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1、关于局域网基础知识第一页，讲稿共九十九页哦基本概念基本概念o带宽：带宽：代表网络的通信能力，是给定范围内的代表网络的通信能力，是给定范围内的最高频率和最低频率之差。最高频率和最低频率之差。o共享与交换共享与交换-共享式局域网与交换式局域网共享式局域网与交换式局域网o信息信息：是人们对客观事物的描述。：是人们对客观事物的描述。“有载体有载体”“面面向用户的向用户的”o数据数据：信息的一种表现形式。：信息的一种表现形式。“模拟数据、数字数模拟数据、数字数据据”o信号信号：数据在传输过程中的电信号或光信号的：数据在传输过程中的电信号或光信号的表现形式。表现形式。“模拟信号、数字信号模拟信号、数字信号
2、”o单工通信、半双工通信、全双工通信单工通信、半双工通信、全双工通信第二页，讲稿共九十九页哦主主 要要 内内 容容oo局域网概述局域网概述局域网概述局域网概述oo局域网体系结构局域网体系结构局域网体系结构局域网体系结构oo局域网技术局域网技术局域网技术局域网技术 o共享介质局域网共享介质局域网o高速局域网高速局域网o交换局域网交换局域网 o网络操作系统网络操作系统 o网络互连技术网络互连技术 第三页，讲稿共九十九页哦3.1局域网概述局域网概述o局域网的概念局域网的概念o局域网的组成局域网的组成o局域网的分类局域网的分类第四页，讲稿共九十九页哦局域网的概念 美国电子电气工程师协会美国电子电气工程
3、师协会(IEEE)对局域网的对局域网的定义为：局域网中的数据通信被限制在定义为：局域网中的数据通信被限制在几米至几千几米至几千米米的地理范围内，例如一幢办公楼、一座工厂或一的地理范围内，例如一幢办公楼、一座工厂或一所学校，能够使用具有中等或较高数据传输速率的所学校，能够使用具有中等或较高数据传输速率的物理信道，并且具有物理信道，并且具有较低较低的误码率，局域网是的误码率，局域网是专用专用的，由的，由单一组织机构单一组织机构所使用。这一定义虽然没有被普所使用。这一定义虽然没有被普遍认同，但它确定了局域网在地理范围、经营管理规遍认同，但它确定了局域网在地理范围、经营管理规模和数据传输速率等方面的主
4、要特征。模和数据传输速率等方面的主要特征。第五页，讲稿共九十九页哦局域网的概念o局域网的概念：局域网的概念：局域网局域网是指局限在是指局限在一定地理范围一定地理范围内内的的若干数据通信设备若干数据通信设备通过通过通信介质通信介质互联的数据通信互联的数据通信网络网络.o局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的地局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的地理范围内，能够使用具有中等或较高数据传输速理范围内，能够使用具有中等或较高数据传输速率的物理信道，并且具有较低的误码率，局域网率的物理信道，并且具有较低的误码率，局域网是专用的，由单一组织机构所使用。是专用的，由单一组织机构所使用。第六页，讲稿共九
5、十九页哦局域网的特点局域网的特点o局域网的特点局域网的特点n地理覆盖范围地理覆盖范围有限，通常在10千米以内。n有若干若干通信设备，包括计算机、终端设备与各种互连设备组成。n具有高数据高数据传输速率、低误码率、延时较短的特点。n可使用多种传输介质多种传输介质来连接。n局域网是一种数据通信网络数据通信网络。n侧重于共享信息的处理共享信息的处理问题，而不是传输问题。n连接方式多样，可以是点对点连接方式、多点连接方式或广播连接方式。第七页，讲稿共九十九页哦hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationstationstationss
6、tationsstationsstations第八页，讲稿共九十九页哦局域网的组成局域网的组成局域网硬件系统软件系统网络服务器网络工作站网卡传输介质互连设备系统软件应用软件第九页，讲稿共九十九页哦o网络服务器网络服务器 在网络系统中，有一些计算机和设备允许别的计算共在网络系统中，有一些计算机和设备允许别的计算共享它的资源，另外也会应其他计算机或设备的请求来享它的资源，另外也会应其他计算机或设备的请求来提供服务或共享资源，这就是提供服务或共享资源，这就是网络服务器网络服务器。n设备服务器设备服务器n管理服务器管理服务器n应用程序服务器应用程序服务器n通信服务器通信服务器nWeb服务器服务器 第十
