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1、第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第四章第四章 局域网局域网局域网的特点局域网的特点IEEE802.3ETHERNETIEEE802.5TOKENRINGIEEE802.4TOKENBUS网桥网桥第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人局域网局域网(LAN)概述概述局域网的定义局域网的定义在小区域范围内使多种数据通信设备连在一起进行资在小区域范围内使多种数据通信设备连在一起进
2、行资源共享的通信网络。源共享的通信网络。(IEEE802)1.计算机通信网计算机通信网;2.通信设备含计算机、终端、传真机等通信设备含计算机、终端、传真机等;3.覆盖地理范围小，不超过几十覆盖地理范围小，不超过几十km。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人覆盖范围小覆盖范围小房间、建筑物、园区范围房间、建筑物、园区范围高传输速率高传输速率10Mbps1000Mbps低误码率低误码率10-810-10采用总线、星形、环形拓扑采用总线、星形、环形拓扑双绞线、同轴电缆、光纤双绞线、同轴电缆
3、、光纤为一个单位所拥有，自行建设，不对为一个单位所拥有，自行建设，不对外提供服务外提供服务各站为平等关系而不是主从关系各站为平等关系而不是主从关系能进行广播或多播能进行广播或多播hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationstationstationsstationsstationsstations第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人局域网的关键技术局域网的关键技术拓扑结构（逻辑、物理）拓扑结构（逻辑、物理）总线型
4、、星型、环型、树型总线型、星型、环型、树型介质访问方法介质访问方法按协议实现信道共享按协议实现信道共享CSMA/CD和和Token-passing信号传输形式信号传输形式基带、宽带基带、宽带第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人LAN典型拓扑结构典型拓扑结构总线型总线型/树型树型:所有结点都直接连接到共享信道所有结点都直接连接到共享信道星型星型:所有结点都连接到中央结点所有结点都连接到中央结点环型环型:结点通过点到点链路与相邻结点连接结点通过点到点链路与相邻结点连接BusStarRin
5、gABCCADCBABCAT第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人LAN参考模型参考模型IEEE802委员会制定1、物理层：透明传输位流，规定信号编码、传输媒体、拓扑结构及数、物理层：透明传输位流，规定信号编码、传输媒体、拓扑结构及数据率据率2、数据链路层：流量控制、寻址、排序、差错控制等功能、数据链路层：流量控制、寻址、排序、差错控制等功能3、IEEE802标准没有单独设立网络层。标准没有单独设立网络层。4、高层：局域网的高层尚未定义，一般由网络操作系统（、高层：局域网的高层尚未定义
6、，一般由网络操作系统（NOS）来）来实现，如实现，如Unix、WindowsNT、Netware等。等。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人LAN参考模型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媒体访问控制媒体访问控制 MAC 高层高层 OSI IEEE 802物理层物理层（）（）（）（）（）（）服务访问点服务访问点SAP由由NOS来实现来实现第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来
7、讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人LAN的数据链路层的数据链路层按功能划分为两个子层：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：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，降低实现的复杂度。开，降低实现的复杂度。局网特点：共享信道局网特点：共享信道(如总线如总线)。需要解决介质访问。需要解决介质访问控制控制(MAC)问题。分层可以使帧的传输独立于介质问题。分层可以使帧的传输独立于介质和和MAC方法。方法。LLC：与介质、拓扑无关；与介质、拓扑无关；MAC：与介质、拓扑相关。：与介质、拓扑相关。第第4章章
8、局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人主要的主要的LAN标准标准802.1802.1概述、体系结构、网络互连概述、体系结构、网络互连概述、体系结构、网络互连概述、体系结构、网络互连802.2LLC802.2LLC（逻辑链路控制）（逻辑链路控制）（逻辑链路控制）（逻辑链路控制）802.3CSMA/CD802.3CSMA/CD（以太网）（以太网）（以太网）（以太网）802.4TokenBus802.4TokenBus（令牌总线）（令牌总线）（令牌总线）（令牌总线）802.5TokenRing802.
