计算机局域网全解PPT学习教案

1、会计学1 计算机局域网全解计算机局域网全解 第1页/共74页 第2页/共74页 5.1 局域网的特点及类型局域网的特点及类型 局域网形成与发展：局域网形成与发展： 回忆：局域网的快速发展由哪两个因素促成的？回忆：局域网的快速发展由哪两个因素促成的？ 9090年代局域网发展更加迅速。年代局域网发展更加迅速。 第3页/共74页 办公室简单局域网办公室简单局域网 第4页/共74页 特点特点 覆盖范覆盖范围围小小 房房间间、建筑物、建筑物、园区园区范范围围 距离距离25km25km 高高传输传输速率速率 10Mb/s10Mb/s1000Mb/s1000Mb/s 低低误码误码率率 1010-8 -8 1

2、010-11 -11 拓扑：拓扑：总线总线型、星形、型、星形、环环形形 介介质质：UTPUTP、FiberFiber、COAXCOAX 私有性：自建、自管、自用私有性：自建、自管、自用 第5页/共74页 5.1 局域网的特点及类型局域网的特点及类型 5.1.1 局域网的优点局域网的优点 具有较高的数据通信速率。现在常见的以太网的具有较高的数据通信速率。现在常见的以太网的 数据传输速率为数据传输速率为100Mbps100Mbps或或1000Mbps1000Mbps。 从一个站点可以访问全网，从而方便地共享昂贵从一个站点可以访问全网，从而方便地共享昂贵 的外部设备、主机以及软件、数据等资源。的外部

3、设备、主机以及软件、数据等资源。 构建局域网时一般不使用公用通信线路，而是自构建局域网时一般不使用公用通信线路，而是自 行布设专用线路。行布设专用线路。 系统易于扩展和演变，各类设备的位置可以灵活系统易于扩展和演变，各类设备的位置可以灵活 调整。调整。 系统具有可靠性和开放性，局域网的体系结构符系统具有可靠性和开放性，局域网的体系结构符 合合ISOISO的的OSIOSI标准，能与任何符合标准，能与任何符合OSIOSI标准的系统进行标准的系统进行 通信。通信。 第6页/共74页 拓扑拓扑 将所有站点通过适配器连接到单根传输介质将所有站点通过适配器连接到单根传输介质共享总共享总 线上。线上。 总线

4、末端都有一个总线末端都有一个50欧姆的电阻，称为终结器。作用：欧姆的电阻，称为终结器。作用： 阻止信号发射阻止信号发射 基本特性基本特性优点优点 与星型拓扑相比，所需电缆长度较短；与星型拓扑相比，所需电缆长度较短； 结构简单，可靠性高；结构简单，可靠性高； 扩充扩充(如增加站点、延长电缆等如增加站点、延长电缆等)较容易。较容易。 缺点缺点 故障检测不很容易，如总线有故障需分段查找，如站故障检测不很容易，如总线有故障需分段查找，如站 点有故障需一个一个查；点有故障需一个一个查； 容错能力差，产生冲突。容错能力差，产生冲突。 5.1 局域网的特点及类型局域网的特点及类型 第7页/共74页 拓扑拓扑

5、 由一些中继器通过点到点链路连成的一个闭合环。入网设由一些中继器通过点到点链路连成的一个闭合环。入网设 备连到中继器上。它从一条链路上接收数据备连到中继器上。它从一条链路上接收数据, ,以相同速率以相同速率 在另一条链路上输出。数据在环上是在另一条链路上输出。数据在环上是单向单向传输的。传输的。 基本特性基本特性缺点缺点 某段链路或某个中继器有故障会使全网某段链路或某个中继器有故障会使全网 不能工作；不能工作； 站点离网、入网都较困难。站点离网、入网都较困难。 第8页/共74页 拓扑拓扑 每一个站点通过点每一个站点通过点- -点链路连至中心节点，所有的通信都点链路连至中心节点，所有的通信都 由