7、页，讲稿共九十九页哦11o网络工作站网络工作站 在网络系统中，被连接在网络中的只是向服务器提出在网络系统中，被连接在网络中的只是向服务器提出请求或共享网络资源，不为别的计算机提供服务的计算请求或共享网络资源，不为别的计算机提供服务的计算机称为机称为工作站工作站。o服务器必须是先进后出，工作站无顺序要求服务器必须是先进后出，工作站无顺序要求在网络中，服务器必须是在网络中，服务器必须是先进后出先进后出，即在网络需，即在网络需要时进入，当所有工作站都退出时方可退出。工作要时进入，当所有工作站都退出时方可退出。工作站是无顺序要求的，可以按照需要随时登录或退出站是无顺序要求的，可以按照需要随时登录或退出
8、。第十一页，讲稿共九十九页哦网卡网卡 第十二页，讲稿共九十九页哦13网卡（网络接口卡、网络适配卡）1、概念是计算机互联的重要硬件设备，通常插入到计算机总线插槽内或某个外部接口的扩展卡上，与网络工作站或个人计算机（PC）相连，实现了计算机和网络的物理硬件之间的连接。2、分类o网卡按总线宽度分为16位或32位，服务器通常采用32位的网卡。o网卡按总线类型可分为ISAISA、EISAEISA、PCIPCI、PCMCIAPCMCIA和和并并行行接接口口。其中，PCI接口支持“即插即用”，既可用于工作站，又可用于服务器；对于笔记本电脑，通常采用PCMCIA总线或并行接口的便携式网卡。o按照支持的带宽为1
9、0Mb/s网卡、100Mb/s网卡等。o一般来讲，10M10M网网卡卡大大多多为为ISAISA总总线线，100M100M网网卡卡全全部部是是PCIPCI总总线线；服服务务器器端端的的网网卡卡可可能能有有EISAEISA总总线线或或者者其其它它总总线线。其中ISA为16位总线，PCI为32位总线，PCI网卡自然比ISA好，速度快。第十三页，讲稿共九十九页哦14o网卡按网卡按接口类型接口类型可分为：可分为：AUIAUI接口，连接粗同轴电缆；接口，连接粗同轴电缆；BNCBNC接口，连接细同轴电缆；接口，连接细同轴电缆；RJ-45RJ-45接口，连接无屏蔽双绞线；接口，连接无屏蔽双绞线；SCSC或或S
10、TST型接口，连接光纤。型接口，连接光纤。另：另：另：另：每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址，该地址是惟一的、每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址，该地址是惟一的、不可重复的一串不可重复的一串1616进制数，所有可用的网卡地址总数约为进制数，所有可用的网卡地址总数约为7070亿个。亿个。第十四页，讲稿共九十九页哦 50欧BNC接口 ST光纤连接器 SC光纤连接器 RJ45头 光纤 T型头第十五页，讲稿共九十九页哦网卡的基本功能网卡的基本功能 （1 1）数据转换）数据转换数据在计算机内是并行数据，计算机外是串行传输，网卡就完成对数据数据在计算机内是并行数据，计算机外是串行传输，网卡就完成对
11、数据进行并进行并/串和串串和串/并转换的功能。并转换的功能。（2 2）数据缓存）数据缓存这是网卡的一个重要功能，它运用缓存的传输技术协调局域网介质和计这是网卡的一个重要功能，它运用缓存的传输技术协调局域网介质和计算机设备之间的速率，以防止数据在传输过程中丢失和实现传输控制。算机设备之间的速率，以防止数据在传输过程中丢失和实现传输控制。（3）通信服务。）通信服务。网卡中提供的通信协议服务软件，通常被固化在网卡的只读存储网卡中提供的通信协议服务软件，通常被固化在网卡的只读存储器中。器中。16第十六页，讲稿共九十九页哦第十七页，讲稿共九十九页哦局域网的分类局域网的分类o按照网络的通信方式按照网络的通
12、信方式 n专用服务器局域网专用服务器局域网(Server-Based)n客户机客户机/服务器局域网服务器局域网(Client/Server)n对等局域网对等局域网(Point-to-Point)o按照介质访问控制方法按照介质访问控制方法n共享介质局域网共享介质局域网o以太网以太网o令牌总线令牌总线o令牌环令牌环oFDDIo快速以太网、千兆以太快速以太网、千兆以太网、网、FDDIn交换式局域网交换式局域网o交换式以太网交换式以太网oATM局域网仿真局域网仿真oIP over ATMoMPOAo虚拟局域网虚拟局域网第十八页，讲稿共九十九页哦专用服务器局域网专用服务器局域网 专用服务器局域网是一种专
13、用服务器局域网是一种主主/从从式结构式结构(“工作站工作站/文件服务器文件服务器”结构结构)。是由若干台工作站及其一台或多台文件服务器，通过通。是由若干台工作站及其一台或多台文件服务器，通过通信线路连接起来的网络。该结构中，信线路连接起来的网络。该结构中，工作站工作站可以存取文件服务器可以存取文件服务器内的文件和数据及其共享服务器存储设备，内的文件和数据及其共享服务器存储设备，服务器服务器可以为每一可以为每一个工作站用户设置访问权限。但是，个工作站用户设置访问权限。但是，工作站相互之间不可能直接通工作站相互之间不可能直接通信，不能进行软硬件资源的共享信，不能进行软硬件资源的共享，网络工作效率降
