局域网组网原理与技术.ppt

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1、第第1 1页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术计算机网络技术基础（第三版）计算机网络技术基础（第三版）主编：尚晓航主编：尚晓航高等教育出版社高等教育出版社普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 本章学习目标：本章学习目标：l了

2、解：局域网的技术特点、拓扑结构类型与了解：局域网的技术特点、拓扑结构类型与应用特点应用特点l掌握：局域网的基本组成掌握：局域网的基本组成l掌握：常用传输介质的分类和选型掌握：常用传输介质的分类和选型l了解：局域网的模型、标准、访问控制方式了解：局域网的模型、标准、访问控制方式和工作原理和工作原理l掌握：局域网设计的基本原则掌握：局域网设计的基本原则l掌握：典型以太网组网技术掌握：典型以太网组网技术第第3 3页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 本章学习目标：本章学习目标：l

3、掌握：共享式高速以太网组网技术掌握：共享式高速以太网组网技术l掌握：交换式以太网组网技术掌握：交换式以太网组网技术l掌握：虚拟局域网的基本原则和实现条件和掌握：虚拟局域网的基本原则和实现条件和划分方法划分方法l掌握：无连局域网的标准和组网技术掌握：无连局域网的标准和组网技术l了解：局域网的结构化综合布线的基了解：局域网的结构化综合布线的基本概念和基本组成本概念和基本组成第第4 4页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.1 局域网概述局域网概述4.1.1 局域网的定义局域网

4、的定义局域网（局域网（local area network，LAN）是一种）是一种小范围内（一般为几公里），以实现资源共享、小范围内（一般为几公里），以实现资源共享、数据传递和彼此通信为基本目的，由网络结点数据传递和彼此通信为基本目的，由网络结点（计算机或网络连接）设备和通信线路等硬件按（计算机或网络连接）设备和通信线路等硬件按照某种网络结构连接而成的，配有相应软件的高照某种网络结构连接而成的，配有相应软件的高速计算机网络。速计算机网络。第第5 5页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主

5、编：尚晓航 4.1.2局域网的主要特点和功能局域网的主要特点和功能1.局域网的特征局域网的特征（1）共享传输信道）共享传输信道（2）高传输速率）高传输速率（3）有限传输距离）有限传输距离（4）低误码率）低误码率（5）连接规范整齐）连接规范整齐（6）用户集中，归属与管理单一）用户集中，归属与管理单一第第6 6页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.1.2局域网的主要特点和功能局域网的主要特点和功能（7）采用多种传输介质及相应的访问控制技术）采用多种传输介质及相应的访问控制技

6、术（8）一般采用分布式控制和广播式通信）一般采用分布式控制和广播式通信（9）简单的低层协议）简单的低层协议（10）易于安装、组建和维护）易于安装、组建和维护第第7 7页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.1.2局域网的主要特点和功能局域网的主要特点和功能2.局域网的功能局域网的功能（1）资源共享）资源共享资源共享主要指系统中的软件、硬件，资源共享主要指系统中的软件、硬件，以及数据和信息等资源的共享。以及数据和信息等资源的共享。（2）通信交往）通信交往通信交往主要指各种形

7、式的数据、文件通信交往主要指各种形式的数据、文件等的传输。等的传输。第第8 8页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 3.局域网的典型分布区域局域网的典型分布区域同一房间内的所有主机，覆盖距离为同一房间内的所有主机，覆盖距离为10m的数量级。的数量级。同一楼宇内的所有主机，覆盖距离为同一楼宇内的所有主机，覆盖距离为100m的数量级。的数量级。同一校园、厂区、院落内的所有主机，同一校园、厂区、院落内的所有主机，覆盖距离为覆盖距离为1000m的数量级。的数量级。第第9 9页页20

8、09-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.1.3局域网的四大实现技术局域网的四大实现技术一个实用的局域网通常涉及以下四项基本网络技一个实用的局域网通常涉及以下四项基本网络技术：术：网络拓扑结构网络拓扑结构 传输介质和介质的访问控制方式传输介质和介质的访问控制方式 通信协议通信协议 布线技术布线技术第第1010页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2 局域网的

