局域網(wǎng)基本工作原理

1、第四章 局域網(wǎng)基本工作原理,,◇ 本章學(xué)習(xí)要求,了解局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)掌握局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型和特點(diǎn)了解IEEE802參考模型與協(xié)議的基本概念掌握共享介質(zhì)局域網(wǎng)的基本工作原理了解高速局域網(wǎng)的基本工作原理掌握交換局域網(wǎng)的基本工作原理了解虛擬局域網(wǎng)的基本工作原理了解無線局域網(wǎng)的基本工作原理,4.1 局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn),1.什么是局域網(wǎng)？2.局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率局域網(wǎng)屬于一

2、個(gè)單位所有主要技術(shù)要素（三要素）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。,4.2 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn),1.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),介質(zhì)訪問控制方法采用的是“共享介質(zhì)”方式；所有結(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上；總線傳輸介質(zhì)通常采用同軸電纜或雙絞線；所有結(jié)點(diǎn)通過總線以“廣播”式發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；“沖突”會造成傳輸失?。恍杞鉀Q多個(gè)結(jié)

3、點(diǎn)訪問總線的介質(zhì)訪問控制問題。,2.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)點(diǎn)使用點(diǎn)-點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的物理環(huán)型結(jié)構(gòu)；環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸；多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路；環(huán)建立、維護(hù)、結(jié)點(diǎn)的插入與撤出需要解決訪問控制問題。,3.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系邏輯結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)間相互關(guān)系物理結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)的外部連接形式,4.3 介質(zhì)訪問控制方法,1.什么是介質(zhì)訪問控制方法：指多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法。2.有哪

4、兩類集中式控制分布式控制 3.介質(zhì)訪問控制方法要解決哪幾個(gè)問題？該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？發(fā)送時(shí)會不會出現(xiàn)沖突？出現(xiàn)沖突怎么辦？,4.3 介質(zhì)訪問控制方法,4.局域網(wǎng)有哪幾種介質(zhì)訪問控制方法⑴ 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法⑵ 令牌總線（Token Bus）方法⑶ 令牌環(huán)（Token Ring）方法,⑴ CSMA/CD的工作原理,工作流程：先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)；一旦沖突，立即停發(fā)；等待時(shí)機(jī)，然后再發(fā)

5、。聽：即監(jiān)聽，檢測之意。,⑴ CSMA/CD的工作原理,,4-1 CSMA/CD工作原理圖,⑵ 令牌總線的工作原理,,,4-2 令牌總線工作原理圖,⑶ 令牌環(huán)的工作原理,,,4-3 令牌環(huán)工作原理圖,4.4 IEEE802模型與協(xié)議,,4-4 IEEE 802 參考模型與OSI參考模型的關(guān)系,,,LLC,MAC,,,4-5 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,4.5 高速局域網(wǎng),1.高速局域網(wǎng)的研究方法⑴ 推動局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的因素⑵

6、傳統(tǒng)共享式局域網(wǎng)的缺點(diǎn)少。⑶ 高速局域網(wǎng)的研究方法,共享介質(zhì)與交換局域網(wǎng)工作原理的區(qū)別,,,4-6 共享介質(zhì)與交換式局域網(wǎng)圖,2.光纖分布式數(shù)據(jù)接口,⑴ FDDI主要技術(shù)特點(diǎn)⑵ FDDI主要應(yīng)用環(huán)境,,圖4-7 FDDI互連多個(gè)局域網(wǎng)的主干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),3.快速以太網(wǎng),快速以太網(wǎng)又稱為Fast Ethernet，它的傳輸速率比普通Ethernet快10倍，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了100Mbps；Fast Ethernet保留著傳統(tǒng)的幀格式、

7、介質(zhì)訪問控制方法與組網(wǎng)方法；每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到了10ns；1995年9月，IEEE 802委員會正式批準(zhǔn)了Fast Ethernet標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3u。,4.千兆以太網(wǎng),用Ethernet組建企業(yè)網(wǎng)的全面解決方案：桌面系統(tǒng)采用傳輸速率為10Mbps的Ethernet；部門級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為100Mbps的Fast Ethernet；企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為1000Mbps的Gigabit E

8、thernet。,4.6 交換式局域網(wǎng),1.為什么在局域網(wǎng)中引用交換技術(shù)？2.什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)？3.局域網(wǎng)中使用交換機(jī)有哪些益處？4.交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)5.局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理,4.交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),,,4-8 交換式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖,5.局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理,,,,4-9 交換機(jī)工作原理圖,4.7 虛擬局域網(wǎng),1.什么是虛擬網(wǎng)？2.為什么提出虛擬網(wǎng)絡(luò)概念？便于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與改動增加了帶寬改善了網(wǎng)絡(luò)安全，便于管理

9、。3.虛擬局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)4.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法,3.虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),,4-10 虛擬局域網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu),4.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法,用交換機(jī)端口號定義虛擬局域網(wǎng)用 MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng) IP廣播組虛擬局域網(wǎng),4.8 無線局域網(wǎng),1.無線局域網(wǎng)的應(yīng)用 作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴(kuò)充建筑物之間的互連漫游訪問特殊網(wǎng)絡(luò) 2.無線局域網(wǎng)的主要類型 紅外線局域網(wǎng)擴(kuò)頻局域網(wǎng)