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第四章局域网基本工作原理 本章学习要求 了解局域网的技术特点掌握局域网拓扑结构的类型和特点了解IEEE802参考模型与协议的基本概念掌握共享介质局域网的基本工作原理了解高速局域网的基本工作原理掌握交换局域网的基本工作原理了解虚拟局域网的基本工作原理了解无线局域网的基本工作原理 4 1局域网的主要技术特点 1 什么是局域网 2 局域网的主要技术特点局域网覆盖有限的地理范围局域网提供高数据传输速率局域网属于一个单位所有主要技术要素 三要素 网络拓扑 传输介质与介质访问控制方法共享介质式局域网与交换式局域网两类 4 2局域网拓扑结构的类型与特点 1 总线型拓扑结构2 环型拓扑结构3 星型拓扑结构 1 总线型拓扑结构 介质访问控制方法采用的是 共享介质 方式 所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上 总线传输介质通常采用同轴电缆或双绞线 所有结点通过总线以 广播 式发送或接收数据 冲突 会造成传输失败 需解决多个结点访问总线的介质访问控制问题 2 环型拓扑结构 结点使用点 点线路连接 构成闭合的物理环型结构 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输 多个结点共享一条环通路 环建立 维护 结点的插入与撤出需要解决访问控制问题 3 星型拓扑结构 逻辑结构与物理结构的关系逻辑结构 局域网的结点间相互关系物理结构 局域网的外部连接形式 4 3介质访问控制方法 1 什么是介质访问控制方法 指多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的方法 2 有哪两类集中式控制分布式控制3 介质访问控制方法要解决哪几个问题 该哪个结点发送数据 发送时会不会出现冲突 出现冲突怎么办 4 3介质访问控制方法 4 局域网有哪几种介质访问控制方法 带有冲突检测的载波侦听多路访问 CSMA CD 方法 令牌总线 TokenBus 方法 令牌环 TokenRing 方法 CSMA CD的工作原理 工作流程 先听后发 边听边发 一旦冲突 立即停发 等待时机 然后再发 听 即监听 检测之意 CSMA CD的工作原理 4 1CSMA CD工作原理图 令牌总线的工作原理 4 2令牌总线工作原理图 令牌环的工作原理 4 3令牌环工作原理图 4 4IEEE802模型与协议 4 4IEEE802参考模型与OSI参考模型的关系 LLC MAC 4 5IEEE802标准之间的关系 4 5高速局域网 1 高速局域网的研究方法 推动局域网技术发展的因素 传统共享式局域网的缺点少 高速局域网的研究方法 共享介质与交换局域网工作原理的区别 4 6共享介质与交换式局域网图 2 光纤分布式数据接口 FDDI主要技术特点 FDDI主要应用环境 图4 7FDDI互连多个局域网的主干环网结构 3 快速以太网 快速以太网又称为FastEthernet 它的传输速率比普通Ethernet快10倍 数据传输速率达到了100Mbps FastEthernet保留着传统的帧格式 介质访问控制方法与组网方法 每个比特的发送时间由100ns降低到了10ns 1995年9月 IEEE802委员会正式批准了FastEthernet标准IEEE802 3u 4 千兆以太网 用Ethernet组建企业网的全面解决方案 桌面系统采用传输速率为10Mbps的Ethernet 部门级网络系统采用传输速率为100Mbps的FastEthernet 企业级网络系统采用传输速率为1000Mbps的GigabitEthernet 4 6交换式局域网 1 为什么在局域网中引用交换技术 2 什么是网络交换机 3 局域网中使用交换机有哪些益处 4 交换式局域网的基本结构5 局域网交换机的工作原理 4 交换式局域网的基本结构 4 8交换式以太网结构图 5 局域网交换机的工作原理 4 9交换机工作原理图 4 7虚拟局域网 1 什么是虚拟网 2 为什么提出虚拟网络概念 便于网络的扩展与改动增加了带宽改善了网络安全 便于管理 3 虚拟局域网实现技术4 虚拟局域网的组网方法 3 虚拟局域网的实现技术 4 10虚拟局域网的物理结构和逻辑结构 4 虚拟局域网的组网方法 用交换机端口号定义虚拟局域网用MAC地址定义虚拟局域网用网络层地址定义虚拟局域网IP广播组虚拟局域网 4 8无线局域网 1 无线局域网的应用作为传统局域网的扩充建筑物之间的互连漫游访问特殊网络2 无线局域网的主要类型红外线局域网扩频局域网窄带微波局域网3 无线局域网标准是