计算机网络技术PPT

CSMA/CD方式的主要特点 CSMA/CD方式的主要特点
控制简单,易于实现; 网络负载轻时,有较好的性能:
3.1.1局域网的特点和分类 3.1.1局域网的特点和分类
2, 局域网的分类
(1)按网络的拓扑结构划分,可分为星 型网络,总线型网络,环型网络等. (2)按线路中传输的信号划分,可分为 基带网络和宽带网络.
基带网络传输数字信号,信号占用整个频 带,传输距离较短; 宽带网络可以传输模拟信号,传输距离较 远,达几公里以上.
发 送 帧
装配帧
总线忙?
Y N
启动发送
N
Y
冲突吗?
发送完成?
Y
N
冲突加强
计算后退延迟时间 结束, 发送成功 等待后退延迟时间
图3-5 CSMA/CD的发送流程
CSMA/CHale Waihona Puke Baidu的工作原理 CSMA/CD的工作原理 –接收流程
一个结点发送时,其他结点都处于接收状态. 当一个结点接收完数据后,首先要判断帧的长 度.凡小于规定帧的最小长度必然是冲突后的 废弃帧,则丢弃. 如果帧长正常,则检查帧目的地址,与本结点 地址相匹配,则接收该帧,否则丢弃. 下一步进行CRC校验.正确则MAC子层将帧 中LLC 数据送LLC子层,完成数据帧的接收.
本次课内容介绍 主要内容:
―局域网的特点和分类 ―局域网的参考模型与协议标准 ―介质访问控制方法
重点内容:
―局域网的参考模型与协议标准 ―介质访问控制方法
问题的提出
青职公司因业务扩展的需要,要增设一个由8名工作人员组成 的商务部.计算机中心的技术人员小张要负责将这个新部门的 8台计算机搭建成一个办公室的小型局域网,并连入到公司的 网络中.他首先根据网络建设规模画出了拓扑结构图(如图31所示),然后规划好每个网络设备的放置位置,再按计划采 购了网络设备并安装好,最后根据公司原有的网络规划对新办 公室的计算机进行了网络设置,就顺利的完成了任务.
1, 局域网的特点
网络所覆盖的地理范围比较小; 网络所覆盖的地理范围比较小; 数据的传输速率比较高; 数据的传输速率比较高; 具有较低的延迟和误码率; 具有较低的延迟和误码率; 局域网的经营权和管理权属于某个单位; 局域网的经营权和管理权属于某个单位; 局域网体系结构只涉及通信子网的内容, 局域网体系结构只涉及通信子网的内容,最多包 OSI参考模型中的低三层功能 参考模型中的低三层功能; 含OSI参考模型中的低三层功能; 协议简单,结构灵活,建网成本低,周期短,便 协议简单,结构灵活,建网成本低,周期短, 于管理和扩充. 于管理和扩充.
§3.1认识局域网 局域网基础与组网技术 2课时 核心知识单元 本次课的教学目标 技能目标 拓展能力目标
1,熟悉IEEE802标准系 列,能熟练指出 常见标准的相关 技术; 1,能够积极主动地和 老师达成互动; 2,讨论时能和其他同 学合适的沟通; 2,掌握并描述CSMA/CD 3,对共享介质访问机 的工作过程. 制可以大胆创新.
A
冲突的产生
冲突现象可以用单一车道上同时有两个方向的车行驶 来说明:单一车道上要让两个方向的车通过,就必须 是不同时刻经过., 总线结构的以太网只能以单工方式工作,否则就会发 生冲突.
在一个以太网中所有相互之间可能发生冲 突的集合称为一个冲突域.
CSMA/CD的工作原理 CSMA/CD的工作原理 –发送流程
公司的网络
3.1 任务1:认识局域网 任务1 能反映局域网特征的关键技术有3个方面: – 网络拓扑结构 – 数据传输介质 – 介质访问控制方法
– 这些技术基本上可确定网络性能(网络的响应时间, 吞吐量和利用率),数据传输类型和网络应用等. 其中介质访问控制方法对网络特性有着重要的影响.
