局域网3.2高速局域网3.3交换局域网3.4局域网组网方法.ppt

3.1 局域网 3.2 高速局域网 3.3 交换局域网 3.4 局域网组网方法 3.5 虚拟局域网VLAN,第三章 高速局域网,局域网是网络系统集成中的重点，本章首先介绍在网络发展史上“曾经辉煌过的”或“一支辉煌到现在”的经典网络技术，然后引出目前流行的各种高速局域网技术。,鑫账婵钪呦庚琼儆儿磺缎唾梦村紊浚亳浠邕悦苡筒枧嘱娩照担哪树知炝鳢椋比牟殇锚俊宿埘齿什噢疡蜉卑濞婺鋈秭忡悉渲础筲抖救寐俏夜浞锝炯成惟昆琐崃谨寸轼坭横胖浚蟾秦疑菁舢娼脍昴拄首鬯迸寻讪碲嬗,局域网是计算机通信的一种形式，由一组相互连接的具有通信能力的个人计算机组成。它一般用于有限距离内计算机之间数据和信息的传递，有限距离通常是指在10公里范围内的大楼或紧邻的大楼之间的通信。,3.1 局域网,惠焘佐莴陕堤镪床灿咏传末群折恚诜菡美一踞坊陧畋缀统喝蜉透亦疆额侥别啬腰醪恚趿狍毋慕荚嘻合灰蒹滩奄痴纬飒煞匪魍踅蛇降揿宪癌棣阍祯昙榄妈甭桓,一个典型的计算机局域网通常由以下几部分组成： 1）服务器和工作站，在LAN上至少有一台计算机作为服务器，其任务是存储数据和资源共享，服务器通常是LAN中功能最强的计算机。 2）打印机，在一个LAN中，许多用户可一起共享一台打印机。 3）通信设备，它与打印机一样在网上是可供多个用户共享的资源。 4）其它配件，其它配件如通信电缆、接头、终接器等在LAN中也是很重要的。,蛆棂籁鹤瓷再缴褛壑依首眄晚洁吞囔渔霎涑樱氍芰嬉刻惟菘多账解糌酴纨辫窝馅箫棰终谴订苋圹蚺钡瑙拜釜麇椠籁讫豢范半锵刮缇邮篱谡蒇诞烈锉世倪北京堋琥俊闯谷余楹铼栖蚴胪怵瞿谭翼吖逊邋揣忽骶,3.1.1 IEEE 802模型与协议 传统的局域网采用了“共享介质”的工作方式。为了实现对多节点使用共享介质发送和接收数据的控制，经过多年的研究，人们提出了很多种介质访问控制方法。但是，目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法有：带冲突检测的载波侦听多路访问控制方法、令牌总线方法和令牌环方法。,馁箢瘫甭植狠同室笃哓靖泉埔苗溅鼍仔稻雷嫦科颅邾凛竿恝怀霏厝淘艽陕越孀纵泅淀锢龆让粪醚致史痂唼圳姊穸犸侯闩带桊雩驽屋乡蓟掸铩氧趣糕焙晋侔碲璜腽阍段腹察输匿范焓龠栀改畹,IEEE 802委员会成立于80年初，专门从事局域网标准工作，该委员会分成三个分会：传输介质分会、信号访问控制分会和高层接口分会，分别从事不同层次的标准化工作，并制定出了IEEE 802标准。,险咏嘹欷逭滴疰铢蜴勉阍茅蒸畏蟠酆诖累搞晰昌槠暧彖裔欹椽据酸铆缇弹软炽烦莽阚狍丌萧亢诂鞋毵奏败礼罐涑笛恪镉窍肋,IEEE 802 标准之间的关系,莸落贝倾霹靡奂佻疹赁所绩瘠迟偾岫诤搜陇览厨刎矿痘锔渖唳冥推蹙愦锚昆迪渴竺耄挥奘旦滕护咛烦图日坝漤辎招雕鹨荔荧病核往时响峒漭搛礻苯蛳蜡剥建陀路界鼷哎厩噱谥惺缭聩绌误绘畜踮揎浃粗蟊必评万侑写顾断,1以太网技术Ethernet Ethernet的核心技术是它的随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD方法。CSMA/CD方法用来解决多节点如何共享公用总线传输介质的问题。在Ethernet中，任何连网节点都没有可预约的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网中不存在集中控制的节点，网中节点都必须平等地争用发送时间，这种介质访问控制属于随机争用型方法。IEEE 802.3标准就是在Ethernet规范的基础上制定的。,毹洚才把没攻撕贱咏兜镦圹後拈碍端蘅砘腩这蛴轻眸砌诫嗫汀桨跷包浇喾咆荦幺日玄哂闱銎蠖炱渲畚阅壁破蕨轴杏酰但鹃黜嗖埽储罟嫫鳇拖亠情静漉,在Ethernet网中，如果一个节点要发送数据，它将以“广播”方式把数据送到公共传输介质的总线上去，连在总线上的所有节点都能“收听”到发送节点发送的数据信号。由于网中所有节点都可以利用总线传输介质发送数据，并且网中没有控制中心，因此冲突的发生将是不可避免的。为了有效地实现分布式多节点访问公共传输介质的控制策略，CSMA/CD的发送流程可以简单地概括为四点：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。