14、低。，网络工作效率降低。NetwareNetware网络操作系统是工作于专门服务器局域网的典型代表。网络操作系统是工作于专门服务器局域网的典型代表。第十九页，讲稿共九十九页哦客户机客户机/服务器局域网服务器局域网o C/S结构局域网是一种基于服务器的网络，这种结构的网络是在网络中设置一台或多台服务器，用于控制和管理网络或建立特殊的应用。所有工作站均可所有工作站均可共享服务器的软硬件资源，客户机之间可以相互自由访问，共享服务器的软硬件资源，客户机之间可以相互自由访问，数据的安全性较专数据的安全性较专用服务器局域网差，服务器对工作站的管理也较困难。用服务器局域网差，服务器对工作站的管理也较困难。但
15、是局域网中服务器负担相对降低，工作站的资源得到充分利用，提高了网络的工作效率。通常，这种组网方式适用于计算机数量较多，位置相对分散，信息传输量较大计算机数量较多，位置相对分散，信息传输量较大的单位。工作站一般安装Windows 9x操作系统，Windows NT和Windows2000 Sever是客户机/服务器局域网的代表网络操作系统。o C/S结构局域网可根据用户规模建立单服务器网络、多服务器网络、多服务器的高速干线网络。第二十页，讲稿共九十九页哦 单服务器结构网络只有一台服务器，服务器对整个网络进行单服务器结构网络只有一台服务器，服务器对整个网络进行管理、控制和用于集中存放数据。使用单服
16、务器结构可以组成多管理、控制和用于集中存放数据。使用单服务器结构可以组成多种拓扑结构的局域网。单服务器网络的规模适合在种拓扑结构的局域网。单服务器网络的规模适合在1050个网络个网络用户，系统可以提供统一的文件管理、网络打印和网络数据用户，系统可以提供统一的文件管理、网络打印和网络数据库等应用。库等应用。（1）单服务器网络单服务器网络第二十一页，讲稿共九十九页哦 多服务器网络是在网络中有多台服务器，多服务器网络是在网络中有多台服务器，各服务器分担不同的功能。在网络规模较大、各服务器分担不同的功能。在网络规模较大、网络用户较多网络用户较多(50250个网络用户个网络用户)的环境下，的环境下，由于
17、网络的负载加重，一个服务器很难满足应由于网络的负载加重，一个服务器很难满足应用要求，多服务器网络比较合适。用要求，多服务器网络比较合适。路由路由器或器或网桥网桥(2)多服务器网络多服务器网络第二十二页，讲稿共九十九页哦 如果联网的用户数量如果联网的用户数量超过超过250个，由于用户数量很多，网络可个，由于用户数量很多，网络可能覆盖的区域就很大，因此不仅要使用多个服务器，而且要将所有的能覆盖的区域就很大，因此不仅要使用多个服务器，而且要将所有的服务器连接到高速的主干线上，构成一个多服务器的高速干线网络。服务器连接到高速的主干线上，构成一个多服务器的高速干线网络。路由器或网桥路由器或网桥(3)多服
18、务器的高速干线网络多服务器的高速干线网络第二十三页，讲稿共九十九页哦 对等局域网络（对等局域网络（又称为点对点（又称为点对点（Point-to-Point）网络）网络）是把联网的计算是把联网的计算机组成工作组，并且机组成工作组，并且连入网内的各计算机的地位是平等的连入网内的各计算机的地位是平等的，没有服务器，也没有，没有服务器，也没有提供像以服务器为中心的网络那样的安全特性，用户只能简单地通过网络在独立的提供像以服务器为中心的网络那样的安全特性，用户只能简单地通过网络在独立的同级系统间共享资源，该结构中，通信双方使用相同的协议。每个通信结点既是网同级系统间共享资源，该结构中，通信双方使用相同的
19、协议。每个通信结点既是网络的提供者络的提供者服务器，又是网络服务的使用者服务器，又是网络服务的使用者工作站；并且各结点和其他工作站；并且各结点和其他结点均可进行通信，可以共享网络中各计算机的存储容量和具有的处理能结点均可进行通信，可以共享网络中各计算机的存储容量和具有的处理能力。力。对等局域网实现简单，绝大多数网络操作系统都具有组建对等网络的性能，如对等局域网实现简单，绝大多数网络操作系统都具有组建对等网络的性能，如Windows for WorkgroupsWindows for Workgroups、Windows95Windows95、OS/2 WrapOS/2 Wrap等。虽然对等网络