3.1.1局域网的特点和分类 3.1.1局域网的特点和分类
3.1.1局域网的特点和分类 3.1.1局域网的特点和分类
2, 局域网的分类
(3)按网络的传输介质划分,可分为双绞 线网络,同轴电缆网络,光纤网络和无线 局域网等. (4)按网络的介质访问控制方式划分,可 分为以太网(Ethernet),令牌环(Token Ring)网和令牌总线(Token Bus)网等. 此外,按信息的交换方式分类,可分为交 换式局域网,共享式局域网等.
计算机网络技术
项目二:局域网基础与组网技术
第三章 组建小型局域网络
项目二: 项目二:局域网基础与组网技术
[教学内容 教学内容] 教学内容
(1)常见的网络设备和传输介质 常见的网络设备和传输介质 (2)IP地址概念及结构 地址概念及结构 (3)局域网的特点和分类 局域网的特点和分类 (4)局域网的体系结构与协议标准 局域网的体系结构与协议标准 (5)介质访问控制方法 介质访问控制方法 (6)双机互联的基本方法 双机互联的基本方法 (7)以太网概念和技术 以太网概念和技术 (8) 共享式局域网组网方法 (9) 交换式以太网组网方法 (10) VLAN技术,VLAN的划分 技术, 技术 的划分 (11)工作组网络和小型企业网 工作组网络和小型企业网 (12)无线局域网概念及组成 无线局域网概念及组成
1,带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD) ,带冲突检测的载波侦听多路访问( )
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
t=0
A
A 检测到发生碰撞
1 km 碰撞
B
B 发送数据 t=τδ
3.1.3 介质访问控制方法
局域网一般采用共享介质的方式,以节约成本,有 效地提高设备利用率. 但要防止多个站点同时访问造成的冲突或信道被某 一站点长期占用. 介质访问控制方法主要是解决介质使用权的算法或 机构问题,主要内容:一是要确定每个结点能够将 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. 目前,IEEE802已规定的介质访问控制标准有著名的 带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD),令 牌环(Token- Ring)和令牌总线(Token- Bus)等.
本模块的说明
模块信息说明
本模块名称 所属能力 模块地位 局域网基础与组网技术 核心应用能力 核心模块课程
必修本模块的 网络管理员,网络工程师,网络规划 专业方向 设计师 选修本模块的 网络支持工程师,网络产品营销人员 专业方向
本次课说明
课题名称 所属模块 课 时 地 位 知识目标
1,了解局域网的特点 和分类; 2,理解局域网的概念 和体系结构标准; 3,熟悉局域网的各种 介质访问控制方法.
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
1 局域网的体系结构
② MAC子层
局域网中的多个设备一般共享公共传输媒体.传输 数据时,首先要解决由哪些设备占用媒体的问题. 所以必须设置介质访问控制功能. MAC子层主要功能是进行合理的信道分配,解决共 享信道的竞争问题,还要负责把物理层的0,1比特 流组建成帧,并实现帧的寻址和识别,以及产生帧 检验序列和完成帧检验等功能 . 目前,IEEE802已规定的介质访问控制标准有著名的 带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD),令 牌环(Token- Ring)和令牌总线(Token- Bus)等.
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
1 局域网的体系结构
(2)数据链路层 数据链路层也是必需的,它负责把不可靠的 传输信道转换成可靠的传输信道,采用差错 控制和帧确认技术传送带有校验的数据帧. 为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒 体和介质访问控制方法,IEEE 802标准把数 据链路层分为介质访问控制(MAC)子层 和逻辑链路控制(LLC)两个子层,将硬件 和软件的实现有效地分离.