9、5TokenRing（令牌环）（令牌环）（令牌环）（令牌环）802.6802.6分布队列双总线分布队列双总线分布队列双总线分布队列双总线DQDB-MANDQDB-MAN标准标准标准标准802.7802.7宽带技术宽带技术宽带技术宽带技术 802.8FDDIFDDI（光纤分布数据接口）（光纤分布数据接口）（光纤分布数据接口）（光纤分布数据接口）802.9综合话音数据局域网综合话音数据局域网802.10可互操作的局域网的安全可互操作的局域网的安全802.11无线无线LAN第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想
10、一想如何来治疗该病人信道共享技术信道共享技术 接入接入 方法方法 集中式控制：轮询集中式控制：轮询，主机按顺序逐个，主机按顺序逐个 询问各站是否有数据要发送询问各站是否有数据要发送分散式控制：令牌环网，传递令牌，获得分散式控制：令牌环网，传递令牌，获得 令牌才有权发送数据令牌才有权发送数据 随机接入：站点可随时发送数据，争用信道，易冲突随机接入：站点可随时发送数据，争用信道，易冲突受控接入受控接入 1、通过集中器或复用器连接、通过集中器或复用器连接特点：附加设备，集中控制特点：附加设备，集中控制接入方法：顺序扫描查询，或使用中断技术接入方法：顺序扫描查询，或使用中断技术2、通过多点接入技术、通
11、过多点接入技术特点：一条公用信道连接所有主机，按协议分配信道特点：一条公用信道连接所有主机，按协议分配信道第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人通过复用器或集中器连接通过复用器或集中器连接主主机机前前端端机机MUXMMMMMUXTCTTTTT第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人用户使用多点接入共享一个公共信道用户使用多点接入共享一个公共信道主机对公用信道的共享进行集中控制主机
12、对公用信道的共享进行集中控制信道的共享采用分散式控制信道的共享采用分散式控制第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人随机接入技术随机接入技术:CSMA和和CSMA/CDCSMA：载波监听多点访问：载波监听多点访问工作原理：发送前监听。工作原理：发送前监听。附加硬件装置，每个站点在发送数据之前要监听信道上是否有附加硬件装置，每个站点在发送数据之前要监听信道上是否有数据在传送。若有，则此站暂停发送，等待一段时间后重试数据在传送。若有，则此站暂停发送，等待一段时间后重试载波监听策略：载波监听策
13、略：非坚持非坚持CSMA：一旦监听到信道忙，就不再监听；延迟一个随机：一旦监听到信道忙，就不再监听；延迟一个随机时间后再次监听。时间后再次监听。坚持坚持CSMA：监听到信道忙时，仍继续监听，直到信道空闲监听到信道忙时，仍继续监听，直到信道空闲第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 1-坚持坚持CSMA：一听到信道空闲就立即发送数据（以概率：一听到信道空闲就立即发送数据（以概率1发送）发送）p-坚持坚持CSMA：听到信道空闲时，以概率：听到信道空闲时，以概率p发送数据，发送数据，即以概率
14、即以概率1-p延迟一段时间后再发送延迟一段时间后再发送 性能：轻载时，性能：轻载时，1坚持坚持CSMA吞吐量最大；吞吐量最大；重载时，非坚持重载时，非坚持CSMA吞吐量最大。吞吐量最大。缺点：由于传播时延的存在，冲突不可避免缺点：由于传播时延的存在，冲突不可避免坚持坚持CSMA：站站A站站B B监听到信道空闲，发送监听到信道空闲，发送A监听到信道空闲监听到信道空闲发送发送 为为A、B之间的传播时延之间的传播时延第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人CSMA/CD：带冲突检测的载波监听多
15、点访：带冲突检测的载波监听多点访问问 退避算法：以截断二进制指数类型，来决定重发时延退避算法：以截断二进制指数类型，来决定重发时延 从从 0,1,2,.,2k-1 中随机取一个数中随机取一个数r，重发时延重发时延=r 基本重发时延基本重发时延 其中其中 k=min 重发次数，重发次数，10 动态退避算法动态退避算法 工作原理：边发送边监听。若监听到冲突，则冲突双方都立即工作原理：边发送边监听。若监听到冲突，则冲突双方都立即停止发送。信道很快空闲，从而提高效率。停止发送。信道很快空闲，从而提高效率。1-坚持的：监听到信道空闲就立即发送数据，坚持的：监听到信道空闲就立即发送数据，并继续监听；并继续