6、中心节点控制，一般采用线路交换。由中心节点控制，一般采用线路交换。 基本特性基本特性优点优点 建网容易，配置方便；建网容易，配置方便； 每个连接的故障容易排除，不影响全网；每个连接的故障容易排除，不影响全网； 控制协议相对简单。控制协议相对简单。 缺点缺点 对中心节点要求非常高，一旦中心节点产生故障对中心节点要求非常高，一旦中心节点产生故障, ,全网将全网将 不能工作。不能工作。 5.1 局域网的特点及类型局域网的特点及类型 第9页/共74页 拓扑拓扑 为总线型变形，或者可以看做为总线型变形，或者可以看做 多级星形结构，是一种使用广多级星形结构，是一种使用广 播的信道。播的信道。 第10页/共

7、74页 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 介质访问控制介质访问控制 MAC 高层高层 OSI IEEE 802 物理层物理层PHY 由由TCP/IP和和NOS实现实现 IEEE802描述了最低两层的功能以及它们为网络层提供的服务和接口描述了最低两层的功能以及它们为网络层提供的服务和接口 第11页/共74页 5.2 局域网的层次结构局域网的层次结构 5.2.1 局域网的层次模型局域网的层次模型 数据链路层协议结构数据链路层协议结构 第12页/共74页 802.3 CSMA/CD 802.4 Token Bus 802.5 Token Ring 8

8、02.6 DQDB 802.8 FDDI 802.2 LLC 数据链路层数据链路层 物理层物理层 LLC MAC 802.1D Bridge 8 0 2 体系结构体系结构 PHY 网际互联网际互联 第13页/共74页 nMAC：与介质、拓扑相关：与介质、拓扑相关。 第14页/共74页 5.2 局域网的层次结构局域网的层次结构 5.2.1 局域网的层次模型局域网的层次模型 1LLC子层子层 LLC(Logic Link Control)逻辑链路控制子层，逻辑链路控制子层， 即即IEEE802.2标准标准 作用作用：流量控制、差错控制等：流量控制、差错控制等 软件中实现软件中实现 第15页/共74

9、页 5.2 局域网的层次结构局域网的层次结构 LLC子层的作用子层的作用 u由于不同的网络类型有不同的介质访问子层与之由于不同的网络类型有不同的介质访问子层与之 对应，而逻辑链路控制子层对应，而逻辑链路控制子层LLC则则掩盖了不同物理掩盖了不同物理 网络之间的差别，以统一的格式为网络层提供服务网络之间的差别，以统一的格式为网络层提供服务 uLLC子层把网络层的分组（在子层把网络层的分组（在TCP/IP中即中即IP数据数据 包）加上包）加上LLC头，交给头，交给MAC子层组成相应的子层组成相应的802.X 帧发送帧发送 第16页/共74页 5.2 局域网的层次结构局域网的层次结构 LLC提供的三

10、种服提供的三种服 务务 u不可靠的数据报服务不可靠的数据报服务 u可靠的数据报服务可靠的数据报服务 u面向连接的服务面向连接的服务 对于不同的数据帧和控制帧有不同的格式对于不同的数据帧和控制帧有不同的格式 有确认的数据报服务和面向连接的服务，在帧格式中包有确认的数据报服务和面向连接的服务，在帧格式中包 含源地址、目的地址、序列号、确认号等含源地址、目的地址、序列号、确认号等 无确认的数据包服务的帧格式中不包含序列号和确认号无确认的数据包服务的帧格式中不包含序列号和确认号 第17页/共74页 5.2 局域网的层次结构局域网的层次结构 5.2.1 局域网的层次模型局域网的层次模型 2MAC子层子层

