張立云清華大學出版社北京交通大學出版社計算機網絡基礎教程課件1

掌握計算機網絡的基礎知識掌握局域網及局域網組網技術掌握網絡互連技術掌握廣域網連接技術熟悉網絡互聯協議TCP/IP

掌握Internet信息服務的工作原理熟悉基本信息服務客戶端軟件的使用方法教學目標2第4章局域網技術主要內容概述以太網快速以太網光纖分布式數據接口交換式以太網千兆以太網萬兆以太網異步傳輸模式無線局域網3第4章局域網技術

局域網是將較小地理區域內的各種數據通信設備連接在一起的通信網絡。44.1局域網概述主要內容局域網的產生和發展局域網的特點局域網的基本組成局域網體系結構與IEEE802標準介質訪問控制方法(CSMA/CD,令牌環）54.1.1局域網的產生和發展計算機網絡的產生

計算機網絡是計算機技術和通信技術密切結合的產物局域網的發展

1972年 環形局域網 1973年 2.94Mbps以太網產生1980年 10Mbps以太網標準64.1.1局域網的產生和發展局域網的發展

1983年 100MbpsFDDI標準 1985年 4/16Mbps令牌環標準 1993年 開始開發交換式局域網 1995年 100Mbps以太網標準

1999年 1Gbps以太網標準 2002年 10Gbps

以太網標準74.1.2局域網的特點局域網覆蓋的地理范圍比較小 幾米到幾十公里之間數據傳輸速率高，通常為1Mbps-10Gbps傳輸延時小，幾毫秒-幾十毫秒（10ms)誤碼率低（10-8-10–12）局域網歸屬單一組織擁有，由網絡的擁有者維護、管理和擴建網絡84.1.3局域網的基本組成硬件系統 網絡服務器網絡工作站網卡網絡設備傳輸介質介質連接部件軟件系統 網絡協議及協議軟件網絡系統軟件網絡應用軟件9網絡工作站網絡服務器RJ-45網卡RJ-45UTP4.1.3局域網的基本組成硬件系統網絡服務器(計算機）網絡工作站（計算機）網卡網絡設備（HUB)傳輸介質(UTP)介質連接部件(RJ-45)104.1.3局域網的基本組成1.網絡服務器

連在局域網上的一臺計算機，該計算機的特殊功能是為網絡用戶提供各種網絡服務和共享資源。114.1.3局域網的基本組成主要功能通信功能，有管理網絡服務器與網絡工作站之間通信的能力文件管理提供各種軟硬件共享資源，管理和分配軟硬件共享資源提供各種Internet信息服務提供各種網絡應用服務提供網絡管理功能124.1.3局域網的基本組成網絡服務器的種類文件服務器(FileServer)通信服務器(AccessServer/訪問服務器）打印服務器(PrintServer)終端服務器(TerminalServer)磁盤服務器(DiskServer)數據庫服務器(DatabaseServer)視頻服務器(VODServer)134.1.3局域網的基本組成網絡服務器的種類郵件服務器(MailServer)域名字服務器（DNSServer)Web服務器(WWWServer)目錄服務器（LDAPServer)綜合服務器144.1.3局域網的基本組成網絡服務器的基本要求應是一臺高性能的計算機系統應具有高速、大容量磁盤和內存應具有高性能外部設備應具有高速的網絡接口卡應運行多線程、多進程、多用戶的操作系統154.1.3局域網的基本組成2.網絡工作站

網絡工作站是指用戶能夠在網絡環境中工作，訪問網絡上共享資源的計算機系統，通常又被稱為客戶機（Client）。164.1.3局域網的基本組成主要作用為網絡用戶提供一個訪問網絡服務器、共享網絡資源、與網上的其他節點交流信息的操作臺和前端窗口用戶通過網絡工作站上網，訪問Internet，完成網上操作。174.1.3局域網的基本組成基本要求任意一臺連在網絡上的計算機系統安裝網卡除運行本身的操作系統外，還需運行相關的網絡軟件（TCP/IP,Netware外殼軟件等)184.1.3局域網的基本組成網絡工作站的特性網絡工作站不僅能夠訪問本機的本地資源，同時也能訪問網絡上其他站點的遠程資源當網絡工作站不在網上操作時，仍可以作為一臺獨立的計算機使用。工作站的硬盤、打印機等均為本地資源，一般不能為網上的其他用戶所共享194.1.3局域網的基本組成3.網絡接口卡（NIC）

網絡接口卡(NIC-NetworkInterfaceCard)