16、监听；若监听到冲突，则立即放弃发送若监听到冲突，则立即放弃发送 站点检测到冲突后，往往发送人为干扰信号，强化冲突，以通知其站点检测到冲突后，往往发送人为干扰信号，强化冲突，以通知其他站点他站点第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人冲突检测（冲突检测（CD）l 原因：有两个以上站点同时发送帧原因：有两个以上站点同时发送帧 l 站点在发送帧的同时，检测信道是否冲突站点在发送帧的同时，检测信道是否冲突l 检测方法：检测方法：1.比较接收到的信号电压的大小比较接收到的信号电压的大小 2.检测曼
17、彻斯特编码的过零点检测曼彻斯特编码的过零点 3.比较接收到的信号与刚发出的信号比较接收到的信号与刚发出的信号第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人Ethernet和和IEEE802.31、7070年代中期由年代中期由年代中期由年代中期由XeroxPaloAltoResearchCenter(BobMetcalfe)XeroxPaloAltoResearchCenter(BobMetcalfe)提出，提出，提出，提出，数据率为数据率为数据率为数据率为2.94M2.94M，称为，称为，称为
18、，称为EthernetEthernet（以太网）。（以太网）。（以太网）。（以太网）。2 2、经、经、经、经DEC,IntelandXeroxDEC,IntelandXerox公司改进为公司改进为公司改进为公司改进为10M10M标准标准标准标准(DIX(DIX标准标准标准标准)。3 3、19851985年定名为年定名为年定名为年定名为IEEE802.3，即使用，即使用1坚持的坚持的CAMA/CD协议的协议的LAN标标准，数据率从准，数据率从1M到到10M(现已发展到现已发展到1000M)，支持多种传输媒体。，支持多种传输媒体。4 4、EthernetEthernet是指基带总线是指基带总线是指
19、基带总线是指基带总线LANLAN。5 5、EthernetEthernet和和和和IEEE802.3IEEE802.3的帧格式不同。的帧格式不同。的帧格式不同。的帧格式不同。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人IEEE802.3规范规范传统以太网传统以太网传统以太网传统以太网10M10M 802.3802.3同同同同轴电缆轴电缆轴电缆轴电缆EthernetEthernet 802.3a802.3a细缆细缆细缆细缆EthernetEthernet 802.3i802.3i双绞线双绞线双
20、绞线双绞线 802.3j802.3j光纤光纤光纤光纤快速以太网快速以太网快速以太网快速以太网FE100MFE100M 802.3u802.3u双绞线，光纤双绞线，光纤双绞线，光纤双绞线，光纤千兆以太网千兆以太网千兆以太网千兆以太网GE1000MGE1000M IEEE802.3zIEEE802.3z屏屏屏屏蔽短双绞线、光纤蔽短双绞线、光纤蔽短双绞线、光纤蔽短双绞线、光纤 IEEE802.3abIEEE802.3ab双绞线双绞线双绞线双绞线第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人802.3
21、布线介质标准布线介质标准10Base5粗同轴粗同轴10Base2细同轴细同轴10BaseT双绞线双绞线10BaseFMMF100BaseT双绞线双绞线100BaseFMMF/SMF1000BaseX屏蔽短双绞线屏蔽短双绞线/MMF/SMF1000BaseT双绞线双绞线数据率（数据率（数据率（数据率（MbpsMbps）基带或宽带基带或宽带基带或宽带基带或宽带BaseBase，BroadBroad段最大长度（百米）或段最大长度（百米）或段最大长度（百米）或段最大长度（百米）或介质类型（介质类型（介质类型（介质类型（T T，F F，X X）10 Base 5第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是
22、取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人10BASE5p104图图4-9粗同轴电缆，可靠性好，抗干扰能力强粗同轴电缆，可靠性好，抗干扰能力强分插头：插入电缆分插头：插入电缆收发器：发送收发器：发送/接收接收,冲突检测冲突检测,电气隔离，超长控制电气隔离，超长控制AUI：连接件单元接口连接件单元接口总线型拓扑，用于网络骨干连接总线型拓扑，用于网络骨干连接 粗缆粗缆粗缆粗缆vampire tapvampire tapBNCBNC端子端子端子端子收发器收发器收发器收发器AUI AUI 电缆电缆电缆电缆NICNIC最大段长度最大段长度