20、简单方便，等。虽然对等网络简单方便，但功能非常有限，只能实现简单的资源共享，并且网络的安全性很差。但功能非常有限，只能实现简单的资源共享，并且网络的安全性很差。对等局域网对等局域网 第二十四页，讲稿共九十九页哦IEEE802与与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系 （IEEE802为局域网规定的标准只对应于为局域网规定的标准只对应于OSI参考模型的最低两层）参考模型的最低两层）3.2 局域网的体系结构o局域网参考模型局域网参考模型网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层逻辑链路控制逻辑链路控制 LLC介质访问控制介质访问控制 MAC 高层高层 OSI IEEE 802物理层物理层PH
21、Y由由TCP/IP和和NOS实现实现IEEE802描述了最低两层的功能以及它们为网络层提供的服务和接口网络层和更高层通常由协议软件（如TCP/IP协议、IPX/SPX协议）和网络操作系统来实现。第二十五页，讲稿共九十九页哦局域网标准局域网标准IEEE 802oIEEE为为美国电气电子工程师协会美国电气电子工程师协会(Institate of Electrical and Electronic Engineer)的简称。的简称。IEEE为局域网制定出了多种标准，这些标准统称为为局域网制定出了多种标准，这些标准统称为IEEE802标准。标准。oIEEE802已被美国国家标准协会已被美国国家标准协会
22、(ANSl)、美国国家、美国国家标准局标准局(NBS)和国际标准化组织和国际标准化组织(ISO)采用，成为采用，成为国际标准。国际标准。IEEE 802标准主要包括以下内容：标准主要包括以下内容：第二十六页，讲稿共九十九页哦IEEE 802标准o（1）IEEE 802.1标准，定义了标准，定义了局域网体系结构局域网体系结构、网络互连、网络管理以及性能测试。、网络互连、网络管理以及性能测试。o（2）IEEE 802.2标准，定义了标准，定义了逻辑链路控制逻辑链路控制LLC子层子层功能与服务。功能与服务。o（3）IEEE 802.3标准，定义了（标准，定义了（CSMA/CD）总线介质访问控制子层与
23、物理层规范。总线介质访问控制子层与物理层规范。o（4）IEEE 802.4标准，定义了令牌总线（标准，定义了令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与物理层规范。介质访问控制子层与物理层规范。o（5）IEEE 802.5标准，定义了令牌环（标准，定义了令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物理层规范。介质访问控制子层与物理层规范。o（6）IEEE 802.6标准，定义了城域网标准，定义了城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范。介质访问控制子层与物理层规范。o（7）IEEE 802.7标准，定义了宽带网络技术。标准，定义了宽带网络技术。o（8）IEEE 802.8标准，定义了光
24、纤传输技术。标准，定义了光纤传输技术。o（9）IEEE 802.9标准，定义了综合语音与数据局域网（标准，定义了综合语音与数据局域网（IVD LAN）技术。）技术。o（10）IEEE 802.10标准，定义了可互操作的局域网安全性规范。标准，定义了可互操作的局域网安全性规范。o（11）IEEE 802.11标准，定义了无线局域网技术。标准，定义了无线局域网技术。o（12）IEEE 802.12标准，定义了新型高速局域网标准。标准，定义了新型高速局域网标准。第二十七页，讲稿共九十九页哦IEEE802体系结构示意图体系结构示意图 802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5Tok
25、en Ring802.6DQDB802.8FDDI802.2 LLC数据链路层数据链路层 物理层物理层LLCMAC802.1D Bridge8 0 2 体体系系结结构构PHY网际互联网际互联第二十八页，讲稿共九十九页哦oIEEE802定义了多种物理层，以适应不同的网络介质和定义了多种物理层，以适应不同的网络介质和不同的介质访问控制方法。不同的介质访问控制方法。o局域网数据链路层按功能划分为两个子层：局域网数据链路层按功能划分为两个子层：LLC和和MAC。功能分解的目的功能分解的目的：n将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，以适应将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，以适应不