網絡適配器(NIA-NetworkInterfaceAdapter)

簡稱網卡 實現計算機和傳輸介質之間物理連接的設備，網卡工作在數據鏈路層，它主要完成物理層和數據鏈路層的大部分功能。204.1.3局域網的基本組成1)主要功能實現計算機與傳輸介質的物理連接實現物理層和數據鏈路層的大部分功能介質訪問控制（如：CSMA/CD）

錯誤校驗數據幀的拆裝 幀的發送與接收數據信號的編/解碼數據的串、并行轉換等214.1.3局域網的基本組成2)基本結構主機接口控制電路數據緩沖區站地址存儲器編碼譯碼器(MCC)收發器遠程復位數據鏈路控制器（EDLC)介質連接裝置數據緩沖區32KRAM站地址PROMEDLCMCC主機接口控制電路內部收發器BOOTROMDIXBNC224.1.3局域網的基本組成主機接口控制電路與計算機總線直接相連的功能部件，完成網卡與主機的接口控制和數據交換功能。數據緩沖區(2K-32K字節)緩存計算機與網卡之間交換的數據數據鏈路控制器（EDLC）

實現數據鏈路層大部分功能的邏輯功能部件23遠程復位ROM（RemoteBoot)

用于無盤工作站編碼譯碼器（MCC）

對數字信號進行編碼和解碼收發器收發器負責數據的發送與接收4.1.3局域網的基本組成24站地址存儲器（PRAM)

保存MAC地址的存儲器MAC地址

MAC地址是物理地址, 用于標識不同的連網設備

MAC地址（48bits），用12個16進制數表示00-50-b0-df-74-7c

介質連接裝置

提供網卡與介質連接的接口4.1.3局域網的基本組成253)網卡的參數中斷號（IRQ），又稱中斷級I/O基本地址（I/OBaseAddress）3EF存儲基地址（Memory）

主要用于遠程復位（RemoteBoot)DMA通道遠程復位功能選擇(RemoteResetEnable)4.1.3局域網的基本組成264.1.3局域網的基本組成4)網卡的種類按網卡支持的局域網協議標準分類以太網卡(IEEE802.3)快速以太網卡(IEEE802.3u)千兆以太網卡(IEEE802.3z,IEEE802.3ab)FDDI網卡ATM網卡274.1.3局域網的基本組成按網卡支持的總線接口類型分類

ISA總線網卡

PCI總線網卡

EISA總線網卡按網卡支持的帶寬分類10Mbps100Mbps1000Mbps284.1.3局域網的基本組成4.網絡設備 單個計算機連入網絡以及網絡與網絡互連時，必需使用的設備 集線器(HUB)

中繼器(Repeater)

交換機(Switch) 網橋(Bridge)

路由器(Router) 網關（Gateway)294.1.3局域網的基本組成5.傳輸介質及介質連接部件

傳輸介質是通信雙方交流信息的物理通道，用于兩個網絡站點之間原始比特流的實際傳輸。 介質連接部件是介質的標準接口部件304.1.3局域網的基本組成局域網中常用的介質及其介質連接部件有線傳輸介質 無屏蔽雙絞線、RJ-45

同軸電纜、T型連接器、AUI接口

光纜、STSCLCFC….無線傳輸介質

微波 衛星314.1.3局域網的基本組成6.網絡軟件網絡系統軟件網絡操作系統網絡協議軟件通信控制軟件管理軟件網絡應用軟件Internet信息服務遠程教學軟件…324.1.4局域網體系結構與IEEE802標準電器和電子工程師協會(IEEE)InstituteofElectricalandElectronicsEngineersINC(IEEE)局域網標準化委員會

IEEE802委員會

334.1.4局域網體系結構與IEEE802標準1.局域網參考模型 只定義了物理層和數據鏈路層的標準 數據鏈路層被分為兩個子層： 邏輯鏈路控制子層(LLC) LLC-LogicalLinkControl

介質訪問控制子層(MAC) MAC-MediaAccessControl344.1.4局域網體系結構與IEEE802標準應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層OSI參考模型傳輸媒體物理層物理層傳輸媒體MAC子層LLC子層MAC子層LLC子層高層協議

