局域網(wǎng)的基本知識-精選課件

第2章局域網(wǎng)的基本知識第2章局域網(wǎng)的基本知識本章主要內(nèi)容局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)總線型、環(huán)形、星形網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方式局域網(wǎng)使用的主要傳輸介質(zhì)及其特性以太網(wǎng)和FDDI網(wǎng)的基本工作原理本章主要內(nèi)容局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)1.覆蓋有限的地理范圍2.傳輸速率高（通常在10Mb/s~1000Mb/s之間）3.誤碼率低（通常低于10-8）4.單位自己建設(shè)和擁有，易于維護(hù)和管理5.主要技術(shù)要素拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)介質(zhì)訪問控制方法局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)1.覆蓋有限的地理范圍局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上信息的傳輸以“共享介質(zhì)”方式進(jìn)行總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點(diǎn)失效不影響其他節(jié)點(diǎn)的工作節(jié)點(diǎn)的增刪不影響全網(wǎng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)簡單接入靈活擴(kuò)展容易可靠性高總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點(diǎn)失效不影響其他節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以共享介質(zhì)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸每個節(jié)點(diǎn)都與兩個相鄰的節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)之間采用點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個閉合的環(huán)環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐站傳輸環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：環(huán)形的主要問題環(huán)中某一位置的斷開將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓環(huán)形的主要問題環(huán)中某一位置的斷開將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)存在一個中心節(jié)點(diǎn)每個節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心節(jié)點(diǎn)連接所有通信都通過中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交換局域網(wǎng)是一種典型的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)1.傳輸介質(zhì)傳輸信號經(jīng)過的各種物理環(huán)境物理上將計(jì)算機(jī)相互連接起來的介質(zhì)2.傳輸介質(zhì)的種類同軸電纜非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線（STP）光纜局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)1.傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)的種類傳輸介質(zhì)的種類同軸電纜同軸電纜同軸電纜的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)傳輸距離較遠(yuǎn)，覆蓋的地域范圍較大技術(shù)非常成熟2.缺點(diǎn)電纜硬，折曲困難，重量重3.局域網(wǎng)常用同軸電纜粗同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑1cm細(xì)同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑0.5cm4.同軸電纜不適合用于樓宇內(nèi)的結(jié)構(gòu)化布線同軸電纜的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)非屏蔽雙絞線和RJ-45連接器非屏蔽雙絞線和RJ-45連接器非屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)尺寸小、重量輕、容易彎曲價(jià)格便宜容易安裝和維護(hù)RJ-45連接器牢固、可靠2.缺點(diǎn)抗干擾能力較弱傳輸距離比較短UTP分為：3類線、4類線、5類線和超5類線UTP非常適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線非屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)傳輸質(zhì)量較高電纜尺寸和重量與UTP相當(dāng)2.缺點(diǎn)安裝不合適有可能引入外界干擾屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)光纜光纜1.光纜的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)傳輸速率高傳輸距離遠(yuǎn)傳輸損耗低抗干擾能力強(qiáng)(2)缺點(diǎn)價(jià)格相對較高安裝比較困難2.光纖的分類多模光纖單模光纖（傳輸質(zhì)量比多模光纖好）3.光纜適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線1.光纜的特點(diǎn)介質(zhì)訪問控制方法（1）1.問題的提出傳統(tǒng)的局域網(wǎng)是“共享”式局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是共享的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)該按照“半雙工”方式進(jìn)行兩個或多個節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送將產(chǎn)生“沖突”介質(zhì)訪問控制方法（1）1.問題的提出介質(zhì)訪問控制方法（2）2.主要任務(wù)盡量避免“沖突”的發(fā)生解決“沖突”發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的問題3.對傳輸介質(zhì)進(jìn)行控制通常采用分散方式網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都參與對共享介質(zhì)的訪問控制4.常用的介質(zhì)存取方法帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法令牌總線（TokenBus）方法令牌環(huán)（TokenRing）方法介質(zhì)訪問控制方法（2）2.