计算机网络技术第5章 局域网基础

第5章 局域网基础
2．IEEE 802标准系列
IEEE在1980年2月成立了局域网标准化委员会
（简称IEEE 802委员会），专门从事局域网的协议
制作，形成了一系列的标准，称为IEEE 802标准。 该标准已被国际标准化组织ISO采纳，作为局域网的 国际标准系列，称为IEEE 802系列标准。 IEEE 802标准列举
信息控制方式：集中通信控制方式。 传输方式：广播式或交换式。
星型网的典型实例是CBX网
wk.baidu.com
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优点： 1）结构简单、建网容易、便于管理 2）易于扩展，添加新站点方便
3）故障检测和隔离方便
4）传输速度快 缺点： 1）中央节点负担重，可靠性低 2）通信线路的利用率低
图例
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4.星型总线结构和星型环混合
实际网络结构是多种多样的，其拓扑结构也不一
定是单一结构。它们往往是几种结构的混合体 1）星型总线结构
HUB
HUB
星型总线＝星型拓扑＋总线拓扑
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星型总线网络示意图 2）星型环 有时，物理布局与网络设备的内部工作逻辑是 有区别的 交换机
物理上是星型拓扑，但其内部的工作逻辑采用的 是环状结构
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2．IEEE 802标准系列
IEEE 802标准系列的描述如下图所示。
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§5.2 局域网的关键技术
决定局域网特征的主要技术有：连接各种设备的拓 扑结构、传输介质及介质访问控制方法，这三种技术在 很大程度上决定了传输数据的类型、网络的响应时间、 吞吐率、利用率以及网络应用等各种网络特征。 5.2.1 局域网的体系结构
局域网在网络拓扑上主要采用：总线型、环型与星 型结构。 在网络传输介质上主要采用：双绞线、同轴电缆与 光纤。
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1.总线型拓扑结构
结构特点：平等关系 信息传输关系：广播式网络 信息控制方式：分布式介质访问控制
以太网（Ethernet）就是总线网的典型实例
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优点： 1）结构简单、灵活 2）可靠性高（无源总线）
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§5.2 局域网的关键技术
5.2.2 传输介质与传输形式 局域网常用的传输形式有基带传输和宽带传输两种。 1．基带系统 使用数字信号传输的局域网定义为基带局域网。 主要特点如下： （1）传输数字信号，介质全部带宽被单个信号占用。 （2）采用总线型拓扑结构，介质是基带同轴电缆。 （3）采用双向传输技术。 双向基带系统
3．面向的用户比较集中 4．使用多种传输介质 5．数据通信设备是广义的 图例
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§5.1 局域网概述
5.1.2 局域网的体系结构 1．局域网的层次结构 IEEE 802标准的局域网参考模型与OSI/RM的对 应关系模型包括了OSI/RM最低两层（物理层和数据 链路层）的功能，也包括网间互连的高层功能和管 理功能。 OSI/RM与IEEE 802参考模型的对应关系示意图
计算机网络技术 （Ver4）
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【摘要】局域网（Local area Network，LAN）是一种在有限的
地理范围内将大量的计算机及各种设备互联在一起，实现数据传输和资源
共享的计算机网络。世界上每天都有无数个局域网在运行，小到一个家庭
和部门，大到一个企业或组织机构等都广泛使用局域网技术实现网络设备 的互联和信息共享。对局域网的研究始于20世纪70年代，其中以太网 （Ethernet）是其典型代表。
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（4）因为信号的衰减基带传输只能达到几公里的距离。
（5）采用中继器延伸网络的长度。最多只允许有4个中 继器。 （6）总线拓扑基带传输局域网的典型实例是以太网。
双绞线基带局域网用于低成本、低性能要求的场合， 双绞线安装容易，但往往限制在1公里距离以内，传输 速率为1Mbps-100Mbps。
3）布线相对简单
缺点： 1）故障检测困难 2）其工作站数量有限制 3）实时性差 总线型拓扑举例
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2.环型拓扑结构
结构特点：平等关系 传输控制方式：分布式控制 传播方式：广播式
典型实例有：IBM令牌环（Token Ring）网 剑桥环（Cambridge Ring）网
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第5章 局域网基础
§5.1 局域网概述 §5.2 局域网的关键技术 §5.3 传统以太网 §5.4 高速局域网 §5.5 无线局域网 §5.6 虚拟局域网简介
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§5.1 局域网概述
传输介质也称传输媒体，是传输信息的物理载体 5.1.1 局域网的特点 1．较小的地域范围
2．高传输速率和低误码率
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2．宽带系统 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 模拟信号发送时，称为宽带。主要特点如下： （1）发送模拟信号，并采用FDM技术。 （2）采用总线/树型拓扑结构，介质是宽带同轴电缆。 （3）传输距离比基带远，可达数十公里。 （4）采用单向传输技术，信号只能沿一个方向传播。 （5）两条数据通道，且端头处接在一起。 （6）结点的发送信号都沿着同一个通道流向端头。 （7）在物理上，可采用双电缆结构和单电缆结构来实 现输入和输出的通道。 宽带传输技术
优点： 1）结构简单，实时性强 2）信道利用率高 3）通信电缆长度短
4）不存在数据冲突问题
5）可靠性高（双环） 缺点： 1）环路封闭，扩展和关闭节点困难 2）节点过多时，传输率低(信息要穿过所有节点) 3）单环时，节点故障会引起全网故障
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3.星型拓扑结构
结构特点：中央节点控制，信息 经中央节点转发。
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训教重点
局域网结构、IEEE 802各种标准、载波监听多路访问/冲突 检测（CSMA/CD）原理 以太网（Ethernet）、快速以太网（Fast Ethernet）、千 兆以太网和万兆以太网技术 无线局域网技术 虚拟局域网（VLAN）技术


能力目标
掌握局域网关键技术 掌握IEEE 802常用标准 掌握以太网、快速以太网、千兆以太网和万兆以太网技术组 网标准 掌握无线局域网与局域网的互联技术 掌握虚拟局域网的原理和功能