局域網參考模型高層協議高層協議IEEE802標準范圍354.1.4局域網體系結構與IEEE802標準1)物理層

物理層的主要作用是確保二進制位信號的正確傳輸標準規范主要內容傳輸介質、傳輸距離傳輸速率物理接口的機械、電氣、性能和規程特性傳輸信號的編/解碼方案364.1.4局域網體系結構與IEEE802標準錯誤校驗碼及同步信號的產生與刪除拓撲結構物理信令（PLS），物理層向介質訪問控制子層（MAC）提供的服務原語服務原語 請求 證實 指示374.1.4局域網體系結構與IEEE802標準2）MAC子層

主要制定管理和分配信道的協議規范主要功能進行合理的信道分配，解決信道爭用問題。為不同的物理介質定義介質訪問控制標準

CSMA/CDToken-RingToken-Bus成幀/拆幀，發送和接收數據384.1.4局域網體系結構與IEEE802標準3）LLC子層

LLC在MAC子層的支持下,向網絡層提供服務

主要功能建立、維持和釋放數據鏈路向網絡層提供服務差錯控制、流量控制及發送順序控制394.1.4局域網體系結構與IEEE802標準2.局域網標準

IEEE802.1

局域網概述、體系結構、網絡管 理和網絡互聯

IEEE802.2

邏輯鏈路控制LLC常用局域網標準

IEEE802.3CSMA/CD訪問方法和物理層規范

IEEE802.3u100Mbps快速以太網標準

IEEE802.3z光纖介質千兆以太網標準規范404.1.4局域網體系結構與IEEE802標準

IEEE802.3ab長銅線介質千兆以太網標準規范

IEEE802.3ae萬兆以太網標準規范

IEEE802.4

令牌總線訪問方法和物理層規范

IEEE802.5

令牌環訪問方法和物理層規范

IEEE802.11無線局域網標準規范

IEEE802.11 IEEE802.11a IEEE802.11b IEEE802.11g414.1.4局域網體系結構與IEEE802標準802.10安全與加密802.1局域網概述、體系結構、網絡互連與網絡管理802.2邏輯鏈路控制LLC802.3CSMA/CD物理層802.4令牌總線物理層802.5令牌環物理層802.6城域網物理層802.9語音數據綜合局域網802.11無線局域網802.12100VG-AnyLAN802.7寬帶技術802.8光纖技術數據鏈路層物理層424.1.5介質訪問控制方法

ALOHA、CSMA/CD、TokenRing是幾種著名的多路訪問信道的分配算法和協議,常用的是：

爭用型

CSMA/CD

無爭用型

TokenRing（令牌環）

434.1.5介質訪問控制方法1.CSMA/CD

CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect

具有沖突檢測功能的載波監聽多路訪問是以太網所采用的協議1）CSMA（載波監聽多路訪問） 網絡站點監聽載波是否存在，并相應動作的協議，被稱為載波監聽多路訪問。444.1.5介質訪問控制方法CSMA操作發送站在發送數據前，先檢測信道上有無載波信號，也就是監聽信道是否忙若沒有載波信號，表示信道空閑，則立即開始發送若檢測到載波信號，表示信道忙，則等待一個隨機時間，然后重新監聽信道，直到信道空閑。45等待方法：1-持續CSMA（IEEE802.3標準使用） 若信道忙，發送站則持續監聽，直到監聽到信道空閑時，再將數據送出非持續CSMA

若信道忙，等待一個隨機時間后，再重新監聽信道，不空再等待，再監聽,一直到信道空，再發送數據4.1.5介質訪問控制方法464.1.5介質訪問控制方法2）CD（沖突檢測）沖突的產生當兩個或兩個以上站點同時監聽到信道空閑，以而同時發送數據時，會產生沖突傳輸延遲會產生沖突沖突后，數據成為碎片（<512bit的幀）

AB474.1.5介質訪問控制方法沖突后的處理檢測到沖突信號，立即停止數據發送隨后發送一個短的干擾信號JAM（阻塞信號）然后，等待一個隨機時間重新監聽信道，檢測沖突信號。 以太網規定重傳次數最多為16次。484.1.5介質訪問控制方法等待時間的計算公式

Backoff(二進制指數退避算法）

計算公式：

π=RxAx2N

其中： π為間隙時間

R為隨機數

A為計時單位

N為沖突次數494.1.5介質訪問控制方法3)工作原理準備發送站監聽信道信道空則開始發送數據，邊發送邊檢測沖突信道忙，持續監聽沖突檢測無沖突則完成傳輸，有沖突則發送阻塞信號，然后等待一個時間間隙，再重新監聽信道準備發送站準備發送站監聽信道傳輸數據并檢測沖突信號信道空閑

