第3章 局域网协议与技术2
第3章_无线局域网关键技术
调制与传输技术在网络中的应用
《无线局域网组建与维护》
AP(TX)
PC Card (RX)
发送数据：101
接收数据：101
调制
解调 电磁波传输
调制技术
调制技术
《无线局域网组建与维护》
调制技术
数据 载波
调 制 器
调制信号
基本载波有三个方面的属性可以被调制：振幅、频率、相位。
分别对应的调制技术：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)。
《无线局域网组建与维护》
无线网络传输方式
● 窄带调制方式
利用无线电波作为传输媒体，窄带调制把欲发送数 据的基带数字序列经过射频调制器，将其频谱搬移 到一个便于无线发射的很高的载频上。所谓窄带， 是指经过调制后的信号（已调波）的占有频带的宽 度相对很高的载频来说是很窄的。
基带信号 射频调制发射
窄带调制的无线局域网一般 选用专用微波波段，须先提出申 请，经过国家无线电管理部门的 许可才能使用。协议体系结构层次划分， 802.11标准采用带有碰撞避免功能的载波侦听多址接入（CSMA/CA）媒体 访问控制（MAC）协议。为了尽可能避免碰撞的发生，建议标准中采用了 MAC子层是位于物理（PHY）层和逻辑链路控制（LLC） 多种措施。例如对不同的帧传送服务划分不同的优先级别；在较长的数据 子层中间的一个层次，其主要目的是在LLC子层的支持下 帧传送前，通过较短的发送请求/清除发送（RTS/CTS）帧的传递获取后续 一定时间的信道使用权；采用了数据帧确认（ACK）机制，确保不会使数 为共享物理媒体提供访问控制以及执行寻址方式和帧产生 据帧在传输中由于碰撞或其它干扰造成丢失等。 与帧识别。 IEEE 802.11 标准中，以CSMA/CA协议作为无线局域网 MAC协议的基础，主要用来支持异步业务，并称其为分 布式访问控制（分布协调功能）方式（DCF）。为了使 得系统也能够支持具有最大时延要求的一些同步或时限 业务，标准中还要求了MAC协议支持用户可选择的中心 网控（点协调功能）方式（PCF）。
计算机网络第三章2
-10-
FDMA 的优点：相互之间不会产生干扰 用户较少且数量大致固定，每个用户的业务量都较大时（如在
电话交换网中） 缺点：频道资源的浪费
用户数较多且数量经常变化，业务量具有突发性
存在问题： • 实际用户数少于已经划分的频道数时，造成频道资源的浪费； • 当网络中的频道已经分配完毕，即使已经被分配到频道的用户
东华大学计算机科学与技术学院
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纯ALOHA和时隙ALOHA的性能比较
东华大学计算机科学与技术学院
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三、多路访问协议
ALOHA 载波检测多路访问协议 无冲突的协议 有限竞争协议 无线LAN协议
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ALOHA协议
东华大学计算机科学与技术学院
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载波检测多路访问协议CSMA（Carrier Sense
CSMA/CD的状态周期：由传输周期、竞争周期和空闲周期交织而成。
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CSMA/CD的要点
如果两个站点在时刻t0发送数据，它们需要多长时间才 能意识到已经发生冲突了？－－即一个站点在开始传送 数据之后多长时间，才可以认为它已经“抓住”电缆了？
站点从开始传送至检测到冲突，所需的最长时间等于信号在相 距最远的两个站之间的来回传输时间（2τ）。
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t=0 A
1 km
t A 检测到发生碰撞
碰撞
t = 2
B 检测到发生碰撞
B B 发送数据
t= t=
单程端到端
传播时延记为
t=0 A
1 km
t A 检测到发生碰撞
碰撞
t = 2
《计算机网络技术》第三章网络体系结构练习题
《计算机网络技术》第三章网络体系结构练习题一、填空题1.网络协议是指________________________，它由______、______、______3部分组成。
2计算机网络采用____________的体系结构，网络中两个结点对等功能层之间遵循相应的____________进行通信，相邻两层之间的交接处称为__________________。
3.OSI/RM的中文全称为__________________，它分为______层，由低到高分别是: ____________、____________、____________、____________、____________、____________、____________。
4.TCP/IP协议也采用分层体系结构，对应开放系统互连（OSI）参考模型的层次结构，可分为______层，依次为: ____________、____________、____________和____________。
5.为了保证比特流在物理通道上传输，物理层协议规定____________、____________、____________和____________4个方面的接口特性。
6.以太网是一种常用的____________结构局域网，它基于____________协议标准，采用介质访问控制方法__________________。
7.CSMA的中文意思是________________________，CSMA技术的特点为____________。
8.传输层的主要任务是保证传输的__________________。
9.面向连接的服务分为____________、____________、____________3个过程。
1O.TCP/IP的传输层有两个协议，分别是TCP和UDP，UDP协议用来提供____________服务，TCP协议提供__________________服务。
计算机网络基础教程-第3章_网络体系结构与协议
7
3.1.2 网络系统的层次结构
3、通信规则约定 从以上邮政通信过程与网络通信过程分析可知，在一定意 义上，它们两者的信息传递过程有很多相似之处。 （1）邮政通信与网络通信两个系统都是层次结构,可等价 成4层结构的系统。 （2）不同的层次有不同的功能任务,但相邻层的功能动作 密切相关。 （3）在邮政通信系统中,写信人要根据对方熟悉的语言， 确定用哪种语言；在书写信封时，国家不同规定也不同。 （4）计算机网络系统中,必须规定双方之间通信的数据格 式、编码、信号形式；要对发送请求、执行动作及返回应答予 以解释；事件处理顺序和排序。
