计算机网络(第三版)蔡皖东西安电子科技大学出版社第四章研究
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3
2018/10/22
计算机网络
常见局域网的拓扑结构
网络拓扑结构是指网络中，各个节点之间互连的几何构型，
即指各个节点之间互相连接的方式；
网络拓扑结构决定网络性能； 不同的网络拓扑结构，在传输介质的物理连接、介质访问
控制方法上，形成了不同的特点； 常见的网络拓扑结构包括：
总线型；环型；星型。
2018/10/22
计算机网络
17
以太网的连接
匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号） 匹配电阻
只有 D 接受 B 发送的数据 A 不接受 B B向 D 发送数据 C 不接受 D 接受 E 不接受
2018/10/22
计算机网络
18
以太网的连接
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信 号。
共享网络环境是指网络上的所有的设备通过一条公用的信 道来传输数据。
当采用随机接入的方式，同一时刻这些设备中的多个节点
试图发送数据时，就会发生冲突。 冲突会使其所涉及的各节点的数据传输发生失败。 通常将可能发生冲突的所有设备和与之相关的共享介质称
为一个冲突域。
2018/10/22
计算机网络
拓扑结构等，无关； 介质接入控制 MAC (Medium Access Control)子层：与介
质，拓扑结构等，相关。
2018/10/22
计算机网络
11
局域网数据链路层的两个子层
按照功能分层的目的： 将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，
降低实现的复杂度。 由于局域网本身的特点：共享信道(如总线)。需要解决
第四章
§第四章
局域网技术
2018/10/22
计算机网络
1
第四章主要内容
4.1 引言 4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
2018/10/22
4.6 100VG-AnyLAN网 4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
计算机网络
2
引言
局域网(LAN)的定义：在小区域范围内，使多种数据通信设
2018/10/22
4.6 100VG-AnyLAN网 4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
计算机网络
8
局域网的体系结构
2018/10/22
计算机网络
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局域网的体系结构
物理层是必须的，因为物理连接以及在媒体上按位 传输都需要物理层。 由于局域网不存在路由选择问题，因此可以不要网 络层。 因此，局域网的参考模型就只是相当于OSI最低的两 层---数据链路层和物理层.
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第四章主要内容
4.1 引言
4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
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4.6 100VG-AnyLAN网
4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
计算机网络
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以太网的连接
以太网方案的提出，基于以下思路：
介质访问控制(MAC)问题。分层可以使帧的传输独立于介质
和不同的介质访问控制(MAC)方法：
在LLC不变的条件下，只需改变媒体访问控制MAC便可适 应不同的介质和访问控制方法 。使整个体系结构的可扩展
性更好，以备将来接受新的介质与介质访问控制方法。
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计算机网络
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共享网络环境与冲突
环形网
干线耦合器
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计算机网络
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星型拓扑结构
结构： 网络由各端节点以中央节点为中心相连接，各端节点与
中央节点以点对点方式连接。传输介质可采用电缆或光缆。
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计wenku.baidu.com机网络
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第四章主要内容
4.1 引言 4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
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计算机网络
4
总线型拓扑结构
结构： 各工作节点（包括服务器与工作站）均连在一条总线上，
传输介质通常采用同轴电缆。在需要分支的地方，电缆线上配
有特制的分支插口。
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计算机网络
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环型拓扑结构
结构： 各节点通过环路接口连在一条闭合的环型通信线路中，
传输介质可采用电缆或光缆
13
局域网介质访问控制
介质访问控制： 解决共享或广播网络中，当信道的使用产生竞争时，如 何分配信道的使用权。 在局域网中，特从数据链路层中分出介质访问控制子层，
用以完成信道分配或介质访问控制功能。
该子层使网络有更高的工作效率、可靠性和可扩展性。
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计算机网络
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局域网介质访问控制的类型
备连在一起，进行数据通信和资源共享的通信网络。
LAN的特点：
覆盖范围小：房间、建筑 物、园区范围； 高传输速率：10Mbps ～
支持多种传输介质：双绞线、
同轴电缆、光纤； 成本低，安装、扩充及维护
10Gbps；
低误码率：10-8 ～ 10-10 ；
方便；
往往为一个单位所拥有，自 行建设，不对外提供服务；
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局域网数据链路层的两个子层
局域网的种类繁多，其媒体接入、拓扑结构及相应的控制
方式，各不相同。 为了使局域网中的数据链路层协议不致于过于复杂，根据
功能不同，按照功能，将局域网的数据链路层划分为两个子层：
逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层：与介质，
由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，
因此只有 D 才接收这个数据帧。 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们
要寻找很简单的方法，将一些相距较近的计算机互相连
接起来，使他们可以很方便和很可靠地进行较高速率的数据通 信。 最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初
认为这样的连接方法既简单又可靠，因为总线上没有有源器件。 总线的特点是：当一台计算机发送数据时，总线上所有计
算机都能检测到这个数据，这种方式为广播通信。 每台计算机拥有唯一的地址，以实现一对一通信。
