计算机网络技术基础 （项目式微课版） 课件 第4章-局域网技术

第4章局域网技术CONTENTSCONTENTS01局域网概述02局域网的模型与标准03传输介质CONTENTSCONTENTS04以太网组网技术05

虚拟局域网技术06无线局域网技术07

项目技能实践第4章

局域网技术4.1局域网概述4.1.1局域网的发展历程及其特点4.1.2局域网的基本组成第4章

局域网技术局域网的发展历程及其特点如下。1．局域网的发展历程2．局域网的特点（1）局域网覆盖的地理范围很有限。（2）数据传输速率高。（3）可根据不同需求选用多种通信介质。（4）通常属于一个单位，工作站数量不多。（5）便于安装、维护和扩充。（6）通常侧重于共享信息的处理，没有中央主机系统，而带有一些共享的外部设备。4.1.1局域网的发展历程及其特点第4章

局域网技术4.1.2局域网的基本组成从总体来说，局域网由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要包括计算机、网络适配器、传输介质、网络互联设备和外围设备；软件部分主要包括网络操作系统、通信协议和应用软件等。1．网络硬件2．网络软件第4章

局域网技术4.2局域网的模型与标准4.2.1局域网参考模型4.2.2局域网的标准第4章

局域网技术4.2.1局域网参考模型根据局域网的特征，局域网参考模型仅包含OSI参考模型最低两层：物理层和数据链路层，1．物理层2．数据链路层（1）LLC子层。（2）MAC子层。第4章

局域网技术4.2.2局域网的标准1980年2月，IEEE成立了专门负责制定局域网标准的IEEE802委员会。该委员会开发了一系列局域网和城域网标准。广泛使用的网络有以太网、令牌环网、无线局域网、虚拟专用网等。IEEE802委员会于1985年公布了5项标准IEEE802.1～IEEE802.5，同年被ANSI采用作为美国国家标准，ISO也将其作为局域网的国际标准，对应标准为ISO8802，后来又扩充了多项标准文本。目前，IEEE已经制定的局域网标准有10多个第4章

局域网技术4.3局域网的关键技术4.3.1局域网拓扑结构4.3.2介质访问控制方法4.3.3传输介质4.3.4ARP与RARP工作原理第4章

局域网技术4.3.1局域网拓扑结构网络拓扑包括物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑是指物理结构上各种设备和传输介质的布局，物理拓扑通常有总线型、环形、星形、网状、树形等几种结构。逻辑拓扑描述的是设备之间是如何通过物理拓扑进行通信的。（1）总线型拓扑结构。（2）环形拓扑结构。（3）星形拓扑结构。（4）网状拓扑结构。（5）树形拓扑结构。第4章

局域网技术4.3.2介质访问控制方法1．载波监听多路访问/冲突检测（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection，CSMA/CD）2．令牌环访问控制方法3．令牌总线访问控制方法第4章

局域网技术4.3.3传输介质从网络的基本定义可以发现，网络中的计算机要相互传输信息必须进行连接，连接就需要使用传输介质。根据网络的连接方式，可将传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两种。局域网常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等，无线传输介质有无线电波、微波或红外线等。传输介质的选择取决于以下因素：网络的拓扑结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格。在局域网中，双绞线是最为廉价的传输介质，非屏蔽6类双绞线的传输速率为1000Mbit/s，目前在局域网上被广泛使用。同轴电缆是一种较好的传输介质，它具有吞吐量大、可连接设备多、性能价格比较高，安装和维护方便等优点。光纤具有高带宽、数据传输率高、抗干扰能力强、传输距离远等优点，但光纤和相应的网络配件价格较高，而且光纤的连接和切割需要较高的技术。在某些特殊的场合不便使用有线传输介质时，就可以采用无线传输介质来传输信号。第4章

局域网技术4.3.4ARP与RARP工作原理ARP是地址解析协议，RARP是反向地址解析协议，下面分别介绍这两种协议的工作原理。1．ARP工作原理2．RARP工作原理第4章