第3章 网络体系结构与协议
计算机网络经过40年的发展, 使得计算机网络已经 成为一个海量、多样化的复杂系统。计算机网络的 实现需要解决很多复杂的技术问题: 支持多种通信 介质;支持多厂商和异种机互联;支持人机接口等。 本章重点讨论计算机网络体系结构的形成、OSI/RM 与TCP/IP模型、网络地址的形成、域名地址、子网 技术等。 掌握：计算机网络体系结构的基本概念、IP地址、 子网技术、域名地址的使用等。 熟悉：OSI/RM参考模型、TCP/IP模型。 了解：OSI/RM与TCP/IP的相同点和不同点。
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3.2.1 OSI/RM的基本概念
2、定义方法 在OSI标准中，采用的是三级抽象： 体系结构（Architecture） 服务定义（Service Definition） 协议规格说明（Protocol Specification） OSI标准可分为三大类型： （1）总体标准：具有总的指导作用； （2）功能标准：为满足特定应用而从基本标准中选择接 口关系和通信规则等方面的汇集。 （3）应用标准：为基本应用定义层与层之间的接口关系 和不同系统之间同层的通信规则。
三级网络技术考试复习资料 第3章 局域网基础
第3章局域网基础【考点一】局域网基本概念1.局域网的主要技术特点(1)局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。
(2)局域网具有高数据传输速率(10Mbps～1 000 Mbps)、低误码率、高质量的数据传输环境。
(3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。
(4)决定局域网特性的主要技术要素是：网络拓扑、传输介质访问控制方法。
(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换式局域网。
2.局域网拓扑构型局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星型结构；在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。
3.局域网传输介质类型与特点局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。
局域网产品中使用的双绞可以分为两类：屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)与非屏蔽双绞线(UTP，Unshiekede Twisted Pair)。
【考点二】局域网介质访问控制方法目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有以下3种：(1)带有冲突检测的域波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。
(2)令牌总线(Token Bus)方法。
(3)令牌环(Token Ring)方法。
1.IEEE 802模型与协议IEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE 802标准。
这些标准主要是：(1)IEEE 802.1标准，它包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理与性能测试。
(2)IEEE 802.2标准，定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。
(3)IEEE 802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。
(4)IEEE 802.4标准，定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。
(5)IEEE 802.5标准，定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。
第3章 计算机网络体系结构与协议
第3章
计算机网络体系结构与协议
16
OSI环境中的数据传输过程OSI环境 环境中的数据传输过程OSI 3.2.4 OSI环境中的数据传输过程OSI环境 environment） （OSI environment）
主机A 主机 A 应用进程A 主机 B 应用进程B
应 表 会 传 网
用 层 示 层 话 层 输 层 络 层 网 CCP A
第3章
计算机网络体系结构与协议
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OSI参考模型的结构 OSI参考模型的结构
主机 应 用 层 表 示 层 会 话 层 传 输 层 网 络 层 数据链路层 物 理 层 CCP 网 络 层 数据链路层 物 理 层 CCP 网 络 层 数据链路层 物 理 层 主机 应 用 层 表 示 层 会 话 层 传 输 层 网 络 层 数据链路层 物 理 层
第3章
计算机网络体系 结构与协议
第3章
计算机网络体系结构与协议
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3.1 3.2
网络体系结构的基本概念 OSI参考模型 OSI参考模型
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 OSI参考模型的基本概念 OSI参考模型的基本概念 OSI参考模型的结构 OSI参考模型的结构 OSI参考模型各层的功能 OSI参考模型各层的功能 OSI环境中的数据传输过程 OSI环境中的数据传输过程
OSI参考模型的评价 3.4.1 对OSI参考模型的评价
• 层次数量与内容选择不是很好，会话层很少用到，表示层几乎是 空的，数据链路层与网络层有很多的子层插入； • OSI 参考模型将“服务”与“协议”的定义结合起来，使得参考 模型变得格外复杂，实现困难； • 寻址、流控与差错控制在每一层里都重复出现，降低系统效率； • 数据安全性、加密与网络管理在参考模型的设计初期被忽略了； • 参考模型的设计更多是被通信的思想所支配，不适合于计算机与 软件的工作方式； • 严格按照层次模型编程的软件效率很低。