9、拓扑结构局域网的拓扑结构1.局域网拓扑结构的分类局域网拓扑结构的分类（1）逻辑拓扑结构逻辑拓扑结构（2）物理拓扑结构物理拓扑结构2.局域网拓扑结构的选择原则局域网拓扑结构的选择原则 网络的拓扑的选择将直接影响网络的投资、网络的拓扑的选择将直接影响网络的投资、运行速率、安装、维护和诊断等性能。运行速率、安装、维护和诊断等性能。第第1111页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.1总线拓扑总线拓扑1.总线拓扑的结构总线拓扑的结构“总线总线”（bus topology）拓扑

10、结构如图）拓扑结构如图4-1所示。所示。图4-1 图4-2 总线拓扑结构的应用第第1212页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.1总线拓扑总线拓扑2.“总线总线”拓扑结构的应用特点拓扑结构的应用特点3.适用场合适用场合适用于小型办公自动化系统、实验室、适用于小型办公自动化系统、实验室、游戏厅等低负荷，实时性要求不高的环游戏厅等低负荷，实时性要求不高的环境。境。4.网络范例网络范例10BASE5、10BASE2以太网。以太网。第第1313页页2009-02-17 第第

11、4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.2环型拓扑环型拓扑环型拓扑如图环型拓扑如图4-3所示；其实际应用的连接如所示；其实际应用的连接如图图4-4所示。所示。1.“环型环型”拓扑的结构拓扑的结构 图4-3 图4-4 环型拓扑应用第第1414页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.2环型拓扑环型拓扑2.“环型环型”拓扑结构的应用特点拓扑结构的应用特点3.适用场合适用场合这种

12、拓扑结构曾经被广泛地用于局域网主这种拓扑结构曾经被广泛地用于局域网主干网。干网。4.网络范例网络范例IBM令牌环网（令牌环网（Token-Ring），以及），以及FDDI光纤光纤分布式接口的环型网络。分布式接口的环型网络。第第1515页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.3星型拓扑星型拓扑星型拓扑（星型拓扑（star topology）的结构如图）的结构如图4-5；实际；实际应用结构如图应用结构如图4-6所示。所示。1.“星型星型”拓扑的结构拓扑的结构 图4-5 图

13、4-6 星型拓扑应用 （交换机或集线器组成的以太网）第第1616页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.3星型拓扑星型拓扑2.星型拓扑的拓扑结构问题星型拓扑的拓扑结构问题3.“星型星型”拓扑结构的应用特点拓扑结构的应用特点4.适用场合适用场合5.网络范例网络范例10/100/1000BASE系列使用集线器或交换机的系列使用集线器或交换机的共享式或交换式以太网。共享式或交换式以太网。第第1717页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技

14、术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.4树型拓扑树型拓扑1.“树型树型”拓扑的结构拓扑的结构 树型拓扑（树型拓扑（Tree Topology）结构如图）结构如图4-7，它可，它可以看成是星型拓扑的扩展，其应用结构如图以看成是星型拓扑的扩展，其应用结构如图4-8。2.“树型树型”拓扑结构的应用特点拓扑结构的应用特点3.适用场合适用场合 树型拓扑属于集中控制式网络，适用于分级管理树型拓扑属于集中控制式网络，适用于分级管理的场合，或者是控制型网络。的场合，或者是控制型网络。4.网络范例网络范例10/100/1000BASE使用集线器或交换机的共享

15、式或交换式以使用集线器或交换机的共享式或交换式以太网，以及使用太网，以及使用ATM交换机组成的分层网络等交换机组成的分层网络等。第第1818页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.2.4树型拓扑树型拓扑图4-7 树型拓扑结构 图4-8 树型拓扑应用 （交换机或集线器组成的以太网）第第1919页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3 局域网的基本组成

