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局域网 (局域网 (3.3 IEEE 802标准与模型 (IEEE802标准 (IEEE 802.2:逻辑链路控制(Logical Link…
局域网
局域网
3.3 IEEE 802标准与模型
IEEE 802委员会
通信介质分会——物理层
信号访问控制分会——数据链路层
高层接口分会——物理层和数据链路层与网络层以上关系
IEEE802标准
IEEE 802.2:逻辑链路控制(Logical Link Control)Disbanded
IEEE 802.3:载波监听多路访问/冲突检测机制(CSMA/CD)
IEEE 802.4:令牌总线(Token Bus) Disbanded
IEEE 802.5:令牌环(Token Ring)
IEEE 802.11:无线局域网(Wireless LAN & Mesh)
IEEE 802.16:宽带无线接入(Broadband Wireless Access)
IEEE 802.20:移动宽带无线接入
与OSI关系
1.只涉及物理层和数据链路层
3.局域网的数据链路层分为LLC和MAC
2.局域网的物理层与OSI对应
LLC和MAC
LLC
用户数据链路服务通过LLC子层为网络层提供统一接口
该子层通过在网络层数据上加入目的服务访问点(DSAP)和源服务访问点(SSAP)来保证在不同网络类型中传输。
在某一时刻一个SAP只能由一个高层协议进程使用
DSAP SSAP C I
服务
面向连接的服务
不确认的无连接服务
带确认的无连接服务
以太网MAC帧
Ethernet II MAC帧
前导码(0x55) SD DA SA L I FCS
四中MAC帧对比
3.4 局域网介质访问控制方法
3.4.1 CSMA/CD介质访问控制方法
名称:带有冲突检测的载波侦听多路访问(Carrier SenseMultiple Access / Collision Detection )。
功能:提供寻址和媒体存取的控制方式,使得不同设备或网络上的节点可以在多点的网络上通信而不相互冲突。
原理:先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发。
方法 1 0 P
冲突 Early Collision 、Late Collision
最小帧长:L=2(S/C+t)R
3.4.2 令牌总线介质访问控制方法
总线的基础
完全采用半双工
每个结点都动态地维护着一个连接表,该表记录着本结点在环路中的前继、后继和本结点的地址
工作原理
环初始化
令牌传递
站加入环
站退出环
故障处理
3.4.3 令牌环介质访问控制方法
令牌帧沿着环网单向循环,依次通过各个节点。当一个节点要发送数据时,必须等待令牌帧通过本节点
特点
平等
提供优先级服务
延迟确定
重负载好
控制复杂,维护困难
3.4.4 介质访问控制方法简单比较
802.3、802.4、802.5 :star:
3.6 交换局域网
3.6.1 概述
交换式局域网是相对于共享式局域网而言的
对比
共享式局域网
共享介质——冲突
广播,每台机器都能收到相同数据——效率低, 安全性差
交换式以太网
点对点连接——核心部件是交换机
• 通过交换机为所有节点建立并行的、独立的和专用带宽的连接——提高网络容量
局域网交换机的工作原理
3.6.2 交换机的交换方式
静态交换
动态交换
端口间通道根据“端口号/MAC地址映射表”决定端口间的连接。一帧传输完毕,连接自动断开
分类
(1)直接交换
(2)存储转发交换
(3)改进的直接交换方式(无碎片直接方式)
3.6.3 交换机的交换结构
软件交换
2.共享背板交换
3.共享存储器交换结构
矩阵交换结构
3.6.4 交换机的类型
广义:广域网交换机、局域网交换机。
传输介质和传输速度:以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机ATM交换机和令牌环交换机等
规模
作用
划分网段、减少冲突
网桥、交换机
3.5 以太网
3.5.2 以太网标准
3.5.1 以太网基本工作原理
以太网络使用CSMA/CD技术
帧结构
802.3和Ethernet
LLC-网络层
传输介质
AUI BNC RJ45 ST/SC
总线插槽接口:ISA、EISA、PCI、PCMCIA、USB等
MAU:介质连接单元
3.5.3 10Mbps以太网
10Base-5标准Ethernet
又称为粗缆(50Ω)以太网
采用曼彻斯特编码
通过AUI与MAU相连接,最长不超过50米
两个MAU距离不小于2.5米
遵循“5/4/3”规则
网络总长度不得超过5个区段
网络最多有4台网络延长设备
5个区段中只有3个区段可接站点
10Base-2标准Ethernet
10Base-T标准Ethernet
10Base-F标准Ethernet
3.7 虚拟局域网VLAN
3.7.1 概述
广播控制在一个VLAN内部。
功能
广播控制
带宽利用
延迟
安全性
3.7.2 虚拟局域网的交换技术
(1)端口交换(配置交换)
(2)帧交换
(3)信元交换
3.7.3 虚拟局域网的成员资格划分
VLAN成员资格划分方案:端口分组、MAC层分组、网络层分组、IP多播分组
3.8 高速局域网
将“共享介质方式”变为“交换方式”
快速以太网
4B/5B编码
3.2 局域网拓扑结构
拓扑结构
传输介质的选择
双绞线
同轴电缆
光纤
无线介质
3.1 概述
特点
(1)网络所覆盖的地理范围
(2)数据传输速率高
(3)具有较低的延迟和误码率
(5)决定局域网特性的主要技术有:网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法
(6)从访问介质控制方法角度,可以分为共享介质局域网和交换式局域网
(4)局域网多采用分布式控制和广播方式通信