《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术
物理链路、虚通路与虚通道的关系
物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel）
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支持远程教学的ATM网
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3.2 局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误 码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高 速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
3.4.2 环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
令牌环的工作原理
® à ¼ µ A
® à ¼ µ A ® à ¼ µ E ® à ¼ µ B ® à ¼ µ E é Å À Ä Token Ring Token Ring ® à ¼ µ B
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ISDN
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计算机网络(第 6 版)课件 第三章
31
PPP 协议的帧格式
先发送
首部
IP 数据报
尾部
FAC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
信息部分
不超过 1500 字节 PPP 帧
FCS
F 7E
2
1
PPP 有一个 2 个字节的协议字段。
当协议字段为 0x0021 时，PPP 帧的信息字段就是 IP 数据报。
若为 0xC021, 则信息字段是 PPP 链路控制数据。 若为 0x8021，则表示这是网络控制数据。
19
循环冗余检验的原理说明
110101 ← Q (商) P (除数) → 1101 101001000 ← 2nM (被除数)
1101 1110 1101 0111 0000 1110 1101 0110 0000 1100 1101 001 ← R (余数)，作为 FCS
20
帧检验序列 FCS
字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网 络层之前删除插入的转义字符。
如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字 符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的 两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
14
用字节填充法解决透明传输的问题
Protocol)。
30
3.2.2 PPP 协议的帧格式
标志字进制的 7E 的二进制表示是 01111110）。
地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际 上并不起作用。
控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的，所有的 PPP 帧的
误码率与信噪比有很大的关系。 为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传
计算机三级《网络技术》考点：局域网基础
计算机三级《网络技术》考点：局域网基础计算机三级《网络技术》考点：局域网基础《网络技术》是计算机三级考试科目之一，关于局域网基础知识点大家都复习得怎么样呢?以下是店铺搜索整理的计算机三级《网络技术》考点：局域网基础，供参考复习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!第三章局域网基础本单元概览一、局域网与城域网的基本概念二、以太网三、高速局域网的工作原理四、交换式局域网与虚拟局域网五、无线局域网六、局域网互联与网桥的工作原理一、局域网与城域网的基本概念1.决定局域网与城域网的三要素决定局域网与城域网特点的三要数：网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。
2. 局域网拓扑结构的类型与特点局域网与广域网的重要区别是覆盖的地理范围不同，因此其基本通信机制与广域网完全不同：局域网采用共享介质与交换方式(分为共享介质局域网与交换式局域网)，广域网采用存储转发。
局域网在传输介质、介质访问控制方法上形成了自己的特点。
其主要的网络拓扑结构分为：总线型、环型与星型。
网络介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤等。
A.总线拓扑：介质访问控制方法：共享介质方式。
优点：结构简单、容易实现、易于扩展、可靠性好。
特点：所有结点都通过网卡连接到公共传输介质总线上，总线通常采用双绞线或同轴电缆，所有结点通过总线发送或接收数据，由于多个结点共享介质，因此会有冲突出现，导致传输失败，必须解决介质访问控制问题B.环型网络拓扑结构环型网络拓扑是结点间通过网卡利用点到点线路连接形成闭合的环型。
环中的数据沿着同一个方向逐站传输。
环型结构中，多个站点共享一条环通路，为了确定哪个结点可以发送数据，同样需要进行介质访问控制。
环型结构通常采用分布式控制方法，环中每个结点都要执行发送和接收的控制逻辑。
C.星型网络拓扑结构星型拓扑结构存在中心节点，每个节点通过点-点线路与中心节点连接，任何两节点之间的通信都要通过中心节点转接。
优点是：结构简单。
第3章 无线局域网
电源管理很重要：当某站不处于数据收发状态时，使机内 收发处于休眠状态；当要收发数据时，再激活收发信机；
(8)多业务与多媒体：发展方向； (9)移动性：目前还不能支持高速移动，即使在小范围 的低速移动过程中，性能还要受到影响； (10)小型化、低价格
9
3.1.3 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网：1985年，FCC颁布的电波法 规为无线局域网的发展扫清了道路。
如灾难恢复、临时商用系统和大型会议、军事临时组网等
17
3.1.5 无线局域网的需求（1）
吞吐量(throughput)
为了使容量最大化，媒体接入控制协议应尽可能高效地 利用无线媒体。