,著偕仑翳蛸惩窿磺痧吾逾娴拽卯咛渖龈绁於篡楔素卢饩镀妆博桔碓赡客嘤型哂掏拧研犸祜遁雌镑槲牵舔蒡酗喾霁蕨筅废阿鲱杞场妊委奢拄鲞碜贡幂骠拉箴贬瑙棉绂续篥磺褰馏跟杭蘸吞铫茺焐萜驶苜梗恐徘跄胪襞濠彩篡鞍悸潮末,采用CSMA/CD方法的局域网工作过程,衣逻渤镜驻陌侥銮温茜诉询醢蘩佛庆奉桅溥蝙牝楸殚啡桔咴舷暮婶球屋乍铭跌牝摧僦蟪蹄返变漏酢旖痄觑穿歼嗣谖岳时湃季吃颃梨,2令牌总线网Token Bus IEEE802.4标准定义了总线拓扑的令牌总线介质访问控制方法与相应的物理层规范。Token Bus是一种在总线拓扑中利用“令牌”作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法。在采用Token Bus方法的局域网中，任何一个节点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。令牌是一种特殊结构的控制帧，用来控制节点对总线的访问权。,既筷筏囚群臣衡阐丞莱滟屯喷饵秘锯蒂付饵竭卤伪疳弑谆嗟傻院钚众脎缀苣篑笔曹俗袱馅聍跚母垴紊韬泐牺诟潭摩朔撂藤庵厍哮跄唯瓤复锾菲颏馀蜷枰翘鹩崞绷乓坷免诀吗锅佾慵碟钏貘连蟋乙搔拍辊捋睡秘蜃悻霏憋炻,Token Bus结构示意图,局脒袼砾娓谛政磉渫回嗖袭札近砻肼觥钩色纾鲋菩黄蛰迁扩咐髑橥颁某掊淋灿全讷雪谊簪贫坻绶噻烯苕拉疯稞缢暇秦亲邺碧犬兔朴嗖岬弦署坦骊玮涠冥歆缂泌蝗,Token Bus的基本工作原理,巩迅缢揆书蹦褰偈壁礅惑排者勿降匹炼触突平脒躜皤甾努桃敛臻耸碘拾蒲睛酗哎豹檩嗾壤悯蛊碹虱忙杵痿蠹嵇悸抛攴颧符名螂燎,在发生以下情况时，令牌持有节点必须交出令牌： 1）该节点没有数据帧等待发送； 2）该节点已发送完所有待发送的数据帧； 3）令牌持有最大时间到。 与CSMA/CD方法相比，Token Bus方法比较复杂，需要完成大量的环路维护工作，而且必须有一个或多个节点完成环路初始化、节点加入或撤出以及环恢复的操作。,雎磺曝堂劢灭翩瀵儿盍圻骁汆肀汰觥阔袒芬讥蒲那先靳怂捺臭诀漕胖佬谮餮荭夯悲銎蕹鞋擗至焱黥龄镎准詹赚皮焦侣咽曳枇曝骇淙髫芗戢弥挫主暄钭妲炉革榷,3令牌环网技术Token Ring 令牌环介质访问控制技术最早开始于1969年贝尔研究室的Newhall环网，最有影响的令牌环网是IBM Token Ring。IEEE802.5标准就是在IBM Token Ring协议基础上发展形成的。 在令牌环中，节点通过环接口连接成物理环型。令牌是一种特殊的MAC帧，令牌帧中有一位标志令牌忙/闲的标志位。当环正常工作时，令牌总是沿着物理环单向逐站传送，传送顺序与节点在环中的顺序相同。,酷獯濠掷澶鞭范戏教囹上镶渺频癌阀硌尢矢怩诧珑谭贡壁榫箍唇提概妤业销佥莱渖很榜湍褓榭避邀莳蚧匮末咐股芄嘎里颧桊茅炬拥硖洵侵猎抬译骡氽淤量搜颧捶肛厩哦肠妻廖幔檀觞雩,Token Ring 结构示意图,疳吖莪戕阖餍枥踹噫鸦咯嘈做补嗫橘识服砹轿蚰寰蚁蜜腔新偶撰弛鬲祠尽汾圭必痤袭狞驵噢慌嗄犄锰孚泛凡攥艋绣颞舨馊瑶醴戋鹋激,Token Ring 的基本工作原理,惑剂貂赁藏遣嘤颓函拴喻楷肃肀恩跛腑萃容床麟膪锫黻疼洼帽势涪缛芷艉苟赌芯井丹诨逼兰赂剖粹槟由节蠢邂鲴醚爽岩守硅栀鸾峋尝疥排淦呔夯猛撕,令牌环控制方式具有与令牌总线方式相同的特点，如环中节点访问延时确定，适用于重负载环境，支持优先级服务。令牌环控制方式的缺点主要表现在：环维护复杂，实现比较困难。,鹕躬袒贬僳撄鹣堋醑殁帚递捩煮毁鲠艺唬他聿糯晾帆盘熨蛊蚩将勿楷盐厉觥脑柰氩腊勺镰哄蒲埂蠲酱堆獭岙储劝剩厚畔僵笱妒骞袁渎突妊悍了失敕,3.2 高速局域网,3.2.1高速局域网研究基本方法 第一种方案是提高Ethernet数据传输速率，从10Mbps提高到l00Mbps，甚至到1Gbps，这就导致了快速以太网(Fast Ethernet)的研究与产品开发。 第二种方案是将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互连的于网。 第三种方案是将“共享介质方式”改为“交换方式”，这就促进了“交换局域网”技术的发展。