計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第四章復(fù)習(xí)

1、第四章 局域網(wǎng)技術(shù),局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱LAN,是一種地理范圍有限的各種計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)在一起的計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)。局域網(wǎng)常被用于連接公司辦公室或工廠里的個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站，以便共享資源和交換信息。1 局域網(wǎng)概述 局域網(wǎng)通常包括服務(wù)器、工作站、交換機(jī)或集線器、通信傳輸介質(zhì)和網(wǎng)卡等硬件設(shè)備，還包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等網(wǎng)絡(luò)軟件。,1.2 局域網(wǎng)的分類1、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：局域網(wǎng)可分成總線型、樹型、環(huán)型和星型。2、按傳

2、輸媒體分：可分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)兩類。有線網(wǎng)中包括雙絞線、同軸電纜和光纖網(wǎng)，而無(wú)線網(wǎng)指用紅外、微波作為傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)。3、按媒體訪問(wèn)控制分：主要可分為以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)、FDDI光纖環(huán)網(wǎng)、異步傳輸模式（ATM網(wǎng)）等。,決定局域網(wǎng)性能的因素,決定局域網(wǎng)特征的主要技術(shù)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法三種技術(shù)決定了傳輸數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、利用率以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等各種網(wǎng)絡(luò)特征。,

3、二、總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),所有的節(jié)點(diǎn)都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器直接連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上，總線可以是同軸電纜、雙絞線、或者是使用光纖 總線上任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息都沿著總線傳輸，而其他節(jié)點(diǎn)都能接收到該信息，但在同一時(shí)間內(nèi)，只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)； 由于總線作為公共傳輸介質(zhì)為多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享，就有可能出現(xiàn)同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會(huì)出現(xiàn)“沖突”；,總線型局域網(wǎng)中的“沖突”,在“共享介質(zhì)”的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局

4、域網(wǎng)中，必須解決多個(gè)節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)總線的介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題。,,三、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),所有節(jié)點(diǎn)使用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)適配器連接到共享的傳輸介質(zhì)上，通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的連接構(gòu)成封閉的環(huán)路。 環(huán)路中的數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐節(jié)點(diǎn)輪流發(fā)送數(shù)據(jù)。 在環(huán)型拓?fù)渲?，雖然也是多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路，但不會(huì)出現(xiàn)沖突。,對(duì)于環(huán)型拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的管理較為復(fù)雜，與總線型局域網(wǎng)相比，可擴(kuò)展性較差。,四、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在星型拓?fù)渲写嬖谝粋€(gè)中心節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)

5、通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)線路與中心節(jié)點(diǎn)連接。在局域網(wǎng)中，由于使用中央設(shè)備的不同，局域網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同。使用集線器連接所有計(jì)算機(jī)時(shí)，是一種具有星型物理連接的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；使用交換機(jī)時(shí)，是真正的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。,介質(zhì)訪問(wèn)控制方法,介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如何向傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)，即解決信道如何使用的問(wèn)題。IEEE 802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：IEEE 802.3載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)（CS

6、MA/CD）；IEEE 802.5令牌環(huán)（Token Ring）；IEEE 802.4令牌總線（Token Bus）；,一、帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)（CSMA/CD）,CSMA協(xié)議（載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)）總線有兩個(gè)狀態(tài)：“空閑”和“忙”每個(gè)站點(diǎn)在使用總線發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前首先監(jiān)聽(tīng)總線，查看總線是否處于“空閑”狀態(tài)，如果總線“忙”就繼續(xù)等待，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，一直到總線“空閑”要發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站點(diǎn)在監(jiān)聽(tīng)到總線“空閑”時(shí)，開始發(fā)送數(shù)據(jù)幀,