23、500米米每段最多站点数每段最多站点数 100两站点间最小距离两站点间最小距离 2.5米米网络最大跨度网络最大跨度 2.8公里公里 转发器转发器/中继器的作用：扩充信号传输距离。将中继器的作用：扩充信号传输距离。将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的信号放大并整形后再转发，消除信号传输的 失真失真和衰减。和衰减。是物理层设备是物理层设备第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人10BASE2 细同轴电缆，可靠性稍差细同轴电缆，可靠性稍差细同轴电缆，可靠性稍差细同轴电缆，可靠性稍差 BNC
24、 TBNC T型接头连接型接头连接型接头连接型接头连接 无需插入电缆无需插入电缆无需插入电缆无需插入电缆 用于办公室用于办公室用于办公室用于办公室LANLAN 总线型拓扑总线型拓扑总线型拓扑总线型拓扑细缆细缆细缆细缆BNC BNC 接头接头接头接头NICNIC段最大长度段最大长度 185m每段最多站点数每段最多站点数 30两站点间最短距离两站点间最短距离 0.5 m网络最大跨度网络最大跨度 925 m 第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人10BASET双绞线介质（双绞线介质（双绞线介
25、质（双绞线介质（UTPUTP）以以以以HubHub（集线器）为中心节点。（集线器）为中心节点。（集线器）为中心节点。（集线器）为中心节点。HubHub多端口转发器。多端口转发器。多端口转发器。多端口转发器。拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。转发器转发器转发器转发器/中继器的作用：将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真中继器的作用：将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真中继器的作用：将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真中继器的作用：将信号放大并整形后再转发，消除信号传
26、输的失真和衰减。和衰减。和衰减。和衰减。转发器转发器转发器转发器/中继器中继器中继器中继器/HUB/HUB物理层设备物理层设备物理层设备物理层设备(工作在物理层工作在物理层工作在物理层工作在物理层)。用于小型用于小型用于小型用于小型LANLAN。NIChub段最大长度段最大长度 100m第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人10BASEF使用光纤进行长距离连接，最适于建筑物间的连接。使用光纤进行长距离连接，最适于建筑物间的连接。星形拓扑结构星形拓扑结构星形拓扑结构星形拓扑结构10Bro
27、ad36使用使用75 电缆连接，拓扑结构为树形电缆连接，拓扑结构为树形用于宽带用于宽带LAN第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人多个网段互连多个网段互连hubhub10Base2-10Base2-细缆细缆细缆细缆EthernetEthernet10Base5 10Base5 粗缆粗缆粗缆粗缆EthernetEthernet10BaseT-10BaseT-双绞线双绞线双绞线双绞线路由器路由器路由器路由器服务器服务器服务器服务器hubhub网桥网桥网桥网桥第第4章章局域网局域网烧伤病人的
28、治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人收发器的特点收发器的特点从计算机经收发器电缆得到数据向同轴电缆发送，或反从计算机经收发器电缆得到数据向同轴电缆发送，或反过来，从同轴电缆接收数据经收发器电缆送给计算机；过来，从同轴电缆接收数据经收发器电缆送给计算机；检测在同轴电缆上发生的数据帧的冲突；检测在同轴电缆上发生的数据帧的冲突；在同轴电缆和电缆接口的电子设备之间进行电气隔离；在同轴电缆和电缆接口的电子设备之间进行电气隔离；当收发器或所连接的计算机出故障时，保护同轴电缆不当收发器或所连接的计算机出故障时，保护同轴电缆不受其
29、影响。受其影响。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人集线器的特点集线器的特点使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站仍然共使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站仍然共享逻辑上的总线，而使用的还是享逻辑上的总线，而使用的还是CSMA/CD协议。协议。一个集线器有许多端口，每个端口通过一个集线器有许多端口，每个端口通过RJ-45插座用两对双绞线插座用两对双绞线与一个工作站上的网卡相连。因此，一个集线器很像一个多端口与一个工作站上的网卡相连。因此，一个集线器很像一个多