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
2.IEEE 802标准系列 . 标准系列
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
2.IEEE 802标准系列 . 标准系列
IEEE 802.3标准最为常用,它定义了四种不同 802.3标准最为常用,它定义了四种不同 介质10Mbps以太网规范 介质10Mbps以太网规范 : 10Base- 使用细同轴电缆,最大网段长度为185m 185m, 10Base-2 使用细同轴电缆,最大网段长度为185m, 基带传输方法; 基带传输方法; 10Base- 使用粗同轴电缆,最大网段长度为500m 500m, 10Base-5 使用粗同轴电缆,最大网段长度为500m, 基带传输方法; 基带传输方法; 10Base- 使用双绞线电缆,最大网段长度为100m 100m; 10Base-T 使用双绞线电缆,最大网段长度为100m; 10Base- 使用光纤,传输率为10Mbps 10Mbps. 10Base-F 使用光纤,传输率为10Mbps. 其中10Base-T应用最为广泛,10表示传输速度, 其中10Base-T应用最为广泛,10表示传输速度, 单位为Mbps;T表示传输介质为双绞线;Base表示基 单位为Mbps;T表示传输介质为双绞线;Base表示基 带;如果是BROAD,则表示宽带. 带;如果是BROAD,则表示宽带.
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
1 局域网的体系结构
① LLC子层
LLC子层与介质无关,实现数据链路层与硬件无 关的功能,包括:数据帧的组装与拆卸,帧的收 发,差错控制,流量控制和发送顺序控制等功能, 并为网络层提供面向连接和无连接两种类型的服 务. LLC负责屏蔽掉MAC子层的不同实现,从而向网 络层提供统一的格式和逻辑接口(服务访问点). 由MAC子层提供LLC和物理层的接口.不同类型 的局域网MAC层不同,而LLC层相同.
[实践内容 实践内容] 实践内容
(1) 熟悉机房网络结构,网 熟悉机房网络结构, 线制作及测试; 线制作及测试; (2)工作组网络的组建; )工作组网络的组建; 的基本配置; (3)VLAN的基本配置; ) 的基本配置 (4)交换机的基本配置; )交换机的基本配置; (5)交换式以太网的组建. )交换式以太网的组建.
项目二: 项目二:局域网基础与组网技术
[教学要求 教学要求] 教学要求 (1) 掌握IP地址概念,结构及其配置方法; 地址概念, 地址概念 结构及其配置方法; (2)掌握以太网概念和 概念和技术; 概念和 (3)理解局域网的特点和功能; (4)理解IEEE802标准,理解常用介质访问控制技术; (5)理解无线局域网的工作原理和基本的组网方式; (6)熟悉常见的网络设备和传输介质; 常见的网络设备和传输介质; 常见的网络设备和传输介质 (7)了解令牌环网,双机互联方法; (8)了解VLAN的概念与实现方式.
1,带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD) ,带冲突检测的载波侦听多路访问( )
a. 信道分配方法:"争用". 信道分配方法: 争用" b. 网络拓扑结构:总线型. 网络拓扑结构:总线型.
要 点
c. 标准协议:IEEE802.3. 标准协议:IEEE802.3.
先听后发,边听边发, 先听后发,边听边发, 冲突停止,随机延迟后重发. 冲突停止,随机延迟后重发.
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
1 局域网的体系结构
局域网的IEEE 802参考模型与OSI/RM的对比
3.1.2局域网的体系结构与标准 3.1.2局域网的体系结构与标准
1 局域网的体系结构
(1)物理层 对于局域网来说,物理层是必需的,它 负责定义机械,电气,规程和功能方面 的特性,以建立,维持和拆除物理链路, 在两个节点间透明地传送比特流. 物理层具体规定了局域网所使用的信号, 编码,传输介质,拓扑结构和传输速率.
t
t = 2τ δ t=0 A 检测到 信道空闲 发送数据
t=τ
B 检测到发生碰撞 A A A A B B B B B
单程端到端 传播时延记为τ
t=τδ B 检测到信道空闲 发送数据 t=τδ/2 发生碰撞 t=τ B 检测到发生碰撞 停止发送
STOP STOP
t = 2τ δ A 检测到 发生碰撞