26、同的不同的传输介质。传输介质。n解决共享信道解决共享信道(如总线如总线)的的介质访问控制介质访问控制问题，使帧的传输问题，使帧的传输独立独立于于传输介质和介质访问控制方法。传输介质和介质访问控制方法。oLLC：与介质、拓扑无关；与介质、拓扑无关；oMAC：与介质、拓扑相关。：与介质、拓扑相关。o不同的不同的LAN标准，它们的标准，它们的LLC子层都是一样的，区别子层都是一样的，区别仅在仅在MAC子层和物理层。子层和物理层。IEEE802体系结构体系结构第二十九页，讲稿共九十九页哦o决定局域网的技术因素决定局域网的技术因素n局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构n局域网的介质访问控制方法局域网的介质访
27、问控制方法n 局域网的传输介质局域网的传输介质3.3 局域网技术局域网技术第三十页，讲稿共九十九页哦总线结构局域网总线结构局域网o总线型拓扑是将服务总线型拓扑是将服务器和工作站都连到器和工作站都连到一一条条公共的电缆线上，公共的电缆线上，如图所示。网络所如图所示。网络所有节点有节点共享共享这条公这条公用通信线路。用通信线路。第三十一页，讲稿共九十九页哦服务器环型结构局域网环型结构局域网o环型拓扑环型拓扑 是一是一种所有的节点通过种所有的节点通过环路接口分别连接环路接口分别连接到它相邻的两个节到它相邻的两个节点上，从而形成的点上，从而形成的一种首尾相接的闭一种首尾相接的闭环通信网络，如右环通信网
28、络，如右图所示。图所示。第三十二页，讲稿共九十九页哦HUBo星型拓扑是网络上所有节点都和中心节点进行点对点星型拓扑是网络上所有节点都和中心节点进行点对点的连接，中心节点可以是服务器，也可以是连接器等的连接，中心节点可以是服务器，也可以是连接器等设备，如图所示。设备，如图所示。星型结构局域网星型结构局域网第三十三页，讲稿共九十九页哦局域网的介质访问控制的方法局域网的介质访问控制的方法局域网使用广播信道（多点访问，随机访问），多个站点共局域网使用广播信道（多点访问，随机访问），多个站点共享同一信道。问题：享同一信道。问题：各站点如何访问共享信道？各站点如何访问共享信道？如何解决同时访问造成的冲突（
29、信道争用）？如何解决同时访问造成的冲突（信道争用）？解决以上问题的方法称为解决以上问题的方法称为介质访问控制方法介质访问控制方法。介质访问控制方法控制网络节点何时能够发送数据。介质访问控制方法控制网络节点何时能够发送数据。第三十四页，讲稿共九十九页哦IEEE 802规定了局域网中最常用的介质访问控制方法：IEEE 802.3载波帧听多路访问载波帧听多路访问/碰撞检测（碰撞检测（CSMA/CD）IEEE 802.5令牌环（令牌环（Token Ring）IEEE 802.4令牌总线（令牌总线（Token Bus）第三十五页，讲稿共九十九页哦361、带有碰撞检测的载波侦听访问控制（带有碰撞检测的载波
30、侦听访问控制（CSMA/CDCSMA/CD）CSMA/CDCSMA/CD （Carrier Sense Mulitiple Access/Collision DetectionCarrier Sense Mulitiple Access/Collision Detection）技术适合于总线结构基带传输系统。它包含两方面的内容：载波侦）技术适合于总线结构基带传输系统。它包含两方面的内容：载波侦听（听（CSMACSMA）和碰撞检测（）和碰撞检测（CDCD）。）。载波侦听载波侦听：查看信号的有无称为查看信号的有无称为载波侦听载波侦听。CSMACSMA网络中的各个站点都有一个网络中的各个站点都有一个
31、“侦听器侦听器”，用来测试总线上有无其他工作站正在发送信息，如果总线已被占，用来测试总线上有无其他工作站正在发送信息，如果总线已被占用，则此工作站等待一段时间后再争取发送权；如果侦听总线是空闲的，没用，则此工作站等待一段时间后再争取发送权；如果侦听总线是空闲的，没有其他工作站发送信息就立即抢占总线进行信息发送。有其他工作站发送信息就立即抢占总线进行信息发送。第三十六页，讲稿共九十九页哦37 总线已被占用，工作站总线已被占用，工作站等待时间等待时间确定的方法有：确定的方法有：(1)持续持续的载波侦听多点访问的载波侦听多点访问当某工作站检测到总线被占用后，继续侦听下去，一旦当某工作站检测到总线被占
32、用后，继续侦听下去，一旦发现总线空闲，就立即发送信息。发现总线空闲，就立即发送信息。(2)非持续非持续的载波侦听多点访问的载波侦听多点访问当某工作站检测到总线被占用后，就延迟一个随机时间，当某工作站检测到总线被占用后，就延迟一个随机时间，然后再检测，不断重复，直到发现总线空闲，就开始发送信息。然后再检测，不断重复，直到发现总线空闲，就开始发送信息。第三十七页，讲稿共九十九页哦碰撞检测碰撞检测：当总线处于空闲时，某一个瞬间，如果总线上两个或两当总线处于空闲时，某一个瞬间，如果总线上两个或两个以上的工作站同时都想发送信息，那么该瞬间他们都可能个以上的工作站同时都想发送信息，那么该瞬间他们都可能检测