7、CD技術(shù)（帶有沖突檢測(cè)）在使用CSMA協(xié)議時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)監(jiān)聽(tīng)到總線“空閑”的情況，此時(shí)這些站點(diǎn)將同時(shí)開始發(fā)送數(shù)據(jù)幀，出現(xiàn)這種情況時(shí)，總線會(huì)發(fā)生沖突，導(dǎo)致所有站點(diǎn)的發(fā)送全部失敗每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)后必須檢測(cè)是否發(fā)生了沖突在發(fā)生沖突的情況下，站點(diǎn)使用二進(jìn)制指數(shù)退避算法重發(fā)數(shù)據(jù)幀,CSMA/CD協(xié)議的工作過(guò)程通?？梢愿爬椋合嚷?tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停發(fā)、延遲重發(fā)。,CSMA/CD協(xié)議的特點(diǎn),在采用CSMA

8、/CD協(xié)議的總線LAN中，各節(jié)點(diǎn)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方法強(qiáng)占對(duì)媒體的訪問(wèn)權(quán)利，出現(xiàn)沖突后，必須延遲重發(fā)。因此，節(jié)點(diǎn)從準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)到成功發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間是不能確定的，它不適合傳輸對(duì)時(shí)延要求較高的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便、增刪節(jié)點(diǎn)容易，網(wǎng)絡(luò)在輕負(fù)載（節(jié)點(diǎn)數(shù)較少）的情況下效率較高。隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，傳遞信息量增大，即在重負(fù)載時(shí)，沖突概率增加，總線LAN的性能就會(huì)明顯下降。,二、令牌環(huán)（Token Ring）,在令牌環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

9、中，使用了一個(gè)沿著環(huán)路循環(huán)的令牌。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)只有截獲令牌時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)，沒(méi)有獲取令牌的節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，使用令牌環(huán)的LAN中不會(huì)產(chǎn)生沖突。,Token Ring的特點(diǎn),由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)不是隨機(jī)的爭(zhēng)用信道，不會(huì)出現(xiàn)沖突，因此稱它是一種確定型的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間可以確定。在輕負(fù)載時(shí)，由于存在等待令牌的時(shí)間，效率較低。在重負(fù)載時(shí)，對(duì)各節(jié)點(diǎn)公平，且效率高。采用令牌環(huán)的局域網(wǎng)還可以對(duì)各節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，

10、具有高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可以先發(fā)送數(shù)據(jù)，比如某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要傳輸實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)，就可以申請(qǐng)高優(yōu)先級(jí)。,三、令牌總線（Token Bus）,令牌總線訪問(wèn)控制是在物理總線上建立一個(gè)邏輯環(huán)。從物理連接上看，它是總線結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，但邏輯上，它是環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 連接到總線上的所有節(jié)點(diǎn)組成了一個(gè)邏輯環(huán)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)被賦予一個(gè)順序的邏輯位置。和令牌環(huán)一樣，節(jié)點(diǎn)只有取得令牌才能發(fā)送幀，令牌在邏輯環(huán)上依次傳遞。在正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，就要將令牌傳送給

11、下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。,Token Bus的特點(diǎn),令牌總線適用于重負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時(shí)間確定，適合實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)必須有初始化的功能，以生成一個(gè)順序訪問(wèn)的次序。 令牌總線訪問(wèn)控制的復(fù)雜性高：網(wǎng)絡(luò)中的令牌丟失，出現(xiàn)多個(gè)令牌、將新節(jié)點(diǎn)加入到環(huán)中，從環(huán)中刪除不工作的節(jié)點(diǎn)等。,邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層：完成通常意義下的數(shù)據(jù)鏈路層功能媒體接

12、入控制 MAC (Medium Access Control)子層：負(fù)責(zé)解決共享信道問(wèn)題；與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在 MAC子層，而 LLC 子層則與傳輸媒體無(wú)關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對(duì) LLC 子層來(lái)說(shuō)都是透明的,4.2 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn),一、物理層 IEEE802參考模型的物理層對(duì)應(yīng)于OSI的物理層，實(shí)現(xiàn)功能包括：確保二進(jìn)制位正確傳輸,二、MAC子層 主要功能是管理和控制對(duì)局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)的訪問(wèn)，進(jìn)行合理的