16、局域网的基本组成1.局域网的软件系统局域网的软件系统网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件等网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件等3类软类软件。件。2.局域网的硬件件系统局域网的硬件件系统 网络服务器、网络客户机或工作站、网卡、网络传输网络服务器、网络客户机或工作站、网卡、网络传输介质和网络共享设备等几个部分。介质和网络共享设备等几个部分。3.局域网中的其他组件局域网中的其他组件网络资源。网络资源。用户。用户。协议。协议。第第2020页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓

17、航 4.3.1网络服务器网络服务器1.按网络服务器的功能分类按网络服务器的功能分类第第2121页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.1网络服务器网络服务器主干服务器；主干服务器；功能（专用）服务器；功能（专用）服务器；应用（程序）服务器。应用（程序）服务器。2.按服务器技术分类按服务器技术分类（1）服务器技术）服务器技术多处理机技术。多处理机技术。总线能力。总线能力。内存。内存。磁盘接口和容错技术。磁盘接口和容错技术。其他常用的服务器技术：还有设备的热插拔其他常用的

18、服务器技术：还有设备的热插拔技术、双机热备份、集群技术等。技术、双机热备份、集群技术等。第第2222页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.1网络服务器网络服务器（2）服务器硬件类型）服务器硬件类型通用服务器。通用服务器。专用型（功能型）服务器。专用型（功能型）服务器。l Web（WWW）服务器。）服务器。l FTP服务器。服务器。l Email服务器。服务器。第第2323页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基

19、础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.1网络服务器网络服务器3.网络主干服务器网络主干服务器运行和安装了网络操作系统。运行和安装了网络操作系统。网络管理员通过主干服务器对网络中的各种网络管理员通过主干服务器对网络中的各种对象，进行全方位的集中、可靠管理。对象，进行全方位的集中、可靠管理。是实现网络中软件、硬件和数据信息资源共是实现网络中软件、硬件和数据信息资源共享和集中管理的主要计算机。享和集中管理的主要计算机。主干服务器对处理能力、内存容量与类型、主干服务器对处理能力、内存容量与类型、硬盘容量和可靠性等均有较高的要求。可以选硬盘容量和可靠性等均有较高的要求。

20、可以选择硬件功能强大的通用服务器。择硬件功能强大的通用服务器。第第2424页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.功能（专用）服务器功能（专用）服务器目前，人们从不同的角度，根据服务器作用的不目前，人们从不同的角度，根据服务器作用的不同，对网络服务器进行了分类。同，对网络服务器进行了分类。（1）通信和远程访问服务器通信和远程访问服务器（2）WWW（Web）服务器）服务器（3）DNS服务器服务器（4）DHCP服务器服务器（5）打印服务器打印服务器（6）VOD服务器（视频点播

21、）服务器（视频点播）第第2525页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.1网络服务器网络服务器5.网络的应用服务器网络的应用服务器 网络的应用服务器主要用于网络的各种应用网络的应用服务器主要用于网络的各种应用系统。如，通过系统。如，通过Excel应用服务器，应用服务器，ERP（企业（企业的资源管理）、的资源管理）、OA、CRM（顾客关系管理）、（顾客关系管理）、SCM（供应链关系管理）等管理信息系统。（供应链关系管理）等管理信息系统。第第2626页页2009-02-1

22、7 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.1网络服务器网络服务器6.网络服务器物理设备的选择和配备网络服务器物理设备的选择和配备 （1）集成的服务器集成的服务器（2）专用的服务器专用的服务器7.选购网络服务器时需要考虑的主要因素选购网络服务器时需要考虑的主要因素价格因素。价格因素。系统的开放性、系统的延续性、可扩展性、互系统的开放性、系统的延续性、可扩展性、互连性能、应用软件的支持、性能价格比的合理性，连性能、应用软件的支持、性能价格比的合理性，生产厂商的技术支持以及等各种因素。生产厂商的技

23、术支持以及等各种因素。主流品牌；足够的高质量内存；高品质的硬盘；主流品牌；足够的高质量内存；高品质的硬盘；以及所依赖的网络操作系统等。以及所依赖的网络操作系统等。第第2727页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.2客户机或工作站客户机或工作站在网络中，用户连入网络的计算机就是客户机，在网络中，用户连入网络的计算机就是客户机，也被称为工作站。也被称为工作站。1.网络客户机（工作站）应具有的功能网络客户机（工作站）应具有的功能2.网络客户机（工作站）的类型网络客户机（工

