局域網(wǎng)技術(shù)與組成課件

第三章局域網(wǎng)技術(shù)與組成11/19/20221第三章局域網(wǎng)技術(shù)與組成11/11/20221內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/20222內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/20222局域網(wǎng)概述計算機局域網(wǎng)自70年代以來得到飛速發(fā)展,并在計算機網(wǎng)絡(luò)中占有非常重要的地位11/19/20223局域網(wǎng)概述計算機局域網(wǎng)自70年代以來得到飛速發(fā)展,并在計算機局域網(wǎng)概述LAN的特點覆蓋范圍小 房間、建筑物、園區(qū)范圍距離≤25km高傳輸速率 10Mbps～1000Mbps低誤碼率 10-8～10-10

采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)潆p絞線、同軸電纜、光纖為一個單位所擁有，自行建設(shè)hubhubhubSwitchServerstationstationsstations11/19/20224局域網(wǎng)概述LAN的特點覆蓋范圍小hubhubhubSwitc局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）總線型、星型、環(huán)型介質(zhì)訪問方法按協(xié)議實現(xiàn)信道共享:ALOHA、CSMA/CD和Token-passing信號傳輸形式基帶、寬帶11/19/20225局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）11/11/20225LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型:所有結(jié)點都直接連接到共享信道星型:所有結(jié)點都連接到中央結(jié)點環(huán)型:結(jié)點通過點到點鏈路與相鄰結(jié)點連接BusStarRingABCCADCBABCAT11/19/20226LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型:所有結(jié)點都直接連接到共享信道Bu傳輸形式基帶傳輸：傳送數(shù)據(jù)時，以原封不動的形式把來自終端的數(shù)據(jù)送入線路寬帶傳輸：在發(fā)送端，用基波脈沖對載波進行調(diào)制傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖等11/19/20227傳輸形式基帶傳輸：傳送數(shù)據(jù)時，以原封不動的形式把來自終端的數(shù)LAN參考模型IEEE802標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈路控制LLC介質(zhì)訪問控制MAC

高層

OSI

IEEE802物理層PHY由NOS來實現(xiàn)11/19/20228LAN參考模型IEEE802標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的主要成員802.2-邏輯鏈路控制LLC802.3-CSMA/CD（以太網(wǎng)）802.4-TokenBus（令牌總線）802.5-TokenRing（令牌環(huán)）802.6-分布隊列雙總線DQDB--MAN標(biāo)準(zhǔn)802.8–FDDI（光纖分布數(shù)據(jù)接口）802.11–無線LAN11/19/20229IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的主要成員802.2-邏輯鏈路控制LL……802.3CSMA/CD802.4TokenBus802.5TokenRing802.6DQDB802.8FDDI802.2LLC數(shù)據(jù)鏈路層

物理層LLCMAC802.1DBridge802.1A體系結(jié)構(gòu)IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖PHY11/19/202210……802.3802.4802.5802.6802.8802LAN的數(shù)據(jù)鏈路層按功能劃分為兩個子層：LLC和MAC功能分解的目的：

?將功能中與硬件相關(guān)的部分和與硬件無關(guān)的部分分開，降低實現(xiàn)的復(fù)雜度。

?局域網(wǎng)特點：共享信道(如總線)。需要解決介質(zhì)訪問控制(MAC)問題。分層可以使幀的傳輸獨立于介質(zhì)和MAC方法。

LLC：與介質(zhì)、拓?fù)錈o關(guān)；MAC：與介質(zhì)、拓?fù)湎嚓P(guān)。11/19/202211LAN的數(shù)據(jù)鏈路層按功能劃分為兩個子層：LLC和MAC11/LAN的鏈路層與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別：LAN鏈路支持多重訪問，支持成組地址和廣播；支持MAC介質(zhì)訪問控制功能；提供某些網(wǎng)絡(luò)層的功能，如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點、多路復(fù)用、流量控制、差錯控制...MAC子層功能：成幀/拆幀，實現(xiàn)、維護MAC協(xié)議，位差錯檢測，尋址。LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網(wǎng)絡(luò)層功能。

LAN對LLC子層透明，僅在MAC子層才可見LAN的標(biāo)準(zhǔn)(對不同的LAN標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別在MAC子層)11/19/202212LAN的鏈路層與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別：11/11/2022LLC的幀結(jié)構(gòu)DSAPSSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限制單位：字節(jié)高層PDU

LLC數(shù)據(jù)

LLC首部MAC首部MAC尾部MAC數(shù)據(jù)LLC幀和MAC幀的關(guān)系MAC控制目的MAC地址源MAC地址11/19/202213LLC的幀結(jié)構(gòu)DSAPSSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限MAC子層的地址IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為每個DTE規(guī)定了一個48位的全局地址，它是站點的全球唯一的標(biāo)識符，與其物理位置無關(guān)?！狹AC地址（物理地址）MAC地址為6Byte（48位）。MAC地址的前3個字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商，低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。網(wǎng)卡的MAC地址可以認(rèn)為就是該網(wǎng)卡所在站點的MAC地址。11/19/202214MAC子層的地址IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為每個DTE規(guī)定了一個4MAC子層的地址

高24位

低24位組織的唯一標(biāo)識可變的，由生產(chǎn)廠家自行分配

6字節(jié)MAC地址（硬件地址，存放于網(wǎng)卡ROM中）11/19/202215MAC子層的地址高24位低24位組織的唯一標(biāo)識可變的，LAN的網(wǎng)絡(luò)層和高層網(wǎng)絡(luò)層由于IEEE802局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，一般不需中間轉(zhuǎn)接，所以網(wǎng)絡(luò)層的很多功能(如路由選擇等)是沒有必要的，而流量控制、尋址、排序、差錯控制等功能可在數(shù)據(jù)鏈路層完成，故IEEE802標(biāo)準(zhǔn)沒有單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。高層局域網(wǎng)的高層尚未定義，一般由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）來實現(xiàn)，如Unix、WindowsNT、Netware等。11/19/202216LAN的網(wǎng)絡(luò)層和高層網(wǎng)絡(luò)層11/11/202216內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/202217內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/202217介質(zhì)訪問控制方法ALOHA局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法常見的有兩種：載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect

令牌傳遞(TokenPassing) TokenRing(令牌環(huán)) TokenBus(令牌總線)11/19/202218介質(zhì)訪問控制方法ALOHA11/11/202218ALOHA20世紀(jì)70年代，NormanAbramson設(shè)計了ALOHA協(xié)議目的：解決信道的動態(tài)分配，基本思想可用于任何無協(xié)調(diào)關(guān)系的用戶爭用單一共享信道使用權(quán)的系統(tǒng)；分類：純ALOHA協(xié)議和分槽ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議基本思想：用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，可以直接發(fā)至信道；然后監(jiān)聽信道看是否產(chǎn)生沖突，若產(chǎn)生沖突，則等待一段隨機的時間重發(fā);11/19/202219ALOHA20世紀(jì)70年代，NormanAbramson設(shè)ALOHA信道效率多用戶共享單一信道，并由此產(chǎn)生沖突，這樣的系統(tǒng)稱為競爭系統(tǒng)；信道效率假設(shè)：幀長固定，無限個用戶，按泊松分布產(chǎn)生新幀，平均每個幀時（frametime）產(chǎn)生S幀（0<S<1）；發(fā)生沖突重傳，新舊幀共傳k次，遵從泊松分布，平均每個幀時產(chǎn)生G幀；吞吐率S=GP0，P0為發(fā)送一幀不受沖突影響的概率；一個幀時內(nèi)產(chǎn)生k幀的概率：Pr[k]= ，兩個幀時平均產(chǎn)生2G個幀，在沖突危險區(qū)內(nèi)無其它幀產(chǎn)生的概率為：P0=e-2G，所以S=Ge-2G；最大吞吐率發(fā)生在G=0.5，S=1/（2e）時，其值為0.184效率：信道利用率只有18.4%.11/19/202220ALOHA信道效率多用戶共享單一信道，并由此產(chǎn)生沖突，這樣的分槽ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間槽，槽長為一個幀所需的發(fā)送時間。每個站點只能在時槽開始時才允許發(fā)送。其他過程與純ALOHA協(xié)議相同。信道效率沖突危險區(qū)是純ALOHA的一半，所以P0=e-G，S=Ge-G；在G=1處取得最大吞吐率S=1/e，約為0.368與純ALOHA協(xié)議相比，降低了產(chǎn)生沖突的概率，信道利用率最高為36.8%。11/19/202221分槽ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間槽，槽長CSMA：載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前監(jiān)聽（先聽后說）。每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要監(jiān)聽信道上是否有數(shù)據(jù)在傳送。若有，則此站不能發(fā)送，需等待一段時間后重試。載波監(jiān)聽策略：非堅持CSMA：一旦監(jiān)聽到信道忙，就不再監(jiān)聽；延遲一個隨機時間后再次監(jiān)聽。堅持CSMA：監(jiān)聽到信道忙時，仍繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道空閑。1-堅持CSMA：一聽到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)p-堅持CSMA：聽到信道空閑時，以概率p發(fā)送數(shù)據(jù)（以概率1-p延遲一段時間后再發(fā)送）CSMA技術(shù)不能解決發(fā)送中出現(xiàn)的沖突現(xiàn)象。11/19/202222CSMA：載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前監(jiān)聽（先聽后說）。CSMA/CD：帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送時，邊發(fā)邊繼續(xù)監(jiān)聽（邊說邊聽）。若監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送。等待一段隨機時間（稱為退避）以后，再重新嘗試。CSMA/CD可歸結(jié)為四句話：

發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突時退避。11/19/202223CSMA/CD：帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前最初的以太網(wǎng)是將許多計算機都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠，因為總線上沒有有源器件。CSMA/CD協(xié)議

B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAE匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)11/19/202224最初的以太網(wǎng)是將許多計算機都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的二進制指數(shù)退避算法當(dāng)沖突發(fā)生后，時間被分成離散的時槽。時槽長度等于在傳輸介質(zhì)上來回傳輸?shù)臅r間。802.3標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定時槽長度為512比特時間即51.2s。第一次沖突產(chǎn)生后，每個站點等待0或1個時槽后嘗試重新發(fā)送；第二次沖突時從0、1、2、3中隨機挑選一個作為等待的時槽數(shù)；第三次沖突將從023-1中挑選一個等待的時槽數(shù)。當(dāng)沖突次數(shù)大于10次后，隨機等待的最大時槽數(shù)固定為1023。在16次沖突后，站點放棄傳輸并報告一個錯誤。11/19/202225二進制指數(shù)退避算法當(dāng)沖突發(fā)生后，時間被分成離散的時槽。時槽長CSMA/CD沖突窗口：對于IEEE802.3，兩個站點的最遠距離不超過2500m，由4個中繼器連接而成，其沖突窗口為51.2μs(2倍電纜傳播延遲加上4個中繼器的雙向延遲)。對于10Mbps的IEEE802.3來說，這個時間等于發(fā)送64字節(jié)，即512位的時間，64字節(jié)就是由此而來的沖突檢測時間0時刻ABa)0時刻A發(fā)送數(shù)據(jù)T-δ時刻ABb)T-δ時刻B發(fā)送數(shù)據(jù)2T時刻Ac)T時刻A，B發(fā)送數(shù)據(jù)BAd)2T時刻A發(fā)送數(shù)據(jù)B11/19/202226CSMA/CD沖突窗口：對于IEEE802.3，兩個站點的CSMA/CD的流程圖介質(zhì)忙？發(fā)送幀沖突？發(fā)送完？發(fā)送JamN≥16?YesNoNoYes發(fā)送成功Yes發(fā)送失敗No延遲隨機時間NoYes發(fā)送幀沖突次數(shù)N++11/19/202227CSMA/CD的流程圖介質(zhì)忙？發(fā)送幀沖突？發(fā)送完？發(fā)送Jam令牌環(huán)（IEEE802.5）干線耦合器ABDC站點單向環(huán)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點到點鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán)環(huán)路輸入環(huán)路輸出

傳輸媒體：STP、光纖，速率4/16Mbps；最多站點數(shù)：250，信號采用差分曼徹斯特編碼發(fā)送緩沖區(qū)接收緩沖區(qū)接收發(fā)送線路驅(qū)動線路接收控制器DTE干線耦合器的結(jié)構(gòu)TCU高層軟件11/19/202228令牌環(huán)（IEEE802.5）干線耦合器ABDC站點單向環(huán)干線耦合器（TCU）工作狀態(tài)：發(fā)送方式（站點發(fā)送數(shù)據(jù)時）收聽/轉(zhuǎn)發(fā)方式（其他時候）

收聽方式下，TCU與DTE斷開TCU對位流再生并轉(zhuǎn)發(fā)，同時監(jiān)視幀中是否出現(xiàn)本站地址和令牌。若出現(xiàn)本站地址，則將開關(guān)K閉合，TCU與DTE接通，位流復(fù)制到DTE，同時繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)；若出現(xiàn)令牌且有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則截獲令牌，轉(zhuǎn)為發(fā)送方式，發(fā)送數(shù)據(jù)幀。

發(fā)送方式下，數(shù)據(jù)以幀為單位從TCU的輸出端發(fā)送到下一個TCU的輸入端。DTETCU收聽方式KKDTETCU發(fā)送方式KK11/19/202229干線耦合器（TCU）工作狀態(tài)：DTETCU收聽方式KKDTokenRing/802.5的操作

1）誰可以發(fā)送幀，是由一個沿著環(huán)旋轉(zhuǎn)的稱為“令牌”（TOKEN）的特殊幀來控制的。只有拿到令牌的站可以發(fā)送幀，而沒有拿到令牌的站只能等待。

2）拿到令牌的站將令牌轉(zhuǎn)變成訪問控制頭，后面加掛上自己的數(shù)據(jù)進行發(fā)送。11/19/202230TokenRing/802.5的操作 1）誰可以發(fā)送幀，是 3）數(shù)據(jù)幀通過任何一個站點(除源站點外)時，該站點都要把幀的目的地址和本站地址相比較：

a)如果地址相符合，則將幀拷貝到接收緩沖器，供高層軟件處理，同時將幀送回環(huán)中；b)如果地址不符合，則直接將幀送回環(huán)中。4）數(shù)據(jù)循環(huán)一周后由發(fā)送站回收。即發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站時，發(fā)送站將該幀從環(huán)上移去，同時再放一個空令牌到環(huán)上，使其余的站點能獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。11/19/202231 3）數(shù)據(jù)幀通過任何一個站點(除源站點外)時，該站點都要把幀TokenRing/802.5的操作舉例（c）AT=0TAT=0TAT=1TDataCTDataCTDataCTDataCData（a）（b）幀循環(huán)一圈后A將數(shù)據(jù)幀回收并放出空令牌A有數(shù)據(jù)要發(fā)送，它抓住空令牌A將令牌修改為數(shù)據(jù)幀，并加掛數(shù)據(jù)11/19/202232TokenRing/802.5的操作舉例（c）AT=0IEEE802.5的幀結(jié)構(gòu)起始、結(jié)束標(biāo)志訪問控制字段包括：優(yōu)先級與預(yù)約及優(yōu)先級限制位。令牌位：幀類型標(biāo)識。0-令牌；1-信息/控制幀監(jiān)督位：防止無效幀在環(huán)路中無限循環(huán)。起始訪問控制結(jié)束1B1B1B令牌幀非令牌幀（信息幀/控制幀）起始訪問控制幀控制目的地址源地址數(shù)據(jù)FCS結(jié)束幀狀態(tài)1112/62/6≥0411BPPPTMRRR優(yōu)先級位令牌位監(jiān)督位預(yù)約位訪問控制字段11/19/202233IEEE802.5的幀結(jié)構(gòu)起始、結(jié)束標(biāo)志優(yōu)先級與預(yù)約令牌總線(IEEE802.4)特點：物理上是總線網(wǎng)，邏輯上是令牌網(wǎng)物理層：傳輸媒體為75寬帶同軸電纜，數(shù)據(jù)速率為1Mb/s、5Mb/s或10Mb/s；傳輸機制為以太網(wǎng)和令牌環(huán)的結(jié)合：