30、端口的转发器。的转发器。集线器的每个端口都具有发送和接收数据的功能。集线器的每个端口都具有发送和接收数据的功能。当某个端口收到信号时，立即向其他端口转发。若多个端口同时有信号输入，则所有端口都收不到正确信号。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人网卡的功能网卡的功能数据的封装与解封数据的封装与解封封装封装:发送时，将发送时，将LLCPDU加上加上MAC子层的首部，称为子层的首部，称为MAC帧。帧。解封解封:接收时，剥去接收时，剥去MAC帧首部和尾部，送交帧首部和尾部，送交LLC子层子层
31、链路管理链路管理:CSMA/CD协议。协议。编码与译码编码与译码:曼彻斯特编码与译码。曼彻斯特编码与译码。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人交换式以太网交换式以太网以网络交换机为主干的以太网以网络交换机为主干的以太网拓扑仍为星形结构（总线拓扑仍为星形结构（总线/HUBLAN_SWITCH）为何要使用网络交换机？为何要使用网络交换机？以太网以太网共享介质网络共享介质网络共享介质网络中站点数的增加将导致共享介质网络中站点数的增加将导致LAN的性能降低，相当于多个子信的性能降低，相当于多
32、个子信道分享通信线路。解决：网络分段道分享通信线路。解决：网络分段(减少站点数减少站点数)网络交换网络交换总线网络或基于集线器的网络：总线网络或基于集线器的网络：网络总带宽网络总带宽=10Mbps，n个站点共享，每站点平均带宽个站点共享，每站点平均带宽10/n Mbps；基于网络交换机的网络：允许多个信道同时传输信息，不受基于网络交换机的网络：允许多个信道同时传输信息，不受CSMA/CD的的限制，限制，网络总带宽网络总带宽=（n/2n）*10Mbps，每个连接的带宽为，每个连接的带宽为10Mbps；第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人
33、来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人交换机的两种用法交换机的两种用法(以以10Mbps网络交换机为例网络交换机为例)(1)端口下接站点：站点独占端口下接站点：站点独占10Mbps带宽带宽(2)端口下接网段：网段中所有站点共享端口下接网段：网段中所有站点共享10Mbps带宽带宽共享共享10M独享独享10M共享共享10M独享独享10M网络交换机网络交换机SwitchHUBHUB第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人虚拟虚拟LAN（VLAN）：逻辑工作组）：逻辑工作组HUBH
34、UBHUBHUBA1A2A3A4B1B2B3C1C2C3VLAN1VLAN2VLAN3VLAN中某站发出的广播只有同一虚拟网内的站点才能收到中某站发出的广播只有同一虚拟网内的站点才能收到第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人IEEE802.5标准：令牌环标准：令牌环令牌环的组成令牌环的组成令牌环的组成令牌环的组成拓扑结构：点到点链路连接，构成闭合环拓扑结构：点到点链路连接，构成闭合环传输媒体：传输媒体：STP、光纤，速率、光纤，速率4/16Mbps；最多站点数：最多站点数：250，信号
35、采用曼彻斯特编码，信号采用曼彻斯特编码ABDC站点站点单向环单向环第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人TokenRing/802.5的操作的操作1）谁可以发送帧，是由一个沿着环旋转的称为）谁可以发送帧，是由一个沿着环旋转的称为“令牌令牌”（TOKEN）的）的特殊帧来控制的。只有拿到令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的特殊帧来控制的。只有拿到令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的站只能等待。站只能等待。2）拿到令牌的站将令牌转变成访问控制头，后面加挂上自己的数据进行）拿到令牌的站将令牌转
36、变成访问控制头，后面加挂上自己的数据进行发送。发送。3）数据帧通过任何一个站点）数据帧通过任何一个站点(除源站点外除源站点外)时，该站点都要把帧的目的地时，该站点都要把帧的目的地址和本站地址相比较：址和本站地址相比较：a)如果地址相符合，则将帧拷贝到接收缓冲器，供高层软件处理，同如果地址相符合，则将帧拷贝到接收缓冲器，供高层软件处理，同时将帧送回环中；时将帧送回环中；b)如果地址不符合，则直接将帧送回环中。如果地址不符合，则直接将帧送回环中。4）数据循环一周后由发送站回收。即发送的帧在环上循环一周后再回到）数据循环一周后由发送站回收。即发送的帧在环上循环一周后再回到发送站时，发送站将该帧从环上