13、信道分配，解決信道競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。MAC的實(shí)例如令牌環(huán)網(wǎng)（802.5）、以太網(wǎng)（802.3）等,三、LLC子層 主要功能是：提供高層的接口建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接給幀加上序號(hào)等差錯(cuò)控制由譯碼成實(shí)際的數(shù)據(jù),IEEE委員會(huì)為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)稱為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。1、IEEE802.1 —局域網(wǎng)概述、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)2、IEEE802.2 —邏輯鏈路控制 LLC3、IEEE802.3—C

14、SMA/CD訪問(wèn)方法和物理層規(guī)范，主要包括如下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3u — 100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已合并到802.3中；IEEE802.3z — 光纖介質(zhì)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；IEEE802.3ab — 傳輸距離為100米的5類無(wú)屏蔽雙絞線介質(zhì)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；,4、 IEEE802.4—Token BUS（令牌總線）。5、IEEE802.5—Token Ring（令牌環(huán)）。6、IEEE802.6—城域網(wǎng)訪問(wèn)方

15、法和物理層規(guī)范。7、IEEE802.7—寬帶技術(shù)咨詢和物理層課題與建議實(shí)施。8、IEEE802.8—光纖技術(shù)咨詢和物理層課題。9、IEEE802.9—綜合聲音／數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問(wèn)方法和物理層規(guī)范。10、IEEE802.10 —安全與加密訪問(wèn)方法和物理層規(guī)范。11、IEEE802.11 —無(wú)線局域網(wǎng)訪問(wèn)方法和物理層規(guī)范，包括：IEEE802.11a、IEEE802.11b、 IEEE802.11c 和IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)。

16、12、IEEE802.12 —100VG-AnyLAN快速局域網(wǎng)訪問(wèn)方法和物理層規(guī)范。 13、 IEEE802.13:基于有限電視的廣域通信網(wǎng)。,,4.3 以太網(wǎng),以太網(wǎng)(Ethernet) 是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 以太網(wǎng)絡(luò)基于總線型的廣播式網(wǎng)絡(luò)，使用CSMA/CD(載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)及沖突檢測(cè)技術(shù))技術(shù)，并以10M/S的速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802·3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。

17、 它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，是一種技術(shù)規(guī)范。,以太網(wǎng)的分類和發(fā)展 一、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 開始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，使用的是CSMA／CD（帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)）的訪問(wèn)控制方法，這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。,采用廣播機(jī)制采用CSMA/CD媒體訪問(wèn)機(jī)制 無(wú)集中式的管理措施,10Mbps以太網(wǎng)家族主要包括：10Base-510Base-210Base-T10B

18、ase-F,10Base-5,,,,10Base-5網(wǎng)絡(luò)使用的硬件：AUI插座的以太網(wǎng)卡50歐同軸電纜外部收發(fā)器收發(fā)器電纜終端適配器,AUI接口,10Base-2總線型細(xì)同軸電纜以太網(wǎng),10Base-T,,集線器的工作原理： 　　集線器并不處理或檢查其上的通信量，僅通過(guò)將一個(gè)端口接收的信號(hào)重復(fù)分發(fā)給其他端口來(lái)擴(kuò)展物理介質(zhì)。所有連接到集線器的設(shè)備共享同一介質(zhì)。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出一個(gè)信息，集線器會(huì)將這個(gè)信息傳播給所有同它相連 的

19、節(jié)點(diǎn)。　　集線器的工作特點(diǎn)： 集線器多用于小規(guī)模的以太網(wǎng)，由于集線器一般使用外接電源（有源），對(duì)其接收的信號(hào)有放大處理。在某些場(chǎng)合，集線器也被稱為“多端口中繼器”。,10Base-F,二、快速以太網(wǎng) 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶對(duì)局域網(wǎng)帶寬提出了更高的要求。,快速以太網(wǎng)的傳輸速率是普通以太網(wǎng)的十倍，保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)的所有特征，只是將每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns減少到10ns。,4.3.2 快

20、速以太網(wǎng),100BASE-T1)Fast Ethernet的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了100Mb/s；2)Fast Ethernet與以太網(wǎng)的幀格式、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法與組網(wǎng)方法相同，在物理層做必要調(diào)整，定義了物理層標(biāo)準(zhǔn)100BASE-T。100BASE-T定義了介質(zhì)專用接口MII，他將MAC子層與物理層分隔開。3)每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到了10ns；4)1995年9月 Fast Ethernet標(biāo)準(zhǔn)IEEE 80

