第2章局域网的基本知识.ppt

1、第2章 局域网的基本知识,2.1 2.2 2.3 2.4,本章主要内容,局域网的主要特点 总线型、环形、星形网的数据传输方式 局域网使用的主要传输介质及其特性 以太网和FDDI网的基本工作原理,局域网的主要特点,1.覆盖有限的地理范围 2.传输速率高（通常在10Mb/s1000Mb/s之间） 3.误码率低（通常低于10-8） 4.单位自己建设和拥有，易于维护和管理 5.主要技术要素 拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法,局域网的拓扑结构,总线型拓扑结构 环形拓扑结构 星形拓扑结构,总线型拓扑结构,所有节点都连接到一条作为公共传输介质的 总线上信息的传输以“共享介质”方式进行,总线型的优越性,一

2、个节点失效不影响其他节点的工作,节点的增删不影响全网的运行 结构简单 接入灵活 扩展容易 可靠性高,环形拓扑结构,特点： 以共享介质方式进行数据传输 每个节点都与两个相邻的节点相连 节点之间采用点到点的链路 网络中的所有节点构成一个闭合的环 环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输,环形的主要问题,环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪,星形拓扑结构,特点 存在一个中心节点 每个节点通过点到点的链路与中心节点连接 所有通信都通过中心节点进行 交换局域网是一种典型的星形拓扑结构,局域网传输介质,1.传输介质 传输信号经过的各种物理环境 物理上将计算机相互连接起来的介质 2.传输介质的种类 同轴电缆 非屏

3、蔽双绞线（UTP） 屏蔽双绞线（STP） 光缆,传输介质的种类,同轴电缆,同轴电缆的特点,1.优点 传输距离较远，覆盖的地域范围较大 技术非常成熟 2.缺点 电缆硬，折曲困难，重量重 3.局域网常用同轴电缆 粗同轴电缆：特征阻抗50 ，直径1cm 细同轴电缆：特征阻抗50，直径0.5cm 4.同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线,非屏蔽双绞线和RJ-45连接器,非屏蔽双绞线,1.优点 尺寸小、重量轻、容易弯曲 价格便宜 容易安装和维护 RJ-45连接器牢固、可靠 2.缺点 抗干扰能力较弱 传输距离比较短 UTP分为：3类线、4类线、5类线和超5类线 UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线,屏蔽双

4、绞线,1.优点 传输质量较高 电缆尺寸和重量与UTP相当 2.缺点 安装不合适有可能引入外界干扰,光缆,1.光缆的特点 (1)优点 传输速率高 传输距离远 传输损耗低 抗干扰能力强 (2)缺点 价格相对较高 安装比较困难 2.光纤的分类 多模光纤 单模光纤（传输质量比多模光纤好） 3.光缆适合于楼宇内部的结构化布线,介质访问控制方法（1）,1.问题的提出 传统的局域网是“共享”式局域网 共享式局域网的传输介质是共享 的数据传输应该按照“半双工”方 式进行两个或多个节点同时发送 将产生“冲突”,介质访问控制方法（2）,2.主要任务 尽量避免“冲突”的发生 解决“冲突”发生时产生的问题 3.对传输

5、介质进行控制通常采用分散方式 网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制 4.常用的介质存取方法 带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法 令牌总线（Token Bus）方法 令牌环（Token Ring）方法,以太网（Ethernet）,采用总线型拓扑结构 物理拓扑结构可以是星形的 介质访问控制方法为CSMA/CD,以太网的发送,先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发,以太网的接收,MAC地址,作用：局域网上的计算机利用MAC地址表示自己和他人的身份 MAC地址通常存储在网络接口卡NIC中 MAC地址位于OSI参考模型的数据链路层,以太网中的MAC地址,以太网的MAC地址长度为4

6、8b 以太网的MAC地址表示方式：十六进制表示 例如：52-54-ab-31-ac-c6 惟一性保证 以太网的MAC地址由专门的组织负责分配,以太网总结,采用分布式介质访问控制方法，没有集中控制中心 采用竞争机制，网中的所有节点具有相同的优先级 发送等待延迟不固定 比较适宜于低负载和中负载应用环境 实现容易，组网方便 最常使用的一种局域网,FDDI：光纤分布式数据接口,传输介质：光纤 传输速率：100Mb/s 拓扑结构：环形(双环) 介质访问控制方法：令牌环,令牌环基本工作原理,1.网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行 2.发送站点 必须等待，直到捕获到令牌 发送数据帧 释放令牌 吸收数据帧（绕环一周后） 3.中间站点（数据帧的目的地址与自己不同） 转发环上的数据帧 4.接收站点（数据帧的目的地址与自己相同） 拷贝环上的数据帧 转发环上的数据帧,数据传输实例（1）,站点A、B分别向站点C、D发送数据,站点A、B分别向站点C、D发送数据,数据传输实例（2）,数据传输实例（3）,站点A、B分别向站点C、D发送数据,数据传输实例（4）,站点A、B分别向站点C、D发送数据,FDDI的双环结构,目的：解决FDDI的可靠性问题 双环是逆向