【网络技术培训】网络技术基础

1、第4章 网络技术基础,4.1 以太网络 4.1.1 以太网体系结构4.1.2 带有碰撞检测的载波侦听多路访问CSMA/CD4.1.3 MAC帧4.1.4 Ethernet网卡的构成4.1.5 网卡与通信介质的连接4.1.6 以太网组网示例 4.2 交换式局域网4.2.1 交换的基本概念4.2.2 交换的实现方法4.2.3 全双工交换式局域网 4.3 100BASE-T和千兆快速以太网络技术4.3.1 100BASE-T快速以太网4.3.2 千兆位（Gigabit）以太网,第4章 网络技术基础,4.4 光纤分布数据接口FDDI网络 4.4.1 FDDI网络的结构4.4.2 FDDI网络的基本概念

2、4.4.3 FDDI的操作原理4.4.4 FDDI 网络的优点4.4.5 FDDI/100BASE-T/交换式局域网技术的比较 4.5 ATM高速网络技术 4.5.1 ATM的基本概念4.5.2 ATM的信元格式4.5.3 ATM规程4.5.4 ATM网络的局域网仿真,第4章 网络技术基础,4.6 虚拟网络技术 4.7 X.25、帧中继（FR）网络连接 4.7.1 X.254.7.2 帧中继 4.8 ISDN 综合业务数字网 4.9 ADSL技术 4.10 无线局域网,LAN特性,覆盖范围有限 数据率较高 误码率较低 支持广播或组播 单一管理,router,server,station,sta

3、tions,stations,拓扑结构 总线型、星型、环型、树型 传输媒体 双绞线、同轴电缆、光纤、无线 媒体访问技术 按协议实现信道共享,IEEE802标准与局域网,LAN参考模型,网络层,数据链路层,物理层,逻辑链路控制 LLC,介质访问控制 MAC,高层,OSI,IEEE 802,物理层, 物理层：透明传输位流，规定信号编码、传输媒体、拓扑结构及数据率,（） （） （）,SAP,LAN的数据链路层,按功能划分为两个子层：LLC和MAC 功能分解的目的：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分进行区分，降低研究和实现的复杂度。 与传统的数据链路层的区别： LAN链路支持多重访问，支持成组

4、地址和广播 支持MAC链路访问控制功能 提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复用. MAC子层功能：成帧/拆帧， 实现、维护MAC协议，位差错检测，寻址 LLC子层功能：向高层提供SAP，建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，某些网络层功能 LAN对LLC子层透明，仅在MAC子层才可见LAN的标准（LAN标准的区别在MAC子层）,主要的LAN标准,802.1 概述、体系结构、网络互连 802.2 LLC 802.3 CSMA/CD 802.4 Token Bus 802.5 Token Ring 802.6 分布队列双总线DQDB -MAN标准 FDDI 光纤分布数据接口FDDI,

5、数据链路层,物理层,MAC子层的地址问题, IEEE802标准为每个DTE规定了一个48位的全局地址，相当于站点的唯一标识符，与其物理位置无关 MAC地址字段可以采用两种形式之一：6B 全球范围， 2B 单位范围 地址块：地址字段的前3个字节（高24位）由IEEE统一分配给厂商，低24位由厂商分配 地址类型标识：地址字段的第一字节的最低位I/G 0 - 单个站地址 1 - 组地址 地址范围标识：地址字段的第一字节的最低第二位U/L 0 - 局部管理 1 - 全局管理,I/G U/L 46位地址,1 1 46,I/G 15位地址,1 15,4.1 以太网络,以太网（Ethernet）是在70年代

6、开发的局域网组网规范，80年代初首次公布初版，1982年又进行了修改。不久又公布了与IEEE（电子电气工程师协会） 802.3一致的以太网规范。,70年代中期由Xerox Palo Alto Research Center (Bob Metcalfe) 提出，数据率为2.94M，称为Ethernet 后来由DEC, Intel and Xerox (DIX 标准)改进为10M标准 1985年定名为IEEE 802.3，即使用1坚持的CAMA/CD协议的 LAN标准，数据率从1M到10M，支持多种传输媒体 Ethernet是指基带总线LAN Ethernet和IEEE 802.3的帧格式不同,4

7、.1.1 以太网体系结构,一个为媒体相关接口（MDI）, 一个为连接单元接口（AUI）。 其中媒体相关接口随媒体而改变，但不影响LLC和MAC的工作；连接单元接口，也就是在粗缆以太网情况下的收发器电缆接口，因为在细缆和双绞线情况下AUI已经不存在，这种接口在标准中定为选项。这层的功能包括：信号的编码译码，前导码的生成去除（用于同步），数据流的发送接收等。,4.1.2 带有碰撞检测的载波侦听多路访问CSMA/CD, 工作原理：边发送边监听。若监听到冲突，则冲突双方都立即停止发送。信道很快空闲，从而提高效率。 1-坚持的CSMA/CD：监听到信道空闲就立即发送数据，并继续监听；若监听到冲突，则立即

8、放弃发送 冲突检测方法： 比较接收到的信号电压的大小 检测曼彻斯特编码的过零点 比较接收到的信号与刚发出的信号 站点检测到冲突后，往往发送人为干扰信号，强化冲突，以通知其他站点 退避算法：以截断二进制指数类型，来决定重发时延 从 0, 1, 2, ., 2k-1 中随机取一个数r，重发时延 = r 基本重发时延 其中 k = min 重发次数，10 动态退避算法,(1) 在0时刻开始 发送,(2) 大约在 -d 时刻到达 B,(3) B 开始发送; 在 时刻发生冲突,(4) 冲突信号在 2 时刻到达A,帧发送时延必须超过 2 ，以防止在第一位数据到达总线最远端之前，数据已全部发送完毕，从而引起

9、冲突；而发送方却误以为已帧成功发送 此时隙时间为 51.2 ms，即512 为bit，64字节 最小帧长为 64字节 (不包括前同步码) 因此数据字段最少为 46 字节,A,A,A,A,B,B,B,B,A 和 B 在总线的两端,CSMA/CD媒体访问方法的规则：, 如果媒体信道空闲，则可进行发送，否则转到第2步。 如果媒体信道忙（有载波），则继续对信道进行侦听。一旦发现空闲，就进行发送。 如果在发送过程中检测到碰撞，则停止正常发送，转而发送一个短的干扰（jam）信号，使网上所有站都知道出现了碰撞。 发送了干扰信号后，退避一段随机时间，重新尝试发送，转到第1步。,4.3.3组网方式（IEEE 802.3 规范）,不同标准 10Base5 - 粗缆Ethernet 10Base2 - 细缆Ethernet 10BaseT - 双绞线 10BaseF - 光缆 10Broad36 - 宽带,数据率（Mbps）,基带或宽