11、 MAC（Media Access Control）介质访问控制）介质访问控制 子层子层 作用作用：介质访问控制等：介质访问控制等 主要由硬件（网卡）实现主要由硬件（网卡）实现 提供了提供了LLC子层与物理层之间的接口子层与物理层之间的接口 第18页/共74页 3 .3 .物理层物理层 第19页/共74页 5.2 局域网网的层层次结构结构 5.2.2 IEEE 802标标准体系-LMSC 802.10 安全与加密 802.1 局域网概述、体系结构、网络互联与网络管理 802.2 逻辑链路控制 LLC 802.3 CSMA/CD 物理层 802.4 令牌 总线 物理层 802.5 令牌环 物理层

12、 802.6 城域网 物理层 802.9 语音数 据综合 局域网 802.11 无线 局域网 802.12 100VG- AnyLAN 802.7 宽带技术 802.8 光纤技术 数据 链路层 物理层 第20页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 LANLAN的结构类型的结构类型 LAN的结构主要有三种类型：的结构主要有三种类型： 以太网（以太网（Ethernet） 令牌环（令牌环（Token Ring） 令牌总线令牌总线(Token Bus） 另外还包括：作为这三种网的骨干网另外还包括：作为这三种网的骨干网 光纤分布数据接口（光纤分布数据接口（FDDI） 第2

13、1页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 一、以太网（一、以太网（EthernetEthernet） 局域网经过了近三十年的发展，尤其是在局域网经过了近三十年的发展，尤其是在快速以太网快速以太网 （100Mbps100Mbps）和）和吉比特以太网吉比特以太网，1010吉比特以太网吉比特以太网进入市进入市 场后，以太网已经在局域网市场中占据绝对的优势。以场后，以太网已经在局域网市场中占据绝对的优势。以 至于很多人将局域网和以太网视为同一个概念。至于很多人将局域网和以太网视为同一个概念。 以太网在逻辑上是以太网在逻辑上是总线型总线型的，其中心设备相当于一根总的，其中

14、心设备相当于一根总 线，因此每个站点发送数据是通过线，因此每个站点发送数据是通过“广播广播”方式方式将数据送将数据送 往共享介质。任何站点都没有预约发送时间，发送是往共享介质。任何站点都没有预约发送时间，发送是随机随机 的的。这样就有可能会出现两个或多个站点同时发送数据，。这样就有可能会出现两个或多个站点同时发送数据， 而信号在总线上相互干扰的情况，即发生而信号在总线上相互干扰的情况，即发生“冲突冲突”。 第22页/共74页 局域局域网网使用广播信道（使用广播信道（多点多点访问访问、随随机机访问访问），多），多 个个站点共享同一信道。站点共享同一信道。 提出提出问题问题： 各站点如何各站点如何

15、访问访问共享信道？共享信道？ 如何解如何解决决同同时访问时访问造成的冲突（信道造成的冲突（信道争争用）？用）？ 解解决决以上以上问题问题的方法的方法称为称为介介质访问质访问控制方法控制方法。 两类两类介介质质共享技共享技术术： 静态静态分配（分配（FDMFDM、WDMWDM、TDMTDM、CDMCDM） 不适用于局域不适用于局域网网 动态动态分配（分配（随随机接入、受控接入）机接入、受控接入） CSMA/CDCSMA/CD、Token-PassingToken-Passing 第23页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 5.3.1 CSMA/CD介质访问质访问

16、控制方法 一、信道分配方法分析：一、信道分配方法分析： 在多个竞争用户之间分配单个信道传统方法为在多个竞争用户之间分配单个信道传统方法为频分多路复频分多路复 用（用（FDMFDM）。）。 FDM FDM适用于用户数量比较少而且固定不变，并且每个用户适用于用户数量比较少而且固定不变，并且每个用户 都有都有繁重的流量负担繁重的流量负担的时候。的时候。 对于发送方数量非常多且经常不断变化，或者流量突发性对于发送方数量非常多且经常不断变化，或者流量突发性 大的，如果同样使用频分大的，如果同样使用频分N N等分：等分： 第一种情况第一种情况只有很少的用户需要进行通信，则大量宝贵的频谱只有很少的用户需要进

