局域网原理与技术PPT课件
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其中的IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5标准就定义了 CSMA/CD、Token Bus、Token Ring 3种介质访问控制的规范。
在IEEE 802参考模型中规定数据链路层包括介质访问控制子 层（MAC）和逻辑链路控制子层LLC，与介质访问有关的内容都 在介质访问控制子层上。从介质访问的角度来考虑，局域网的控 制方法有以下3种。
计算机网络技术与应用
总线形网络的优缺点
总线形拓扑结构的最大优点：是价格低廉，用户站点入网 灵活，同时当一个站点失败时不会影响到其他站点。一般来说， 一个总线形拓扑结构不适用于一个超过200台工作站的网络。
总线形网络一个缺点：在总线形网络中难以识别出错误发 生的具体位置，当网络发生问题时，解决问题就很困难。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
▪
在总线和环形拓扑中，网络上的设备必须共享传输线
路，为解决同一时间几个设备同时争用传输介质，需要有 某种访问控制方式，以便协调各设备访问介质的顺序，在
设备之间交换数据。
▪
在总线系统中，每个站都能独立地决定帧的发送，若
两个或多个站同时发送，就产生冲突，同时发送的所有帧
都会出错。因此一个用户发送信息成功与否在很大程度上
取决于总线是否空闲的算法以及两个不同节点同时发送的
分组发生冲突时所使用和中断传输的方法，总线争用技术 分为载波监听多路访问(CSMA)和具有冲突检测的载波监
听多路访问(CSMA/CD)这两大类。载波监听多路访问
(CSMA)的技术，也叫做先听后说(LBT)，希望传输的站首 先对信道进行监听以确定是否有别的站在传输。
总线形网络还有一个缺点：就是它具有较差的容错能力。
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第4章 局域网原理与技术
环形结构
计算机网络技术与应用
每个节点与两个最近的节点相连接以使整个网络形成一个环 状，这种结构称为环形拓扑结构，如图4-3所示，数据绕着环的一 个方向发送。一个环形网没有“终止端”，数据在它们的目的地 停止继续发送，因而环形网络不需要终结器。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
▪
通信中对介质的访问可以Байду номын сангаас随机的，即各工作站可以
在任何时刻、任意地访问介质;也可以是受控的，即各工 作站可以用一定的算法调整各站访问介质的顺序和时间。
在随机访问方式中，常用的争用总线技术为CSMA/CD.
▪
这种控制方式对任何工作站都没有预约发送时间，工
计算机网络技术与应用
4.1 局域网概述
4.1.1 局域网的基本概念 4.1.2 局域网的基本特征 4.1.3 局域网的拓扑结构 4.1.4 局域网的介质访问控制方法 4.1.5 局域网的组成与结构 4.1.6 其他各层
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
4.1.1 局域网的基本概念
局部区域网络（Local Area Network，LAN）通常简称为“局 域网”，它既具有一般计算机网络的特点，又有自己的特征。它 是在有限的地理范围内覆盖多台计算机，通过传输媒体连接起来 的通信网络，通过完善的网络软件实现计算机之间的相互通信和 资源共享。
图4-3 一个典型的环形网络
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
环形拓扑结构的缺点
简单环形拓扑结构的缺点是单个工作站发生故障可能使 整个网络瘫痪。如果这些工作站中有一个网络接口卡出现故 障，用户发送的消息将永远不会到达其他计算机。
除此之外，在一个环形拓扑结构中，参与令牌传递的工 作站越多，响应时间也就越长。因此，单纯的环形拓扑结构 非常不灵活或不易于扩展。当前的局域网几乎不使用单纯的 环形拓扑结构。
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第4章 局域网原理与技术
终止的总线形网络
计算机网络技术与应用
在每个总线形网络的末端都有一个50Ω的称为终结器的电阻 器。终结器的作用是在信号到达目的地后终止信号。在一个网 络上，终结器将终止旧信号的发送。如图4-2所示，为一个终止 了的总线形网络。
图4-2 终止的总线形网络
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第4章 局域网原理与技术
局域网适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算 机、终端与各类信息处理设备联网的需求；提供高速数据传输速 率（10Mbit/s～100Mbit/s）、低误码率的高质量数据传输环境； 易于建立、维护与扩展。从介质访问控制方法的角度，局域网可 分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。
4
第4章 局域网原理与技术
第4章 局域网原理与技术
教学目的
了解以太网技术
计算机网络技术与应用
1
第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
整体概况
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概况2
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概况3
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第4章 局域网原理与技术
网络拓扑结构定义了网中资源的连接方式，在局域 网中常用的拓扑结构有：总线形结构、环形结构、星形 结构。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
总线形结构
一个总线形拓扑结构由单根电缆组成，该电缆连接了 网络中的所有节点，其中没有插入其他的连接设备，图4-1 所示为一种典型的总线形拓扑结构。
图4-1 总线形结构
计算机网络技术与应用
4.1.2 局域网的基本特征
通常将具有如下特征的网络称为局域网。 （1）较小的地域范围。 （2）较高的信息传输率。 （3）简单的组成设备。 （4）使用多种传输介质。 （5）面向用户集中。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
4.1.3 局域网的拓扑结构
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节 点（分为端节点和转发节点）和通信链路，网络节点的 互联模式称为网络的拓扑结构。
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第4章 局域网原理与技术
星形结构
计算机网络技术与应用
在星形拓扑结构中，网络中的每个节点通过一个中央 设备（如集线器）连接在一起。如图4-4所示，为一个典型 的星形拓扑结构。
图4-4 一个典型的星形网络
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
4.1.4 局域网的介质访问控制方法
20世纪80年代初期，IEEE 802委员会在制定IEEE 802参考模 型的同时制定了一系列的标准，这些标准统称为IEEE 802标准。