节点数(number
of nodes)
可能需要在多个蜂窝区中支持上百个节点。
与骨干LAN的连接(connection
3．无线接入点
无线接入点类似蜂窝结构中的基站，是无线局域网的
重要组成单元。它是一种特殊的站，通常处于BSA的 中心，固定不动。
无线接入点是具有无线网络接口的网络设备，其至少
应包括：
与分布式系统的接口（至少一个） 无线网络接口（至少一个）和相关软件 桥接软件、接入控制软件、管理软件等AP软件和网络软件
power consumption)
当使用无线网卡时，要求移动节点不间断地监视接入点 或不停地与基站频繁握手的MAC协议是不适当的。 因此，在不使用网络时，无线LAN应具有减少功率消耗 的功能，如进入睡眠模式等。
传输的安全性(transmission
security)
无线LAN在传输中可能很容易被干扰和被窃听。 要求无线LAN的设计必须达到即使在噪音环境下仍有可 靠的传输及应提供一些安全级别以避免被窃听。
第03章 ARP协议获得局域网内活动主机物理地址-2
ARP
ARP
ARP
因特网的网际协议
1、网际协议IP——ARP和RARP
应当注意的问题
从IP地址到硬件地址的解析是自动进行 的，主机的用户对这种地址解析过程是 不知道的。 只要主机或路由器要和本网络上的另一 个已知 IP 地址的主机或路由器进行通 信，ARP 协议就会自动地将该 IP 地址 解析为链路层所需要的硬件地址。
主机 A 广播发送 ARP 请求分组
ARP 请求
我是 209.0.0.5，硬件地址是 00-00-C0-15-AD-18 我想知道主机 209.0.0.6 的硬件地址
ARP 请求
209.0.0.5 A
ARP 请求
ARP 请求
209.0.0.6
X
Y
B
Z
00-00-C0-15-AD-18
主机 B 向 A 发送 ARP 响应分组
目的硬件地址（32比特） 目的IP地址
因特网的网际协议
1、网际协议IP——ARP和RARP
1 2 3 4 ARP请求 ARP回答 RARP请求 RARP回答
5
6 7
动态RARP请求
动态RARP回答 动态RARP错误
8
9
InARP请求
InARP回答
因特网的网际协议
1、网际协议IP——ARP和RARP
我是 209.0.0.6 硬件地址是 08-00-2B-00-EE-0A ARP 响应0-C0-15-AD-18
209.0.0.6
Y
B 08-00-2B-00-EE-0A
Z
因特网的网际协议
1、网际协议IP——ARP和RARP
16 硬件类型 硬件地址长度 IP地址长度 源硬件地址（32比特） 源硬件地址（16比特） 源IP地址（ 16比特） 源IP地址（ 16比特） 目的硬件地址（16比特） 协议类型 操作 32bit
局域网组网技术 第3章
第 3章
局域网操作系统与网络协议源自NetBEUI协议 3.5.2 NetBEUI协议
NetBEUI协议（扩展用户接口）的全称是NetBIOS Extended User Interface，意思是网络基本输入/输出系统扩展用户接口。最初由IBM开发， 后来微软公司将NetBEUI协议进一步进行了扩充和完善，自1985开始将 NetBEUI协议作为其“客户机/服务器”模式的网络系统的基本通信协议， 应用在它的一系列产品，如DOS、LAN Manager、Windows 3.x和 Windows for Workgroup中。在Windows 95/98和Windows NT中， NetBEUI被作为缺省协议安装。
第 3章
局域网操作系统与网络协议
2008操作系统 3.2.5 Windows Server 2008操作系统
1．更强的控制能力 2．增强的保护 3．自修复NTFS文件系统 4．快速关机服务 5．SMB2网络文件系统 6．随机地址空间分布（ASLR） 7．Windows硬件错误架构（WHEA） 8．ServerCore 9．Win2008 IE安全 10．UAC
微软最早推出的专业网络操作系统是 Windows NT 3.51，后来升级为 Windows NT 3.0，取得了非常好的市场反应，并成为当时网络操作系统老大 Novel Netware的强有力竞争对手。
2000操作系统 3.2.2 Windows 2000操作系统
1．Windows 2000 Professional（Windows 2000专业版） 2．Windows 2000 Server（Windows 2000服务器版） 3．Windows 2000 Advanced Server（Windows 2000高级服务器版） 4．Windows 2000 Datacenter Server（Windows 2000数据中心服务器版）
第3章 计算机网络体系结构-TCPIP
子网掩码( Mask) 子网掩码(Subnet Mask)
子网划分后,如何识别不同的子网呢? 子网划分后,如何识别不同的子网呢? 解决办法:采用子网掩码来分离网络号和主机号. 解决办法:采用子网掩码来分离网络号和主机号. 子网掩码格式: 个比特 网络号(包括子网号 个比特, 包括子网号)部分全 子网掩码格式 : 32个比特 , 网络号 包括子网号 部分全 为"1",主机号部分全为"0". ,主机号部分全为" .
00100000 11000000 00001010 00000001 00100000 -01000000 11000000 00001010 00000001 01000000 -01100000 11000000 00001010 00000001 01100000 -10000000 11000000 00001010 00000001 10000000 -10100000 11000000 00001010 00000001 10100000 -11000000 11000000 00001010 00000001 11000000 -192.10. 192.10.1.32 192.10. 192.10.1.64 192.10. 192.10.1.96 192.10. 192.10.1.128 192.10. 192.10.1.160 192.10. 192.10.1.192
3,TCP/IP协议族 , 协议族——传输层协议 协议族 传输层协议
◆传输控制协议(TCP) 传输控制协议(
一种面向连接的传输协议.TCP打开并维护网 络上两个通信主机间的连接.使用端口号(相当 于邮箱)建立虚拟连接.传输IP数据报时,一个 包含流量控制,排序和差错校验的TCP报头被附 加在数据报上. ◆用户数据报协议(UDP) 用户数据报协议( 一种无连接传输协议,UDP仅负责传输数据报. 虽然也使用端口号,但不需要对应一个虚拟连接.