17、行通信，则大量宝贵的频谱 被浪费掉。被浪费掉。 第二种情况第二种情况如果希望进行通信的用户数超过了如果希望进行通信的用户数超过了N N个，则有些用个，则有些用 户将被拒绝；户将被拒绝； 第三种情况第三种情况即使有些已经被分配了频段的用户并不发送或者接即使有些已经被分配了频段的用户并不发送或者接 收数据，他们也无法将自己的频段转给其他用户。收数据，他们也无法将自己的频段转给其他用户。 既然传统的静态信道分配方法不能适应突发性流量，以太既然传统的静态信道分配方法不能适应突发性流量，以太 网使用网使用动态分配方法动态分配方法: :CSMA/CDCSMA/CD 第24页/共74页 n等待一段随机时间后

18、再重新检测信道 n一旦出现两个站点同时发送的情况，一旦出现两个站点同时发送的情况， 如何处理？如何处理？ n以上方法均无法处理！ 第25页/共74页 2 、非持续、非持续 CSMA(Nonpersistent CSMA) 3、 p-持续持续CSMA(p-persistent CSMA) 第26页/共74页 第27页/共74页 第28页/共74页 则等待随机的一段时间，重新开则等待随机的一段时间，重新开 始始 第29页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 以太网采用以太网采用IEEE 802.3IEEE 802.3定义的载波监听多点接入定义的载波监听多点接入/ /

19、碰撞检碰撞检 测测CSMA/CDCSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Carrier Sense Multiple Access with Collision DetectionCollision Detection）技术来避免冲突的发生，使多个站）技术来避免冲突的发生，使多个站 点能够共享信道。点能够共享信道。 CSMA/CD带冲突检测的带冲突检测的载波监听多路访问载波监听多路访问 MAMA（ Multiple Access Multiple Access ）总线型特点：多点接入）总线型特点：多点接入 CS(Carrier Sense )CS(

20、Carrier Sense )载波监听：发送前监听线路载波监听：发送前监听线路 CD(Collision Detection)CD(Collision Detection)碰撞检测碰撞检测 核心核心 第30页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 用于用于IEEE802.3以太网以太网 工作原理工作原理： 发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送；发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送； 如果信道忙，则继续监听，一旦空闲就立即发送；如果信道忙，则继续监听，一旦空闲就立即发送； 在发送过程中，仍需继续监听在发送过程中，仍需继续监听。若监听到冲突，。若监听到冲突

21、， 则立即停止发送数据，然后发送冲突强化信号则立即停止发送数据，然后发送冲突强化信号 （JamJam）；）； 发送发送JamJam信号的目的是使所有的站点都能检信号的目的是使所有的站点都能检 测到冲突测到冲突 等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝 试。试。 CSMA/CDCSMA/CD的工作流程可以概况为的工作流程可以概况为 “先听后发，边发边听，冲突停止，延迟重发先听后发，边发边听，冲突停止，延迟重发”。 第31页/共74页 载波监听载波监听 碰撞检测碰撞检测 JAM阻塞信号：特殊字节来强化阻塞信号：特殊字节来强化 冲突，以便让总线上所有设备都

22、冲突，以便让总线上所有设备都 知道发生冲突知道发生冲突 回退算法：将所有回退算法：将所有 设备停止发送一段设备停止发送一段 随机时间，然后尝随机时间，然后尝 试发送数据试发送数据 第32页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 第33页/共74页 站点1站点2 距离L t a 0t 2ta 传 播 时 延 t t t a 站点2 发送帧 碰撞 站点1在t0时发送帧 2 ta 站点2 停止发送 当0时，将不会再发生冲突。这时，时间槽2a。 第34页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 总结总结CSMA/CD:CSMA/CD: 显然，在