集中式： 有一个单独的集中控制器或一个具有控制整个网络能 力的节点来管理网络的通信。 分布式： 无集中控制节点，各节点均处于平等地位。节点间的 通信由各节点自身控制。可进一步分为： 争用型介质访问控制协议，又称随机型的介质访问控制 确定型介质访问控制协议，又称有序的访问控制协议， 协议，如CSMA/CD。 如令牌法。
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常见局域网的拓扑结构
网络拓扑结构是指网络中，各个节点之间互连的几何构型，
即指各个节点之间互相连接的方式；
网络拓扑结构决定网络性能； 不同的网络拓扑结构，在传输介质的物理连接、介质访问
控制方法上，形成了不同的特点； 常见的网络拓扑结构包括：
总线型；环型；星型。
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以太网的连接
匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号） 匹配电阻
只有 D 接受 B 发送的数据 A 不接受 B B向 D 发送数据 C 不接受 D 接受 E 不接受
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以太网的连接
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信 号。
共享网络环境是指网络上的所有的设备通过一条公用的信 道来传输数据。
当采用随机接入的方式，同一时刻这些设备中的多个节点
试图发送数据时，就会发生冲突。 冲突会使其所涉及的各节点的数据传输发生失败。 通常将可能发生冲突的所有设备和与之相关的共享介质称
为一个冲突域。
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拓扑结构等，无关； 介质接入控制 MAC (Medium Access Control)子层：与介
质，拓扑结构等，相关。
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局域网数据链路层的两个子层
按照功能分层的目的： 将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，
降低实现的复杂度。 由于局域网本身的特点：共享信道(如总线)。需要解决
第四章
§第四章
局域网技术
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第四章主要内容
4.1 引言 4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
2018/10/22
4.6 100VG-AnyLAN网 4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
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引言
局域网(LAN)的定义：在小区域范围内，使多种数据通信设
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4.6 100VG-AnyLAN网 4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
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局域网的体系结构
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局域网的体系结构
物理层是必须的，因为物理连接以及在媒体上按位 传输都需要物理层。 由于局域网不存在路由选择问题，因此可以不要网 络层。 因此，局域网的参考模型就只是相当于OSI最低的两 层---数据链路层和物理层.
2018/10/22
计算机网络
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第四章主要内容
4.1 引言
4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
2018/10/22
4.6 100VG-AnyLAN网
4.7 无线局域网 4.8 交换式网络 4.9 局域网互连
计算机网络
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以太网的连接
以太网方案的提出，基于以下思路：
介质访问控制(MAC)问题。分层可以使帧的传输独立于介质
和不同的介质访问控制(MAC)方法：
在LLC不变的条件下，只需改变媒体访问控制MAC便可适 应不同的介质和访问控制方法 。使整个体系结构的可扩展
性更好，以备将来接受新的介质与介质访问控制方法。
2018/10/22
计算机网络
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共享网络环境与冲突
环形网
干线耦合器
2018/10/22
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6
星型拓扑结构
结构： 网络由各端节点以中央节点为中心相连接，各端节点与
中央节点以点对点方式连接。传输介质可采用电缆或光缆。
2018/10/22
计wenku.baidu.com机网络
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第四章主要内容
4.1 引言 4.2 LLC协议 4.3 以太网 4.4 令牌环网 4.5 FDDI网
2018/10/22
计算机网络
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总线型拓扑结构
结构： 各工作节点（包括服务器与工作站）均连在一条总线上，
传输介质通常采用同轴电缆。在需要分支的地方，电缆线上配
有特制的分支插口。
2018/10/22
计算机网络
5
环型拓扑结构
结构： 各节点通过环路接口连在一条闭合的环型通信线路中，
传输介质可采用电缆或光缆
13
局域网介质访问控制
介质访问控制： 解决共享或广播网络中，当信道的使用产生竞争时，如 何分配信道的使用权。 在局域网中，特从数据链路层中分出介质访问控制子层，
用以完成信道分配或介质访问控制功能。
该子层使网络有更高的工作效率、可靠性和可扩展性。
2018/10/22
计算机网络
14
局域网介质访问控制的类型
备连在一起，进行数据通信和资源共享的通信网络。
LAN的特点：
覆盖范围小：房间、建筑 物、园区范围； 高传输速率：10Mbps ～
支持多种传输介质：双绞线、
同轴电缆、光纤； 成本低，安装、扩充及维护
10Gbps；
低误码率：10-8 ～ 10-10 ；
方便；
往往为一个单位所拥有，自 行建设，不对外提供服务；
2018/10/22
计算机网络
10
局域网数据链路层的两个子层
局域网的种类繁多，其媒体接入、拓扑结构及相应的控制
方式，各不相同。 为了使局域网中的数据链路层协议不致于过于复杂，根据
功能不同，按照功能，将局域网的数据链路层划分为两个子层：
逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层：与介质，
由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，
因此只有 D 才接收这个数据帧。 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们
要寻找很简单的方法，将一些相距较近的计算机互相连
接起来，使他们可以很方便和很可靠地进行较高速率的数据通 信。 最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初
认为这样的连接方法既简单又可靠，因为总线上没有有源器件。 总线的特点是：当一台计算机发送数据时，总线上所有计
算机都能检测到这个数据，这种方式为广播通信。 每台计算机拥有唯一的地址，以实现一对一通信。
集中式： 有一个单独的集中控制器或一个具有控制整个网络能 力的节点来管理网络的通信。 分布式： 无集中控制节点，各节点均处于平等地位。节点间的 通信由各节点自身控制。可进一步分为： 争用型介质访问控制协议，又称随机型的介质访问控制 确定型介质访问控制协议，又称有序的访问控制协议， 协议，如CSMA/CD。 如令牌法。