信道忙檢測到沖突無沖突傳輸完成發送JAM信號

按Backoff策略等待1-持續等待原理圖504.1.5介質訪問控制方法4)發送流程停止發送（形成碎片）發Jam信道忙發送完畢碰撞N16延遲時間t開始發送幀NYNNNY幀準備好碰撞次數N+1Y碰撞次數過多（差錯處理）發送成功514.1.5介質訪問控制方法5)接收流程開始接收長度否長度正確目的地址符合有另外位幀碎片接收完成CRC正確接收幀長度錯正確接收按類型處理YYNNNNYYNYN對準錯CRC錯524.1.5介質訪問控制方法2.令牌環(TokenRing)令牌環介質訪問控制方法的基礎是令牌(Token)

令牌是一種特殊的幀(3字節)，用于控制網絡站點的發送權是一種無爭用型介質訪問控制方法FDDITokenRing局域網使用

534.1.5介質訪問控制方法1）令牌格式SDACEDByte111a.令牌優先級令牌標志監督標志預約優先級bits3113b.AC訪問控制字節格式令牌標志位：AC字節的第4位，為“0”SDACFCDASADATAFCSEDFSbyte11166

無限制411開始界符訪問控制幀控制目的地址源地址數據幀狀態結束界符校驗和544.1.5介質訪問控制方法2）令牌環工作原理令牌在環中單向繞環傳遞環結點接收令牌后無信息發送，把令牌傳遞給下一個環結點有信息發送，在發送數據幀之前，將令牌從環中刪除，然后開始發送數據幀刪除令牌的操作： 把令牌標志位從“0”轉變為“1”554.1.5介質訪問控制方法各站都接收幀，并檢查幀中的目的MAC地址。不是本站，把幀重發到環上，轉發給下站是本站則將幀拷貝到緩沖區中，并將應答信息發送到環上，返回給發送站當源發送站點接收到應答信息后，則將幀從環中移去，或保存起來。然后重新產生令牌，將令牌。令牌標志位從“1”變為“0”。564.2以太網（Ethernet）主要內容以太網的技術特性IEEE802.3以太網的體系結構10Mb/s以太網 10Base-5 10Base-2 10Base-T 10Base-F574.2以太網（Ethernet） 以太網是基于總線型的廣播式網絡，應用最廣泛,的一種局域網,據IDC組織1996年統計，全世界使用以太網技術的用戶占83%

10Mbps IEEE802.3 100Mbps IEEE802.3u 1Gbps IEEE802.3zIEEE802.3ab 10Gbps IEEE802.3ae 100Gbps584.2.1以太網的技術特性基帶傳輸使用CSMA/CD介質訪問控制方法傳輸速率高,10M、100M、1G、10Gbps帶寬利用率低廣播式網絡（broadcastnetwork）可變長幀，長度為：64Bytes－1514Bytes拓撲結構主要有總線型和星型技術先進、成熟，易擴展、易維護、易管理傳統以太網是共享式局域網，共享通道、帶寬

594.2.2IEEE802.3以太網的體系結構應用層表示層會話層傳輸層網絡層鏈路層物理層LLC邏輯鏈路控制MAC介質訪問控制PLS物理信令子層PMA物理媒體連接件物理媒體LLC邏輯鏈路控制MAC介質訪問控制PLS物理信令子層PMA物理媒體連接件AUIMDIMAU604.2.2IEEE802.3以太網的體系結構1.物理層兩個子層 物理信令層(PLS) PLS-PhysicalSignaling