23、使用显然，在使用CSMA/CDCSMA/CD协议时，一个站不能同时协议时，一个站不能同时 进行发送和接收。进行发送和接收。 因此，使用因此，使用CSMA/CDCSMA/CD协议的以太网只能进行协议的以太网只能进行半双半双 工通信工通信。 每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在 着遭遇碰撞的可能性。着遭遇碰撞的可能性。 这种这种发送的不确定性发送的不确定性使整个以太网的平均通信使整个以太网的平均通信 量远小于以太网的最高数据率。量远小于以太网的最高数据率。 第35页/共74页 n n延迟时间不可预计（非确定性延迟）延迟时间不可预计（非确定性延迟） 第36

24、页/共74页 5.3 以太网网及介质访问质访问控制方法 5.3.2 典型的以太网网 第37页/共74页 5.3.2 典型的以太网网 主机箱主机箱 收发器电缆收发器电缆 网卡网卡 AUI 保护外层保护外层外导体屏蔽层外导体屏蔽层 内导体内导体 收发器收发器 RJ-45 连接器连接器 1 1、10BASE510BASE5（粗缆以太网）（粗缆以太网） 第38页/共74页 粗缆以太网（粗缆以太网（10BASE5） 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 收发器收发器 : 发送发送/接收接收, 冲突检测冲突检测, 电气隔离电气隔离 总线型拓扑总线型拓扑 粗缆粗缆 收发器收发

25、器 AUI 电缆电缆 NIC Vampire tap 最大段长度最大段长度 500m 每段最多站点数每段最多站点数 100 2.5m 网络最大跨度网络最大跨度 2.5km 网络最多网络最多5个段个段 终端匹配器终端匹配器 第39页/共74页 5.3.2 典型的以太网网 2 2、10BASE210BASE2（细缆以太网）（细缆以太网） 主机箱主机箱 BNC T 型接头型接头 BNC 连接器连接器 插口插口 BNC网卡网卡 BNC插头插头 第40页/共74页 细缆细缆 BNC接头接头 NIC 细缆以太网（细缆以太网（ 10Base2 ） 细同轴电缆，可靠性稍差细同轴电缆，可靠性稍差 无外置收发器无

26、外置收发器 轻便、灵活、成本较低轻便、灵活、成本较低 总线型拓扑总线型拓扑 每段最大长度每段最大长度 185m 每段最多站点数每段最多站点数 30 0.5 m 网络最大跨度网络最大跨度 925 m 网络最多网络最多5个段个段 终端匹配器终端匹配器 第41页/共74页 5.3.2 典型的以太网网 3 3、10BASE-T10BASE-T（以太网）（以太网） 主机箱主机箱 双绞线双绞线 集线器集线器 RJ-45 插头插头 5.3.2 典型的以太网网 第42页/共74页 双绞线（双绞线（UTP），两头压接），两头压接RJ45连接器；连接器； 所有站点都与所有站点都与HUB （集线器）相连接；（集线器

27、）相连接； HUB的作用：信号放大与整形的作用：信号放大与整形 星形拓扑，但逻辑拓扑结构仍然是总线。星形拓扑，但逻辑拓扑结构仍然是总线。 轻便、安装密度高、便于维护轻便、安装密度高、便于维护 NIC HUB 每段最大长度每段最大长度 100m 多台多台HUB级连级连 可以支持更多站点可以支持更多站点 第43页/共74页 5.3.2 典型的以太网网 3 3、100BASE-T100BASE-T（快速以太网）（快速以太网） 第44页/共74页 现现10Base-T10Base-T和和100Base-T100Base-T两种不两种不 同网络环境的共存和平滑过度。同网络环境的共存和平滑过度。 第45页

28、/共74页 第46页/共74页 第47页/共74页 第48页/共74页 5.3.3 以太网网的MAC层层 MACMAC地址又称作地址又称作“物理地址物理地址”或者或者“硬件地址硬件地址”，作用：在网络中标识计算机身份。，作用：在网络中标识计算机身份。 第49页/共74页 第50页/共74页 也可以是也可以是2 2个字个字 节，但节，但2 2字节的字节的 地址很少使用地址很少使用 第51页/共74页 5.3 以太网及介质访问控制方法以太网及介质访问控制方法 Ethernet Ethernet 帧结构帧结构-mac-mac帧帧 MAC 帧物理层 10101010101010 10101010101