24、作站）的类型3.网络客户机（工作站）的配置要求网络客户机（工作站）的配置要求（1）硬件条件硬件条件（2）软件条件软件条件第第2828页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.3网络适配器网络适配器 “网络适配器网络适配器”（network adapter），又称为），又称为网络接口卡（网络接口卡（network interface card），简称网），简称网卡或卡或NIC。网卡是网络设备的通信接口，一般安。网卡是网络设备的通信接口，一般安装在每台服务器或者客户机的扩展

25、插槽中。装在每台服务器或者客户机的扩展插槽中。1.网络适配器的组成与连接网络适配器的组成与连接第第2929页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.3网络适配器网络适配器网卡的组成：如图网卡的组成：如图4-9所示，由所示，由CPU、RAM、ROM和和I/O接口等组成。接口等组成。网卡与网卡与LAN的连接：网卡通过传输介质的接的连接：网卡通过传输介质的接口与局域网连接。在传输介质中，信号以串行方口与局域网连接。在传输介质中，信号以串行方式传输。式传输。网卡与计算机的连接：

26、网卡通过计算机内主网卡与计算机的连接：网卡通过计算机内主板上的板上的I/O总线与计算机连接。在计算机的总线与计算机连接。在计算机的I/O总总线上，信号以并行方式传输。线上，信号以并行方式传输。第第3030页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 图图4-9 网卡的结构示意图网卡的结构示意图第第3131页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 2.网络适配器的基本

27、功能网络适配器的基本功能网卡工作在网卡工作在OSI模型的第模型的第2层，它实现层，它实现“物理层物理层”和和“数据链路层数据链路层”的功能。的功能。（1）网卡的工作流程网卡的工作流程发送端计算机：网卡负责将计算机待发送的数发送端计算机：网卡负责将计算机待发送的数据转换为能够通过传输介质传送的信号，并通过据转换为能够通过传输介质传送的信号，并通过传输介质传递信号到目的设备。传输介质传递信号到目的设备。接收端的计算机：网卡负责接收传输介质传递接收端的计算机：网卡负责接收传输介质传递过来的信号，并将其转换为计算机能够处理的信过来的信号，并将其转换为计算机能够处理的信息。息。第第3232页页2009-

28、02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 2.网络适配器的基本功能网络适配器的基本功能（2）网卡的功能网卡的功能 从功能来说，网卡相当于广域网的通信控制处从功能来说，网卡相当于广域网的通信控制处理机，通过它将工作站或服务器连接到网络上，理机，通过它将工作站或服务器连接到网络上，实现网络资源共享和相互通信。此外，网卡还负实现网络资源共享和相互通信。此外，网卡还负责工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电责工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，接收和执行工作站与服务器送来的各信号匹配

29、，接收和执行工作站与服务器送来的各种控制命令，完成物理层和数据链路层的功能。种控制命令，完成物理层和数据链路层的功能。第第3333页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 网网 卡卡 的选购与安装的选购与安装3.选购网络适配器时应考虑的因素选购网络适配器时应考虑的因素速率速率计算机总线接口类型计算机总线接口类型支持的网络类型和电缆接口支持的网络类型和电缆接口其他因素其他因素4.安装和配置网络适配器安装和配置网络适配器硬件连接设置硬件连接设置软件驱动安装软件驱动安装第第3434页

30、页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.4传输介质传输介质 在局域网中常用的是双绞线、同轴电缆和光导纤在局域网中常用的是双绞线、同轴电缆和光导纤维维3种。种。1.选择传输介质应考虑的具体因素选择传输介质应考虑的具体因素成本。成本。安装的难易程度。安装的难易程度。容量。容量。衰减及最大距离。衰减及最大距离。抗干扰能力：主要指电磁干扰（。抗干扰能力：主要指电磁干扰（。网络拓扑结构。网络拓扑结构。网络连接方式：。网络连接方式：。环境因素：地理分布、气象影响、环境温度、结点环境