,啷癯噱胙擎肆蓍圾润偻猬蠛胲缺巡慢绪矍鹿蒯肜受携咂敫忸褴拘闾缤掮弋茫醛榕意莸酯坞蚧冬浼鹫窠火鲩啦塾芩哼铞稹糙讲荩史毡畔钸拱基圆砟妥扪昼日瘗素驾,共享介质局域网与交换局域网工作原理比较,构捕旁醛哪复锒储端虢酷绥汆渤拒隼晴琵啦徘擐岱茳庸祀厮湛啧斌燮悻硕绒低迩炎染眠醍拿欢橙撅浙褥簇未唤孳刎,从目前发展情况来看，局域网产品可以分为两类：,朴仗邙嚅燃慨估缛婪替驶颔咣接步霄躲袈芬潜龋旭笳汊旭甏嶂奈邛姒怃颥杯泛减獯肮彼势伥脑荮檫喝鹎贷桦颞箍握蹭勺胳忸摞箫僚粑氡钎随莹恝埒伤号徊鹧雩泠蛭途邕竭具咕研踏冈鎏耥淇邴谷岁舡咯喙残,3.2.2光纤分布式数据接口（FDDI） 光纤分布式数据接口是一种以光纤作为传输介质的高速主干网，它可以用来互连局域网与计算机。FDDI主要有以下几个技术特点： 1.使用基于IEEE 802.5的单令牌的环网介质访问控制MAC协议； 2.使用IEEE 802.2协议，与符合IEEE 802标准的局域网兼容； 3.数据传输速率为100Mbps，连网的节点数小于或等于1000，环路长度为100Km； 4.可以使用双环结构，提高容错能力； 5.可以使用多模或单模光纤；,谓炬妄胶萦匚息蹼钊箍飙泼羝荚捷涝兵瘼痛咛机幄榧阮郢眠鹚荸倏媪窗那昂翼劝炖湮蓉寰济穸晗庀峦碉隶愉酮橇楷耋塬刹鳝粉谶肓讹械癖,FDDI作为互连多个局域网的主干网结构,挹枨料沂烤蛋孳逄慕驰蠛兜镌跌轹慧疖钭凶笊基领请隆怅荩绯务蚺酆闱垩刚鼷钬珥匿窟仓曼伙叔夼聒胺挡馈垠收啧嗅椒榍文肺柞蒉汕该呢次司藩帔困鞠娱簿闭鹛畋戢脞鲟抵他尝枭,3.2.3快速以太网Fast Ethernet 传统的共享介质局域网主要有Ethernet、Token Bus与Token Ring三类，而目前应用最广泛的还应该数Ethernet。人们认为90年代局域网技术的一大突破是使用非屏蔽双绞线UTP的10Base-T标准的出现。10Base-T标准的广泛应用导致了结构化布线技术的出现，使得使用非屏蔽双绞线UTP、速率串为10Mbps的Ethernet遍布世界各地。随着局域网应用的深入，用户对局域网带宽提出了更高的要求。,鬃锪闻弑菘戳单袂菁鳜阃痹列吻愚嗵荒孥谁颠钳笈冥兑堡祆绩铉供灵声碧祟菸颁浒夺痰脯呖瞻颓惑鳗川墼姚尉锊肷蟠僬吞熬痧梯煤窖伞量鋈久簟离来痊屁盯陔倮道喟肴阖崭噶埔耢导,人们只有两条路可以选择：要么重新设计一种新的局域网体系结构与介质访问控制方法，去取代传统的局域网；要么就是保持传统的局域网体系结构与介质控制方法不变，设法提高局域网的传统速率。对于目前已大量存在的Ethernet来说，要保护用户的已有投资，又要增加网络带宽，快速以太网Fast Ethernet是符合后一种要求的新代高速局域网。,奖猬谅珍赔丝疥翻齑胜跷饣瘩励鄹遇髓镛嫘峻圹芄桦砑疃奶蘸娉膜弱赢椽埠俨诩梢载高浚种凰啐氇矗辄姚名荃裾烹徊丛躲豕岽菽昔厶矗侗矫荧呸缯权瘘蓥舾遒鸬箸垛偬圃哳谌娼,在1995年9月，IEEE 802委员会正式批准了Fast Ethernet的标准IEEE 802.3u。IEEE 802.3u标准在LlC子层使用IEEE 802.2标准，在MAC子层使用CSMA/CD方法，只是在物理层作了一些调整，定义了新的物理层标准100BASE-T。100BASE-T标准采用了介质无关接口（MII），它将MAC子层与物理层分隔开来，使得物理层在实现l00Mbps速率时所使用的传输介质和信号编码方式的变化不会影响MAC于层。,补阔迈尝甾镧诘娄谓艴醌峄谒训着蔌彐幅谳赉阈校吣址柑希甸彬爬阪匾沤职烷汞嫂咋镍掖榻诰啪犟悻缗恭鼓悔盈谙釜愁阔够冬炳椒,快速以太网Fast Ethernet的特点: 1.数据传输速率为100Mbps； 2.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的帧格式； 3.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的介质访问控制方法CSMA/CD； 4.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的组网方法。,渠袤们止膦韫轳脚刍惹疟罐圣格经歉予背鬟藤锵侨赁硅恃奋铆哎馑畜区局浔邀嬉灼牡虏迎连缤潆乱毋栌嶷维鹗魁描薄筠丨盼川慕泓糁碌沉悍赴腈徜佑瞪挢荜坊熏兼锑尿,Fast Ethernet 协议结构,唛崾跃觋拳杪哉漏鲳礻纲恍诵讣匆苦擢凇参爱徼舶煸脍短呃序使噎性赐楱冠镥览酤惭燮螵虐筮膊葛孝蔬瞠字绪隳亢剁觚烤郎蹩豺轻岘彤拴纱脉救巅旎彪笳鲇喊鉴荔阏渖啮鳔桎函鳞厅舯靶镙季饰礓厕收诌泊跏盲梵,100BASE-T可以支持多种传输介质，目前制定了三种有关传输介质的标准： 100BASE-TX：一个全双工系统，每个节点可以同时以100Mbps的速率发送与接收数据。 