21、2.3u。,以太網(wǎng)的技術(shù)特性1、以太網(wǎng)是基帶網(wǎng)，它采用基帶傳輸技術(shù)。2、以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3，它使用CSMA/CD訪問(wèn)方法。3、以太網(wǎng)是一種共享型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上的所有站點(diǎn)共享傳輸媒體和帶寬。當(dāng)利用率到達(dá)40%時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度明顯降低。4、以太網(wǎng)是廣播式網(wǎng)絡(luò)，因此，它具有廣播式網(wǎng)絡(luò)的全部特點(diǎn)。5、以太網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)采用曼切斯特編碼方案，快速以太網(wǎng)采用4B/5B編碼方案。6、以太網(wǎng)支持傳輸介質(zhì)類型有50歐基帶同軸電纜/

22、無(wú)屏蔽雙絞線和光纖。7、以太網(wǎng)所構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是總線型和星型。8、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率為10Mbps、100Mbps、1000Mbps。9、以太網(wǎng)是可變長(zhǎng)幀，長(zhǎng)度為64—1514B。10、以太網(wǎng)技術(shù)先進(jìn)、簡(jiǎn)單。11、以太網(wǎng)技術(shù)成熟，價(jià)格低廉、易擴(kuò)展、易維護(hù)、易管理。,FDDI 網(wǎng)絡(luò),光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向高速發(fā)展階段的第一項(xiàng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是成熟的LAN技術(shù)中傳輸速率最高的一種，設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)高速計(jì)算機(jī)和外部

23、設(shè)備間的高速互連，包括LAN和其他網(wǎng)絡(luò)的互連。是一個(gè)使用光纖介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)的高性能環(huán)形局域網(wǎng)。由于FDDI站點(diǎn)管理過(guò)于復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用主要是 主干網(wǎng)。,光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)是目前成熟的LAN技術(shù)中傳輸速率最高的一種。這種傳輸速率高達(dá)100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該網(wǎng)絡(luò)具有定時(shí)令牌協(xié)議的特性，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸媒體為光纖。使用光纖作為傳輸媒體具有多種優(yōu)點(diǎn)：　　1、較長(zhǎng)的傳輸距離，相鄰站間的最大長(zhǎng)度可達(dá)2KM，最大站間距離為2

24、00KM。　　2、具有較大的帶寬，F(xiàn)DDI的設(shè)計(jì)帶寬為100Mb/s。　　3、具有對(duì)電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過(guò)程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影響其設(shè)備?！　?、光纖可防止傳輸過(guò)程中被分接偷聽(tīng)，也杜絕了輻射波的竊聽(tīng)，因而是最安全的傳輸媒體。,1、FDDI的基本結(jié)構(gòu) 由光纖構(gòu)成的FDDI，其基本結(jié)構(gòu)為逆向雙環(huán)。一個(gè)環(huán)為主環(huán)，另一個(gè)環(huán)為備用環(huán)。一個(gè)順時(shí)針傳送信息，另一個(gè)逆時(shí)針。當(dāng)主環(huán)上的設(shè)備失效或光纜發(fā)

25、生故障時(shí)，通過(guò)從主環(huán)向備用環(huán)的切換可繼續(xù)維持FDDI的正常工作。這種故障容錯(cuò)能力是其它網(wǎng)絡(luò)所沒(méi)有的。,雙連接站（DAS）： 連接到主環(huán)和次環(huán)兩個(gè)環(huán)路上，當(dāng)一個(gè)環(huán)路出現(xiàn)故障時(shí)，DAS能轉(zhuǎn)換到無(wú)故障的環(huán)上。,3、FDDI操作原理 FDDI在MAC 子層采用與IEEE802.5類似的令牌傳送方式作為介質(zhì)訪問(wèn)制方法，F(xiàn)DDI采用令牌傳遞的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的訪問(wèn)控制。這一點(diǎn)與令牌環(huán)類似。不同的是，在令牌環(huán)中，數(shù)據(jù)幀在環(huán)路上