31、因素：地理分布、气象影响、环境温度、结点间距等。间距等。第第3535页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 2.双绞线（双绞线（Twisted Pairwire，TP）双绞线电缆为无屏蔽双绞线（双绞线电缆为无屏蔽双绞线（UTP）和有屏蔽）和有屏蔽双绞线（双绞线（STP）2种。这两大类中又分为种。这两大类中又分为100欧姆电欧姆电缆、双体电缆、大对数电缆、缆、双体电缆、大对数电缆、150欧姆屏蔽电缆。欧姆屏蔽电缆。（1）双绞线的物理结构双绞线的物理结构网络中常用的是网络中常用的

32、是4对双绞线电缆，如图对双绞线电缆，如图4-10所示。所示。图4-10 4对8根双绞线（UTP和STP）第第3636页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.3.4传输介质传输介质（3）有屏蔽双绞）有屏蔽双绞（4）双绞线的传输距离）双绞线的传输距离:单段距离为单段距离为100米。米。3.同轴电缆同轴电缆（1）同轴电缆的物理结构）同轴电缆的物理结构（2）同轴电缆的分类和性能参数）同轴电缆的分类和性能参数（3）常用基带同轴电缆的应用特点）常用基带同轴电缆的应用特点（4）同轴电缆

33、的传输距离）同轴电缆的传输距离第第3737页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 图图4-11 电缆的结构和外形电缆的结构和外形第第3838页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.光导纤维电缆光导纤维电缆 光导纤维电缆（光导纤维电缆（optical fiber），简称光纤电缆、），简称光纤电缆、光纤或光缆。它是一种用来传输光束的细软而柔韧光纤或光缆。它是

34、一种用来传输光束的细软而柔韧的传输介质。光导纤维电缆通常由一捆纤维组成，的传输介质。光导纤维电缆通常由一捆纤维组成，因此得名因此得名“光缆光缆”。（1）光导纤维电缆的物理结构光导纤维电缆的物理结构图图4-12 光纤电缆的物理结构光纤电缆的物理结构第第3939页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.光导纤维电缆光导纤维电缆（2）光纤通信系统的工作原理）光纤通信系统的工作原理 光纤通信系统是以光波为信号的载体、光光纤通信系统是以光波为信号的载体、光导纤维为传输介质的通信系统。

35、光纤通信系导纤维为传输介质的通信系统。光纤通信系统由光纤、光发送机和光接收机等部分组成，统由光纤、光发送机和光接收机等部分组成，参见图参见图4-14。图4-14 光纤通信系统工作示意图第第4040页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.光导纤维电缆光导纤维电缆（3）光导纤维电缆的分类与性能参数）光导纤维电缆的分类与性能参数（4）光纤电缆的接口与常用设备）光纤电缆的接口与常用设备（5）光导纤维电缆的主要应用特点）光导纤维电缆的主要应用特点 光纤与其他传输介质的比较，参见表光

36、纤与其他传输介质的比较，参见表4-2。（6）光导纤维电缆的应用场合）光导纤维电缆的应用场合（7）光纤的传输距离）光纤的传输距离光纤中的信号衰减极小，在不安装光纤中继器的光纤中的信号衰减极小，在不安装光纤中继器的条件下，其最大传输距离为条件下，其最大传输距离为68千米。千米。第第4141页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 5.无线（自由）传输介质无线（自由）传输介质 无线传输介质，简称无线（自由或无形）介无线传输介质，简称无线（自由或无形）介质，或空间介质。无线传输介质通过

37、空气进行质，或空间介质。无线传输介质通过空气进行信号传输。根据电磁波的频率，无线传输系统信号传输。根据电磁波的频率，无线传输系统大致分为广播通信系统、地面微波通信系统、大致分为广播通信系统、地面微波通信系统、卫星微波通信系统和红外线通信系统。因此，卫星微波通信系统和红外线通信系统。因此，对应的对应的3种无线介质是无线电波（种无线介质是无线电波（30MHz 1GHz）、微波（）、微波（300MHz 300GHz）、红外线）、红外线和激光。和激光。第第4242页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：