07计算机网络技术第三章局域网的特点和基本特征第七周教案
讲述法、演示法
教学过程
时间安排
导入：提问学生对局域网的种类的理解。引导学生总结重要原理并认真加以研究。教师总结归纳本章重要内容的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
1.10Base-5,10Base-2和10Base-T标准的基本规则。
名称
线缆
接口
无线传输网络主要是移动无线网，典型的有GSM，GPRS和4G技术。
3.ISDN综合业务数字网的特点
综合数字业务服务ISDN（Integrated Services Digital Network）是一种支持语音、图像和数据传输一体化的网络结构，它使用电话载波线路进行拨号连接，可以实现多设备同时接入，但互不干扰。即，利用同一根电话线路，同时可以上网和打电话，互不干扰。
2.广域网的结构与种类
广域网分为公共传输网络，专用传输网络和无线传输网络。
公共传输网络分为两类：电路交换网络，包括公共交换电话(PSTN)和综合业务数字网(ISDN）。
分组交换网络，包括X.25分组交换网，帧中继等
专用传输网络主要是数字数据网(DDN)。DDN可以在两个端点之间建立一条永久的，专用的数字通道。它的特点是在租用该线路期间，用户独占该线路的带宽。
牌环的介质访问控制方式（MAC）和物理层规范、高速率、多节点、长距离、高可靠性、可以支持同步和异步传输。
和以太网相比优点：长距离、大范围、高速、低损耗、高抗干扰性能等；缺点：结构相对复杂，价格昂贵。
5.ATM局域网的基本特征
ATM（Asynchronous Transfer Mode）是异步传输模式，它是一种新型的网络交换技术，
6.10Base-5最大连接距离是500m，采用总线型拓扑结构，10Base-2最大连接距离是185m，10Base-T标准规定网卡与Hub之间的非屏蔽双绞线长度最大为100m。
分章考点总结第3章局域网基础(by崔巍)
第三章局域网基础（by崔巍）2010最新版局域网仅定义了OSI参考模型中的物理层、数据链路层。
■局域网与城域网的基本概念决定局域网与城域网特点的三要素是：网络拓扑、传输介质、介质访问控制（MAC）方法局域网的基本通信机制与广域网完全不同，从存储转发方式改变为共享介质与交换方式。
局域网的网络拓扑结构主要分为总线型、环形与星型。
总线型拓扑结构：是局域网的主要拓扑结构之一。
总线型局域网的介质访问控制方法采用共享介质方式。
所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。
局域网常用的传输介质包括：同轴电缆、双绞线、光纤、无线信道。
IEEE802.2标准定义的共享介质局域网有以下3类：1）带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法的总线型局域网。
（802.3）2）令牌总线（Token Bus）方法的总线型局域网（802.4）3）令牌环（Token Ring）方法的环形局域网（802.5）IEEE802标准只制定对应OSI模型的数据链路层与物理层。
要想为多种局域网技术和产品制定一个共用的协议模型，IEEE802.2设计者提出将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制（LLC）子层，介质访问控制（MAC）子层。
不同局域网在MAC子层和物理层可以采用不同的协议，但是在LLC子层必须采用相同的协议。
这点与网络层IP协议的设计思路相似。
不管局域网的介质访问控制方法与帧结构以及采用的物理传输介质有什么不同。
LLC子层统一将它们封装到固定结构的LLC帧中。
LLC子层与低层采用的传输介质、介质访问控制方法无关。
从目前局域网的实际应用情况来看，几乎所有局域网环境都采用以太网协议，因此局域网中是否使用LLC子层已经不重要，已不使用LLC协议，而是直接将数据封装在以太网的MAC帧结构中。
网络层IP协议直接将分组封装到以太网帧中802.2：LLC子层IEEE802.3标准：定义（CSMA/CD）总线介质访问控制子层与物理层标准。
第3章 局域网
3.3.4 局域网的第三层交换技术
第三层交换技术就是将第二层的交换机与第三层的路由器
合二为一，使路由器根据第二层的地址转发数据包以达到快 速通讯的目的。由此产生的第三层交换机可以称之为路由器， 因为它可操作在网络协议的第三层，是一种路由理解设备并 起到决定路由的作用；也可称之为交换机，因为它的速度极
网络层
服务访问点 SAP （） （） （） 逻辑链路控制LLC 介质访问控制MAC IEEE802 参考模型 的范围
数据链路层
物理层
物理层 传 输 媒 体
局域网802参考模型与OSI/RM的对比
物理层的主要功能：
（1）信号的编码与译码；
（2）为进行同步用的前同步码的产生和去除；
（3）比特的传输与接收。
(2)交换式以太网不需要改变网络其他硬件（包括电缆和用
户的网卡），仅需要用交换机替代共享式HUB，节省用户网
络升级的费用。
3.3 交换式以太网
3.3.1 交换式以太网产生的背景
(3)在高速与低速网络间转换，实现不同网络的协同。 (4)同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供了更多 的带宽 (5)在时间响应方面具有明显优点，使得局域网交换机备受 青睐
些改动，增加了一些新的特性。千兆比特以太网可以采用
四种传输介质，其物理层标准及其传输特性如表:
3.4.2 千兆比特以太网
标准 1000BASE-CX 1000BASE-T 1000BASE-SX 1000BASE-LX 介质类型 STP双绞线 5类UTP双绞线 多模光纤 多/单模光纤 62.5，50 62.5，50，5 光纤直径 最大传输距离 （m） 25 100 440，500 250，550，3000