●物理傳輸采用廣播方式；

●介質(zhì)訪問控制采用令牌方式。 11/19/202234令牌總線(IEEE802.4)特點：物理上是總線網(wǎng)，令牌總線(IEEE802.4)11/19/202235令牌總線(IEEE802.4)11/11/202235網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器劃分：從應(yīng)用角度劃分：域服務(wù)器、通信服務(wù)器、Web服務(wù)器、打印服務(wù)器從設(shè)計思想角度劃分：專用服務(wù)器和通用服務(wù)器從服務(wù)器本身硬件結(jié)構(gòu)角度劃分：單處理機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和多處理機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器11/19/202236網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器劃分：11/11/202236局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成網(wǎng)絡(luò)硬件由計算機和通信系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)軟件由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)硬件11/19/202237局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成網(wǎng)絡(luò)硬件由計網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）簡稱網(wǎng)卡，也被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器就物理外表而言，網(wǎng)絡(luò)接口卡是與計算機主板或外圍設(shè)備上的總線擴展槽相適應(yīng)的一種印刷電路板網(wǎng)絡(luò)接口卡是網(wǎng)絡(luò)通信的基本硬件組成部分，它能夠把計算機產(chǎn)生的串行信號轉(zhuǎn)換成可以在網(wǎng)絡(luò)電纜上傳送的串行格式。11/19/202238網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）簡稱網(wǎng)卡，也被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器1網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡工作在OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問控制方法的不同，網(wǎng)卡可以分為以太網(wǎng)、令牌環(huán)、光纖分布式接口和異步傳輸方式等幾種。其中以太網(wǎng)卡是應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)卡11/19/202239網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡工作在OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)卡的作用

網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“網(wǎng)卡”。網(wǎng)卡的重要功能：進行串行/并行轉(zhuǎn)換。對數(shù)據(jù)進行緩存。在計算機的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動程序。（實現(xiàn)無盤工作站的復(fù)位及引導(dǎo)）實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。

11/19/202240網(wǎng)卡的作用網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)網(wǎng)卡的分類

按傳輸速率分類：10Mb/s、100Mb/s、10/100Mb/s、1000Mb/s按端口分類：RJ–45端口、BNC端口、AUI端口、SC/ST端口和無線網(wǎng)卡按接入介質(zhì)分類：接雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜和光纖等按微機總線結(jié)構(gòu)分類：ISA、EISA、VESA、PCI和PCMCIA等總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡11/19/202241網(wǎng)卡的分類按傳輸速率分類：10Mb/s、100Mb/s、1網(wǎng)卡主要的基本參數(shù)中斷請求IRQDMA通道存儲基地址和I/O基地址11/19/202242網(wǎng)卡主要的基本參數(shù)中斷請求IRQ11/11/202242計算機通過網(wǎng)卡和局域網(wǎng)進行通信

CPU高速緩存存儲器I/O總線計算機至局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）串行通信并行通信11/19/202243計算機通過網(wǎng)卡和局域網(wǎng)進行通信CPU高存儲器I/O總線計以太網(wǎng)卡以太網(wǎng)卡實現(xiàn)了MAC子層的CSMA/CD介質(zhì)訪問，物理層的編碼/解碼、發(fā)送接收、載波檢測、沖突檢測等功能，并提供了與傳輸介質(zhì)的連接接口，如RJ45、BNC和AUI接口以太網(wǎng)卡包括以下幾部分：發(fā)送和接收部件載波檢測部件發(fā)送和接收控制部件曼徹斯特編碼/譯碼器LAN管理部件微處理器11/19/202244以太網(wǎng)卡以太網(wǎng)卡實現(xiàn)了MAC子層的CSMA/CD介質(zhì)訪問，物曼徹斯特編碼/譯碼器發(fā)送控制載波檢測接收控制微處理器LAN管理部分發(fā)送接收11/19/202245曼徹斯特發(fā)送控制載波檢測接收控制微處理器LAN發(fā)送接收11/網(wǎng)卡總線類型16位—ISA（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）32位—PCI（外部設(shè)備互聯(lián)）、EISA（擴展ISA）、MCA（微信道結(jié)構(gòu)）其它—PCMCIA（個人計算機存儲卡國際協(xié)會）、并行口、USB11/19/202246網(wǎng)卡總線類型16位—ISA（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）11/11/202接口類型RJ45—無屏蔽雙絞線接口AUI—粗同軸電纜接口BNC—細同軸電纜接口SC/ST—光纖接口11/19/202247接口類型RJ45—無屏蔽雙絞線接口11/11/202247網(wǎng)卡的使用網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址或稱為MAC地址，固化在網(wǎng)卡硬件中配置參數(shù)（跳線設(shè)置/軟件設(shè)置/PnP）

?中斷請求號IRQ（一般為3）

?I/O基地址I/OBase（一般為300H）

?存儲器基地址MemoryBase(一般為C000H)

?全雙工/半雙工

?傳輸速率（僅10/100Mbps雙速網(wǎng)卡可選）11/19/202248網(wǎng)卡的使用網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址或稱為MAC地址，11提高網(wǎng)卡傳輸性能的措施并行處理：發(fā)送/接收和數(shù)據(jù)處理同步進行全雙工：需集線器/交換機的支持突發(fā)傳輸方式（每次傳送更多的幀）智能網(wǎng)卡（讓網(wǎng)卡承擔(dān)更多的傳輸任務(wù)）提高與主機的傳輸速度：

?與主機的存儲器傳輸數(shù)據(jù)時采用DMA傳送方式

?總線采用傳輸速度較快的PCI總線11/19/202249提高網(wǎng)卡傳輸性能的措施并行處理：發(fā)送/接收和數(shù)據(jù)處理同步進行網(wǎng)卡的安裝選擇網(wǎng)卡需要考慮的問題：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)介質(zhì)類型數(shù)據(jù)傳輸速率可用的總線類型11/19/202250網(wǎng)卡的安裝選擇網(wǎng)卡需要考慮的問題：11/11/202250網(wǎng)卡的安裝首先將網(wǎng)卡插入到一個合適的槽中（ISA或PCI）一些老的網(wǎng)卡配有滑動開關(guān)，DIP開關(guān)或跳線來控制網(wǎng)卡使用的DMA內(nèi)存地址和IRQ中斷號，需按使用說明進行設(shè)置。大多數(shù)網(wǎng)卡是通過軟件來設(shè)置Window95/98/2000/xp能夠識別即插即用設(shè)備，當(dāng)網(wǎng)卡安裝之后操作系統(tǒng)能自動識別，根據(jù)它的提示進行設(shè)置并安裝網(wǎng)卡所帶驅(qū)動程序即可如果操作系統(tǒng)無法識別網(wǎng)卡，則需手工安裝（如Window3.x、WindowNT、UNIX、Linux）11/19/202251網(wǎng)卡的安裝首先將網(wǎng)卡插入到一個合適的槽中（ISA或PCI）1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類