26、繞行一周回到發(fā)送結(jié)點(diǎn)后，發(fā)送結(jié)點(diǎn)才釋放令牌，在此期間，環(huán)路上的其他結(jié)點(diǎn)無(wú)法獲得令牌，不能發(fā)送數(shù)據(jù)。所以，在令牌環(huán)網(wǎng)中，環(huán)路上只有一個(gè)數(shù)據(jù)幀在流動(dòng)。在 FDDI 中，在令牌釋放上采用了早期令牌釋放ETR技術(shù)，發(fā)送數(shù)據(jù)的結(jié)點(diǎn)在截獲令牌后，可以發(fā)送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)幀，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，或規(guī)定時(shí)間用完，則立即釋放令牌，而不管發(fā)出的數(shù)據(jù)幀是否繞行一周回到發(fā)送結(jié)點(diǎn)。這樣，在數(shù)據(jù)幀還沒(méi)有回到發(fā)送它的結(jié)點(diǎn)且被清除之前，其他結(jié)點(diǎn)有可能截獲令牌，并且

27、發(fā)送數(shù)據(jù)幀。所以，在FDDI的環(huán)路中可能同時(shí)有多個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀在流動(dòng)。這樣提高了信道的利用率，增加了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐量。,共享式以太網(wǎng)存在的弊端：由于所有的節(jié)點(diǎn)都接在同一沖突域中，不管一個(gè)幀從哪里來(lái)或到哪里去，所有的節(jié)點(diǎn)都能接受到這個(gè)幀。隨著節(jié)點(diǎn)的增加每個(gè)節(jié)點(diǎn)能分到的帶寬減少，而且大量的沖突將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。 共享式以太網(wǎng)存在的主要問(wèn)題是所有用戶共享帶寬，每個(gè)用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。這

28、是因?yàn)楫?dāng)信息繁忙時(shí)，多個(gè)用戶都可能同進(jìn)“爭(zhēng)用”一個(gè)信道，而一個(gè)通道在某一時(shí)刻只充許一個(gè)用戶占用，所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測(cè)等待狀態(tài)，致使信號(hào)在傳送時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。,交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)供給每個(gè)用戶專用的信息通道，除非兩個(gè)源端口企圖將信息同時(shí)發(fā)往同一目的端口，否則各個(gè)源端口與各自的目的端口之間可同時(shí)進(jìn)行通信而不發(fā)生沖突。 交換機(jī)只是在工作方式上與集線器不同，其它的連接方式、速度選擇等則與集

29、線器基本相同。,交換機(jī)是一種基于MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以"學(xué)習(xí)"MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過(guò)在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。,交換機(jī)的主要功能： 　　·學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來(lái)存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。 　　

30、3;轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。 消除回路,△ 交換式以太網(wǎng) 核心設(shè)備是局域網(wǎng)交換機(jī)，可以在多個(gè)端口之間進(jìn)行并發(fā)連接?！　〗粨Q式結(jié)構(gòu)： 　　在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機(jī)的哪個(gè)端口。因?yàn)槎丝陂g的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點(diǎn)就不擔(dān)心自己發(fā)送的幀在通過(guò)交換機(jī)時(shí)是否會(huì)與其

31、他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。 　　為什么要用交換式網(wǎng)絡(luò)替代共享式網(wǎng)絡(luò)： 　　·減少?zèng)_突：交換機(jī)將沖突隔絕在每一個(gè)端口，避免了沖突的擴(kuò)散。 ·提升帶寬：接入交換機(jī)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以使用全部的帶寬，而不是各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享帶寬。,△ 交換機(jī)的分類： 　　依照交換機(jī)處理幀的不同的操作模式，主要可分為兩類。 　　存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)之前必須接收整個(gè)幀，并進(jìn)行檢錯(cuò)，如無(wú)錯(cuò)誤再將這一幀發(fā)向目的地址。幀通過(guò)交