物理媒體連接件(PMA) PMA-PhysicalMediumAttachment614.2.2IEEE802.3以太網的體系結構物理信令子層（PLS）

規定MAC層與物理層的界面，是與媒體無關的物理層規范

主要功能

PLS子層向MAC層提供服務 曼徹斯特編碼和解碼 載波監聽功能624.2.2IEEE802.3以太網的體系結構物理媒體連接件(PMA）

定義與媒體有關的物理層規范主要功能 為PLS子層提供服務 從媒體發送和接收比特信號 完成沖突檢測功能

注意：802.3標準規定，PLS和PMA可以在，也可以不在同一個設備中實現634.2.2IEEE802.3以太網的體系結構2）MAC子層

MAC子層的核心協議是CSMA/CD幀結構644.2.3 10Mb/s以太網

10Mbps以太網(標準以太網）

標準： IEEE802.3

編碼方案： 曼徹斯特 介質訪問控制方法： CSMA/CD

傳輸速率： 10Mbps

4個介質標準 10Base-5 10Base-2 10Base-T 10Base-F654.2.3 10Mb/s以太網1.10Base-5

粗同軸電纜介質標準 總線狀網“10” 傳輸速率為10Mbps“Base” 基帶傳輸“5” 最大電纜段的長度為500米664.2.3 10Mb/s以太網(1)硬件系統50Ω的粗同軸電纜（RG58）收發器（tranceiver)收發器電纜（tranceivercable)50Ω終端器提供AUI接口的以太網網卡674.2.3 10Mb/s以太網(1)硬件系統684.2.3 10Mb/s以太網(2)組網規則單個電纜段的最大長度為500米在一個纜段上最多連接100個網絡站點兩個站點之間的距離2.5米收發器電纜的長度50米纜段兩端安裝終端器，且一端接地可用中繼器（Repeater）連接多個纜段 最多5個纜段 最長距離2500米 最多300個站點694.2.3 10Mb/s以太網2.10Base-2

細同軸電纜介質標準總線狀網 10Base-2的含義： “10”10Mbps “base“基帶傳輸 “2”一個電纜段的最大長度為185米。704.2.3 10Mb/s以太網(1)硬件系統T型連接器BNC連接器筒型連接器50Ω終端器帶BNC接口的網卡50Ω細同軸電纜（RG-8）714.2.3 10Mb/s以太網(2)組網規則每個纜段的最大長度為185米每個纜段上最多連接30個站點站點之間最小距離為0.5米纜段兩端安裝50Ω端接器，且一端接地每個纜段由多個帶BNC接頭的細纜段組成，通過T型連接器將電纜和站點連接起來。可用中繼器（Repeater）連接多個纜段 最多5個纜段，最大距離925米724.2.3 10Mb/s以太網3.10Base-T

無屏蔽雙絞線介質標準 星型拓撲結構10Base-T的含義： “10” 10Mbps “base”

基帶傳輸 “T”

雙絞線734.2.3 10Mb/s以太網（1）硬件系統

集線器(HUB)網卡

3類無屏蔽雙絞線UTP)RJ-45744.2.3 10Mb/s以太網集線器(HUB) HUB是工作在物理層的設備，是一種特殊的中繼器。主要功能接收、放大整形、再生二進制位信號將信號轉發給其他所有端口檢測沖突，廣播沖突信號和報告沖突自動隔離發生故障的網絡站點等功能。754.2.3 10Mb/s以太網產品種類智能集線器與非智能HUB

智能集線器具有SNMPagent功能，可管理設備堆疊式HUB交換式HUB76網卡10Base-T網卡

IEEE802.3

內部收發器

RJ-45介質連接器4.2.3 10Mb/s以太網77無屏蔽雙絞線電纜介質類別TIA/EIACAT3UTPCAT5/CAT5EUTPCAT6/6EUTP阻抗為100Ω4.2.3 10Mb/s以太網78RJ-45標準連接器8針1，2發送3，6接收4，5未用7，8未用4.2.3 10Mb/s以太網兩個標準79RJ-45與無屏蔽雙絞線的標準連接

正線 反線DTE-DCE DTE-DTE/DCE-DCE網卡HUB21366321HUBHUB213663214.2.3 10Mb/s以太網80(2)組網規則各網絡站點須通過HUB連入網絡中傳輸介質用3類或5類無屏蔽雙絞線（UTP）使用RJ-45標準接口網絡站點與HUB之間的最大距離為100米在擴展網絡時，可以將HUB級連起來，但最多只能連接4個HUBHUB到HUB之間的最大距離為100米4.2.3 10Mb/s以太網814.10Base-F10Mb/s光纖以太網，光纖介質標準特點使用多模光纖傳輸介質10Mbps星型拓撲結構最大傳輸距離可達2Km4.2.3 10Mb/s以太網82硬件系統

光纖HUB多模光纖網卡

IEEE802.3ST/SC光接口ST/SC介質連接部件4.2.3 10Mb/s以太網8310Base-F的光纖介質標準規范10Base-FL（FL-FiberLink）

多模光纖，最大傳輸距離可達2Km10Base-FB

描述了一種同步信號光纖主干段，它允許使用多個光纖中繼器，單個中繼器的最長鏈路距離是2Km。4.2.3 10Mb/s以太網844.3快速以太網（FastEthernet）主要內容IEEE802.3u快速以太網100Base-TX100Base-FX100Base-T4100VG-AnyLAN85快速以太網標準