29、010101011 前同步码 帧开始 定界符 7 字节1 字节 8 字节 插入 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 0 x800 IP数据报数据报 第52页/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 目的地址字段 6 字节 第53页/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 源地址字段 6 字节

30、第54页/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 类型字段 2 字节 类型字段用来标志上一层使用的是什么协议， 以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。 第55页/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 数据字段 46 1500 字节 数据字段的正式名称是 MAC 客户数据字段 最小长度 64 字节 18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度 第56页

31、/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 FCS 字段 4 字节 当传输媒体的误码率为 1106 时， MAC 子层可使未检测到的差错小于 11014。 当数据字段的长度小于 46 字节时， 应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段， 以保证以太网的 MAC 帧长不小于 64 字节。 第57页/共74页 MAC 帧物理层 MAC 层 IP 层 以太网 V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数 据FCS 6624 字节 46 1500 IP 数据报 10101010101010 101

32、01010101010101011 前同步码 帧开始 定界符 7 字节1 字节 8 字节 插入 在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节， 是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。 第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 为了达到比特同步， 在传输媒体上实际传送的 要比 MAC 帧还多 8 个字节 第58页/共74页 5.4 令牌环网及介质访问控制方法令牌环网及介质访问控制方法 5.4.1 令牌环网令牌环网 令牌环网最初是由令牌环网最初是由IBM公司在公司在20世纪世纪80年代开发的一种年代开发的一种 网络传输系统。在网络传输系统。在20世纪世纪90年代

33、初，令牌环网体系结构与年代初，令牌环网体系结构与 以太网进行了激烈的竞争并成为最流行的连网技术。但是以太网进行了激烈的竞争并成为最流行的连网技术。但是 后来以太网不断改进它的实用性、速度和可靠性，并最终后来以太网不断改进它的实用性、速度和可靠性，并最终 超过了令牌环网。超过了令牌环网。 IEEE802.5描述了令牌环网技术的规范。令牌网通过屏描述了令牌环网技术的规范。令牌网通过屏 蔽或非屏蔽双绞线以蔽或非屏蔽双绞线以4Mbps或或16Mbps速率传输数据，使速率传输数据，使 用令牌传递机制和星型环状混合物理结构，通常令牌环网用令牌传递机制和星型环状混合物理结构，通常令牌环网 比以太网实现起来更

34、昂贵。比以太网实现起来更昂贵。 第59页/共74页 A B D C 站站 点点 干线耦合器干线耦合器 单向环单向环 点到点链点到点链 路路 主要用于主要用于IEEE802.5令牌环网令牌环网 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 第60页/共74页 哪个站点可以发送帧，是由一个沿着环旋转的称哪个站点可以发送帧，是由一个沿着环旋转的称 为为“令牌令牌”（Token）的特殊帧来控制的。）的特殊帧来控制的。只有持只有持 有令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的站只有令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的站只 能等待能等待； 拿到令牌的站将令牌转换成数据帧头，后面加挂拿

35、到令牌的站将令牌转换成数据帧头，后面加挂 上自己的数据进行发送；上自己的数据进行发送； 目的站点从环上复制该帧，帧则沿环继续往下循目的站点从环上复制该帧，帧则沿环继续往下循 环；环； 数据帧循环一周后由源站点回收，并送出一个空数据帧循环一周后由源站点回收，并送出一个空 令牌，使其余的站点能获得帧的发送权。令牌，使其余的站点能获得帧的发送权。 第61页/共74页 Token Ring/802.5的操作举例 A T （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 T Data （a） A有数据要发送有数据要发送, 它抓住空令牌它抓住空令牌 （b） A