3.2.3 以太网的工作原理
第3章-局域网和无线局域网
的都是城域网。
3.1.1 网络的分类
• 广域网（Wide Area Network，WAN）能覆盖大面积的地理
区域，通常由多个可能使用不同计算机平台和网络技术的较 小型网络构成。因特网是世界上最大的广域网，全国性的银 行网络、大型有线电视公司网络或各地的连锁超市网络也属 于广域网。 • 本地化网络通常包括少量可由基本设备进行连接的计算机。 随着网络覆盖区域的扩大和工作站数量的增加，有时需要专 门的设备来增强信号，而多样化的设备也需要复杂的管理工
输能力。就像四车道高速路比两车道道路的交通承载能力更 强一样，高带宽的通信信道较之低带宽的通信信道能传输更 多的数据。例如，可以承载100甚至更多个有线电视频道的 同轴电缆，比家庭电话线的带宽就宽得多。数字数据信道的 带宽通常用比特/秒（b/s）来度量，模拟数据信道的带宽通 常用赫兹（Hz）来度量。
3.1.1 网络的分类
• 局域网（Local Area Network，LAN）是指连接有限地理区
域（通常是单一建筑）内个人计算机的数据通信网络。局域 网可以使用多种有线和无线技术。例如，学校的计算机实验 室或家庭网络都是局域网。在家里或宿舍里安装或升级网络， 主要是和局域网技术打交道。 • 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）是指能在约80 公里的距离内进行声音和数据传输的高速公共网络。例如， 本地因特网服务提供商、有线电视公司和本地电话公司使用
3.2 有线网络
• 与无线网络相比，有线网络能为需要安全快速的网络接入应
用提供更多好处。例如，经常要将比较大的视频文件从一台 计算机传输到另一台计算机，如果担心无线网络的安全性， 或者要把一个大的图形打印任务发送到网络打印机，那么有 线网络连接将是首选。
无线网络技术基础第3章 无线局域网
IEEE802.11g的物理层选项
3.1.2 无线局域网的特点
优点: (1)移动性(Mobility) (2)灵活性(Flexibility) (3)可伸缩性(Scalability) (4)经济性(Saving)
无线局域网的局限性
(1)可靠性(Reliability) (2)带宽与系统容量 (3)兼容性(Compatibility)与共存性(Coexistence) (4)覆盖范围 (5)干扰 (6)安全性 (7)节能管理 (8)多业务与多媒体 (9)移动性 (10)小型化、低价格
3.4.2 IEEE 802.11a
1.信道结构 IEEE 802.11a使用通用网络信息基础结构UNII 的频带。UNII-1频段(5.15~5.25GHz)用于室内； UNII-2频段(5.25~5.35GHz)用于室内或者室外； UNII-3频段(5.725~5.825GHz)用于室外。
2．编码和调制 IEEE 802.11a使用正交频分多路复用OFDM。 OFDM也称多载波调制，在不同频率上使用多个载 波信号，在每个信道上发送若干位，类似于FDM。 然而，在OFDM中，所有的子信道被指定给单个的 数据源。
第3章 无线局域网
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 概述 无线局域网的体系结构与服务 无线局域网的协议体系 IEEE802.11物理层 IEEE802.11媒体访问控制层 其他IEEE802.11标准 无线局域网安全 5G Wi-Fi
3.3 无线局域网的协议体系
1．无线网络逻辑结构
1．分布对等式拓扑
分布对等式网络是一种独立的(Independent) BSS(IBSS)，它至少有两个站。是一种典型的、以 自发方式构成的单区网，该工作模式被称作特别 网络或自组织网络(Ad Hoc Network)
计算机网络技术—第三章讲解
D.Internet的服务方式是采用客户机/服务器工作模式
（3）我国最早宣布开始提供Internet服务的是（ D ）。
A.CHINANET
B.CSTNET
C.CERNET
D.CHINAGBN
（4）电子邮件信箱是（ C ）。
A.通过邮局申请个人信箱
B.邮件服务区内的一块区域
C.邮件服务器硬盘上的一块区域
章节了解理解掌握internet技术internet的产生发展功能与特点ip地址与域名系统的基础知识internet的基本原理与主要技术internet的emailwwwftp的应用internet接入技术网络安全和管理网络管理的功能及相关的法律法规网络资源管理的方法网络管理的有关协议网络安全技术及实现方本章考点分析
A.服务器主机名
B.超文本传输协议
C.文件传输协议
D.www服务器域名
（7）在Internet中，主机的IP地址与域名的关系是（ C ）。
A.IP地址是域名中部分信息的表示 B.域名是IP地址中部分信息的表示
（3）IP地址实际上由网络地址和主机地址两部分组成，其中网络地址标识一个
（ A ）。
A.网络
B.IP地址
C.服务器
D.主机
（4）的二级域名是（ C ）。
A.http
B.www
C.yahoo
2.判断题 （1）IP地址是独立于网络物理地址的逻辑地址，它是由软件维护的。
第三章 广域网技术
一、本章考试要求 二、本章考点分析 三、课堂探析
第一节：Internet技术 第二节：网络管理和安全
本章考试要求：
章节 Internet技术
了解
Internet的产生、发展、 功能与特点
第三章 局域网技术 自测试题(答案)
第三章局域网技术自测试题（答案）一、填空题1.计算机网络从覆盖范围进行分类可分为局域网、城域网和广域网。
2.TCP/IP模型从底层向上分为4层，其分别是物理层、网络层、传输层和应用层。
3.按照网络的拓扑结构和传输介质的不同，局域网通常可划分为以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式数据接口(FDDI)等。