38、尚晓航主编：尚晓航 5.无线（自由）传输介质无线（自由）传输介质（1）无线电波通信无线电波通信（2）无线电微波通信无线电微波通信 1）面微波接力通信）面微波接力通信 图图4-15 地面微波接力通信示意图地面微波接力通信示意图第第4343页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 5.无线（自由）传输介质无线（自由）传输介质2）卫星通信卫星通信卫星通信是利用静止的地球与同步卫星作为中继站卫星通信是利用静止的地球与同步卫星作为中继站的微波接力通信系统。地面系统通常采用定向抛物的微波接

39、力通信系统。地面系统通常采用定向抛物天线。卫星微波通信系统也具有：通信容量大、传天线。卫星微波通信系统也具有：通信容量大、传输距离远、覆盖范围广等优点，因此，特别适用于输距离远、覆盖范围广等优点，因此，特别适用于全球通信、电视广播，以及地理环境恶劣的地区使全球通信、电视广播，以及地理环境恶劣的地区使用。用。随着网络技术和移动通信技术的普及，无线通信技随着网络技术和移动通信技术的普及，无线通信技术的应用随之增加。目前的无线局域网已经广泛地术的应用随之增加。目前的无线局域网已经广泛地作为有线局域网的补充，被广泛用在移动办公场合。作为有线局域网的补充，被广泛用在移动办公场合。第第4444页页2009

40、-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.4 局域网的模型与工作原理局域网的模型与工作原理4.4.1 局域网的模型和标准局域网的模型和标准1.IEEE 802参考模型参考模型 IEEE 802委员会负责制定局域网的标准化，并委员会负责制定局域网的标准化，并制定了制定了IEEE802局域网参考模型。该模型只制定了局域网参考模型。该模型只制定了对应于对应于OSI参考模型的下两层规范，即物理层和数参考模型的下两层规范，即物理层和数据链路层的规范。此外，据链路层的规范。此外，IEEE802还将

41、数据链路层还将数据链路层进一步划分为逻辑链路子层和介质访问控制子层，进一步划分为逻辑链路子层和介质访问控制子层，参见表参见表4-3。第第4545页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.4 局域网的模型与工作原理局域网的模型与工作原理（1）物理层）物理层（2）IEEE 802 LAN的数据链路层的数据链路层 介质存取控制（介质存取控制（MAC）子层的功能：控制对）子层的功能：控制对传输介质的访问。传输介质的访问。MAC子层在物理层的基础子层在物理层的基础上进行无差错通信，并

42、维护和管理通信链路。上进行无差错通信，并维护和管理通信链路。逻辑链路控制（逻辑链路控制（LLC）子层的功能：集中了）子层的功能：集中了与传输介质无关的部分，负责数据帧的封装与传输介质无关的部分，负责数据帧的封装和拆装，为网络层提供网络服务的逻辑接口。和拆装，为网络层提供网络服务的逻辑接口。第第4646页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 2.IEEE 802的标准的标准（1）第一类标准）第一类标准 IEEE 802.1A：定义了概述、体系结构。：定义了概述、体系结构。IEE

43、E 802.1B：定义了寻址、网络互连和网络：定义了寻址、网络互连和网络管理。管理。（2）第二类标准）第二类标准IEEE 802.2标准定义了标准定义了LLC逻辑链路控制子层的逻辑链路控制子层的服务与功能。服务与功能。（3）第三类标准）第三类标准 定义了多大定义了多大16个的不同介质访问控制子层与物个的不同介质访问控制子层与物理层的标准。理层的标准。第第4747页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 2.IEEE 802的标准的标准IEEE802为局域网中的每一个节点（如，网