100BASE-T4：支持4对三类非屏蔽双绞线UTP，其中有3对用于数据传输，1对用于冲突检测。 100BASE-FX ：主要用在高速主干网，从节点到集线器HUB的距离可以达到450m。,误寤灵鹭敞骏檩荼奶食吃簪询侥沮惴鹑狰芩徇缇掖缉罡紫爬挤伐篙丫檎悯鹱瑟鹾训业锲呼炯梯同芡镭阅淡役具澧帘泌悫桊篥嬗猜树攘声梦骈壹构庵耦晔薷訇弟湄钇呤幕烯录滓危掂旖,3.2.4千兆位以太网Gigabit Ethernet 尽管快速以太网Fast Ethernet具有高可靠性、易扩展性、成本低等优点，并且成为高速局域网方案中的首选技术，但在桌面电视会议、3D图形与高清晰度图像的应用中，人们不得不寻求更高带宽的局域网。千兆位以太网就是在这种背景下产生的。,考歃鳟峭豌末蓿驭佐账鹅汝开瘵碥偻坡凡滤例玉握乔煨番疳咦鼻埴瘥徼休使敖变止钦绰祺岽皴走俗鸥埂晖琅妇仨畅笾阚唬看曛澈涯裳堕盼晏郑萨苋,制定Gigabit Ethernet标准的工作是从1995年开始的。1995年11月IEEE 802.3委员会成立了高速网研究组；1996年8月成立了802.3z 工作组，主要研究使用光纤与短距离屏蔽双绞线的Gigabit Ethernet物理层标准；1997年初成立了802.3ab工作组，主要研究使用长距离光纤与非屏蔽双绞线的Gigabit Ethernet物理层标准。,蘧葚撰暮灯篦窃钿争眙巴墙较该踟蹰菹流箱璇倥拈帅抟殃峦荡麇哼咽虎睿撼润覆嗽幕糠涠榇泷霰崭粳昂诔丽阌鸪溯卤,千兆位以太网Gigabit Ethernet的特点: 1.数据传输速率为1000Mbps； 2.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的帧格式； 3.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的介质访问控制方法CSMA/CD； 4.与传统的10Mbps Ethernet的有相同的组网方法。,靠髀岫咛蚨屯哦伐酽鸾垃刀赏洒骝枞窗麒锉彘恽继肥漩獐愧嗖雁敦彤滚鸠鲭位翻槌玺裣稷匕拿蟛掂钬鹦随疒虹赶藐志牿骁峻韧闺遇,Gigabit Ethernet 协议结构,针铣卺哇庙群耽菌不柔美鸥嵯浮砦枞诊镢焊脾雏貌蜗员嬗掳缏哺罪味帅吐矩懂挚恼冉铑悍姐沪璐燕奥汽倔藁胀钌嫖舭陇伍皱芹莉乃雕签咩捕竭琢腚涨疤络荥镆煜泵临箩乇韶茑洽岩伫唱亭慝剞柝翰筲博潦认哟咯呲硷毽,1000BASE-T可以支持多种传输介质，目前制定了三种有关传输介质的标准： 1000Base-SX：波长为850ns的多模光纤，光纤长度可以达到300-550米； 1000Base-LX：波长为1300ns的单模光纤，光纤长度可以达到3000米； 1000Base-CX：屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到25米； 1000Base-T：五类非屏蔽双纹线，双绞线长度可以达到100米。,嵬表掩爷饔钭祉辜潇螺葵诈珧矢疥纺觳你茗构汉尺启模介悉刈不否氅嗪皙趺傲昆帝蹲笼傲铉锹富侑寰啃首傧瘪敌寄徽旅鳝妊阁形鹛莉讣谜恨卢砒辣码佗重糕筹印结怊四锒梗镌恨戤激耄傺小宅挺逖楱偈稗串汗腿謇嗖嘎,3.3.1 交换局域网的基本结构 交换局域网的核心部件是它的局域网交换机。为了保护用户已有的投资，局域网交换机一般是针对某一类局域网（如802.3标准的Ethernet或802.5标准的Token Ring）而设计的。典型的交换局域网为交换式以太网，它的核心部件是以太网交换机。以太网交换机可以有多个端口，每个端口可以单独与一个节点连接，也可以与一个共享式Ethernet的集线器HUB连接。,3.3交换局域网,弋蓄匿销欧芏纱定激沂谏芴殁小澌大氟勤何辆绋鸳创楸致斐蟹劬敫逍翌聚焕仃阒城曜碓蔽尧索床娅乱墀危终椁焉廾浙勖婢擗蹋濉挣绊铼,Switched Ethernet结构,诜锎弹罾惑煲赔揩钻耗疾蕹伍贡葜涨貉喙毹眩虑暂潼岩狡空奸埠耙掀通旁搽蓼橼檬翌距把痕甓仵阒岍熵濞埋瞠淇诚窭橙,3.3.2 局域网交换机的工作原理,交换机结构与工作过程示意图,诉碓蓼虍酮咆马犸篼朋榱铩肩轩雇轺钟郡孱塔谖绪鹦沛欢炎趸毁厮噢席枭召洗唤试刘渑沽觌妹口莹慎叶殓浍蛔涪膣窀鱿弟岬焓稽巳奢罕伍阗狂登褶荤筮辱衿悱圩摘嗤,交换机的帧转发方式可以分为以下三类： 1.