第八章 常用的局域网技术

第八章 常用的局Biblioteka Baidu网技术
(2) 扩展性。灵活性以及可扩充性也是选择网络拓扑结 构时应充分重视的问题。任何一个网络，随着用户数的增 加，网络应用的深入和扩大，网络新技术的不断涌现，特 别是应用方式和要求的改变，网络经常需要加以调整。一 般说来，总线型拓扑和环型拓扑要比星型拓扑的可扩充性
好得多。
第八章 常用的局域网技术
第八章 常用的局域网技术
1．带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)是采用争用技术的一种介质访问控制方法。 CSMA/CD 通常用于总线型拓扑结构和星型拓扑结构的局域 网中。它的每个站点都能独立决定发送帧，若两个或多个 站同时发送，即产生冲突。每个站都能判断是否有冲突发 生，如发生冲突，则等待随机时间间隔后重发，以避免再 次发生冲突。
第八章 常用的局域网技术
2．动态分配方法 所谓动态分配方法就是动态地为每个用户站点分配信 道使用权。动态分配方法通常有三种：轮转、预约和争用。 (1) 轮转：使每个用户站点轮流获得发送的机会，这种 技术称为轮转。它适合于交互式终端对主机的通信。 (2) 预约：预约是指将传输介质上的时间分隔成时间片， 网上用户站点若要发送，必须事先预约能占用的时间片。 这种技术适用于数据流的通信。 (3) 争用：若所有用户站点都能争用介质，这种技术称 为争用。它实现起来简单，对轻负载或中等负载的系统比 较有效，适用于突发式通信。
第八章 常用的局域网技术
图8-1 IEEE 802局域网实现模型
第八章 常用的局域网技术
1．物理层 局域网的物理层与OSI参考模型的物理层功能相当，主 要涉及局域网物理链路上原始比特流的传输，定义局域网 物理层的机械、电气、规程和功能特性(如信号的传输与接 收、同步序列的产生和删除等)，以及物理连接的建立、维 护、撤销等。 物理层由以下4个部分组成： (1) 物理介质相关(PMD)子层：提供与线缆的物理连接。 (2) 物理介质连接设备(PMA)：生成发送到线路上的信 号，并接收线路上的信号。 (3) 连接单元接口(AUI)。 (4) 物理信号(PS)。
(3) 可靠性。网络的可靠性是任何一个网络的生命。网 络拓扑决定了网络故障检测和故障隔离的方便性。
总之，选择局域网拓扑时，需要考虑的因素很多，这 些因素同时影响网络的运行速度和网络软硬件接口的复杂 程度等。
第八章 常用的局域网技术
8.3 局域网体系结构
局域网的体系结构与OSI模型有较大的区别，如图8-1 所示，局域网只涉及OSI的物理层和数据链路层。不同局域 网技术的区别主要在物理层和数据链路层，当这些不同的 局域网需要在网络层实现互联时，可以借助其他已有的通 用网络层协议(如IP协议)实现。
第八章 常用的局域网技术
8.2 局域网拓扑结构的选择
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择以及介质访问 控制方法的确定紧密相关。选择拓扑时，应该考虑的主要 因素有以下几点：
(1) 经济性。网络拓扑的选择直接决定了网络安装和维 护的费用。安装费用的高低与拓扑结构的选择以及传输介 质的选择、传输距离的确定有关。
第八章 常用的局域网技术
8.4 介质访问控制方法
8.4.1 信道分配问题 通常可将信道分配方法划分为两类：静态分配方法和
动态分配方法。 1．静态分配方法 所谓静态分配方法也是传统的分配方法，它采用频分
多路复用或时分多路复用的办法将单个信道划分后静态地 分配给多个用户。
当用户站数较多或使用信道的站数在不断变化或者通 信量的变化具有突发性时，静态频分多路复用方法的性能 较差，因此，传统的静态分配方法不完全适合计算机网络。
第八章 常用的局域网技术
2．数据链路层 局域网的数据链路层分为逻辑链路控制(LLC)和介质访 问控制(MAC)两个功能子层。 其中，MAC子层负责介质访问控制机制的实现，即处 理局域网中各站点对共享通信介质的争用问题，不同类型 的局域网通常使用不同的介质访问控制协议，另外，MAC 子层还涉及局域网中的物理寻址；而LLC子层负责屏蔽掉 MAC子层的不同实现，将其变成统一的LLC界面，从而向 网络层提供一致的服务，LLC子层向网络层提供的服务通 过与网络层之间的逻辑接口实现，这些逻辑接口又被称为 服务访问点(SAP，Service Access Point)。
第八章 常用的局域网技术
第八章 常用的局域网技术
8.1 概述 8.2 局域网拓扑结构的选择 8.3 局域网体系结构 8.4 介质访问控制方法 8.5 以太网 本章小结 习题
第八章 常用的局域网技术
8.1 概 述
局域网是指地理范围在几十米到几千米内的办公楼群 或校园内计算机相互连接所构成的计算机网络。一个局域 网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网的特性看，局 域网可被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算 机或工作站的组网。
局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且 地理范围和站点数目均有限。
第八章 常用的局域网技术
局域网具有如下特点： (1) 网络所覆盖的地理范围比较小，通常不超过几十千 米，甚至只在一个园区、一幢建筑或一个房间内。 (2) 数据的传输速率比较高，从最初的1 Mb/s到后来的 10 Mb/s、100 Mb/s，近年来已达到1000 Mb/s、10 000 Mb/s。 (3) 具有较低的延迟和误码率，其误码率一般为10-8～ 10-11。 (4) 局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有，与 广域网通常由服务提供商提供形成鲜明对照。 (5) 便于安装、维护和扩充，建网成本低、周期短。
第八章 常用的局域网技术
8.4.2 介质访问控制方法
介质访问控制方法的主要内容有两个方面：一是要确 定网络上每一个节点能够将信息发送到介质上去的特定时 刻；二是要解决如何对共享介质访问和利用加以控制。常 用的介质访问控制方法有三种：总线结构的带冲突检测的 载波监听多路访问(CSMA/CD)方法、环型结构的令牌环 (Token Ring)访问控制方法和令牌总线(Token Bus)访问控制 方法。