4.小型办公局域网的主要作用是网络通信和网络资源共享。
5.以太网中的三种标准是细以太网（10Base-2），粗以太网（10Base-5）和双绞线以太网。
6.对等式局域网中的各台计算机既是网络服务的_提供者__——服务器，又是网络服务的_使用者__——工作站。
7.目前IEEE802.3委员会发布的千兆以太网标准有IEEE802.3 z和IEEE802.3ab两种。
8.IEEE802局域网协议将链路层分为_逻辑链路控制_子层和__媒体访问控制_子层。
9.无线网协议族IEEE 802.11中影响比较突出的几个协议标准是802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。
10.无线局域网可按有无中心控制点分为：无中心网络和有中心网络。
二、判断题1.星型拓扑网络和树型拓扑网络实质上都属于总线型拓扑网络。
（对）2.调制解调器即可以将模拟信号转换为数字信号也可以将数字信号转换成模拟信号。
（对）3.计算机协议实际是一种网络操作系统，它可以确保网络资源的充分利用。
（错）4.国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互联参考模型（OSI）将网络体系结构分成七层。
（对）5.网络中机器的标准名称包括域名和主机名，采取多段表示方法，各段间用圆点分开。
（对）6.网络管理首先必须有网络地址，即具有国际标准的数字编码IP地址。
（对）7.基于Windows系统的局域网内部采用NetBEUI网络协议。
（对）8.网络域名也可以用中文名称来命名。
（对）9.Novell公司的Netware局域网络最初采用的是IPX／SPX协议，在NetWare4.0以后的版本中也支持TCP/IP协议。
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…
UTP电缆长度≤100 m
…
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网
1.交换式以太网的引出
随着个人计算机已从简单的文字处理、 管理信息等应用 发展到分布式计算、 多介质应用， 同时基于Web的 Internet/Intranet广泛应用， 局域网的带宽与性能已不能 满足要求。这些因素促使人们研究高速局域网技术，希望通 过提高局域网的带宽改善局域网的性能， 以适应各种 新的应用环境的要求。为了克服网络规模与网络性能之间的 矛盾， 常采用的方法有： ⑴ 提高Ethernet的数据传输速率。如从10 Mb/s提高到100Mb/s, 甚至提高到1Gb/s，10 Gb/s，但Ethernet帧结构保持不变。 ⑵将共享介质方式改为交换方式。 交换局域网的核心设备 是局域网交换机，局域网交换机可以在它的多个端口之间建 立多个并发连接。
MAC Out MAC1 1 MAC2 2
交换机Switch ：工作在数据链路层
- 按照物理MAC地址
MAC2 IP DATA
MAC2 IP DATA
1.1.1.1 MAC1
1.1.1.2 MAC2
进行数据帧的寻址 转发 - 连接同网段设备 - 交换机的每个端口都 是单独的冲突域 - 交换机隔离了冲突域 1.1.1.3 但没有隔离广播域
①发送功能：向传输介质上发送串行二进制数据位流的能力。 ②接收功能：从传输介质上接收串行二进制数据位流的能力。 ③冲突检测功能：检测传输介质上是否发生发送冲突的能力。 ④监控功能(可选)：在保持接收和冲突检测功能继续有效的同时， 禁止向介质上发送信号。该功能主要用于故障隔离和操作验证等链路管 理上。 ⑤载波监听功能：监听介质上载波活动变化的能力。 ⑥信号质量检测功能：检测介质上信号质量改变的能力。
10 Mb/s Ethernet是过去广泛使用的一种网络，也是第一个真 正进入应用的10Mb/s标准局域网。在其物理层，定义了多种 传输介质和拓扑结构，形成一个10 Mb/s Ethernet物理层标准 系列，参见下图。
6
因此，传统以太网可使用的传输媒体有五种； 这样，传统以太网就有五种不同的物理层。
MAC3
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网-7
4 .集线器和交换机的区别
100M的10端口集线器
总带宽100M
100M的10端口交换机
总带宽>100M*10*2
人越多越 慢啊
人多也没 啥影响啊
5. 以太网交换机的工作原理
交换机的三个功能
地址学习 转发/过滤数据帧 避免环路
5. 以太网交换机的工作原理-2
第3章
局域网协议与技术
3.1 局域网协议与参考模型
3.2 常规局域网组网技术 3.3 高速局域网组网技术 3.4 虚拟局域网概述 3.5 无线局域网协议与组网
3.2 常规局域网组网技术
3.2.1 传统以太网的连接方法
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网
3.2 常规局域网组网技术
3.2.1 传统以太网10BASE2的组网结构
干线电缆 中 继 器
BNC终端器
BNC T形连接器
细同轴电缆
2.传统以太网的组网结构-3
10BASE5的组网结构
收发器电缆 干线电缆 中 继 器
N系列终端器
收发器
粗同轴电缆
2.传统以太网的组网结构-3
10BASE-T的组网结构
集线器(HUB) UTP电缆长度≤100 m UTP电缆长度≤100 m
1.物理层规范-3
10Base-T
10Base-T（或者10BaseT）规范使用的是双绞线和星型拓扑结 构，也采用基带传输模式。UTP双绞线的特性阻抗为100Ω， 同样由于相对现在主流的以太网技术而言，性能太低,目前该 规范也基本上废弃了。该规范最开始是采用集线器(HUB)实 现网络连接，当然在交换机出现后，同样可以采用交换机作 为集中连接设备了,这与现在其他的双绞线以太网没什么区别.