客服網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)文件服務(wù)打印服務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)通信服務(wù)信息服務(wù)分布式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)Internet/Intranet服務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能11/19/202252網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)客服網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

文件服務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/202253內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/202253以太網(wǎng)

70年代中期由Xerox的PARC(PaloAltoResearchCenter)提出，數(shù)據(jù)率為2.94M，稱為Ethernet（以太網(wǎng)）。經(jīng)DEC,Intel和Xerox公司改進為10M標(biāo)準(zhǔn)(DIX標(biāo)準(zhǔn))。1985年定名為IEEE802.3，即使用1堅持的CSMA/CD協(xié)議的LAN標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)率從1M到10M(現(xiàn)已發(fā)展到1000M)，支持多種傳輸介質(zhì)。Ethernet是指基帶總線LAN。Ethernet和IEEE802.3的幀格式不同。Ethernet和IEEE802.311/19/202254以太網(wǎng)70年代中期由Xerox的PARC(PaloIEEE802.3規(guī)范傳統(tǒng)以太網(wǎng)802.3——同軸電纜Ethernet802.3a——細纜Ethernet802.3i——雙絞線802.3j——光纖快速以太網(wǎng)FE802.3u——雙絞線，光纖千兆以太網(wǎng)GEIEEE802.3z——屏蔽短雙絞線、光纖IEEE802.3ab——雙絞線11/19/202255IEEE802.3規(guī)范傳統(tǒng)以太網(wǎng)11/11/2022802.3布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)10Base5粗同軸10Base2細同軸10BaseT雙絞線10BaseFMMF100BaseT雙絞線100BaseFMMF/SMF1000BaseX屏蔽短雙絞線/MMF/SMF1000BaseT雙絞線數(shù)據(jù)率（Mbps）基帶或?qū)拵ase，Broad段最大長度（百米）或介質(zhì)類型（T，F(xiàn)，X）10

Base

511/19/202256802.3布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)10Base5粗同10Base5粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強收發(fā)器:發(fā)送/接收,沖突檢測,電氣隔離AUI:連接件單元接口總線型拓?fù)洳捎寐鼜厮固鼐幋a

粗纜VampiretapBNC端子AUI電纜NIC最大段長度500米每段最多站點數(shù)100兩站點間最小距離2.5米收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)最大跨度2.5公里

11/19/20225710Base5粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強粗纜Va10Base2細同軸電纜，可靠性稍差BNCT型接頭連接總線型拓?fù)鋬烧军c間最短距離0.5m細纜BNC接頭NIC每段最大長度185m每段最多站點數(shù)30網(wǎng)絡(luò)最大跨度925m網(wǎng)絡(luò)最多5個段

11/19/20225810Base2細同軸電纜，可靠性稍差兩站點間最短距離010BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）以Hub（集線器）為中心節(jié)點。Hub－多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用：將信號放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號傳輸?shù)氖д婧退p。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器/HUB——物理層設(shè)備(工作在物理層)。用于小型LAN。NICHUB段最大長度100m11/19/20225910BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）NICHUB段最大長度10BaseF

使用光纖進行長距離連接，例如建筑物間連接。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最常見的布線標(biāo)準(zhǔn)：10BaseFL-異步點到點鏈路，鏈路最長2km11/19/20226010BaseF使用光纖進行長距離連接，例如建筑物間連接。100Mbps快速以太網(wǎng)

又稱快速以太網(wǎng)(FastEthernet，F(xiàn)E)，包括100Base-T4

、100Base-TX和100Base-FX。與10Mbps網(wǎng)絡(luò)的比較：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體布線方法幾乎完全一樣；傳輸率快10倍；幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式沿用IEEE802.3。2對5類UTP光纖4對3類UTPMAC子層100BaseFX100BaseTX100BaseT4

3種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)：11/19/202261100Mbps快速以太網(wǎng)又稱快速以太網(wǎng)(FastEth快速以太網(wǎng)組成實例

網(wǎng)卡(外置或內(nèi)置收發(fā)器)、收發(fā)器(外置)與收發(fā)器電纜集線器（雙絞線或光纖接口）雙絞線及光纜外置光纖收發(fā)器光纖100BaseFX集線器100BaseTX集線器100BaseTX集線器光纖插有光纖接口網(wǎng)卡UTP5UTP5UTP5UTP5光纖UTP511/19/202262快速以太網(wǎng)組成實例網(wǎng)卡(外置或內(nèi)置收發(fā)器)、收發(fā)器(外置)FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)網(wǎng)絡(luò)由雙環(huán)構(gòu)成，可靠性高。通常作為連接LAN的主干網(wǎng)絡(luò)。傳輸速率為100Mbps。傳輸介質(zhì)主要為光纖，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大(多模光纖站間距離2km，最多500個站點，環(huán)路長度100km)。采用4B/5B編碼（光纖），MLT-3（雙絞線）集中器集中器令牌服務(wù)器11/19/202263FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)網(wǎng)絡(luò)由雙環(huán)構(gòu)成，可靠性高。通FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)介質(zhì)訪問控制方法采用TokenPassing，類似于令牌環(huán)，但為了適應(yīng)更高的數(shù)據(jù)率（100Mb/s），F(xiàn)DDI有一些不同之處，主要區(qū)別：在FDDI中，等待令牌的站識別出令牌后立即中止令牌的傳遞，以此截獲令牌在FDDI中，發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站一旦完成發(fā)送就釋放令牌，因此環(huán)上可能同時存在多個幀11/19/202264FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)11/11/202264千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)千兆以太網(wǎng)(GE-GigabitEthernet)是提供1000Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率的以太網(wǎng)兩種標(biāo)準(zhǔn)：802.3z和802.3ab802.3z1000BaseX屏蔽短雙絞線/MMF/SMF802.3ab1000BaseT無屏蔽雙絞線(5類，6類)千兆以太網(wǎng)引入載波擴展（carrierextension）幀猝發(fā)（framebursting）最小幀長：512字節(jié)（10/100為64字節(jié)）采用8B/10B編碼11/19/202265千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)千兆以太網(wǎng)(G千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體布線方法同10/100BaseT相同；傳輸速率比100BaseT快10倍；幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式仍沿用IEEE802.3。允許網(wǎng)絡(luò)平滑升級到千兆主干，具有較好的兼容性。11/19/202266千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體千兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)1000Base-SX短波長激光,多模光纖，最大鏈路距離550米1000Base-LX長波長激光,多?；騿文９饫w，最大鏈路距離3km1000Base-CXSTP，最大鏈路距離25米1000Base-T（802.3ab

