第十二讲_局域网概述(二)以太网

了解 局域网与城域网的主要技术特点了解 局域网拓扑结构的类型与特点掌握 标准以太网的分类掌握 Ethernet局域网的基本工作原理重点 二 决定局域网与城域网性能的三要素难点 几个常用名词的理解 第四章计算机局域网第五讲时间 2007 10 18 一 名词解释 数据传输率 信道上单位时间传送的比特数 bps 用于描述数字信道的传输能力 即发送 接收双方及中间交换的处理能力 常用的数据传输速率单位有 Kb s Mb s Gb s与Tb s 误码率Pb 是衡量系统可靠性的指标 传输时出错比特数与总传送比特数之比 基带传输 电信号所固有的基本频率叫基本频带 简称为基带 在数字信道上直接传送基带信号的方法称为基带传输 基带传输中 基带的意义是 介质的全部频带被单个信号占用 吞吐率吞吐率是在某个时间间隔内测得的每秒钟传输的用户数据的字节数 每个传输方向分别用各自的吞吐率来衡量 传输延迟传输延迟是指从源主机传输用户发送报文开始到目的主机传输用户接收到报文为止的时间 每个方向的传输延迟是不同的 冲突如果同一时间内网络上有两台主机同时发送数据 那么就会产生 碰撞 也称为 冲突 冲突域 连接在同一导线上的所有工作站的集合 或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合 这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域 这个区域可以被认为是共享段 在OSI模型中 冲突域被看作是第一层的概念 连接同一冲突域的设备有Hub 用Hub连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内 它不会划分冲突域 而第二层设备 网桥 交换机 第三层设备 路由器 都可以划分冲突域的 当然也可以连接不同的冲突域 广播域 就是说如果站点发出一个广播信号后能接收到这个信号的范围 通常来说一个局域网就是一个广播域 容错 系统在其某一组件故障时仍继续正常工作的功能 容错功能一般通过冗余组件设计来实现 优先级 为传输用户提供用以表明哪些连接更为重要的方法 当发生拥塞事件时 确保高优先级的连接先获得服务 恢复功能 当出现内部问题或拥塞情况下 传输层本身自发终止连接的可能性 二 决定局域网与城域网性能的三要素网络拓扑传输介质介质访问控制方法 将传输介质的频带有效地分配给网上各结点的方法 称为介质访问控制方法 三 典型以太网组网技术以太网是最早的局域网 也是目前最流行的 技术最成熟局域网结构 它的核心是使用共享的公共传输信道 CSMA CD媒体访问控制方法 在已有的局标准中它是最成功的局域网技术 也是当前应用最广泛的一种局域网 以太网最早是由Xerox 施乐 公司创建的 在1980年由DEC Intel和Xerox三家公司联合开发为一个标准 以太网是应用最为广泛的局域网 包括标准以太网 10Mbps 快速以太网 100Mbps 千兆以太网 1000Mbps 和10G以太网 它们都符合IEEE802 3系列标准规范 1 粗缆Ethernet 10Base 5 粗缆Ethernet又可表示为10Base 5 它是最早出现的以太网 10Base 5的具体含义 10表示信号在电缆上的传输速率为10Mbit s Base表示电缆上的信号是基带信号 5表示网络中每一段电缆是最大长500m 粗缆以太网的网络结构如图1所示 图1粗缆以太网的网络结构AUI 连接单元接口MAU 介质连接单元 2 细缆Ethernet 10Base 2 10Base 2的网络结构如图4 2所示 它包括以下几个组成部分 在使用细缆组成以太网时 必须遵循下列规则 规则 电缆类型是阻抗为50 直径为5mm同轴电缆 规则 缆段最大长度为185m 4 2 3双绞线Ethernet 10Base T 10Base T是由IEEE02委员会经过3年的研究 11次修改 在1990年9月正式建立的无屏蔽双绞线传输10Mbit s的基带以太网标准 一个基本10Base 3 双绞线Ethernet 10Base T 10Base T是由IEEE02委员会经过3年的研究 11次修改 在1990年9月正式建立的无屏蔽双绞线传输10Mbit s的基带以太网标准 一个基本10Base T连接如图所示 四 CSMA CD技术与共享式以太网CSMA CD CarrierSenseMultiAccess CollisionDetect 即载波监听多路访问 冲突检测技术 是一种适用于总线和星型结构的分布式控制方法 它对网络的响应时间 吞吐量和效率起着十分重要的作用 1 共享式以太网共享式以太网是指多个设备共享公共传输介质以太网 它在设备之间进行数据传输时 必须首先解决的问题是由哪些设备占有传输介质 由于在局域网中采用的传输介质有很多种 因此 对应的介质访问控制方法也有多种 2 介质访问控制方式在局域网中 所有的设备 工作站 终端控制器 网桥等 共享传输介质 所以需要一种方法能有效地分配传输介质的使用权 这种功能就叫做介质访问控制协议MAC 它规定了各种介质访问控制方法 LAN常用的介质访问控制方法有带冲突监测和载波侦听多路访问协议 CSMA CD 令牌总线 TokenBus 和令牌环 TokenRing 访问控制协议 小结 局域网设计的主要目标是覆盖一个公司 一所大学 一幢办公大楼的 有限的地理范围 决定局域网特性的三要素是 网络拓扑 传输介质与介质访问控制方法 从采用的介质访问控制方法的角度 可以分为共享介质式局域网与交换式局域网两类 目前应用最为广泛的