主要任務(wù)以太網(wǎng)（Ethernet）采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星形的介質(zhì)訪問控制方法為CSMA/CD以太網(wǎng)（Ethernet）采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的發(fā)送先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)以太網(wǎng)的發(fā)送先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)以太網(wǎng)的接收以太網(wǎng)的接收MAC地址作用：局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)利用MAC地址表示自己和他人的身份MAC地址通常存儲在網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC中MAC地址位于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層MAC地址作用：局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)利用MAC地址表示自己和他人以太網(wǎng)中的MAC地址以太網(wǎng)的MAC地址長度為48b以太網(wǎng)的MAC地址表示方式：十六進(jìn)制表示例如：52-54-ab-31-ac-c6惟一性保證以太網(wǎng)的MAC地址由專門的組織負(fù)責(zé)分配以太網(wǎng)中的MAC地址以太網(wǎng)的MAC地址長度為48b以太網(wǎng)總結(jié)采用分布式介質(zhì)訪問控制方法，沒有集中控制中心采用競爭機(jī)制，網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)具有相同的優(yōu)先級發(fā)送等待延遲不固定比較適宜于低負(fù)載和中負(fù)載應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn)容易，組網(wǎng)方便最常使用的一種局域網(wǎng)以太網(wǎng)總結(jié)采用分布式介質(zhì)訪問控制方法，沒有集中控制中心FDDI：光纖分布式數(shù)據(jù)接口傳輸介質(zhì)：光纖傳輸速率：100Mb/s拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：環(huán)形(雙環(huán))介質(zhì)訪問控制方法：令牌環(huán)FDDI：光纖分布式數(shù)據(jù)接口傳輸介質(zhì)：光纖令牌環(huán)基本工作原理1.網(wǎng)上所有站點(diǎn)都處于空閑時(shí)，令牌沿環(huán)繞行2.發(fā)送站點(diǎn)必須等待，直到捕獲到令牌發(fā)送數(shù)據(jù)幀釋放令牌吸收數(shù)據(jù)幀（繞環(huán)一周后）3.中間站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己不同）轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀4.接收站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己相同）拷貝環(huán)上的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀令牌環(huán)基本工作原理1.網(wǎng)上所有站點(diǎn)都處于空閑時(shí)，令牌沿環(huán)繞行數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（1）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（1）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（2）數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（2）數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（3）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（3）數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（4）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（4）FDDI的雙環(huán)結(jié)構(gòu)目的：解決FDDI的可靠性問題雙環(huán)是逆向旋轉(zhuǎn)的正常時(shí)，僅使用一個環(huán)傳送數(shù)據(jù)第一個環(huán)失效時(shí)，第二個環(huán)開始工作FDDI的雙環(huán)結(jié)構(gòu)目的：解決FDDI的可靠性問題雙環(huán)的使用舉例（1）1.光纜出現(xiàn)故障時(shí)，F(xiàn)DDI在M和N處形成回路雙環(huán)的使用舉例（1）雙環(huán)的使用舉例（2）2.站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，F(xiàn)DDI在Q和P處形成回路雙環(huán)的使用舉例（2）第2章局域網(wǎng)的基本知識第2章局域網(wǎng)的基本知識本章主要內(nèi)容局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)總線型、環(huán)形、星形網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方式局域網(wǎng)使用的主要傳輸介質(zhì)及其特性以太網(wǎng)和FDDI網(wǎng)的基本工作原理本章主要內(nèi)容局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)1.覆蓋有限的地理范圍2.傳輸速率高（通常在10Mb/s~1000Mb/s之間）3.誤碼率低（通常低于10-8）4.單位自己建設(shè)和擁有，易于維護(hù)和管理5.主要技術(shù)要素拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)介質(zhì)訪問控制方法局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)1.覆蓋有限的地理范圍局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上信息的傳輸以“共享介質(zhì)”方式進(jìn)行總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點(diǎn)失效不影響其他節(jié)點(diǎn)的工作節(jié)點(diǎn)的增刪不影響全網(wǎng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)簡單接入靈活擴(kuò)展容易可靠性高總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點(diǎn)失效不影響其他節(jié)點(diǎn)的工作環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以共享介質(zhì)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸每個節(jié)點(diǎn)都與兩個相鄰的節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)之間采用點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個閉合的環(huán)環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐站傳輸環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：環(huán)形的主要問題環(huán)中某一位置的斷開將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓環(huán)形的主要問題環(huán)中某一位置的斷開將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)存在一個中心節(jié)點(diǎn)每個節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心節(jié)點(diǎn)連接所有通信都通過中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交換局域網(wǎng)是一種典型的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)1.