IEEE802.3u 100Base-T（100Base-TX和100Base-T4） 100Base-X（100Base-TX和100Base-FX）IEEE802.12（100VG-AnyLAN）以太網媒體訪問控制4.3快速以太網（FastEthernet）86IEEE802.3u特點保留以太網的幀格式、流量控制、鏈路層管理仍使用CSMA/CD與以太網完全兼容,傳輸速率提高10倍(100技術成熟易升級、易擴展快速以太網仍然是共享媒體、共享網絡帶寬支持全雙工通信方式，最高速率達到200MbpsIEEE802.3u快速以太網871.100Base-TX

是5類無屏蔽雙絞線快速以太網方案 是真正由10Base-T派生出來的IEEE802.3u快速以太網88100Base-TX標準協議使用與以太網完全相同的標準協議（CSMA/CD)物理層采用ANSITP-PMD標準（FDDI標準)信號編碼采用4B/5B編碼方案(FDDI標準)

4B/5B

處理速率高達125MHz以上 每5個時鐘周期為一組 每組發送4比特 1250000005x4=100MbpsIEEE802.3u快速以太網89(1)硬件系統100Base-TX集線器快速以太網卡

IEEE802.3u

帶內部收發器

RJ-45介質接口5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線(150Ω)8針RJ-45連接器IEEE802.3u快速以太網90100Base-TX集線器類型I類集線器 在輸入和輸出端口上可以對線路信號進行解碼和編碼，可連接使用不同編碼技術的介質系統II類集線器 端口沒有解碼/編碼功能，只能連接使用相同編碼方案的介質系統IEEE802.3u快速以太網91(2)組網規則各網絡站點必須通過HUB(100M)連入網絡中介質用5類無屏蔽雙絞線或150Ω屏蔽雙絞線使用8針RJ-45標準連接器網絡站點與HUB之間的最大距離長度為100米在一個沖突域中只能連接一個I類集線器，網絡的最大直徑為200米。在一個沖突域中可連接兩個II類集線器，網絡的最大直徑為205米。IEEE802.3u快速以太網922.100Base-FX

是光纖介質快速以太網支持全雙工/半雙工全雙工方式最大傳輸距離為2000米(多模)半雙工方式最大傳輸距離為412米(多模)IEEE802.3u快速以太網93100Base-FX標準協議使用與以太網完全相同的標準協議（CSMA/CD)物理層采用ANSIFiber-PMD標準（FDDI標準)信號編碼采用4B/5B編碼方案(FDDI標準)

IEEE802.3u快速以太網94(1)硬件系統100Base-FX集線器快速以太網卡

IEEE802.3u

帶內部收發器

ST/SC/MIC光纖介質接口單模/多模光纖介質ST/SC/MIC光纖介質接口IEEE802.3u快速以太網953.100Base-T4

是3類無屏蔽雙絞線方案特點使用4對3類或4類、5類無屏蔽雙絞線不支持全雙工8B6T編碼方案(8比特被映射為6個三進制位) 信號速度:25MHz

每個時鐘周期可發送4比特 25Mx4=100MbpsIEEE802.3u快速以太網96100VG-AnyLAN標準是IEEE802.12采用Demandpriority按需優先介質訪問控制方法適合傳輸多媒體信息可用令牌環（TokenRing）的幀格式與以太網不兼容，應用不廣泛。4.3.2100VG-AnyLAN974.4光纖分布式數據接口主要內容FDDI的雙環結構FDDI標準FDDI站點的物理連接98

FDDI—FiberDistributedDataInterface）ANSI(美國國家標準化協會)X3T9.5標準委員會在1980年提出的標準特性光纖介質傳輸速率為100Mbps網絡覆蓋的最大距離可達200km最多可連接1000個站點主要應用于主干網4.4光纖分布式數據接口99技術成熟協議復雜環型結構造成升級困難共享帶寬，仍然是共享型網絡FDDI-II和交換FDDI技術已投入應用

FDDI-II是FDDI的改進型，它能更好地支持實時性業務。4.4光纖分布式數據接口100雙環結構主環（Primaryring）副環（Secondaryring）高可靠性一個環(主環)發生故障時，另一個環(副環)代替兩個環同時在一個點斷路,兩個環連成一個單環。4.4.1FDDI的雙環結構101FDDI標準的四個組成部分 數據鏈路層的MAC子層 物理層協議PHY