44、为局域网中的每一个节点（如，网卡），还规定了一个卡），还规定了一个48位的全局物理地址，位的全局物理地址，即即MAC地址。目前，地址。目前，IEEE是世界上局域网是世界上局域网全局地址的法定管理机构，负责分配高全局地址的法定管理机构，负责分配高24位位的地址；而低的地址；而低24位由生产厂商自己决定。位由生产厂商自己决定。第第4848页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.4.2局域网的访问控制方式及分类局域网的访问控制方式及分类介质的访问控制方式定义了通信信道的访问介质

45、的访问控制方式定义了通信信道的访问控制方法及安全可靠传输数据的规则。控制方法及安全可靠传输数据的规则。1.介质存取控制（介质存取控制（medium access control）在计算机网络上，将传送数据的规则称为在计算机网络上，将传送数据的规则称为“通信通信协议协议”（protocol），其中与网络传输介质存取），其中与网络传输介质存取控制有关的协议是控制有关的协议是MAC（medium access control）。）。第第4949页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航

46、 2.介质存取控制访问方式的分类介质存取控制访问方式的分类（1）集中式控制方式）集中式控制方式（2）分布式控制方式）分布式控制方式IEEE802.3争用型介质访问控制协议争用型介质访问控制协议:CSMA/CD协议。协议。IEEE802.5确定型介质访问控制协议确定型介质访问控制协议:Token-Ring协议，名为协议，名为“令牌环令牌环”。Token-Ring定义的介质访问控制技术主要用于逻定义的介质访问控制技术主要用于逻辑拓扑结构为辑拓扑结构为“环型拓扑环型拓扑”的局域网。的局域网。目前，应用最为广泛的局域网是以太网，它目前，应用最为广泛的局域网是以太网，它的核心技术是即的核心技术是即CSM

47、A/CD方式。方式。第第5050页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 3.分布式控制访问方式的分类分布式控制访问方式的分类（1）“争用争用”型型 CSMA/CD访问方式是基于访问方式是基于“争用争用”的存取方法。的存取方法。这就意味着，局域网上的所有结点按照这就意味着，局域网上的所有结点按照“先进先服先进先服务务”的原则争用可使用的带宽。的原则争用可使用的带宽。（2）“定时定时”型型 这种访问方法是分配给每个站点一个可采用的这种访问方法是分配给每个站点一个可采用的带宽片，并

48、确保当时间到来时对局域网进行存取。带宽片，并确保当时间到来时对局域网进行存取。第第5151页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.4.3 以太网的工作原理和访问控制方法以太网的工作原理和访问控制方法 CSMA/CD协议主要用于物理拓扑结构为总线协议主要用于物理拓扑结构为总线（bus）、星型或树型（）、星型或树型（tree）的以太网中，其使用）的以太网中，其使用的是的是IEEE 802.3系列标准。系列标准。1.载波侦听与多路访问（载波侦听与多路访问（CSMA）我们把查看信

49、道上有无数字信号传输称为我们把查看信道上有无数字信号传输称为“载波载波侦听侦听”，而把同时有多个结点在侦听信道是否空，而把同时有多个结点在侦听信道是否空闲和发送数据，称为闲和发送数据，称为“多路访问多路访问”。2.冲突检测（冲突检测（CD）每个计算机结点上的冲突检测器（如网卡）具备每个计算机结点上的冲突检测器（如网卡）具备发现冲突和处理冲突的能力。发现冲突和处理冲突的能力。第第5252页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 3.CSMA/CD方法方法CSMA/CD的工作原理可

50、以概括为以下四点：的工作原理可以概括为以下四点：先听后发。先听后发。边听边发。边听边发。冲突停止。冲突停止。随机延迟后重发。随机延迟后重发。第第5353页页2009-02-17 第第4章章 局域网组网原理与技术局域网组网原理与技术 计算机网络技术基础（第计算机网络技术基础（第3版）版）主编：尚晓航主编：尚晓航 4.以太网中数据的发送与接收以太网中数据的发送与接收在以太网中，发送给所有结点的数据被称为在以太网中，发送给所有结点的数据被称为“以以太帧太帧”；帧的首部写明了发送站点（帧的首部写明了发送站点（MACA）和接收站点）和接收站点的地址（的地址（MACB）；如图）；如图4-16所示。所示。在