36、A将令牌修改为数据帧头将令牌修改为数据帧头, 并加挂数据发送并加挂数据发送 TDataC Data 目的站点从环上拷贝数据目的站点从环上拷贝数据 TDataC TDataC TDataC 第62页/共74页 令牌帧令牌帧 数据帧数据帧/控制帧控制帧起始起始 访问控制访问控制 帧控制帧控制目的地址目的地址源地址源地址数据数据FCS结束结束帧状态帧状态 1112/62/6 04 1 1 P P P T M R R R 优先级位优先级位令牌位令牌位监督位监督位预约位预约位 起始起始 访问控制访问控制结束结束 111 访问控制字段包括：访问控制字段包括： 优先级位优先级位与与优先级预约位优先级预约位。

37、 令牌位令牌位：帧类型标识。：帧类型标识。 0：令牌帧；：令牌帧； 1：信息：信息/控制帧控制帧 监督位监督位：防止无效帧无限循环。：防止无效帧无限循环。 第63页/共74页 A B C DE 集线器集线器 第64页/共74页 5.4 令牌环网及介质访问控制方法令牌环网及介质访问控制方法 5.4.3 FDDI FDDI的拓扑结构类似于环形网。它使用令牌环网所采用的拓扑结构类似于环形网。它使用令牌环网所采用 的令牌传递方式。在这种方式下，令牌沿着网络传递，当的令牌传递方式。在这种方式下，令牌沿着网络传递，当 一个设备需要传送数据时，它就截取令牌并把它所要发送一个设备需要传送数据时，它就截取令牌并

38、把它所要发送 的数据添加进令牌，这样就形成了一个帧。该帧沿着网络的数据添加进令牌，这样就形成了一个帧。该帧沿着网络 循环传播，直到它的目标站点接受它。循环传播，直到它的目标站点接受它。 与令牌环技术不一样的是：与令牌环技术不一样的是：FDDI将它的令牌环网设计成将它的令牌环网设计成 双环结构，在两个完整的环上运行。主环承载数据，次环双环结构，在两个完整的环上运行。主环承载数据，次环 作为备份，而且双环是逆向旋转的。当所有器件都正常时作为备份，而且双环是逆向旋转的。当所有器件都正常时 ，使用主环发送数据，具有，使用主环发送数据，具有自恢复功能自恢复功能，如图所示，当线，如图所示，当线 路或站点出

39、现故障时，可以将主环和次环连接起来使用。路或站点出现故障时，可以将主环和次环连接起来使用。 这种冗余措施使得采用了这种冗余措施使得采用了FDDI的网络非常可靠。的网络非常可靠。 第65页/共74页 5.4 令令牌环网环网及介质访问质访问控制方法 5.4.3 FDDI 第66页/共74页 FDDI（Fiber Distributed Data Interface） 传输速率为传输速率为100Mb/s； 网络由光纤介质的双环构成，可靠性高；网络由光纤介质的双环构成，可靠性高； 介质访问控制方法采用介质访问控制方法采用Token Passing； 网络覆盖范围较大（几十网络覆盖范围较大（几十km几百

40、几百km ）。）。 集中器集中器 集中器集中器 服务器服务器 主环 次环 FDDI DAS SAS SAS: 单连站单连站 DAS: 双连站双连站 FDDI环的连接方式环的连接方式 第67页/共74页 FDDI AC B D 正常情况下数据通过主环传输 FDDI AC B D 主环故障时数据从次环绕过 FDDI AC B D 站点故障时数据从次环绕过 第68页/共74页 第69页/共74页 5.5 局域网资源共享模式局域网资源共享模式 5.5.1 对等模式对等模式 若网络操作系统的各个模块平等地分布在所有的网络站点若网络操作系统的各个模块平等地分布在所有的网络站点 上，则网络不需要专用服务器，所有站点在网络中的地位和作上，则网络不需要专用服务器，所有站点在网络中的地位和作 用是相同的。此时，安装在任何一个站点上的系统软件都一致用是相同的。