局域網和廣域網

關于局域網和廣域網第一頁，共五十一頁，2022年，8月28日第7章局域網和廣域網局域網的基本概念7.1典型局域網的組網技術7.2網絡互連7.4廣域網7.3配置虛擬局域網7.5第二頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.1局域網的基本概念局域網的特點局域網的分類局域網的組成局域網傳輸介質類型局域網體系結構第三頁，共五十一頁，2022年，8月28日局域網的特點（1）覆蓋的地理范圍較?。?）以微機為主要聯網對象（3）通常屬于某個單位或部門所有（4）傳輸速率高（5）管理方便（6）價格低廉（7）實用性強，使用廣泛第四頁，共五十一頁，2022年，8月28日局域網的分類1．按拓撲結構分類2．按傳輸的信號分類3．按網絡使用的傳輸介質分類4．按介質訪問控制方式分類第五頁，共五十一頁，2022年，8月28日局域網的組成局域網由網絡硬件和網絡軟件兩部分組成第六頁，共五十一頁，2022年，8月28日局域網傳輸介質類型與特點同軸電纜、雙絞線、光纖與無線通信信道在局域網中一般使用第3類、第4類、第5類和第6類非屏蔽雙絞線，常簡稱為3類線、4類線、5類線和6類線。其中，3類線帶寬為16MHz，適用于語音及10Mbit/s以下的數據傳輸；4類線帶寬為20MHz，適用于語音及16Mbit/s以下的數據傳輸；5類線帶寬為100MHz，適用于語音及100Mbit/s的高速數據傳輸，甚至可以支持155Mbit/s的異步傳輸模式ATM的數據傳輸；6類線適用于1

000Mbit/s的數據傳輸，通常用于1000BASE-T以太網。第七頁，共五十一頁，2022年，8月28日局域網體系結構1．局域網參考模型2．IEEE802局域網標準第八頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.2典型局域網的組網技術DIXEthernetV2與IEEE的802.3標準以太網采取了兩種重要的措施：無連接的工作方式使用曼徹斯特（Manchester）編碼第九頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.2典型局域網的組網技術以太網幀結構：第十頁，共五十一頁，2022年，8月28日

10Mbit/s以太網

1．10Mbit/s以太網的體系結構IEEE802.3以太網體系結構包括MAC子層和物理層。物理層又分為物理信令（PLS）和物理媒體連接件（PMA）兩個子層，并根據物理層的兩個子層是否在同一個設備上實現。第十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日

10Mbit/s以太網2．10Mbit/s以太網組網方式IEEE802.3支持的物理層介質和配置方式有多種，是由一組協議組成的。每一種實現方案都有一個名稱代號，由以下3部分組成：

<數據傳輸率（Mbit/s）><信號方式><最大段長度（百米）或介質類型>第十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日

100Mbit/s以太網

1．快速以太網的體系結構1995年9月，IEEE802委員會正式批準了快速以太網標準IEEE802.3u。IEEE802.3u標準在LLC子層使用IEEE802.2標準，在MAC子層使用CSMA/CD方法，只是在物理層做了一些必要的調整，定義了新的物理層標準（100BASE-T）。第十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日

100Mbit/s以太網2．快速以太網的組網方式（1）100BASE-TX（2）100BASE-FX（3）100BASE-T4第十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日

100Mbit/s以太網

1．快速以太網的體系結構1995年9月，IEEE802委員會正式批準了快速以太網標準IEEE802.3u。IEEE802.3u標準在LLC子層使用IEEE802.2標準，在MAC子層使用CSMA/CD方法，只是在物理層做了一些必要的調整，定義了新的物理層標準（100BASE-T）。第十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日

1000Mbit/s以太網1．吉比特以太網的體系結構IEEE802.3z標準在LLC子層使用IEEE802.2標準，在MAC子層使用CSMA/CD方法。只是在物理層作了一些必要的調整，它定義了新的物理層標準（1000BASE-T）。1000BASE-T標準定義了吉比特介質專用接口（GigabitMediaIndependentInterface，GMII），它將MAC子層與物理層分開。第十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日

1000Mbit/s以太網2．吉比特以太網的組網方式(1)1000BASE-T(2)1000BASE-SX(3)1000BASE-LX(4)1000BASE-CX第十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日

10吉比特以太網1．10吉比特以太網的體系結構OSI層次結構包括了數據鏈路層的一部分和物理層的全部，IEEE802層次結構包括MAC子層和物理層，但各層所具有的功能與傳統以太網相比差別較大，特別是物理層更具有明顯的特點。第十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日

