计算机网络应用技术-第3章

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第三章局域网和城域网技术3.1局域网的技术特点局域网的特点：1、是一种数据通信网。2、接入局域网的设备是广义的，计算机、终端、网络交换机、打印机等。3、他的覆盖范围较小，从一个办公室、到一座楼。局域网的技术特点：1、覆盖范围有限。2、提供高速、高质量、低误码率的数据传输（10M—1000M）。3、他一般属于一个小的集体或单位。4、其特性取决于网络拓扑、传输介质、访问方式。5、从介质访问控制方式分，可分为共享介质、交换两大类。第2页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.2局域网的拓扑结构3.2.1总线型拓扑结构第3页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术总线型拓扑结构的特点1、所有节点都通过网卡直接连接到一条作为公共传输介质的总线上。2、总线一般采用双绞线或者同轴电缆上。3、所有节点都可通过总线发送接受数据，在某一单位时间内只能两个节点之间进行数据交换。也可广播式发送。4、会出现数据交换冲突，导致数据交换失败。5、必须解决共享介质的数据发送和接收的冲突问题。第4页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.2.2环型拓扑结构计算机设备直接构成环每台计算机使用两块网卡，用双绞线连接即可第5页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术ROUTERROUTERROUTERROUTER光纤光纤光纤光纤局域网络局域网络局域网络局域网络大型环形网络拓扑结构图第6页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.2.3星型拓扑结构第7页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.3IEEE802参考模型和协议1、IEEE802参考模型第8页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、IEEE802标准第9页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.4共享介质局域网的工作原理3.4.1以太网的工作原理

其核心技术为CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDerect），即：载波监听多路访问/冲突检测。1、CSMA/CD定义（IEEE802.3标准）：CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。第10页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、CSMA/CD工作原理：每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。

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第三章局域网和城域网技术3.4.2令牌环和令牌总线的工作原理1、令牌总线的工作原理采用IEEE802.4标准第12页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术1、令牌环的工作原理第13页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.5高速局域网技术3.5.1高速局域网的研究方法1、高速局域网的发展发展高速局域网的几种方案：1）提高数据传输率2）将一个大大型局域网分解成若干小的局域网。3）将共享介质访问方式，改成交换局域网。第14页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、局域网的分类方法第15页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.5.2快速以太网1、快速以太网的发展信息的膨胀、信息需求的增多，现有网络传输能力有限，如何开发新的快速网络体系，保持原有网络体系，还是更换网络体系。IEEE802.3u的出台。AUI端口是用来与粗同轴电缆连接的接口,它是一种“D”型15针接口,这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一。网卡接口简介第16页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术BNC端口是用来与细同轴电缆连接的接口,它是一种“T”型同轴电缆借口,这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一。三种借口集于一卡，即：AUI、BNC、RJ-45。第17页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术RJ-45端口是计算机和网络交换机的接口。FDDI端口是计算机和网络交换机、交换机-交换机，路由间的接口。第18页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、快速以太网的协议结构LLC为逻辑链路控制层MAC为介质访问控制层MII为连接数据链路层和物理层的接口。第19页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.5.3千兆以太网第20页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.6交换式局域网技术3.6.1交换式局域网的基本结构交换式局域网-〉交换式以太网其核心：以太交换机。CiscoME2400以太网交换机交换机接口，连接网卡第21页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术共享介质局域网和合交换式局域网的工作原理第22页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.6.2局域网交换机的工作原理1、局域网交换机的工作原理第23页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、交换机的帧转发方式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

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第三章局域网和城域网技术3.7虚拟局域网技术3.7.1虚拟网络的概念

虚拟网络是建立在交换技术的基础上的。将网络中因工作性质需求的一些网络端口，划分为同一逻辑工作组。这个逻辑工作组被称之为虚拟网络。3.7.2虚拟局域网的实现技术1、虚拟局域网结构虚拟局域网（VLAN，virtualLAN）是从传统局域网引申出来的。第25页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术第26页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、虚拟局域网的组网方法1）用交换机端口号定义虚拟局域网2）用MAC地址定义虚拟局域网3）用网络层地址定义虚拟局域网，即IP地址。4）IP广播组虚拟局域网第27页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术第28页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.8无线局域网的工作原理3.8.1无线局域网的应用3.8.2无线局域网的主要类型1、红外局域网2、扩频无线局域网3、窄带微波无线局域网3.8.3无线局域网标准IEEE802.11第29页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3.9主要的城域网技术3.9.1城域网的基本概念1、城域网的定义：它介于局域网和广域网之间，范围在几十公里至内。完成数据、语音、图形、图像、视频等多种信息的传输工作。2、城域网的主要技术：1）FDDI技术（光纤分布式数据接口技术）2）ATM技术（异步通信模式技术）3）DWDM技术（密集波分多路复用技术）WDM（Wavelength-DivisionMulti-plexing，多工分波器）是个能将一个（组）波长分成许多个波长的分波器，而所谓的分波器就如同大家所熟知的三棱镜一样，它可以把射入棱镜的白光（一组波长）分成七色光（七种波长）。在最早的光通迅中，一条光纤仅设计给一个特定波长的光传递，由于WDM技术的开发，使一条光纤可以由传递一个讯号变成传递多个讯号，在相同的铺设成本下，将光纤的使用率提高数倍，故WDM的观念在光纤用于通迅后不久便被提出。

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第三章局域网和城域网技术3.9.2光纤分布式接口技术1、FDDI的工作原理第31页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术2、FDDI的技术特性1）使用基于IEEE802.5

的单令牌环网介质访问控制MAC协议。2）使用IEEE802.2

协议与符合该协议网络兼容3）数据传输率为100Mbps，节点数小于1000，环路长度小于100公里。4）可使用双环结构，具有容错能力。5）可使用多膜和单膜光纤6）具有动态分配代管的能力，支持同步和异步通信。第32页/共38页计算机网络应用技术

第三章局域网和城域网技术3、FDDI的应用环境1）计算机房内部网络2）办公室和办公楼内的主干网3）校园内的主干网4）校园间的主干网5）一定范围内的企业网络。第33页/共38页