在IEEE 802参考模型中规定数据链路层包括介质访问控制子 层（MAC）和逻辑链路控制子层LLC，与介质访问有关的内容都 在介质访问控制子层上。从介质访问的角度来考虑，局域网的控 制方法有以下3种。
计算机网络技术与应用
总线形网络的优缺点
总线形拓扑结构的最大优点：是价格低廉，用户站点入网 灵活，同时当一个站点失败时不会影响到其他站点。一般来说， 一个总线形拓扑结构不适用于一个超过200台工作站的网络。
总线形网络一个缺点：在总线形网络中难以识别出错误发 生的具体位置，当网络发生问题时，解决问题就很困难。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
▪
在总线和环形拓扑中，网络上的设备必须共享传输线
路，为解决同一时间几个设备同时争用传输介质，需要有 某种访问控制方式，以便协调各设备访问介质的顺序，在
设备之间交换数据。
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在总线系统中，每个站都能独立地决定帧的发送，若
两个或多个站同时发送，就产生冲突，同时发送的所有帧
都会出错。因此一个用户发送信息成功与否在很大程度上
取决于总线是否空闲的算法以及两个不同节点同时发送的
分组发生冲突时所使用和中断传输的方法，总线争用技术 分为载波监听多路访问(CSMA)和具有冲突检测的载波监
听多路访问(CSMA/CD)这两大类。载波监听多路访问
(CSMA)的技术，也叫做先听后说(LBT)，希望传输的站首 先对信道进行监听以确定是否有别的站在传输。
总线形网络还有一个缺点：就是它具有较差的容错能力。
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第4章 局域网原理与技术
环形结构
计算机网络技术与应用
每个节点与两个最近的节点相连接以使整个网络形成一个环 状，这种结构称为环形拓扑结构，如图4-3所示，数据绕着环的一 个方向发送。一个环形网没有“终止端”，数据在它们的目的地 停止继续发送，因而环形网络不需要终结器。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
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通信中对介质的访问可以Байду номын сангаас随机的，即各工作站可以
在任何时刻、任意地访问介质;也可以是受控的，即各工 作站可以用一定的算法调整各站访问介质的顺序和时间。
在随机访问方式中，常用的争用总线技术为CSMA/CD.
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这种控制方式对任何工作站都没有预约发送时间，工
计算机网络技术与应用
4.1 局域网概述
4.1.1 局域网的基本概念 4.1.2 局域网的基本特征 4.1.3 局域网的拓扑结构 4.1.4 局域网的介质访问控制方法 4.1.5 局域网的组成与结构 4.1.6 其他各层
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
4.1.1 局域网的基本概念
局部区域网络（Local Area Network，LAN）通常简称为“局 域网”，它既具有一般计算机网络的特点，又有自己的特征。它 是在有限的地理范围内覆盖多台计算机，通过传输媒体连接起来 的通信网络，通过完善的网络软件实现计算机之间的相互通信和 资源共享。
图4-3 一个典型的环形网络
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
环形拓扑结构的缺点
简单环形拓扑结构的缺点是单个工作站发生故障可能使 整个网络瘫痪。如果这些工作站中有一个网络接口卡出现故 障，用户发送的消息将永远不会到达其他计算机。
除此之外，在一个环形拓扑结构中，参与令牌传递的工 作站越多，响应时间也就越长。因此，单纯的环形拓扑结构 非常不灵活或不易于扩展。当前的局域网几乎不使用单纯的 环形拓扑结构。
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第4章 局域网原理与技术
终止的总线形网络
计算机网络技术与应用
在每个总线形网络的末端都有一个50Ω的称为终结器的电阻 器。终结器的作用是在信号到达目的地后终止信号。在一个网 络上，终结器将终止旧信号的发送。如图4-2所示，为一个终止 了的总线形网络。
图4-2 终止的总线形网络
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第4章 局域网原理与技术
局域网适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算 机、终端与各类信息处理设备联网的需求；提供高速数据传输速 率（10Mbit/s～100Mbit/s）、低误码率的高质量数据传输环境； 易于建立、维护与扩展。从介质访问控制方法的角度，局域网可 分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。
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第4章 局域网原理与技术
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教学目的
了解以太网技术
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整体概况
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概况2
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概况3
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第4章 局域网原理与技术
网络拓扑结构定义了网中资源的连接方式，在局域 网中常用的拓扑结构有：总线形结构、环形结构、星形 结构。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
总线形结构
一个总线形拓扑结构由单根电缆组成，该电缆连接了 网络中的所有节点，其中没有插入其他的连接设备，图4-1 所示为一种典型的总线形拓扑结构。
图4-1 总线形结构
计算机网络技术与应用
4.1.2 局域网的基本特征
通常将具有如下特征的网络称为局域网。 （1）较小的地域范围。 （2）较高的信息传输率。 （3）简单的组成设备。 （4）使用多种传输介质。 （5）面向用户集中。
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第4章 局域网原理与技术
计算机网络技术与应用
4.1.3 局域网的拓扑结构
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节 点（分为端节点和转发节点）和通信链路，网络节点的 互联模式称为网络的拓扑结构。
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第4章 局域网原理与技术
星形结构
计算机网络技术与应用
在星形拓扑结构中，网络中的每个节点通过一个中央 设备（如集线器）连接在一起。如图4-4所示，为一个典型 的星形拓扑结构。
图4-4 一个典型的星形网络
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计算机网络技术与应用
4.1.4 局域网的介质访问控制方法
20世纪80年代初期，IEEE 802委员会在制定IEEE 802参考模 型的同时制定了一系列的标准，这些标准统称为IEEE 802标准。