列哪个技术的诞生()。A、以太网B、FDDIC、令牌网D、B-ISDNnD本讲稿第七十一页，共八十七页例题分析n44、下列网络技术中，采用固定长度数据
21、单元格式的是()。nA、以太网nB、快速以太网nC、FDDInD、ATMnD本讲稿第七十二页，共八十七页例题分析n45、ATM信元的长度是()。A、可变的B、固定的53BC、固定的48BD、固定的5BnB本讲稿第七十三页，共八十七页例题分析46、ATM技术的数据率是()。A、a,b/B、a,b,c/C、a,b,d/D、a,b,c,da.155Mbpsb.622Mbpsc.100Mbpsd.1000MbpsA本讲稿第七十四页，共八十七页例题分析n47、下列网络技术中具有服务质量保证的是()。A、以太网B、FDDIC、令牌环网D、ATMnD本讲稿第七十五页，共八十七页例题分析n48、ATM信元中的
22、寻址信息是()。A、a,b/B、c,d/C、c/D、a,b,c,da.目的地址DAb.源地址SAc.虚拟路径识别符VPId.虚拟通道标识符VCInB本讲稿第七十六页，共八十七页例题分析n51、ATM技术优于快速以太网的地方有()。A、a,d/B、a,b/C、a,b,d/D、a,b,c,da.ATM是面向连接的b.ATM支持更大的MTUc.ATM的延迟较低d.ATM保证服务质量nD本讲稿第七十七页，共八十七页第7讲：局域网互联技术本讲稿第七十八页，共八十七页桥接本讲稿第七十九页，共八十七页路由本讲稿第八十页，共八十七页以太网与ATM互联技术LANE本讲稿第八十一页，共八十七页LANE的逻辑实体本
23、讲稿第八十二页，共八十七页LUNI协议参考模型本讲稿第八十三页，共八十七页 数据格式转换本讲稿第八十四页，共八十七页实体间的逻辑连接 本讲稿第八十五页，共八十七页LANE地址解析本讲稿第八十六页，共八十七页例题分析n52、有关局域网仿真LANE的说法中，正确是的()。A、a,b,c,d,e/B、a,b,c,d/C、e,f/D、a,b,e,fa.LANE是ATM论坛定义的标准b.LANE使ATM网络工作站具有传统网络(以太网和令牌环网)的功能c.LANE协议可以在ATM网络的顶层仿真LANd.在ATM网络中传输的数据以LAN MAC数据包格式进行封装e.LANE并不仿真LAN MAC协议nA本讲稿第八十七页，共八十七页