37、移去，同时再放一个空令牌到环上，发送站时，发送站将该帧从环上移去，同时再放一个空令牌到环上，使其余的站点能获得发送帧的许可权。使其余的站点能获得发送帧的许可权。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人TokenRing/802.5的操作举例的操作举例AT=0T=0TAT=0T=0TAT=1T=1TDataCTDataCTDataCTDataCData（a）（b）（c）帧循环一圈后帧循环一圈后A将数据帧回收将数据帧回收并放出空令牌并放出空令牌A有数据要发有数据要发送，它抓住空送，它抓住空令
38、牌令牌A将令牌修改将令牌修改为数据帧，并为数据帧，并加挂数据加挂数据第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人IEEE802.4：令牌总线：令牌总线l特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网l传输机制为以太网和令牌环的结合：传输机制为以太网和令牌环的结合：物理传输采用广播方式；物理传输采用广播方式；介质访问控制采用令牌方式。介质访问控制采用令牌方式。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤
39、很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人局域网的扩展：网桥局域网的扩展：网桥LAN互连的必要性：互连的必要性：地域限制、负载问题、可靠性问题、互通问题、安全问题、性能地域限制、负载问题、可靠性问题、互通问题、安全问题、性能/价格比高于价格比高于WANLAN互连的困难：互连的困难：帧格式不同、传输速率不同、最大帧长不同帧格式不同、传输速率不同、最大帧长不同LAN互连的实现：互连的实现：中继器中继器/HUB在物理层上实现互联在物理层上实现互联网桥网桥工作在数据链路层的一种网络互联设备，在互联的工作在数据链路层的一种网络互联设备，在互联的LAN之之间实现帧的存储和转发间实现帧的存储和转发第第4章章局域
40、网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人用网桥实现多个网段互连用网桥实现多个网段互连hubhub10Base2-10Base2-细缆细缆细缆细缆EthernetEthernet10Base5 10Base5 粗缆粗缆粗缆粗缆EthernetEthernet10BaseT-10BaseT-双绞线双绞线双绞线双绞线routerrouterserverserverhubhub网桥网桥网桥网桥网段网段网段网段3 3网段网段网段网段4 410Base5 10Base5 粗缆粗缆粗缆粗缆EthernetEther
41、net网段网段网段网段1 1网段网段网段网段2 2第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人网桥的基本原理网桥的基本原理LAN通过网桥构成扩展性网络通过网桥构成扩展性网络网桥是数据链路层设备，作用在网桥是数据链路层设备，作用在MAC子层上子层上网桥采用存储、转发方式，需要有足够缓存网桥采用存储、转发方式，需要有足够缓存网桥有寻址和路由选择能力网桥有寻址和路由选择能力第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们
42、想一想如何来治疗该病人网桥的工作过程网桥的工作过程端口端口管理软件管理软件 网桥网桥协议实体协议实体站表站表站地址站地址端口端口 A B C D E11122缓冲区缓冲区端口端口1端口端口2网桥网桥ABEDC(1)接收帧接收帧(2)缓存缓存(3)查表查表(4)丢弃发往同丢弃发往同LAN 的帧；否则转发的帧；否则转发 到相应端口到相应端口仅在同一个网段中通信的帧，不会被网桥转发到另一个网段去，因仅在同一个网段中通信的帧，不会被网桥转发到另一个网段去，因而不会加重整个网络的负担。而不会加重整个网络的负担。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病
43、人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人网桥的优点网桥的优点过滤通信量。网桥使局域网同网段的各工作站之间的通信量局限在本网段过滤通信量。网桥使局域网同网段的各工作站之间的通信量局限在本网段的范围内，而不会经过网桥流到其它的网段去。可减轻局域网的负荷。的范围内，而不会经过网桥流到其它的网段去。可减轻局域网的负荷。转发器由于没有智能，无过滤功能。转发器对所有的帧一律转发。从层转发器由于没有智能，无过滤功能。转发器对所有的帧一律转发。从层次上看，转发器工作在物理层，而网桥工作在链路层的次上看，转发器工作在物理层，而网桥工作在链路层的MAC子层。子层。扩大了物理范围，也增加了整个局域网上
