计算机局域网技术.ppt
第4章 计算机局域网技术,Chapter 4 LAN Technologies,本章学习重点：熟悉局域网的产生、发展和应用范围掌握局域网的定义、特点、分类、拓扑结构掌握局域网的体系结构和介质访问控制方式了解几种高速网络技术的技术要点,4.1 局域网简介,4.1.1 局域网的产生与定义4.1.2 局域网的应用价值4.1.3 局域网的组成4.1.4 局域网的特点4.1.5 局域网的分类,4.1.1局域网的产生与定义 随着计算机的发展，人们越来越意识到网络的重要性，通过网络，人们拉近了彼此之间的距离。本来分散在各处的计算机被网络紧紧的联系在了一起。局域网做为网络的组成部分，发挥了不可忽视的作用。在一个局域网中，我们可以共享程序、文档等各种资源，而不必再来回传递软盘；还可以通过网络使多台计算机共享同一硬件，如打印机、调制解调器等；同时我们也可以通过网络使用计算机发送和接收传真，方便快捷而且经济。80年代，微型机发展迅速，彼此需要相互通信（近距离），共享资源；,定义：局域网（LAN,Local Area Network）是在一个较小区域内，利用通信线路将众多计算机和外设连接起来，达到数据通信和资源共享的目的。,局域网的应用范围主要体现在如下几个方面：1.办公自动化。2.管理信息系统。3.金融信息系统。在POS(Point Of Sells,电子收款机系统或柜台销售信息网络系统)和银行ATM自动柜员机系统、教学、情报检索等方面，局域网也都担当着极为重要的角色。,4.1.2 局域网的应用范围,4.1.3 局域网的组成,1.一个或多个文件服务器，通常由高档微机或微机服务器担任2.多个工作站，有一般微机担任3.传输媒体，包括同轴电缆、双绞线和光纤4.网络适配器，也称网卡5.网间连接器，连接服务器和传输媒体、工作站和传输媒体6.网络操作系统NOS7.其它局域网设备用于星型拓扑结构中心节点的设备集线器（Hub）用于扩展网络传输距离的中继器（repeater）用于局域网互连和局域网与广域网互连的设备，包括桥接器、路由器和网关,4.1.4 局域网的特点：,1.共享传输信道。2.地理范围分布在局部地区。3.使用专用的通信线路，信息传输速率较高，为10-1000Mbps，通常在10Mbps。4.通信时间延迟较低，可靠性较好，传送误码率低，一般为10-8-10-11之间。5.网络结构比较规范，有星型总线型和环型等。6.低层协议简单。7.多传输介质。,4.1.5 局域网的分类,按拓扑结构分，可分成总线型、树型、环型和星型。按使用介质分，可分为有线网和无线网两类。有线网中包括双绞线、同轴电缆和光纤网，而无线网指用红外、微波作为传输介质的局域网。,星型 总线型 环型,依照媒体访问控制方法进行分类CSMA/CD载波监听多路访问/冲突检测Token Passing（令牌传递）令牌总线网 令牌环网根据信道应用方式分类基带网（如以太网，带宽为10MHz，一般采用同轴电缆（50）或双绞线作为传输介质。）宽带网（带宽为50Mhz，常采宽带用同轴电缆）,CSMA/CD总线网 令牌环网,逻辑拓扑,物理拓扑,4.2 局域网参考模型,4.2.1 IEEE802参考模型 4.2.2 IEEE802.16协议 4.2.3 LLC与MAC的主要功能 4.2.4MAC地址结构,IEEE 802,80年代初期:美国电气和电子工程师学会IEEE 802委员会结合局域网自身特点，参考OSI/RM，提出了局域网的参考模型（LAN/RM），制定出局域网体系结构,IEEE802标准诞生于1980年2月，故称为802标准。局域网的设计中，关键的技术因素在于三点：拓扑结构、传输媒体、媒体的访问控制技术。,在ISO的开放系统互连模型（OSI/RM）中，其下三层主要涉及的是通信功能。在这方面局域网有自身的特点。局域网内一般不需要中间交换，其拓扑结构简单，故路径选择功能可大大简化，流量控制等功能可以放到数据链路层中去实现，所以网络层可不设置。但按OSI观点，网上设备总是连接到网络层的某个SAP上，网络层又必不可少。由于局域网的种类繁多，其介质访问的方法也各不相同，为了使局域网中数据链路层不致过于复杂，LAN/RM将其划分为两个子层，即媒体访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层。,4.2.1 IEEE802参考模型,OSI参考模型,IEEE 802参考模型,IEEE 802参考模型相当于OSI模型的最低两层,IEEE 802.1A：概述及网络体系结构IEEE 802.1B：寻址、网络管理和网际互连IEEE 802.2：逻辑链路控制协议IEEE 802.3：CSMA/CD IEEE 802.4：令牌总线IEEE 802.5：令牌环IEEE 802.6：分布队列双总线（城域网标准）IEEE 802.7：宽带技术 IEEE 802.8：光纤技术IEEE 802.9：综合业务数据局域网IEEE 802.10：交互局域网的安全 IEEE 802.11：无线局域网IEEE 802.12：优先级高速局域网100VG-AnyLANIEEE 802.14：电缆电视（Cable-TV）现在IEEE802.1802.6已成为ISO的国际标准ISO8802.18802.6。,4.2.2 LAN的数据链路层,按功能划分为两个子层：LLC和MAC功能分解的目的：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分进行区分，降低研究和实现的复杂度。MAC子层功能：成帧/拆帧，实现、维护MAC协议，位差错检测，寻址。LLC子层功能：向高层提供SAP，建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，某些网络层功能。,Data encapsulation(transmit and receive)1)Framing(frame synchronization)2)Addressing(handling of source and destination addresses)3)Error detection(detection of physical medium transmission errors)Media Access Management1)Medium allocation(collision avoidance，collision handling),媒体访问控制子层 MAC Medium Access Control,LLC与MAC,MAC子层的地址问题,MAC 地址48位，固化在网络接口卡的ROM中，也称为物理地址。,