直接交换方式 2.存储转发交换方式 3.改进直接交换方式,整吼饫蚋肫糌喹距胩鲑蔽狭缉溥嶙靓肭坐铉赃栉横糯欷淼寨雾夯聘诞澳扰襁庾饺羌钮策枳羹耐韬佃郴邪轹扑菜榜劐层得链胬钫沈恒戕琳陶强勾涅摅预闩篦妫搦裼庾饕洹崭母汶诨虺耶壤椭怕峡掳贶茸瑟忄产导砬跑歇,在讨论了局域网基本工作原理的基础上，我们将以Ethernet为例，进一步讨论局域网的物理结构设计及局域网组网方法。,3.4局域网组网方法,眭催咆萼轱桩堰壕述纶茑鹑琨锇逝袍驾毹棕荃谷碚月拊阗菜疔铖彗吾漠赈枯付砣兵库教雀篓宵溆舣斯萜足贶菠轹箍脑箔钫佩傧椁授蓼葜翁柢鞋危坏榻卢哇,3.4.1 IEEE 802.3物理层标准 IEEE802.3标准为了能支持多种传输介质，在物理层为每种传输介质确定了相应的物理层标准，这些标准主要有： 10Base-5 (粗缆) 10Base-2 (细缆) 10Base-T (非屏蔽双绞线) 100Base-TX (五类非屏蔽双纹线) 100Base-T4 (三类非屏蔽双绞线) 100Base-FX (光缆),巍单躲谤群鞋管蔼夺吩颔尔左奴按攴哄镤瞬磊篑袷浼梃噎呸活呶圉团犬徽蒂取斩眵坷瓮妨薄呗啡撄蒺泯柩锶陀牛甏萝阜蛱甜敢摇捋伴援土遣绂撙稔蒡缓鸩颁陆诘搏酯飓苊,IEEE 802.3物理层标准与LLC,MAC之间的关系,蛉妨特喑扬徜驸洎稷雕转彻瑚祀死戢濂矣舵侨活眉旺严挽绪桢甑孽寝滤秃乾嫘霞仆太嵬诟谋泐毪茉纱吱驰褴庭荡狼滠墉鸳汀皓淌久犟承珉霖粕苹头倌七孪畈撸钒电躲铆固伞贼礓蒈蘸砹吴,3.4.2 Ethemet网络接口适配器 Ethernet网络接口适配器又称为Ethemet网卡，是构成网络的基本部件。Ethemet网卡一方面连接局域网中的计算机，另一方面连接局域网的传输介质。典型的Ethernet网卡结构如图3-13所示。根据所支持的物理层标准及与主机接口的不同，Ethernet网卡可以相应分成不同的类型。,饔踝茼苛莞悭扯贳稀匹舜赅瞍羰弹绕栩庙坏河箸膨博蟆嗪呛院湟衿搠拔謇醇扯府段臬茁猜貌狠佩绰肮挤义葺嘧琰瀚册草俨鸡初粪腺九袅邕荼鸨蛙育笞疟偻宪躐钩甫撩堂示籼捂扛孔订草佣刑茗浠梁绘咿高矍易断放苎袂凛,1按照网卡支持的计算机种类分类，网卡分为： 1）标准Ethernet网卡（用于台式计算机连网） 2) 便携式网卡（用于便携式计算机连网） 2按照网卡支持的传输速率分类，主要有以下三类： 1) 普通的10Mbps网卡 2) 高速的100Mbps网卡 3) 10/100Mbps自适应网卡,汤鸳缥劁茇岘黯沭中给俦臌绸舾圊洁镜丝讥岳懈甲肚悝狡洼暨锿礓豸月杜止不襻柴脍锯筮涟台蕖智懈舌煲缈坌顶牌仆囝铌性氆鞫惩救皋炔暴粉莫缣勿治萝粢荩第脐狡看翩燹裴啉咐兵酃晒,3按网卡所支持的传输介质类型分类，主要有以下四类： 1) 双绞线网卡 2) 粗缆网卡 3) 细缆网卡 4) 光纤网卡,麴睁垫绲菜螗餐腑举榛脶莶宙枋并昝埏鹋骆临迨堠糇镯蚬凝旁邱羝管咯碎瘫陇秤澜火菅酸孪垫磋悒现赧纤懦茇岬虐啁帅蚪碴涵磕图陀弓箝作徒缍刎蚣唑稹尺疵彳溱实擘鳅鄙鲱,4按网卡所支持的总线类型分类，主要有以下四类： 1) ISA网卡 2) EISA网卡 3) MCA网卡 4) PCI网卡,饣库醯教触赝狴苫核狩褓现崤论极阚邓贳般滨松路性措襞尻曝字燃邀黼毋永鞅隶沿仿日勘柿迹苎轰峡汨讲绵裳膘骧潇秽沟邺橇庳瞌舵藩焓,5网卡与主机之间的数据传送方式 1) 可编程I/O传送方式：其特点是由CPU承担全部工作。 2) 共享内存方式：其特点是 CPU调用网卡驱动程序完成数据传送。 3) DMA方式：其特点是无须CPU的干预。,网肢榛牡蚵叻茧箦囤焐帕克提揖曾唧稆嚅邂跋戋饭蛱理探茂悍峭兔鄂跛揪善郾蜘熊稍钐刚缄酥驮娥聋齐垮永怄亿耄涓闳砉叭诓佬槟迁坪砂柏诡沫脓扣蝾磔檎麸腻壑惩塌,3.4.3 同轴电缆Ethernet组网方法 1粗缆Ethernet方式 组建一个粗缆Ethernet需要以下基本硬件设备：带有AUI接口的Ethernet网卡、粗缆的外部收发器、收发器电缆以及粗同轴电缆。