10Base-F
10Base-F（或者10BaseF）是IEEE 802.3中关于以光纤作为 传输介质的以太网规范，设计该规范的目的主要用于交换机 间的级联和交换机到路由器间的点到点链路上。光纤一般为 多模光纤，采用点到点的链路连接方式 。
1.物理层规范-4
⑵介质访问单元
介质访问单元(Medium Access Unit，MAU)包含了介质 相关接口(Media Dependent Interface，MDI)和物理介质 连接设备(Physical Media Attachment，PMA)两部分。它 是连接传输介质的物理接口，具有物理信号的发送、接收和 冲突检测等功能。各个功能简述如下：
IEEE802以太网参考模型中的物理层
3.2.1 传统以太网的连接方法-2
1．物理层规范
⑴ 传输介质：最初的物理层规范定义的传输介质只是粗同 轴电缆，即10BASE5。后来，又根据需要定义了细同轴电缆 (10BASE2)、UTP双绞线(10BASE-T)、光纤(10BASE-F)以 及宽带同轴电缆(10BROAD36)，形成了一个物理层标准系 列，如前图所示。
1.物理层规范-6
AUI电缆
图 几种以太网的连接方法示意
3.2.1 传统以太网的连接方法-3
计算机通过网卡和局域网进行通信
计算机
CPU
高 速 缓 存
存储器 网络接口卡 （网卡）
至局域网 串行通信
I/O 总线
并行通信
网卡的重要功能：
进行串行/并行转换。 对数据进行缓存。 在计算机的操作系统安装设备驱动程序。 实现以太网协议。
PC1
PC2
PC3
广播域冲突域的划分
冲突域：交换机分隔冲突域。同一时刻，两 台不同的设备试图发送数据包，就会产生冲 突，此后两台设备都必须重新发送数据包， 效率不高，集线器环境属于此情况。 广播域：网段上所有设备的集合，这些设备 收听那个网段所有广播，路由器等三层设备 分隔广播域
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网-6 4.集线器与交换机的区别
⑴地址学习
MAC 地址表
A：00d0.d001.1111
E0 E2
E1 E3
B：00d0.d001.3333
C：00d0.d001.2222
D：00d0.d001.4444
-最开始的地址表是空的
5. 以太网交换机的工作原理-3
⑴地址学习
MAC 地址表 E0: 00d0.d001.1111
A：00d0.d001.1111
5. 以太网交换机的工作原理-4
⑵过滤/转发数据帧_过滤
MAC 地址表 E0: E2: E1: E3: A：00d0.d001.1111 00d0.d001.1111 00d0.d001.2222 00d0.d001.3333 00d0.d001.4444
10Base-5、10Base-2
分别表示使用粗、细同轴电缆的基带传输模式（基带电缆仅 仅用于数字传输 ）；二者直径大小不同但电气特性相同，其 特性阻抗均为50Ω；均采用总线型拓扑结构；两者单段的最 长距离分别500m和185m。由于相对现在主流的以太网技术而 言，性能太低，所以目前该规范基本上废弃了。
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网-2
2.共享式以太网与交换式以太网的界定
集线器与共享式局域网
由集线器作为中心设备的LAN称为共享式局域网。
交换机与交换式局域网
由交换机作为中心设备的LAN称为交换式局域网。
3.2.2 共享式以太网与交换式以太网-3
3.共享式以太网与交换式以太网的性能差异
1.物理层规范-2
10Broad36
10Broad36是IEEE 802.3中唯一针对宽带系统的规范，采用 75Ω的CATV（有线电视网）使用的宽带同轴电缆和总线型 网络拓扑结构， 使用有线电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统被称为 宽带同轴电缆。宽带电缆是CATV系统中使用的标准，它既 可使用频分多路复用的模拟信号发送，也可传输数字信号。 “宽带”这个词来源于电话业，指比4kHz宽的频带。然而 在计算机网络中，“宽带电缆”却指任何使用模拟信号进行 传输的电缆网。 同样由于相对现在主流的以太网技术而言，性能太低，目前 该规范基本上废弃了。单段的最大距离为3600m
3.2.1 传统以太网的连接方法-4
2．传统以太网的组网结构
组成LAN需要以下5种基本网络构件: 1) PC（工作站、服务器） 2) 传输媒体 3) 网络适配器 4) 网络连接设备 5) 网络操作系统
2.传统以太网的组网结构（续）
网络操作系统
例如Microsoft公司开发的Windows类操作系统，它不仅在 个人操作系统中占有绝对优势，它在网络操作系统中也是 具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配 置中是最常见的。但由于它对服务器的硬件要求较高，且 稳定性能不是很高，所以微软的网络操作系统一般只是用 在中低档服务器中，高端服务器通常采用UNIX、Linux或 Solairs等非Windows操作系统。
1.物理层规范-5
⑶ 访问单元接口
访问单元接口(Access Unit Interface，AUI)是物理收发信 令(PhysicaL Signaling，PLS)子层和MAU之间的接口。PLS 子层可以通过AUI选择MAU，去驱动相应的传输介质。也就是 说，通过AUI可使得PLS、MAC、LLC等各层均与传输介质无关， 可以自由地选择所需的传输介质。 在具体实现上，10BASE2和10BASE-T的MAU(收发器)集成 在网卡的内部(称为内部收发器)，PLS与MAU之间通过网卡 内部连线方式的AUI实现连接。10BASE5和10BASE-F的 MAU则是一个独立于网卡的收发器(称为外部收发器)，PLS 与MAU之间则通过一条最长为50 m的AUI电缆实现连接。 AUI电缆是一条单独的4对75 Ω的双绞线，其中1对是电源线 (12 V)，其他3对分别是发送线、接收线和冲突检测线。