局域网技术4.4以太网组网技术4.4.1以太网概述4.4.2以太网帧结构第4章

局域网技术4.4.1以太网概述以太网标准是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，与IEEE802.3系列标准相类似，它不是一种具体的网络，而是一种技术规范。该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法，使用CSMA/CD访问控制方法，并以10Mbit/s的数据传输速率运行在多种类型的电缆上。1．以太网的产生与发展2．以太网线缆标准第4章

局域网技术4.4.2以太网帧结构以太网使用两种标准帧格式，一种是20世纪80年代初提出的DIXv2格式，即EthernetⅡ帧格式，EthernetⅡ后来被IEEE802标准接纳。另一种是1983年提出的IEEE802.3标准的格式。这两种格式的主要区别在于，EthernetⅡ格式中包含一个Type字段，标识以太帧处理完成之后将被发送到哪个上层协议进行处理，而在IEEE802.3标准的格式中，同样的位置上是Length字段.第4章

局域网技术4.5虚拟局域网技术4.5.1VLAN概述4.5.2端口类型模块3计算机网络体系结构4.5.1VLAN概述使用VLAN技术的目的是将一个广播域网络划分成几个逻辑广播域网络，每个逻辑广播域网络内的用户形成一个组，组内的成员间可以通信，组间的成员不允许通信。一个VLAN是一个广播域网络，二层的单播、广播和多播帧在同一VLAN内转发、扩散，而不会直接进入其他VLAN中，广播报文就被限制在各个相应的VLAN内，这提高了网络安全性和交换机运行效率。VLAN划分方式有很多，如基于端口、基于MAC地址、基于协议、基于IP子网、基于策略等，目前应用得最多的是基于端口划分，因为基于端口划分方式简单实用1．VLAN的优点2．VLAN的划分方式3．VLAN数据帧格式。模块3计算机网络体系结构4.5.2端口类型基于链路对VLAN标签的不同处理方式，可对以太网交换机的端口进行区分，将端口类型大致分为以下3类。1．接入端口2．干道端口3．混合端口第4章

局域网技术4.6无线局域网技术4.6.1无线局域网概述4.6.2无线局域网标准模块3计算机网络体系结构4.6.1无线局域网概述WLAN的关键技术，除了红外线技术、微波扩频通信技术、网同步技术外，还有一些其他技术，如调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。无线局域网中最常用的技术是红外线技术和微波扩频通信技术两种。1．红外线技术2．微波扩频通信技术3．WLAN技术的优势4．WLAN技术的不足模块3计算机网络体系结构4.6.2无线局域网标准WLAN起步于1997年，当年的6月，第一个WLAN标准IEEE802.11正式颁布并实施，为WLAN技术提供了统一标准，但当时的传输速率只有1Mbit/s～2Mbit/s。随后，IEEE又制定了新的WLAN标准，分别取名为IEEE802.11a和IEEE802.11b。IEEE802.11b标准于1999年9月正式颁布，其传输速率为11Mbit/s。经过改进的IEEE802.11a标准，在2001年年底才正式颁布，它的传输速率可达到54Mbit/s，几乎是IEEE802.11b标准的5倍。尽管如此，WLAN的应用并未真正开始，因为WLAN的应用环境并不成熟。WLAN的真正发展是从2003年3月英特尔公司第一次推出带有无线网卡芯片模块的迅驰处理器开始的。尽管当时WLAN的应用环境还非常不成熟，但是由于英特尔公司的捆绑销售，加上迅驰芯片的高性能、低功耗等非常明显的优点，许多WLAN服务商看到了商机，同时11Mbit/s的传输速率在一般的小型局域网内也可进行一些日常应用。于是各国的WLAN服务商开始在公共场所（如机场、宾馆、咖啡厅等）提供无线热点，实际上就是布置一些无线访问点（AccessPoint，AP），