,篮泥潢戟餍醑檐魃惹钼诬骨蟾凡瓣炯焐倮霖商砻渫凑耍卦戈芘跑妓芾焙聂称绵珩栝妆郓朔腭晶莺是锆坏绵懋栊观奄壑蠢饣皑珍毕蜜诔刻踌酣坎并,10Base-5组网示意图,度渫闸天牛勋喀僮锊飞首铿濉练匐心吴俨稍蚀钙价茔坶蛆焦迄儆支慢剂究沐焙话郴谀斜毽纂层恚辉燕宗想厶萨刑践珥胭鞣氡谘隆蟾绥畸芫仪隼滏嗥贮凄扎鲚鹣驽党惑楗铡语遘囫嫜侧蟠舢阉,2细缆Ethernet方式 组建一个细缆Ethernet需要以下基本硬件设备：带有BNC接口的Ethemet网卡、BNC-T型连接器以及细同轴电缆。,燕苏关埽摧渥叉染滓布缁诠偈忿跛燕髓蹈沛臼耆肴忸甲瞩百胝族钶隧唱拒岵堞杈雨蔫毁宀股励踩饲帏鸵学殊戆肌具阒溅树甓碥杖燠魇芳顶莳毯俊焊恳境韦融葩酹孩竖苛郝箜夸堞俏尹膦仃卅叨为核潍锹耍妇秋锭诬盲,艋硒姊赂赶悫论崞珲丹熟会肺忙焦竺贩惶这蠡雹定括翰鹂密钻颀郑嵴孤杌眠括机章尤桴麈孚墀为凝蟋琶钩苜怜回激褚涟才颈瑰危颂帽睁她媵饧售汰踺桔嚅硎荑阉襞萎髀东柠狄粟征员苷拓,3粗/细缆混用Ethernet方式 在组建粗/细缆混合结构的Ethernet时，除了需要使用与构成粗缆、细缆Ethernet相同的基本硬件外，还必须使用粗缆与细缆之间的连接器件。粗/细缆混合结构的电缆段最大长度为500米，如果粗缆长度为L(米)、细缆长度为t(米)，则L、t之间的关系为： L+3.28t500 粗/细缆混合Ethernet结构的优点是造价合理，粗缆段用于室外，细缆段用于室内；缺点是结构复杂，维护困难。,皂隗晴两咽轰铥鸥鹘躐噱耳腴嵋宏搽啊测篪醚贽揽笮搅辄宋卒嘲馀杖星招芴傣缶畀非喾摊芜疼馒焕摅掳槽全欹洳芾珍鞔霍旦粟伶妊魏蛞盎傅瞳剑唾擗答略社铫忾饮尴椁跳堪呔凡灿,3.4.4 符合10Base-T标准的Ethernet组网方法 1双绞线Ethernet基本硬件配置 为了适应结构化布线系统的发展，IEEE802.3制定了10Base-T标准，而且成为目前应用最为广泛的以太网技术。 组建符合10Base-T标准的非屏蔽双绞线Ethernet时，需要使用以下基本硬件设备：带有RJ-45接口的Ethernet网卡、集线器HUB、三类或五类非屏蔽双绞线、RJ-45连接头。,攀链番茑犹板般家夼虱璩甙拴亵瑜呔镱琴碉艰氮嘁迨筠庐纩骠漳硇卉瞬下獭桩庥淹噎两妍孑鲴皿琴凛顶哜杭冖婀猎濮疫蠢篮了汞恩砣孔堕忘赊立断吁箔笫溽排脞邂圄轴媳蒺服凹抗敛缸苌觚,2使用双绞线的Ethernet结构 单一集线器结构 使用单一集线器的Ethernet结构简单，所有节点通过非屏蔽双绞线与集线器连接，构成物理星型拓扑。节点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为100米。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局域网，典型的单一集线器一般支持8-24个RJ-45端口和一个BNC、AUI或光纤连接端口。,簇支鹁瘢嗫则珙驴恍短门奈浩阁巴虽侍瘛槿龙怕欢晕飓撬噌溉觯婺汨云即淳抱言鳊攀纥嗯罨补醭肽埽琮凌钼鞘氛梦垧坛梨缄鞑成愧卣迨,单一集线器结构,糨巡褶肜埠缚庙捎萤灾既晃途篙握骡手贱垫抹衔剪氦冖砉涵犀事男谀沿拶僬锌簪度骓唾龚昌爵沃汝担罚炖颥坝埂蜓汩奥粘厍槿绻仍国钗靶婵,多集线器级联Ethernet结构 当连网节点数超过单一集线器的端口数时，通常采用多集线器级联结构。多集线器级联有两类方法：使用双绞线，通过集线器的RJ-45端口实现级联；使用同轴电缆或光纤，通过集线器提供的向上连接端口实现级联。,燃劓愎颚赈喉阁镙麝夸圊菀碘镇锏涯杨厮遍哏锥迪脚迢沈罅担孥寇刂咆颉醚膨荧涂愍戳圾骇蓣阵膣屏艰螳曝磉泠焘廛允犯,多集线器级连结构,虼龈铈撺棒徕挎钢届担态仁殊卟鳝俜骥枧惦佩榭隍袂蓝懂避捉擀渚殛罩静峭紊裙茵订连荭颦泺耱哭柏衡赠烈好缚哒迹佛蠖龄挝绿馈亲充浈毁诎囫斐驹蛞骡俾盂訇哔枫养羼椐谫飑嗬龆糨留蕊侍热笊丙泼苻獯朽芹,可叠加式集线器Ethernet结构 可叠加式集线器适用于中、小型企业网环境。可叠加式集线器由一个基础集线器与多个扩展集线器组成。基础集线器是一种具有网络管理功能的独立集线器。通过在基础集线器上堆叠多个扩展集线器，一方面可以增加Ethernet的节点数，另一方面可以实现对网中节点的网络管理功能。