）4對,cat5UTP，最大鏈路距離100米11/19/202267千兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)1000Base-SX11/11/202以太網(wǎng)發(fā)展過程10M以太網(wǎng)粗纜的10Base5細纜的10Base2雙絞線10BaseT快速以太網(wǎng)：三類線傳輸?shù)?00BaseT4快速以太網(wǎng)：五類線傳輸?shù)?00BaseTX快速以太網(wǎng)：光纖傳輸?shù)?00BaseFX千兆以太網(wǎng)短波長光傳輸1000Base-SX長波長光傳輸1000Base-LX五類線傳輸1000BaseT802.3ae：10Gbps以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)11/19/202268以太網(wǎng)發(fā)展過程10M以太網(wǎng)11/11/202268虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。每一個VLAN的幀都有一個明確的標(biāo)識符，指明發(fā)送這個幀的工作站是屬于哪一個VLAN。虛擬局域網(wǎng)其實只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)，而并不是一種新型局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)的概念11/19/202269虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)以太網(wǎng)交換機A4B1以太網(wǎng)交換機VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機三個虛擬局域網(wǎng)VLAN1,VLAN2和VLAN3的構(gòu)成11/19/202270以太網(wǎng)A4B1以太網(wǎng)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C以太網(wǎng)交換機A4B1以太網(wǎng)交換機VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機三個虛擬局域網(wǎng)VLAN1,VLAN2和VLAN3的構(gòu)成當(dāng)B1向VLAN2工作組內(nèi)成員發(fā)送數(shù)據(jù)時，工作站B2和B3將會收到廣播的信息。11/19/202271以太網(wǎng)A4B1以太網(wǎng)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C以太網(wǎng)交換機A4B1以太網(wǎng)交換機VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機三個虛擬局域網(wǎng)VLAN1,VLAN2和VLAN3的構(gòu)成B1發(fā)送數(shù)據(jù)時，工作站A1,A2和C1都不會收到B1發(fā)出的廣播信息。11/19/202272以太網(wǎng)A4B1以太網(wǎng)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C以太網(wǎng)交換機A4B1以太網(wǎng)交換機VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機三個虛擬局域網(wǎng)VLAN1,VLAN2和VLAN3的構(gòu)成虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳播過多的廣播信息(即“廣播風(fēng)暴”)而引起性能惡化。11/19/202273以太網(wǎng)A4B1以太網(wǎng)VLAN3C3B3VLAN1VLAN2CIEEE802.3的體系結(jié)構(gòu)與功能實現(xiàn)物理層電纜連接器收發(fā)器AUI電纜網(wǎng)卡站接口數(shù)據(jù)封裝/解封（MAC幀）鏈路管理（CSMA/CD協(xié)議）曼徹斯特編碼/譯碼發(fā)送/接收MACLLC11/19/202274IEEE802.3的體系結(jié)構(gòu)與功能實現(xiàn)電纜連接器收發(fā)器AUEthernet/802.3操作每個站點都可以接收到所有來自其他站點的數(shù)據(jù)為決定那個站點接收，需要尋址機制來標(biāo)識目的站點目的站點將該幀復(fù)制，其他站點則丟棄該幀ABCABCABCABCAA(1)C發(fā)現(xiàn)總線空閑(2)C發(fā)送幀，目的地址為A(3)B忽略該幀(4)A復(fù)制該幀A信號由終端電阻吸收終端電阻11/19/202275Ethernet/802.3操作每個站點都可以接收到所有來自IEEE802.3/Ethernet幀格式PA：前同步碼-10101010序列，用于使接收方與發(fā)送方同步SFD：幀首定界--10101011DA：目的MAC地址；SA：源MAC地址LEN：數(shù)據(jù)長度（數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)）（0-1500B）Type：類型。高層協(xié)議標(biāo)識LLCPDU+pad--最少46字節(jié),最多1500字節(jié)Pad：填充字段，保證幀長不少于64字節(jié)(若Data域≥46字節(jié)，則無Pad)FCS：幀校驗序列（CRC-32）866246-15004字節(jié)FCSSATypePADADataPadEthernetIEEE802.3712/62/6246-15004字節(jié)FCSPASALENSFDDALLCPDUPad校驗區(qū)間64-1518字節(jié)11/19/202276IEEE802.3/Ethernet幀格式PA：前同步碼幀間隔

在相繼發(fā)送的兩幀之間強制插入9.6ms的間隔目的：確保其他站點也能占用信道幀間隔>9.6msFCSSATypePADADataPadPA幀n幀n+111/19/202277幀間隔在相繼發(fā)送的兩幀之間強制插入9.6ms的間隔幀間隔F第三章局域網(wǎng)技術(shù)與組成11/19/202278第三章局域網(wǎng)技術(shù)與組成11/11/20221內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/202279內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/20222局域網(wǎng)概述計算機局域網(wǎng)自70年代以來得到飛速發(fā)展,并在計算機網(wǎng)絡(luò)中占有非常重要的地位11/19/202280局域網(wǎng)概述計算機局域網(wǎng)自70年代以來得到飛速發(fā)展,并在計算機局域網(wǎng)概述LAN的特點覆蓋范圍小 房間、建筑物、園區(qū)范圍距離≤25km高傳輸速率 10Mbps～1000Mbps低誤碼率 10-8～10-10

采用總線、星形、環(huán)形拓?fù)潆p絞線、同軸電纜、光纖為一個單位所擁有，自行建設(shè)hubhubhubSwitchServerstationstationsstations11/19/202281局域網(wǎng)概述LAN的特點覆蓋范圍小hubhubhubSwitc局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）總線型、星型、環(huán)型介質(zhì)訪問方法按協(xié)議實現(xiàn)信道共享:ALOHA、CSMA/CD和Token-passing信號傳輸形式基帶、寬帶11/19/202282局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理）11/11/20225LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型:所有結(jié)點都直接連接到共享信道星型:所有結(jié)點都連接到中央結(jié)點環(huán)型:結(jié)點通過點到點鏈路與相鄰結(jié)點連接BusStarRingABCCADCBABCAT11/19/202283LAN典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型:所有結(jié)點都直接連接到共享信道Bu傳輸形式基帶傳輸：傳送數(shù)據(jù)時，以原封不動的形式把來自終端的數(shù)據(jù)送入線路寬帶傳輸：在發(fā)送端，用基波脈沖對載波進行調(diào)制傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖等11/19/202284傳輸形式基帶傳輸：傳送數(shù)據(jù)時，以原封不動的形式把來自終端的數(shù)LAN參考模型IEEE802標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈路控制LLC介質(zhì)訪問控制MAC

高層

OSI

IEEE802物理層PHY由NOS來實現(xiàn)11/19/202285LAN參考模型IEEE802標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的主要成員802.2-邏輯鏈路控制LLC802.3-CSMA/CD（以太網(wǎng)）802.4-TokenBus（令牌總線）802.5-TokenRing（令牌環(huán)）802.6-分布隊列雙總線DQDB--MAN標(biāo)準(zhǔn)802.8–FDDI（光纖分布數(shù)據(jù)接口）802.11–無線LAN11/19/202286IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的主要成員802.2-邏輯鏈路控制LL……802.3CSMA/CD802.4TokenBus802.5TokenRing802.6DQDB802.8FDDI802.2LLC數(shù)據(jù)鏈路層

物理層LLCMAC802.1DBridge802.1A體系結(jié)構(gòu)IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖PHY11/19/202287……802.3802.4802.5802.6802.8802LAN的數(shù)據(jù)鏈路層按功能劃分為兩個子層：LLC和MAC功能分解的目的：

?將功能中與硬件相關(guān)的部分和與硬件無關(guān)的部分分開，降低實現(xiàn)的復(fù)雜度。

?局域網(wǎng)特點：共享信道(如總線)。需要解決介質(zhì)訪問控制(MAC)問題。分層可以使幀的傳輸獨立于介質(zhì)和MAC方法。

LLC：與介質(zhì)、拓?fù)錈o關(guān)；MAC：與介質(zhì)、拓?fù)湎嚓P(guān)。11/19/202288LAN的數(shù)據(jù)鏈路層按功能劃分為兩個子層：LLC和MAC11/LAN的鏈路層與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別：LAN鏈路支持多重訪問，支持成組地址和廣播；支持MAC介質(zhì)訪問控制功能；提供某些網(wǎng)絡(luò)層的功能，如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點、多路復(fù)用、流量控制、差錯控制...MAC子層功能：成幀/拆幀，實現(xiàn)、維護MAC協(xié)議，位差錯檢測，尋址。LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網(wǎng)絡(luò)層功能。