物理媒體相關層PMD

站管理SMT。

4.4.2FDDI標準1021.MAC

規定MAC服務規范與MAC協議主要定義介質訪問控制的相關協議 幀格式 令牌操作 編址 循環冗余檢測和錯誤恢復機制4.4.2FDDI標準103幀格式

與TokenRing相似 每個幀的最大長度：4500字節4.4.2FDDI標準104令牌操作 采用與EEE802.5基本相同的媒體訪問控制方法，即令牌環（TokenRing）。主要區別：

FDDI在發送站發送完一幀之后，不等應答就立即發送一個空令牌

4.4.2FDDI標準1052.物理層協議（PHY）

定義與媒體無關部分的規范與MAC層的接口規范4B/5B編碼方案，線路速率為125M波特。傳輸速率100Mbps4.4.2FDDI標準1063.物理媒體相關層(PMD)

定義了物理層與媒體相關的部分

Fiber-PMD(基于光纖介質標準) 傳輸介質：單模/多模光纖（1300nm）

光纖介質連接器：SC、ST、MICTP-PMD（基于無屏蔽雙絞線介質標準）

CDDI

傳輸介質：無屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線4.4.2FDDI標準1074.站管理SMT

具有對MAC、PHY、PMD層進行管理和控制的功能，它定義了站和環的配置與控制功能

相鄰站的識別站的插入與刪除和站的初始化站的錯誤檢測及失效隔離與恢復站的流量監測和時序安排等。4.4.2FDDI標準108站點類型

A類站點DAS(Dual-AttachmentStations）

雙端口連接站，接在兩個環上。

FDDI路由器、FDDI網橋和FDDI集中器

B類站點SAS(Single-AttachmentStations)

單端口連接站,僅連接到主環上 工作站，4.4.3FDDI站點的物理連接1094.4.3FDDI站點的物理連接1104.5交換式以太網主要內容共享式以太網存在的問題交換式以太網的特點以太網交換機（LANSwitch）虛擬網（VLAN）交換以太網應用實例111交換式以太網(SwitchingEthernet)

交換式局域網是指以數據鏈路層的幀或更小的數據單元（信元）為數據交換單位，以交換設備為基礎構成的網絡。 交換以太網 交換令牌環 交換FDDI4.5交換式以太網112共享傳輸通道

處于同一個沖突域的所有網絡站點共享一條公共的傳輸通道，任何時候最多只允許一個站點發送數據。4.5.1共享式以太網存在的問題中繼器中繼器沖突域/廣播域N=10系統帶寬：10Mbps站帶寬：1Mbps113共享帶寬

處于同一個沖突域的所有網絡站點共享帶寬，每個站點只能得到系統帶寬的一小部分。 系統帶寬固定，每個站點的平均帶寬為

每個站點的平均帶寬=B/N

隨著用戶的增多，每個站點的帶寬在減少4.5.1共享式以太網存在的問題114共享式局域網帶來的問題

增加了網絡延時 影響了網絡效率 降低了帶寬利用率（30%以下） 不能提供足夠的帶寬4.5.1共享式以太網存在的問題115網絡微段化

用路由器將一個較大的網分為幾個或幾十個甚至幾百個小網段（子網）每個網段處于不同的沖突域和廣播域，具有不同的子網地址網絡微段化使網絡結構和網絡管理變得十分復雜且成本提高，而且也不能根本解決網絡帶寬問題。4.5.1共享式以太網存在的問題116交換式以太網的特點（1）獨占傳輸通道（2）獨享帶寬。 交換機端口帶寬固定，網絡的系統帶寬通常為各個交換端口帶寬之和

系統總帶寬=B*N B帶寬/端口

N端口個數隨著用戶的增多，網絡帶寬在不斷增長4.5.2交換式以太網的特點117（3）允許多對站點同時通信（4）靈活的接口速度 10Mbps100Mbps10Mbps/100Mbps 1Gbps、10Gbps（5）高度的可擴充性和網絡延展性（6）易于管理、便于調整網絡負載的分布，有效地利用網絡帶寬（7）可與現有網絡兼容互聯不同標準的局域（8）可互連不同標準的局域網。4.5.2交換式以太網的特點118共享式與交換式局域網的主要區別 交換式局域網共享式局域網獨享傳輸通道 共享傳輸通道獨享帶寬 共享帶寬每個站點帶寬固定