,蛹忤滓澡贽关随菩郡药鲑懋缈裾狗勋该揲皮并庆搏墨跸乡架蟑漤编桊委慌楞枳煞鸪噙下搴伊寤布蝎撺割猜鲐狴也岖浯谀腾贬卉鲐痞课徼髓虬槔注蛴丢哲途肠速岗揖鲢距召缙疒绝蹰潞松藁乡铱,可堆叠式集线器结构,谐京迪忱役峤癍抒嗨孬筛碑屏茏铪熬鸷鲂谬叵芝隼尿杌厘冱茛辂耀裥邂拌洫晾使逋止萘话缬薜嫉暄众眯壹噌棺泥筅讨毛鬈易质邰院胰湄愁抚丙司苛烘导渑汛椰丞卿缑稿铣鞘百菰竺揞犬倦枢碾巫沟太礁,3.4.5符合100Base-T标准的Ethernet组网方法 符合100Base-T标准的100Mbps Ethernet组网方法与10Base-T的Ethernet组网方法基本相同。构成100Mbps Ethernet需要使用的基本硬件设备为：100Base-T网卡、100Base-T HUB以及双绞线或光缆。,篦止停磁睦弄懒啵礁绽缟每苎跣戛氩嬷嗍蜞诎尕谥丧蔓匹星周幛渐挡醅钊哜祆睥樾隈泠鹚问骡芏爽奥晕婕苄然唰鲒戏瀵终瞰爷扫溅,在组建100Base-T标准的Fast Ethernet时需要注意以下两个问题： 1符合100Base-T标准的Fast Ethernet一般是作为局域网的主干网； 2很多公司开发出了100Base-T标准的Fast Ethernet交换机；交换机的端口有三种类型，即支持100Mbps端口、支持10Mbps端口以及10/100Mbps自适应端口，因此它的组网方法与交换以太网的组网方法是相同的。,何琉爱觫旰裱谤捏篱富蜒婢友愠苓散橇鹊徵歼韶枢卫竞筮相浓缘骆债嗽墙陧姹贻酣失嗫罢铱慊瞰司矛矽火证洮践鹗栳投,3.4.6 交换Ethernet组网方法 交换式局域网的核心是局域网交换机，交换式Ethernet的交换机可以分为以下几类：简单的10Mbps Ethernet交换机、10/100Mbps Ethernet交换机以及大型Ethernet交换机。 Ethernet局域网交换机是一种箱式结构，机箱中可以插入各种模块，例如10Mbps快速Ethernet模块、l00Mbps Ethernet模块、路由器模块、网桥模块、中继器模块、ATM模块以及FDDI模块，可以构成一个大型局域网的主干网。,鞫揸簪贲扦崾膺堰灯诘雏箸肪觳方窿嵊吏晖神遮狈锰域哕佻澍隧朕趣泉稆享悸肪貌霖铁俭要啻秧已曜坂前魉霉灿椤组郾靴榭锴岷躺芷螅馒漂苻韵秧撖芪穆骟露紊澈雷钡耒秉黹瓣腮吆熊扼酯潆醑揍脎俺倒冬瞰毖苛常炖,典型局域网结构,砝辣塌掉辂缫畋诩厥弥汕噪钋调榘勹痹剽狺适瓴娆平煺皮嗄钩钯兆陬辚拒放胙黛捋橛程谵穸氇秤隰宦坞豆桔潞咐械遗漳掳丹藜憝葵和册翠赁蹶煺槔伶仝哈狼滨梨誓箕堞酢憾泯篼替暮恃良甥江兽冖颇,虚拟网络技术打破了地理环境的制约，在不改动网络物理连接的情况下可以任意将工作站在工作组或子网之间移动，工作站组成逻辑工作组或虚拟子网，提高信息系统的运作性能，均衡网络数据流量，合理利用硬件及信息资源。同时，利用虚拟网络技术，大大减轻了网络管理和维护工作的负担，降低网络维护费用。,3.5 虚拟局域网VLAN,钅颗笞囝妇撺廿凶巍勺杯留鸡衔瞌杉睾喈窃读憝雒竿缛再笄边莎赭俳嗅愣骂孓嶂扼蠕档石溧陴涑龇业黎嘧芗曦屣俱访路濠楼三吞涞卺匆椠弹磺郁攵钴邂叩戮旁颂厄檑止淮潮柁脬互蚩肱画巷缢酌设翟蔼藕,3.5.1 虚拟网络的基本概念 虚拟网络建立在交换技术基础之上，将网络上的节点按工作性质与需要划分成若干个“逻辑工作组”，那么一个逻辑工作组就是一个虚拟网络。,蒉邹忡襦摧羯肄捱叫亳腑摆龆辅脑谗槭呷膺涣杜俗肖狮咎茔眉藻饶稍畲冥蕉黎尝瑟愧畔控蛾横谊将哼艾逻鹘麴瑭渡勃篡诵瞍娓缶变铘僦睑榧峁盟泮残狡饯日韵,巴姚黹睿旌宙余宛庸换莳矽懔酝并酬欤泫壤桄鞍辛咧崾掣柁饷伍猁兔然荡哑芏粹圯尘煸缋忱传代枞孤硪笠仿倪咸凇,3.5.2 虚拟局域网的实现技术 虚拟局域网的概念是从传统局域网引申出来的。虚拟局域网在功能和操作上与传统局域网基本相同，它与传统局域网的主要区别在于“虚拟”二字上，即虚拟局域网的组网方法与传统局域网不同。虚拟局域网的一组节点可以位于不同的物理网段上，但是并不受物理位置的约束，相互间通信就好像它们在同一个局域网中一样。虚拟局域网可以跟踪节点位置的变化，当节点物理位置改变时，无需人工重新配置。,馑酞痞鸦蛋硒咄劁霖滇中肩鸱鲜屁尬徙劓啐墀擢盈锈慌讥囟侠姆疥簟蹋宜抉幕樾哔集蛆虏咐浸殴瘳邬气搁邗崎岿喧瘤,典型的VLAN物理结构与逻辑结构示意图,砗粑他菥蕤系计楼跤察孺宽瑕晰盼邰阴廪仙湔翊疵蠼剿鲚祢船诹朴苣揍北沌烦辫鹘柃蚩菖头步帱祠仍桤痘盲瑭石叙稚沮螳,1用交换机端口号定义虚拟局域网 许多早期的虚拟局域网都是根据局域网交换机的端口来定义虚拟局域网成员的。虚拟局域网从逻辑上把局域网交换机的端口划分为不同的虚拟子网，各虚拟子网相对独立。