傳輸介質(zhì)傳輸信號經(jīng)過的各種物理環(huán)境物理上將計(jì)算機(jī)相互連接起來的介質(zhì)2.傳輸介質(zhì)的種類同軸電纜非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線（STP）光纜局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)1.傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)的種類傳輸介質(zhì)的種類同軸電纜同軸電纜同軸電纜的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)傳輸距離較遠(yuǎn)，覆蓋的地域范圍較大技術(shù)非常成熟2.缺點(diǎn)電纜硬，折曲困難，重量重3.局域網(wǎng)常用同軸電纜粗同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑1cm細(xì)同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑0.5cm4.同軸電纜不適合用于樓宇內(nèi)的結(jié)構(gòu)化布線同軸電纜的特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)非屏蔽雙絞線和RJ-45連接器非屏蔽雙絞線和RJ-45連接器非屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)尺寸小、重量輕、容易彎曲價(jià)格便宜容易安裝和維護(hù)RJ-45連接器牢固、可靠2.缺點(diǎn)抗干擾能力較弱傳輸距離比較短UTP分為：3類線、4類線、5類線和超5類線UTP非常適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線非屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)傳輸質(zhì)量較高電纜尺寸和重量與UTP相當(dāng)2.缺點(diǎn)安裝不合適有可能引入外界干擾屏蔽雙絞線1.優(yōu)點(diǎn)光纜光纜1.光纜的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)傳輸速率高傳輸距離遠(yuǎn)傳輸損耗低抗干擾能力強(qiáng)(2)缺點(diǎn)價(jià)格相對較高安裝比較困難2.光纖的分類多模光纖單模光纖（傳輸質(zhì)量比多模光纖好）3.光纜適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線1.光纜的特點(diǎn)介質(zhì)訪問控制方法（1）1.問題的提出傳統(tǒng)的局域網(wǎng)是“共享”式局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是共享的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)該按照“半雙工”方式進(jìn)行兩個或多個節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送將產(chǎn)生“沖突”介質(zhì)訪問控制方法（1）1.問題的提出介質(zhì)訪問控制方法（2）2.主要任務(wù)盡量避免“沖突”的發(fā)生解決“沖突”發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的問題3.對傳輸介質(zhì)進(jìn)行控制通常采用分散方式網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都參與對共享介質(zhì)的訪問控制4.常用的介質(zhì)存取方法帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法令牌總線（TokenBus）方法令牌環(huán)（TokenRing）方法介質(zhì)訪問控制方法（2）2.主要任務(wù)以太網(wǎng)（Ethernet）采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星形的介質(zhì)訪問控制方法為CSMA/CD以太網(wǎng)（Ethernet）采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的發(fā)送先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)以太網(wǎng)的發(fā)送先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)以太網(wǎng)的接收以太網(wǎng)的接收MAC地址作用：局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)利用MAC地址表示自己和他人的身份MAC地址通常存儲在網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC中MAC地址位于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層MAC地址作用：局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)利用MAC地址表示自己和他人以太網(wǎng)中的MAC地址以太網(wǎng)的MAC地址長度為48b以太網(wǎng)的MAC地址表示方式：十六進(jìn)制表示例如：52-54-ab-31-ac-c6惟一性保證以太網(wǎng)的MAC地址由專門的組織負(fù)責(zé)分配以太網(wǎng)中的MAC地址以太網(wǎng)的MAC地址長度為48b以太網(wǎng)總結(jié)采用分布式介質(zhì)訪問控制方法，沒有集中控制中心采用競爭機(jī)制，網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)具有相同的優(yōu)先級發(fā)送等待延遲不固定比較適宜于低負(fù)載和中負(fù)載應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn)容易，組網(wǎng)方便最常使用的一種局域網(wǎng)以太網(wǎng)總結(jié)采用分布式介質(zhì)訪問控制方法，沒有集中控制中心FDDI：光纖分布式數(shù)據(jù)接口傳輸介質(zhì)：光纖傳輸速率：100Mb/s拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：環(huán)形(雙環(huán))介質(zhì)訪問控制方法：令牌環(huán)FDDI：光纖分布式數(shù)據(jù)接口傳輸介質(zhì)：光纖令牌環(huán)基本工作原理1.網(wǎng)上所有站點(diǎn)都處于空閑時(shí)，令牌沿環(huán)繞行2.發(fā)送站點(diǎn)必須等待，直到捕獲到令牌發(fā)送數(shù)據(jù)幀釋放令牌吸收數(shù)據(jù)幀（繞環(huán)一周后）3.中間站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己不同）轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀4.接收站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己相同）拷貝環(huán)上的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀令牌環(huán)基本工作原理1.網(wǎng)上所有站點(diǎn)都處于空閑時(shí)，令牌沿環(huán)繞行數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（1）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（1）站點(diǎn)A、B分別向站點(diǎn)C、D發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（2）數(shù)據(jù)