33、到总线是空闲的，同时都认为可以发送信息，从而一齐检测到总线是空闲的，同时都认为可以发送信息，从而一齐发送，这就产生了发送，这就产生了碰撞碰撞；另一种情况是某站点侦听到总线是；另一种情况是某站点侦听到总线是空闲的，但这种空闲可能是空闲的，但这种空闲可能是较远站点已经较远站点已经发送了信息，但由发送了信息，但由于在传输介质上信号传送的于在传输介质上信号传送的延时延时，当信息还未传送到此，当信息还未传送到此站点时，如果此站点又发送信息，也将产生站点时，如果此站点又发送信息，也将产生碰撞。碰撞。38第三十八页，讲稿共九十九页哦oCSMA/CD协议的工协议的工作过程通常可以概括为：作过程通常可以概括为：
34、n先听后发先听后发 n边听边发边听边发 n冲突停发冲突停发 n随机重发随机重发 第三十九页，讲稿共九十九页哦CSMA/CD的特点优点：优点：结构简单、网络维护方便、增删节点容结构简单、网络维护方便、增删节点容易，网络在轻负载（节点数较少）的情况下效易，网络在轻负载（节点数较少）的情况下效率较高。率较高。缺点：缺点：随着网络中节点数量的增加，传递信息量随着网络中节点数量的增加，传递信息量增大，即在重负载时，冲突概率增加，总线增大，即在重负载时，冲突概率增加，总线LAN的性能就会明显下降。的性能就会明显下降。第四十页，讲稿共九十九页哦412、令牌环网访问控制（令牌环网访问控制（Token Ring
35、）这种技术适用于这种技术适用于环形结构环形结构的的基带局域网基带局域网。环形网络。环形网络只有一条环路，信息沿环单向流动。只有一条环路，信息沿环单向流动。令牌令牌（Token）也叫也叫通行证通行证，它使用一种专门的数据包，在环路，它使用一种专门的数据包，在环路上持续地循环传输以确定一个工作站何时可以发送信息上持续地循环传输以确定一个工作站何时可以发送信息包。令牌有包。令牌有“忙忙”和和“空空”两个状态。两个状态。第四十一页，讲稿共九十九页哦42第四十二页，讲稿共九十九页哦Token Ring的优点：的优点：o网络中的节点只有截获令牌时才能发送数据，没有获取令牌的网络中的节点只有截获令牌时才能发
36、送数据，没有获取令牌的节点不能发送数据，使用令牌环的节点不能发送数据，使用令牌环的LANLAN中不会产生冲突中不会产生冲突；o环中结点访问延迟确定；环中结点访问延迟确定；o适用于重负载环境，适用于重负载环境，在重负载时，对各节点公平，且效率高；在重负载时，对各节点公平，且效率高；o支持优先级服务；支持优先级服务；Token Ring的缺点：的缺点：o在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低；在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低；o环维护工作复杂；环维护工作复杂；o实现比较困难；实现比较困难；令牌环的特点令牌环的特点第四十三页，讲稿共九十九页哦 这种技术适用于总线型结构或树型结构的基
37、带局域网。这种技术适用于总线型结构或树型结构的基带局域网。它它首先将总线型或树型局域网中的各工作站排成一个逻辑上的环，首先将总线型或树型局域网中的各工作站排成一个逻辑上的环，即给每个工作站一个逻辑地址（比如即给每个工作站一个逻辑地址（比如 n n），它的下一站是），它的下一站是n+1n+1，它接受来自，它接受来自n-1n-1工作站的信息包和令牌，并转发给工作站的信息包和令牌，并转发给n+1n+1工作站。工作站。其余则与令牌环网的原理一致其余则与令牌环网的原理一致。NN+1N-13、令牌总线网访问控制（、令牌总线网访问控制（Token Bus）第四十四页，讲稿共九十九页哦令牌总线（令牌总线（To
38、ken Bus）o令牌总线的工作原理：任何一个结点只有在取得令牌总线的工作原理：任何一个结点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据令牌后才能使用共享总线去发送数据.oToken Bus是在总线拓扑结构中建立一个是在总线拓扑结构中建立一个逻辑环逻辑环，环中的每一个节点中都有上一节点地址与下一节点地环中的每一个节点中都有上一节点地址与下一节点地址。令牌址。令牌按照环中节点的位置按照环中节点的位置依次循环传递。每一依次循环传递。每一节点必须在它的最大持有时间内发完帧，即使未发节点必须在它的最大持有时间内发完帧，即使未发完，也只能等待下次持有令牌时再发送。环中令牌完，也只能等待下次持有令牌时再发送