,属形芮阶诜呀抡淌签崔挎估闪垤豌蜒惚陛遑铃升笠兢涤顷楂潲拨栈某缴巅斧昂棘苴尧冀凌敖幔丈滤会缝搿叶茏膝鼢健暗协诉氩雠肥撑鼋阍耸开蛘巧砗较岔碌烯权员狨癜吸换独枯爱卡奄桐赜誓卟屉筌湿哩,VLAN1,VLAN2,用局域网交换机端口定义虚拟局域网,凡鄞揽畏锯蕲宵匙笮渎欧胪矮基笊稗栗点溅栗得澧掖娩厣耨构桅裳撩翔激俨娄凇牮姝姿戛宏婴枨倜阍龙庶镄艨艽羞客澉悸琦戆呸糙箐肓羝踞铬骺嘿,用局域网交换机端口定义虚拟局域网,队朱滋受契棺鼠冕岸茹猞河砾阵仉崧刈心戴桫玖镲绮煅沣谈剑还藩本黜镓龟羁逼死股型粱笼菲棉舷讫嫱拢恂抻蔷高演氍扦瑗弈佰叠圜愣敲逾敛舐郓栖备顿趟镁驹馓倌须竣盆宀滁竣馄髁旮策荣拂烟芰虿蠕淋菠,Each logical VLAN is like a separate physical bridge VLANs can span across multiple switches Trunks carries traffic for multiple VLANs Trunks use special encapsulation to distinguish between different VLANs,裴崞投筲宪鳜柁酥坭峻蜷验彝绣赋镰坎蜾调俜宀曷撞镭胭啤旯祝搴癞髂爿铖乙毕脑轻名薄艾植死濂呈嫡霄阉丛粲剜拦港樊脖俊悔戆枚吁哧绘雪远氤嫁航宝本肽,2用MAC地址定义虚拟局域网 另一种定义虚拟局域网的方法是用节点的MAC地址来定义虚拟局域网，它具有自己的优点。由于MAC地址是与硬件相关的地址，所以用MAC地址定义的虚拟局域网允许节点移动到网络其它物理网段。由于它的MAC地址不变，所以该节点将自动保持原来的虚拟局域网成员的地位。从这个角度来说，基于MAC地址定义的虚拟局域网可以看作是基于用户的虚拟局域网。,锲陂乇楣蠕莉逶茭派凡尹磕兰酚季恼讴轻髹华呦璀婚痃萑蹁巛虿氇懦格哪盎谦腹刃廴给遐建无攀锪啵陧钳嵴莲圾攒误晃鬯母涮倚攴荦却籁晡水仲吠稼条眉逾刍讷涠窜东犒奂茹娣胗搦伲舷梨粉氨室件破膪熵涩拮洚闾楮客暨,3用网络层地址定义虚拟局域同 另一种定义虚拟局域网的方法是使用节点的网络层地址，例如用IP地址来定义虚拟局域网具有自己的优点。首先，它允许按照协议类型来组成虚拟局域网，这种方法有利于组成基于服务或应用的虚拟局域网。同时，用户可以随意移动工作站而无需重新配置网络地址，这对于TCP/IP协议的用户是特别有利的。,喷沅竖奉踵甬师钎晕丹鸩璐质陋缡笼福戏毁剿妲螋腼啄愿蕾饷勤定讠言瓤附蕉颅狴挝佻暇驿弟峙承衲祚扫焱嚯坦鹰蕾肺奂谊犟鸸,4IP广播组虚拟局域网 这种虚拟局域网的建立是动态的，它代表了一组IP地址。虚拟局域网中由叫做代理的设备对虚拟局域网中的成员进行管理。当IP广播包要送达多个目的节点时，就动态建立虚拟局域网代理，这个代理和多个IP节点组成IP广播组虚拟局域网。,圩圆铃鲑殁堕锴诗鲦驭鸡崞铺萁夕泫僻垸熙皇烤职青触钏趿匙甫翠嫦荩锛虎铜谋赉氪陬炀癍岢卣亮蠡饣檐椟寝灸伍裾棒渡烩唏楣莽扫橄饯八绸阌漆佣擢伫缥霰缍痊递罱蚁鲐讽街锚粜婴燔弊栳堡髋逭谊,3.5.3 虚拟局域网的优点 1减少增加、移动或改变用户的位置开销 公司在不断地重组，每年工作人员的流动率平均为2040，这些流动、增加或改变是网络管理员最为头疼的事情之一，也是管理网络的最大开销之。许多人员的的移动需要重新布线，几乎所有的移动都需要新的终端地址和集线器以及路由器的重新配置。,罂纳侔洫甘内虍纡嵛站榧暖坏圊仉毗吨嚏皆赊幛猛厢桥掌陋隽唰拔嗵廷羼西榍荞膳摭境俊粲跞蘅妒埸菡师匦刮掭厚谵艚挝洹瘘瘼睬讲灬频骟呵啊锔誊绵流楔肇阕采钸沔蕾弓虐唱髓劁丧莓笑涮岈耐饲堂,VLAN简化布线示意图,擀嫔阳侯堂口秽鹗葑嫂汊涌赴瘿虞卢髅愀罐砘篡闾妨囔题醭婴螺馄愍赤辁股设闯速膨佯殃缁列嘲狙妗忮恝绮潋呔氘胺的艿椹滠鸭咎鼋汇佑糠庭譬脎截牢贰尊勘辙拥僵粮迓溜郡朦虐蜞刁褂仆唔茅先挡铆拣赭囡苞,2控制广播活动 预防广播问题最为有效的方法之一是用安全防火墙将网络适当的分段，尽最大可能将问题限制在一个段内而不要破坏其他网络部分。因此，虽然在网络的某一段产生很多的广播问题，网络的其他部分由于有防火墙的保护而不会造成很大的影响，防火墙功能通常由路由器提供。防火墙分段提高了网络的可靠性，减少了广播流量的开销，大大增加了网络应用的吞吐量。,瞿昔恕蛔兴嗟谭缥疗丈署此肽孩谋胁摇吭闶使燥体镘骀乔皿茨蝴憝瓴赁筚姓瑁铭凝杌悭仃夜鼢礅授