LAN對LLC子層透明，僅在MAC子層才可見LAN的標(biāo)準(zhǔn)(對不同的LAN標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別在MAC子層)11/19/202289LAN的鏈路層與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別：11/11/2022LLC的幀結(jié)構(gòu)DSAPSSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限制單位：字節(jié)高層PDU

LLC數(shù)據(jù)

LLC首部MAC首部MAC尾部MAC數(shù)據(jù)LLC幀和MAC幀的關(guān)系MAC控制目的MAC地址源MAC地址11/19/202290LLC的幀結(jié)構(gòu)DSAPSSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限MAC子層的地址IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為每個DTE規(guī)定了一個48位的全局地址，它是站點的全球唯一的標(biāo)識符，與其物理位置無關(guān)?！狹AC地址（物理地址）MAC地址為6Byte（48位）。MAC地址的前3個字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商，低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。網(wǎng)卡的MAC地址可以認(rèn)為就是該網(wǎng)卡所在站點的MAC地址。11/19/202291MAC子層的地址IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為每個DTE規(guī)定了一個4MAC子層的地址

高24位

低24位組織的唯一標(biāo)識可變的，由生產(chǎn)廠家自行分配

6字節(jié)MAC地址（硬件地址，存放于網(wǎng)卡ROM中）11/19/202292MAC子層的地址高24位低24位組織的唯一標(biāo)識可變的，LAN的網(wǎng)絡(luò)層和高層網(wǎng)絡(luò)層由于IEEE802局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，一般不需中間轉(zhuǎn)接，所以網(wǎng)絡(luò)層的很多功能(如路由選擇等)是沒有必要的，而流量控制、尋址、排序、差錯控制等功能可在數(shù)據(jù)鏈路層完成，故IEEE802標(biāo)準(zhǔn)沒有單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。高層局域網(wǎng)的高層尚未定義，一般由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）來實現(xiàn)，如Unix、WindowsNT、Netware等。11/19/202293LAN的網(wǎng)絡(luò)層和高層網(wǎng)絡(luò)層11/11/202216內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/202294內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/202217介質(zhì)訪問控制方法ALOHA局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法常見的有兩種：載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect

令牌傳遞(TokenPassing) TokenRing(令牌環(huán)) TokenBus(令牌總線)11/19/202295介質(zhì)訪問控制方法ALOHA11/11/202218ALOHA20世紀(jì)70年代，NormanAbramson設(shè)計了ALOHA協(xié)議目的：解決信道的動態(tài)分配，基本思想可用于任何無協(xié)調(diào)關(guān)系的用戶爭用單一共享信道使用權(quán)的系統(tǒng)；分類：純ALOHA協(xié)議和分槽ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議基本思想：用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，可以直接發(fā)至信道；然后監(jiān)聽信道看是否產(chǎn)生沖突，若產(chǎn)生沖突，則等待一段隨機的時間重發(fā);11/19/202296ALOHA20世紀(jì)70年代，NormanAbramson設(shè)ALOHA信道效率多用戶共享單一信道，并由此產(chǎn)生沖突，這樣的系統(tǒng)稱為競爭系統(tǒng)；信道效率假設(shè)：幀長固定，無限個用戶，按泊松分布產(chǎn)生新幀，平均每個幀時（frametime）產(chǎn)生S幀（0<S<1）；發(fā)生沖突重傳，新舊幀共傳k次，遵從泊松分布，平均每個幀時產(chǎn)生G幀；吞吐率S=GP0，P0為發(fā)送一幀不受沖突影響的概率；一個幀時內(nèi)產(chǎn)生k幀的概率：Pr[k]= ，兩個幀時平均產(chǎn)生2G個幀，在沖突危險區(qū)內(nèi)無其它幀產(chǎn)生的概率為：P0=e-2G，所以S=Ge-2G；最大吞吐率發(fā)生在G=0.5，S=1/（2e）時，其值為0.184效率：信道利用率只有18.4%.11/19/202297ALOHA信道效率多用戶共享單一信道，并由此產(chǎn)生沖突，這樣的分槽ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間槽，槽長為一個幀所需的發(fā)送時間。每個站點只能在時槽開始時才允許發(fā)送。其他過程與純ALOHA協(xié)議相同。信道效率沖突危險區(qū)是純ALOHA的一半，所以P0=e-G，S=Ge-G；在G=1處取得最大吞吐率S=1/e，約為0.368與純ALOHA協(xié)議相比，降低了產(chǎn)生沖突的概率，信道利用率最高為36.8%。11/19/202298分槽ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間槽，槽長CSMA：載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前監(jiān)聽（先聽后說）。每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要監(jiān)聽信道上是否有數(shù)據(jù)在傳送。若有，則此站不能發(fā)送，需等待一段時間后重試。載波監(jiān)聽策略：非堅持CSMA：一旦監(jiān)聽到信道忙，就不再監(jiān)聽；延遲一個隨機時間后再次監(jiān)聽。堅持CSMA：監(jiān)聽到信道忙時，仍繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道空閑。1-堅持CSMA：一聽到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)p-堅持CSMA：聽到信道空閑時，以概率p發(fā)送數(shù)據(jù)（以概率1-p延遲一段時間后再發(fā)送）CSMA技術(shù)不能解決發(fā)送中出現(xiàn)的沖突現(xiàn)象。11/19/202299CSMA：載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前監(jiān)聽（先聽后說）。CSMA/CD：帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送時，邊發(fā)邊繼續(xù)監(jiān)聽（邊說邊聽）。若監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送。等待一段隨機時間（稱為退避）以后，再重新嘗試。CSMA/CD可歸結(jié)為四句話：

發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突時退避。11/19/2022100CSMA/CD：帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問工作原理：發(fā)送前最初的以太網(wǎng)是將許多計算機都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠，因為總線上沒有有源器件。CSMA/CD協(xié)議

B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAE匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)11/19/2022101最初的以太網(wǎng)是將許多計算機都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的二進制指數(shù)退避算法當(dāng)沖突發(fā)生后，時間被分成離散的時槽。時槽長度等于在傳輸介質(zhì)上來回傳輸?shù)臅r間。802.3標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定時槽長度為512比特時間即51.2s。第一次沖突產(chǎn)生后，每個站點等待0或1個時槽后嘗試重新發(fā)送；第二次沖突時從0、1、2、3中隨機挑選一個作為等待的時槽數(shù)；第三次沖突將從023-1中挑選一個等待的時槽數(shù)。當(dāng)沖突次數(shù)大于10次后，隨機等待的最大時槽數(shù)固定為1023。在16次沖突后，站點放棄傳輸并報告一個錯誤。11/19/2022102二進制指數(shù)退避算法當(dāng)沖突發(fā)生后，時間被分成離散的時槽。時槽長CSMA/CD沖突窗口：對于IEEE802.3，兩個站點的最遠距離不超過2500m，由4個中繼器連接而成，其沖突窗口為51.2μs(2倍電纜傳播延遲加上4個中繼器的雙向延遲)。對于10Mbps的IEEE802.3來說，這個時間等于發(fā)送64字節(jié)，即512位的時間，64字節(jié)就是由此而來的沖突檢測時間0時刻ABa)0時刻A發(fā)送數(shù)據(jù)T-δ時刻ABb)T-δ時刻B發(fā)送數(shù)據(jù)2T時刻Ac)T時刻A，B發(fā)送數(shù)據(jù)BAd)2T時刻A發(fā)送數(shù)據(jù)B11/19/2022103CSMA/CD沖突窗口：對于IEEE802.3，兩個站點的CSMA/CD的流程圖介質(zhì)忙？發(fā)送幀沖突？發(fā)送完？發(fā)送JamN≥16?YesNoNoYes發(fā)送成功Yes發(fā)送失敗No延遲隨機時間NoYes發(fā)送幀沖突次數(shù)N++11/19/2022104CSMA/CD的流程圖介質(zhì)忙？發(fā)送幀沖突？發(fā)送完？發(fā)送Jam令牌環(huán)（IEEE802.5）干線耦合器ABDC站點單向環(huán)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點到點鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán)環(huán)路輸入環(huán)路輸出