39、。环中令牌传递传递顺序与该节点在总线上的物理位置顺序与该节点在总线上的物理位置无关。无关。第四十五页，讲稿共九十九页哦Token Bus的主要特点：o介质访问延迟时间有确定值；介质访问延迟时间有确定值；o通过令牌协调各结点之间的通信关系，各结点之间通过令牌协调各结点之间的通信关系，各结点之间不发生冲突，重负载下信道利用率高；不发生冲突，重负载下信道利用率高；o支持优先级服务。支持优先级服务。第四十六页，讲稿共九十九页哦 传输介质传输介质 o局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类，也叫局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类，也叫导向的（导向的（guidedguided）和非导向的（）
40、和非导向的（unguidedunguided）。）。o常用的有线通信介质常用的有线通信介质 1 1同轴电缆（同轴电缆（Coaxial CableCoaxial Cable）2 2双绞线双绞线(Twisted Pairwire)(Twisted Pairwire)3 3光纤光纤 o常用的无线通信介质常用的无线通信介质 1 1广播无线电波广播无线电波 2 2微波微波 3 3红外线红外线 第四十七页，讲稿共九十九页哦局域网传输介质第四十八页，讲稿共九十九页哦铜铜芯芯绝绝缘缘层层外外导导体体屏屏蔽蔽层层保保护护套套第四十九页，讲稿共九十九页哦o细同轴细同轴nD=1.02cm，10Mbit/sn每段每段
41、185m、4中继、中继、5段（段（925m）n优缺点：优缺点：o价格低o安装方便（T型连接器、BNC接头、Terminator）o抗干扰能力较强o可靠性差o粗粗同轴同轴nD=2.54cm，10Mbit/sn每段每段500m、4中继、中继、5段（段（2500m）n优缺点：优缺点：价格稍高o安装方便（收发器、收发器电缆、Terminator）o抗干扰能力强o连接距离中等o可靠性好 第五十页，讲稿共九十九页哦双绞线双绞线o双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。o与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信
42、道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。o双绞线可分为双绞线可分为n非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP(UTP：Unshilded Twisted Pair)Unshilded Twisted Pair)n屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP(STP：Shielded Twisted Pair)Shielded Twisted Pair)第五十一页，讲稿共九十九页哦双绞线双绞线内导体芯线内导体芯线绝缘绝缘内屏蔽内屏蔽外屏蔽外屏蔽外套外套-螺旋绞合的双导线，螺旋绞合的双导线，1mm1mm-每根每根4 4对、对、2525对、对、1800180
43、0对对-典型连接距离典型连接距离100m100m（LANLAN）-RJ45-RJ45插座、插头插座、插头-优缺点：优缺点：成本低成本低 组装密度高、节省空间组装密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统）安装容易（综合布线系统）平衡传输（高速率）平衡传输（高速率）抗干扰性一般抗干扰性一般 连接距离短连接距离短第五十二页，讲稿共九十九页哦 屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)o以铝箔屏蔽以减少以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音干扰和串音o双绞线外无任何屏蔽层双绞线外无任何屏蔽层常用的双绞线为常用的双绞线为3类类(16Mbit/s)和和5类类(155Mbit/s)两种两种第五十
44、三页，讲稿共九十九页哦光光导导纤纤维维涂涂覆覆层层塑塑料料外外套套填填充充层层光纤光纤第五十四页，讲稿共九十九页哦55光纤主要分为：光纤主要分为：单模光纤（单模光纤（单模光纤（单模光纤（Single Mode FiberSingle Mode Fiber）单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤（多模光纤（多模光纤（多模光纤（Multi Mode FiberMulti Mode Fiber）多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。第五十五页，讲稿共九十九页哦第五十六页，讲稿共九十九页