44、工作站的最大数目。扩大了物理范围，也增加了整个局域网上工作站的最大数目。可使用不同的物理层。可使用不同的物理层。可互连不同类型的局域网。可互连不同类型的局域网。提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。性能得到改善性能得到改善第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人网桥的缺点网桥的缺点 由于网桥对接收的帧要先存储和查找站表，然后才转发。由于网桥对接收的帧要先存储和查找站表，然后才转发。时延时延增加增加 在在MAC子层子层没有流
45、量控制功能，重载时会丢失帧没有流量控制功能，重载时会丢失帧 不能防止广播风暴（广播消息仍会泛滥到网桥所连接的各个网段。不能防止广播风暴（广播消息仍会泛滥到网桥所连接的各个网段。网桥只适合于用户数不太多和通信量不太大的局域网网桥只适合于用户数不太多和通信量不太大的局域网）具有不同具有不同MAC子层的网段桥接在一起时，网桥在转发一个帧之前，子层的网段桥接在一起时，网桥在转发一个帧之前，必须修改帧的某些字段的内容，适合另一个必须修改帧的某些字段的内容，适合另一个MAC子层的要求。这子层的要求。这也需要耗费时间。也需要耗费时间。第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植
46、，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人IEEE802.1透明网桥透明网桥 特点：由网桥决定路由选择，网桥和路由对各站点透明特点：由网桥决定路由选择，网桥和路由对各站点透明选路方法：网桥收到来自选路方法：网桥收到来自LANx 的帧，查站表的帧，查站表 .若目的若目的LAN=LANx，则丢弃此帧，则丢弃此帧 .若目的若目的LAN在站表中，则向目的在站表中，则向目的LAN转发转发 .若目的若目的LAN不在站表中，则用洪泛法（即向除不在站表中，则用洪泛法（即向除x之外的之外的 所有端口）转发所有端口）转发站表建立方法：在转发过程中站表建立方法：在转发过程中逆向学逆向
47、学习如果网桥如果网桥B1从端口从端口2收到收到来自来自E的帧，就可以知道的帧，就可以知道以后给以后给E的帧都向端口的帧都向端口2转发转发B2BDCE123B1A12第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人实现前提：假定实现前提：假定LAN和网桥构成支撑树，即任意两个和网桥构成支撑树，即任意两个LAN 之间只有一条通路无环路之间只有一条通路无环路支撑树算法：以序号最小的网桥为根，按照最短路径，支撑树算法：以序号最小的网桥为根，按照最短路径，动态求出支撑树动态求出支撑树透明网桥的优点：容易配
48、置、安装，无需管理透明网桥的优点：容易配置、安装，无需管理缺点：不能充分利用全部资源；缺点：不能充分利用全部资源；不能保证最佳路由不能保证最佳路由网桥工作原理归纳为：网桥工作原理归纳为：学习源地址，丢弃本网段帧，转发异网段帧，广播未知帧。学习源地址，丢弃本网段帧，转发异网段帧，广播未知帧。注：网络交换机工作原理与网桥类似注：网络交换机工作原理与网桥类似可看成是一个可看成是一个多端口的高速网桥（工作在链路层上）多端口的高速网桥（工作在链路层上）第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人支撑树
49、的构成支撑树的构成 LAN2ALAN3BC LAN4DLAN 1EFLAN5A LAN2LAN3GB LAN 1 LAN4DLAN5E 支撑树算法：以序列号最小的网桥为根，按照最短路支撑树算法：以序列号最小的网桥为根，按照最短路径，动态求出支撑树，保证任意两个径，动态求出支撑树，保证任意两个LAN之间只有一条通之间只有一条通路，无环路路，无环路 网络配置中的冗余易产生网络配置中的冗余易产生“兜圈子兜圈子”问题问题第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人“兜圈子兜圈子”问题问题B2B1AL
50、AN 1LAN 2F目的地址未知，采用洪泛法转发目的地址未知，采用洪泛法转发FFF第第4章章局域网局域网烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人源站选路网桥源站选路网桥 特点：由源站负责路由选择，路由信息放在帧首特点：由源站负责路由选择，路由信息放在帧首 选路方法：源站向目的站发送探测帧，该帧在扩展的选路方法：源站向目的站发送探测帧，该帧在扩展的LAN中沿所有可能路由传送；每个探测帧都记录下它所经中沿所有可能路由传送；每个探测帧都记录下它所经过的路由；这些探测帧在到达目的站后，再沿各自的路过的路由；这些探测帧