10吉比特以太網2．10吉比特以太網的技術特點①MAC子層和物理層實現10Gbit/s傳輸速率。②MAC子層的幀格式不變，并保留IEEE802.3標準最小和最大幀長度。③不支持共享型，只支持全雙工，即只可能實現全雙工交換型10吉比特以太網，因此10吉比特以太網媒體的傳輸距離不會受到傳統以太網CSMA/CD機理制約，而僅僅取決于媒體上信號傳輸的有效性。④支持星形局域網拓撲結構，采用點到點連接和結構化布線技術。⑤在物理層上分別定義了局域網和廣域網兩種系列，并定義了適應局域網和廣域網的數據傳輸機制。⑥不能使用雙絞線，只支持多模和單模光纖，并提供連接距離的物理層技術規(guī)范。第十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日

10吉比特以太網3．10吉比特以太網在局域網中的應用案例第二十頁，共五十一頁，2022年，8月28日虛擬局域網1．虛擬網絡的基本概念第二十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日虛擬局域網2．IEEE802.1qVLAN標準第二十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日虛擬局域網3．虛擬局域網的實現技術VLAN的實現方式廣泛采用靜態(tài)VLAN方式來實現。在靜態(tài)VLAN中，由網絡管理員根據交換機端口進行靜態(tài)的VALN分配，當在交換機上將其某一個端口分配給一個VLAN時，將一直保持不變直到網絡管理員改變這種配置，所以又被稱為基于端口的VLAN。第二十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日虛擬局域網4．虛擬網絡的優(yōu)點（1）廣播控制（2）安全性（3）性能（4）網絡管理第二十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3廣域網7.3.1廣域網的基本概念7.3.2高級數據鏈路控制（HDLC）協議7.3.3PPP協議7.3.4幀中繼7.3.5VPN7.3.6異步傳輸模式第二十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.1廣域網的基本概念1．廣域網的特點第二十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.1廣域網的基本概念2．廣域網術語用戶駐地設備（CustomerPremisesEquipment，CPE）分界點（DemarcationPoint）本地回路（Localloop）中心局（CentralOffice，CO）長途網絡（TollNetwork）第二十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.1廣域網的基本概念3．廣域網的帶寬DS0（DigitalSignal0）T1E1T3OC-3OC-12OC-48：第二十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.1廣域網的基本概念4．廣域網的種類廣域網可以分為公共傳輸網絡和專用傳輸網絡第二十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.2高級數據鏈路控制（HDLC）協議1．HDLC協議的幀格式零比特填充法第三十頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.2高級數據鏈路控制（HDLC）協議2．HDLC協議的特點①透明傳輸。②可靠性高。③傳輸效率高。④適應性強。⑤結構靈活。第三十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.3PPP協議點對點鏈路的數據鏈路層協議PPP（Point-to-PointProtocol）第三十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．PPP協議的幀格式當PPP用在同步傳輸鏈路時，協議規(guī)定采用硬件來完成比特填充。當PPP用在異步傳輸時，就使用一種特殊的字符填充法。第三十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日1．PPP協議的工作狀態(tài)第三十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.4幀中繼1．幀中繼技術簡介第三十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.4幀中繼

1．幀中繼技術簡介永久虛電路服務第三十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日幀中繼網絡的工作過程7.3.4幀中繼

1．幀中繼技術簡介第三十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日幀中繼的主要優(yōu)點①減少了網絡互連的代價。②網絡的復雜性減少但性能卻提高了。③由于使用了國際標準，增加了互操作性。④協議的獨立性。7.3.4幀中繼

1．幀中繼技術簡介第三十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.4幀中繼

2．幀中繼的幀格式第三十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.5VPN1．VPN分類①遠程接入VPN（RemoteaccessVPN）②端到端VPN（site-to-siteVPNs）③外部網絡VPN（ExtranetVPNs）第四十頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.5VPN2．VPN的構建第一種方法是在IP網絡上的端點間利用IPSec構建帶有認證和加密的服務。第二種方法是利用隧道協議，在網絡端點間建立一條隧道。第四十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.6異步傳輸模式1．ATM的基本概念第四十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.6異步傳輸模式2．ATM的工作原理虛通路（VirtualPath，VP）虛通道（VirtualChannel，VC）第四十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.6異步傳輸模式2．ATM的工作原理虛通路鏈路（VPL）、虛通路標識符（VirtualPathIdentifier，VPI）虛通道連接（VCC）、虛通道標識符（VirtualChannelIdentifier，VCI）第四十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.3.6異步傳輸模式2．ATM的工作原理第四十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.4網絡互連7.4.1網絡互連的必要性7.4.2網絡互連的基本原理7.4.3網絡互連的類型第四十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.4.1網絡互連的必要性①ISO/OSI雖然問世多年，在實際運行中依然存在大量非OSI的網絡，而且各種現有的特定網絡并不一定都采用OSI七層模型。②OSI所采用的通信子網和現有的多種網絡產品，它本身就決定了各種類型的通信子網一直共存下去。③網絡互連可以改善網絡性能第四十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日7.4.2網絡互連的基本原理1．網絡互連的要求①在網絡之間提供一條鏈路，至少需要一條物理和鏈路控制的鏈路。②提供不同網絡間的路由選擇和數據傳送。③提供各用戶使用網絡的記錄和保持狀態(tài)信息。