45、哦 双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较传输媒介传输媒介价格价格电磁干扰电磁干扰频带宽度频带宽度单段最大长单段最大长度度UTP最便宜最便宜高高低低100mSTP一般一般低低中等中等100m同轴电缆同轴电缆一般一般低低高高185m/500m光纤光纤最高最高没有没有极高极高几十几十km第五十七页，讲稿共九十九页哦无线传输介质无线传输介质1无线电短波通信无线电短波通信 无无线线电电波波由由于于具具有有容容易易产产生生、可可以以传传播播很很远远的的距距离离、能能够够穿穿过过建建筑筑物物的的特特性，被广泛用于通信。性，被广泛用于通信。无无线线电电波波的的传传输输是是全全方方向
46、向的的，因因此此发发射射和和接接收收装装置置不不需需要要在在物物理理上上进进行行精精确对准确对准。2微波传输微波传输 微微波波频频率率在在100MHz100MHz以以上上。微微波波能能沿沿着着直直线线传传播播，具具有有很很强强的的方向性，因此，发射天线和接收天线方向性，因此，发射天线和接收天线必须精确地对准必须精确地对准。第五十八页，讲稿共九十九页哦 3红外线红外线 无导向的红无导向的红外线已经被广泛应用于外线已经被广泛应用于短距离通信短距离通信。在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线装置。红外线通信的特点是相对有方向性和成本较低。装置。红外线通信的特
47、点是相对有方向性和成本较低。其主要的其主要的缺点缺点是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电脑都内置了红外线通信装置。脑都内置了红外线通信装置。从另一方面看，红外线不能穿透坚实的物体也是从另一方面看，红外线不能穿透坚实的物体也是一个一个优点优点，不会对其他系统产生串扰，因此数据保密性要，不会对其他系统产生串扰，因此数据保密性要高于无线电系统。高于无线电系统。第五十九页，讲稿共九十九页哦以太网（以太网（Ethernet）令牌环网（令牌环网（Token Ring）ARCnet网网传传统统共共享享介介质质局局域域网网3.4 共享介质局域网共享介质局域网第六十页，讲稿共九十
48、九页哦以太网的主要技术规范以太网的主要技术规范 拓扑结构：拓扑结构：总线型或星型。总线型或星型。介质访问控制方式：介质访问控制方式：CSMA/CDCSMA/CD。传输速率：传输速率：10Mbit/s10Mbit/s。传输介质：传输介质：同轴电缆（同轴电缆（5050 基带传输基带传输）或）或 双绞线。双绞线。网卡接口：网卡接口：细缆细缆BNCBNC接口、粗缆接口、粗缆AUIAUI接口接口 和双绞线的和双绞线的RJ-45RJ-45接口。接口。网段最大个数：网段最大个数：5 5段段4 4个中继器或个中继器或HubHub级连级连 个数个数 4 4。最大工作站数：最大工作站数：10241024个。个。第
49、六十一页，讲稿共九十九页哦令牌环网的主要技术规范令牌环网的主要技术规范 拓扑结构：拓扑结构：环形。环形。介质访问控制方式：介质访问控制方式：Tonken RingTonken Ring。传输速率：传输速率：4Mbit/s 4Mbit/s 16Mbit/s 16Mbit/s。传输介质：传输介质：STPSTP双绞线、双绞线、UTPUTP双绞线和光纤。双绞线和光纤。网卡接口：网卡接口：9 9针电缆插座针电缆插座DB9DB9、RJ-45RJ-45接口。接口。最大工作站数：最大工作站数：使用使用STPSTP可连接可连接2 2 260260台设备，使台设备，使 用用UTPUTP可连接可连接2 2 7272
50、台设备台设备。第六十二页，讲稿共九十九页哦ARCnetARCnet网的主要技术规范网的主要技术规范 拓扑结构：拓扑结构：星型、总线型及混合型。星型、总线型及混合型。介质访问控制方式：介质访问控制方式：Tonken BusTonken Bus。传输速率：传输速率：100Mbit/s100Mbit/s。传输介质：传输介质：9393的同轴电缆、的同轴电缆、100100的的UTPUTP双绞线、光纤。双绞线、光纤。网卡接口：网卡接口：低阻网卡，使用于星型网络；低阻网卡，使用于星型网络；高阻网卡，适用于总线型网络。高阻网卡，适用于总线型网络。最大工作站数：最大工作站数：255255台。台。第六十三页，讲稿