32、換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延隨幀長(zhǎng)度的不同而變化。 　　直通式：交換機(jī)只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉(zhuǎn)發(fā)該幀，而無(wú)需等待幀全部的被接收，也不進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。由于以太網(wǎng)幀頭的長(zhǎng)度總是固定的，因此幀通過(guò)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延也保持不變。 　注意： 　　直通式的轉(zhuǎn)發(fā)速度大大快于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式，但可靠性要差一些，因?yàn)榭赡苻D(zhuǎn)發(fā)沖突 幀或帶CRC錯(cuò)誤的幀。,4.6.1 虛擬局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)虛擬局域網(wǎng)（邏輯網(wǎng)）是以交換式網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，把網(wǎng)絡(luò)上的用戶（終端設(shè)備）分為

33、若干個(gè)邏輯工作組，每個(gè)邏輯工作組就是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)（Virtual Network，VLAN）。 VLAN并不是一種新型的局域網(wǎng)技術(shù)，而是交換網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的一種服務(wù)。 VLAN使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.1QSoftEther,4.6 虛擬局域網(wǎng),4.6.2 虛擬局域網(wǎng)組網(wǎng)方法,1. 基于交換機(jī)端口劃分的VLAN 這種劃分是把一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)上的幾個(gè)端口劃分一個(gè)邏輯組，這是最簡(jiǎn)單、最有效的劃分方法。,2.基于

34、MAC地址劃分的VLAN,優(yōu)點(diǎn)：方便網(wǎng)絡(luò)用戶的物理位置的移動(dòng)。缺點(diǎn)：在大型網(wǎng)絡(luò)中，初始工作量非常大。,基于網(wǎng)絡(luò)層地址劃分VLAN,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)層地址來(lái)確定的VLAN成員。用交換機(jī)的VLAN來(lái)取代路由器的子網(wǎng)。不用更改配置，方便網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的隨意移動(dòng)。,1. 無(wú)線局域網(wǎng)的接入設(shè)備①無(wú)線網(wǎng)卡：是無(wú)線終端（結(jié)點(diǎn)）接入網(wǎng)絡(luò)的主要部件。②無(wú)線接入點(diǎn)：AP，是一切可接入設(shè)備的綜合稱謂，如無(wú)線AP、無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線路由器、無(wú)線網(wǎng)關(guān)等各類無(wú)線

35、設(shè)備。,4.7 無(wú)線局域網(wǎng),無(wú)線局域網(wǎng)的工作模式 無(wú)線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為無(wú)中心和有中心。（1） 無(wú)中心模式無(wú)中心拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)中任意兩個(gè)站點(diǎn)均可直接通信，一般使用公用廣播信道，各站點(diǎn)都可競(jìng)爭(zhēng)公用信道，而信道接入控制（MAC）協(xié)議大多采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)抗毀性好、建網(wǎng)容易、且費(fèi)用較低。但當(dāng)網(wǎng)中用戶數(shù)（站點(diǎn)數(shù)）過(guò)多時(shí)，信道競(jìng)爭(zhēng)成為限制網(wǎng)絡(luò)性能的要害。適用于用戶數(shù)相對(duì)較少的工作群,,（2） 有中心模

36、式在有中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，要求一個(gè)無(wú)線站點(diǎn)充當(dāng)中心站，所有站點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)均由其控制。有中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)是抗毀性差，中心站點(diǎn)的故障容易導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，并且中心站點(diǎn)的引入增加了網(wǎng)絡(luò)成本。,4.9 城域網(wǎng),廣域網(wǎng)技術(shù),廣域網(wǎng)（WAN，Wide Area Network）也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶?，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個(gè)城市或國(guó)家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主

37、要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無(wú)線分組交換網(wǎng)，它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，達(dá)到資源共享的目的。,廣域網(wǎng)參考模型,廣域網(wǎng)常用于互連相距很遠(yuǎn)的局域網(wǎng)，一般由公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)充當(dāng)通信子網(wǎng)。如公用電話交換網(wǎng)（PSDN），數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）,分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（X.25）,幀中繼等。大多數(shù)廣域網(wǎng)中，通信子網(wǎng)主要由傳輸線路和交換節(jié)點(diǎn)兩部分組成。 傳輸線路主要用于在計(jì)算機(jī)間傳輸比