傳輸媒體：STP、光纖，速率4/16Mbps；最多站點數(shù)：250，信號采用差分曼徹斯特編碼發(fā)送緩沖區(qū)接收緩沖區(qū)接收發(fā)送線路驅(qū)動線路接收控制器DTE干線耦合器的結(jié)構(gòu)TCU高層軟件11/19/2022105令牌環(huán)（IEEE802.5）干線耦合器ABDC站點單向環(huán)干線耦合器（TCU）工作狀態(tài)：發(fā)送方式（站點發(fā)送數(shù)據(jù)時）收聽/轉(zhuǎn)發(fā)方式（其他時候）

收聽方式下，TCU與DTE斷開TCU對位流再生并轉(zhuǎn)發(fā)，同時監(jiān)視幀中是否出現(xiàn)本站地址和令牌。若出現(xiàn)本站地址，則將開關(guān)K閉合，TCU與DTE接通，位流復(fù)制到DTE，同時繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)；若出現(xiàn)令牌且有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則截獲令牌，轉(zhuǎn)為發(fā)送方式，發(fā)送數(shù)據(jù)幀。

發(fā)送方式下，數(shù)據(jù)以幀為單位從TCU的輸出端發(fā)送到下一個TCU的輸入端。DTETCU收聽方式KKDTETCU發(fā)送方式KK11/19/2022106干線耦合器（TCU）工作狀態(tài)：DTETCU收聽方式KKDTokenRing/802.5的操作

1）誰可以發(fā)送幀，是由一個沿著環(huán)旋轉(zhuǎn)的稱為“令牌”（TOKEN）的特殊幀來控制的。只有拿到令牌的站可以發(fā)送幀，而沒有拿到令牌的站只能等待。

2）拿到令牌的站將令牌轉(zhuǎn)變成訪問控制頭，后面加掛上自己的數(shù)據(jù)進行發(fā)送。11/19/2022107TokenRing/802.5的操作 1）誰可以發(fā)送幀，是 3）數(shù)據(jù)幀通過任何一個站點(除源站點外)時，該站點都要把幀的目的地址和本站地址相比較：

a)如果地址相符合，則將幀拷貝到接收緩沖器，供高層軟件處理，同時將幀送回環(huán)中；b)如果地址不符合，則直接將幀送回環(huán)中。4）數(shù)據(jù)循環(huán)一周后由發(fā)送站回收。即發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站時，發(fā)送站將該幀從環(huán)上移去，同時再放一個空令牌到環(huán)上，使其余的站點能獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。11/19/2022108 3）數(shù)據(jù)幀通過任何一個站點(除源站點外)時，該站點都要把幀TokenRing/802.5的操作舉例（c）AT=0TAT=0TAT=1TDataCTDataCTDataCTDataCData（a）（b）幀循環(huán)一圈后A將數(shù)據(jù)幀回收并放出空令牌A有數(shù)據(jù)要發(fā)送，它抓住空令牌A將令牌修改為數(shù)據(jù)幀，并加掛數(shù)據(jù)11/19/2022109TokenRing/802.5的操作舉例（c）AT=0IEEE802.5的幀結(jié)構(gòu)起始、結(jié)束標(biāo)志訪問控制字段包括：優(yōu)先級與預(yù)約及優(yōu)先級限制位。令牌位：幀類型標(biāo)識。0-令牌；1-信息/控制幀監(jiān)督位：防止無效幀在環(huán)路中無限循環(huán)。起始訪問控制結(jié)束1B1B1B令牌幀非令牌幀（信息幀/控制幀）起始訪問控制幀控制目的地址源地址數(shù)據(jù)FCS結(jié)束幀狀態(tài)1112/62/6≥0411BPPPTMRRR優(yōu)先級位令牌位監(jiān)督位預(yù)約位訪問控制字段11/19/2022110IEEE802.5的幀結(jié)構(gòu)起始、結(jié)束標(biāo)志優(yōu)先級與預(yù)約令牌總線(IEEE802.4)特點：物理上是總線網(wǎng)，邏輯上是令牌網(wǎng)物理層：傳輸媒體為75寬帶同軸電纜，數(shù)據(jù)速率為1Mb/s、5Mb/s或10Mb/s；傳輸機制為以太網(wǎng)和令牌環(huán)的結(jié)合：

●物理傳輸采用廣播方式；

●介質(zhì)訪問控制采用令牌方式。 11/19/2022111令牌總線(IEEE802.4)特點：物理上是總線網(wǎng)，令牌總線(IEEE802.4)11/19/2022112令牌總線(IEEE802.4)11/11/202235網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器劃分：從應(yīng)用角度劃分：域服務(wù)器、通信服務(wù)器、Web服務(wù)器、打印服務(wù)器從設(shè)計思想角度劃分：專用服務(wù)器和通用服務(wù)器從服務(wù)器本身硬件結(jié)構(gòu)角度劃分：單處理機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和多處理機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器11/19/2022113網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器劃分：11/11/202236局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成網(wǎng)絡(luò)硬件由計算機和通信系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)軟件由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)硬件11/19/2022114局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件組成網(wǎng)絡(luò)硬件由計網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）簡稱網(wǎng)卡，也被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器就物理外表而言，網(wǎng)絡(luò)接口卡是與計算機主板或外圍設(shè)備上的總線擴展槽相適應(yīng)的一種印刷電路板網(wǎng)絡(luò)接口卡是網(wǎng)絡(luò)通信的基本硬件組成部分，它能夠把計算機產(chǎn)生的串行信號轉(zhuǎn)換成可以在網(wǎng)絡(luò)電纜上傳送的串行格式。11/19/2022115網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）簡稱網(wǎng)卡，也被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器1網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡工作在OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問控制方法的不同，網(wǎng)卡可以分為以太網(wǎng)、令牌環(huán)、光纖分布式接口和異步傳輸方式等幾種。其中以太網(wǎng)卡是應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)卡11/19/2022116網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡工作在OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)卡的作用

網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“網(wǎng)卡”。網(wǎng)卡的重要功能：進行串行/并行轉(zhuǎn)換。對數(shù)據(jù)進行緩存。在計算機的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動程序。（實現(xiàn)無盤工作站的復(fù)位及引導(dǎo)）實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。

11/19/2022117網(wǎng)卡的作用網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)網(wǎng)卡的分類

按傳輸速率分類：10Mb/s、100Mb/s、10/100Mb/s、1000Mb/s按端口分類：RJ–45端口、BNC端口、AUI端口、SC/ST端口和無線網(wǎng)卡按接入介質(zhì)分類：接雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜和光纖等按微機總線結(jié)構(gòu)分類：ISA、EISA、VESA、PCI和PCMCIA等總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡11/19/2022118網(wǎng)卡的分類按傳輸速率分類：10Mb/s、100Mb/s、1網(wǎng)卡主要的基本參數(shù)中斷請求IRQDMA通道存儲基地址和I/O基地址11/19/2022119網(wǎng)卡主要的基本參數(shù)中斷請求IRQ11/11/202242計算機通過網(wǎng)卡和局域網(wǎng)進行通信

CPU高速緩存存儲器I/O總線計算機至局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）串行通信并行通信11/19/2022120計算機通過網(wǎng)卡和局域網(wǎng)進行通信CPU高存儲器I/O總線計以太網(wǎng)卡以太網(wǎng)卡實現(xiàn)了MAC子層的CSMA/CD介質(zhì)訪問，物理層的編碼/解碼、發(fā)送接收、載波檢測、沖突檢測等功能，并提供了與傳輸介質(zhì)的連接接口，如RJ45、BNC和AUI接口以太網(wǎng)卡包括以下幾部分：發(fā)送和接收部件載波檢測部件發(fā)送和接收控制部件曼徹斯特編碼/譯碼器LAN管理部件微處理器11/19/2022121以太網(wǎng)卡以太網(wǎng)卡實現(xiàn)了MAC子層的CSMA/CD介質(zhì)訪問，物曼徹斯特編碼/譯碼器發(fā)送控制載波檢測接收控制微處理器LAN管理部分發(fā)送接收11/19/2022122曼徹斯特發(fā)送控制載波檢測接收控制微處理器LAN發(fā)送接收11/網(wǎng)卡總線類型16位—ISA（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）32位—PCI（外部設(shè)備互聯(lián)）、EISA（擴展ISA）、MCA（微信道結(jié)構(gòu)）其它—PCMCIA（個人計算機存儲卡國際協(xié)會）、并行口、USB11/19/2022123網(wǎng)卡總線類型16位—ISA（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）11/11/202接口類型RJ45—無屏蔽雙絞線接口AUI—粗同軸電纜接口BNC—細同軸電纜接口SC/ST—光纖接口11/19/2022124接口類型RJ45—無屏蔽雙絞線接口11/11/202247網(wǎng)卡的使用網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址或稱為MAC地址，固化在網(wǎng)卡硬件中配置參數(shù)（跳線設(shè)置/軟件設(shè)置/PnP）

?中斷請求號IRQ（一般為3）

?I/O基地址I/OBase（一般為300H）

?存儲器基地址MemoryBase(一般為C000H)

?全雙工/半雙工

?傳輸速率（僅10/100Mbps雙速網(wǎng)卡可選）11/19/2022125網(wǎng)卡的使用網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址或稱為MAC地址，11提高網(wǎng)卡傳輸性能的措施并行處理：發(fā)送/接收和數(shù)據(jù)處理同步進行全雙工：需集線器/交換機的支持突發(fā)傳輸方式（每次傳送更多的幀）智能網(wǎng)卡（讓網(wǎng)卡承擔(dān)更多的傳輸任務(wù)）提高與主機的傳輸速度：

?與主機的存儲器傳輸數(shù)據(jù)時采用DMA傳送方式

?總線采用傳輸速度較快的PCI總線11/19/2022126提高網(wǎng)卡傳輸性能的措施并行處理：發(fā)送/接收和數(shù)據(jù)處理同步進行網(wǎng)卡的安裝選擇網(wǎng)卡需要考慮的問題：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)介質(zhì)類型數(shù)據(jù)傳輸速率可用的總線類型11/19/2022127網(wǎng)卡的安裝選擇網(wǎng)卡需要考慮的問題：11/11/202250網(wǎng)卡的安裝首先將網(wǎng)卡插入到一個合適的槽中（ISA或PCI）一些老的網(wǎng)卡配有滑動開關(guān)，DIP開關(guān)或跳線來控制網(wǎng)卡使用的DMA內(nèi)存地址和IRQ中斷號，需按使用說明進行設(shè)置。大多數(shù)網(wǎng)卡是通過軟件來設(shè)置Window95/98/2000/xp能夠識別即插即用設(shè)備，當(dāng)網(wǎng)卡安裝之后操作系統(tǒng)能自動識別，根據(jù)它的提示進行設(shè)置并安裝網(wǎng)卡所帶驅(qū)動程序即可如果操作系統(tǒng)無法識別網(wǎng)卡，則需手工安裝（如Window3.x、WindowNT、UNIX、Linux）11/19/2022128網(wǎng)卡的安裝首先將網(wǎng)卡插入到一個合適的槽中（ISA或PCI）1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類

客服網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)文件服務(wù)打印服務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)通信服務(wù)信息服務(wù)分布式服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)Internet/Intranet服務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能11/19/2022129網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)客服網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

文件服務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述介質(zhì)訪問控制方法以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11/19/2022130內(nèi)容提要局域網(wǎng)概述11/11/202253以太網(wǎng)

70年代中期由Xerox的PARC(PaloAltoResearchCenter)提出，數(shù)據(jù)率為2.94M，稱為Ethernet（以太網(wǎng)）。經(jīng)DEC,Intel和Xerox公司改進為10M標(biāo)準(zhǔn)(DIX標(biāo)準(zhǔn))。1985年定名為IEEE802.3，即使用1堅持的CSMA/CD協(xié)議的LAN標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)率從1M到10M(現(xiàn)已發(fā)展到1000M)，支持多種傳輸介質(zhì)。Ethernet是指基帶總線LAN。Ethernet和IEEE802.3的幀格式不同。Ethernet和IEEE802.311/19/2022131以太網(wǎng)70年代中期由Xerox的PARC(PaloIEEE802.3規(guī)范傳統(tǒng)以太網(wǎng)802.3——同軸電纜Ethernet802.3a——細纜Ethernet802.3i——雙絞線802.3j——光纖快速以太網(wǎng)FE802.3u——雙絞線，光纖千兆以太網(wǎng)GEIEEE802.3z——屏蔽短雙絞線、光纖IEEE802.3ab——雙絞線11/19/2022132IEEE802.3規(guī)范傳統(tǒng)以太網(wǎng)11/11/2022802.3布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)10Base5粗同軸10Base2細同軸10BaseT雙絞線10BaseFMMF100BaseT雙絞線100BaseFMMF/SMF1000BaseX屏蔽短雙絞線/MMF/SMF1000BaseT雙絞線數(shù)據(jù)率（Mbps）基帶或?qū)拵ase，Broad段最大長度（百米）或介質(zhì)類型（T，F(xiàn)，X）10

Base

511/19/2022133802.3布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)10Base5粗同10Base5粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強收發(fā)器:發(fā)送/接收,沖突檢測,電氣隔離AUI:連接件單元接口總線型拓?fù)洳捎寐鼜厮固鼐幋a

粗纜VampiretapBNC端子AUI電纜NIC最大段長度500米每段最多站點數(shù)100兩站點間最小距離2.5米收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)最大跨度2.5公里

11/19/202213410Base5粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強粗纜Va10Base2細同軸電纜，可靠性稍差BNCT型接頭連接總線型拓?fù)鋬烧军c間最短距離0.5m細纜BNC接頭NIC每段最大長度185m每段最多站點數(shù)30網(wǎng)絡(luò)最大跨度925m網(wǎng)絡(luò)最多5個段

11/19/202213510Base2細同軸電纜，可靠性稍差兩站點間最短距離010BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）以Hub（集線器）為中心節(jié)點。Hub－多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用：將信號放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號傳輸?shù)氖д婧退p。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器/HUB——物理層設(shè)備(工作在物理層)。用于小型LAN。NICHUB段最大長度100m11/19/202213610BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）NICHUB段最大長度10BaseF

使用光纖進行長距離連接，例如建筑物間連接。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最常見的布線標(biāo)準(zhǔn)：10BaseFL-異步點到點鏈路，鏈路最長2km11/19/202213710BaseF使用光纖進行長距離連接，例如建筑物間連接。100Mbps快速以太網(wǎng)

又稱快速以太網(wǎng)(FastEthernet，F(xiàn)E)，包括100Base-T4

、100Base-TX和100Base-FX。與10Mbps網(wǎng)絡(luò)的比較：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體布線方法幾乎完全一樣；傳輸率快10倍；幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式沿用IEEE802.3。2對5類UTP光纖4對3類UTPMAC子層100BaseFX100BaseTX100BaseT4

3種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)：11/19/2022138100Mbps快速以太網(wǎng)又稱快速以太