系統帶寬固定系統帶寬=B*N

站點帶寬=系統帶寬/N允許多對站點通信只能一對站點通信交換機端口之間不受受CSMA/CD約束CSMA/CD約束4.5.2交換式以太網的特點119局域網交換機（LANSwitch）工作在OSI參考模型第二層的設備（二層交換機）依據MAC地址，進行幀交換交換機的主要功能在發送節點和接收節點之間建立一條虛連接轉發數據幀建立并維護轉發地址表（交換表）4.5.3以太網交換機1201.交換機的結構 軟件執行交換結構 矩陣交換結構 總線交換結構 共享存儲器交換結構4.5.3以太網交換機1211.交換機的交換結構1)軟件執行交換結構 借助CPU和RAM，由特定軟件實現交換機端口之間幀的交換交換端口多時性能下降結構靈活，但交換機堆疊困難交換速度RAM輸入A輸出BCPU串/并轉換并/串轉換4.5.3以太網交換機1222)矩陣交換結構 硬件實現交換，由輸入、輸出、交換矩陣、控制處理四部分組成不易擴展，交換機端口的擴展，會導致整個內部結構較大的變化不利于交換機性能監控和運行管理硬件交換、結構緊湊交換速度快、延時小交換矩陣控制處理輸入輸出4.5.3以太網交換機1233）總線交換結構

在交換母板上有一條總線，采用時分多路復用技術（TDM），各個端口都通過總線傳輸數據幀。易實現多個輸入對一個輸出幀的傳送對總線的帶寬要求很高（B*N)便于堆疊擴展易監控和管理易實現幀的廣播交換總線輸入輸出4.5.3以太網交換機1244）共享存儲器交換結構

使用大量高速RAM實現交換交換機結構簡單，不需要背板RAM會產生延遲冗余結構復雜適宜小型交換機4.5.3以太網交換機輸入/輸出共享存儲器輸入/輸出1252.交換機的交換模式 靜態交換動態交換靜態交換

端口之間的通道連接都是人工預先配置的

動態交換 是根據目的MAC地址，查詢轉發地址表，自動建立和斷開輸入端口和輸出端口之間的連接

存儲轉發式直通式 碎片丟棄式4.5.3以太網交換機1261)直通式（CutThrough)

接收到幀中6個字節的目的地址后，便立即開始轉發數據幀。 直通式在開始轉發數據幀之前，實際僅接收幀的前14個字節 幀前綴 7字節 幀起始 1字節 目的地址 6字節4.5.3以太網交換機127特點：交換速度快，端口交換時間短網絡響應速度快延遲時間小可靠性差，不提供檢錯能力，沒有速度匹配、流控功能適用于小型交換機4.5.3以太網交換機1282)存儲-轉發(StoneandFarword)

交換機接收整個數據幀，將整個幀保存在緩沖區中，然后開始查轉發地址表，確定輸出端口，將幀轉發到目的端口。特點： 可靠傳輸延遲大支持不同速度的入/出口交換4.5.3以太網交換機1293)碎片丟棄

交換機接收幀的512bit（64字節）時，就開始轉發數據幀。它在轉發數據之前，將小于512bit的幀（碎片）丟棄。

在開始轉發數據幀前就過濾掉了沖突碎片，確保沖突碎片不通過網絡傳播提高了網絡的傳輸效率和帶寬利用率。

目前，直通和碎片丟棄方式統一稱為快速轉發方式

4.5.3以太網交換機1303.交換機的工作原理1）交換機自動建立和維護一個表示MAC地址與交換機端口對應關系的轉發地址表（交換表）VLANDestMAC/RouteDes[CoS]DestinationPorts--------------------------------------------12500-50-04-05-15-054/14[ALL]11800-e0-4c-73-51-4e3/6[ALL]12300-a0-c9-32-82-f44/1[ALL]2）交換機分析每個進來的幀，根據幀中的目的MAC地址,查詢MAC地址轉發表。4.5.3以太網交換機1313）查詢轉發地址表操作查表有兩種情況，需要分別處理表中沒有目的MAC地址表項交換機則發廣播包，將數據幀轉發到除了源端口以外的所有端口上(Flood技術)目的站點將帶有自己MAC地址的回復幀傳回，，交換機則產生一個新的地址表項。表中有目的MAC地址表項 交換機在源端口和目的端口之間建立虛連接4.5.3以太網交換機1324）轉發數據幀，轉發可能有兩種情況目的地址與源地址在同一端口，則不轉發數據幀，直接丟棄源端口和目的端口不在同一個端口，交換機在源端口和目的端口之間建立虛連接，并將幀直接轉發到目的端口4.5.3以太網交換機1334.交換機的種類

根據交換機工作的OSI層次分類有 第二層交換機 第三層交換機 第四層交換機4.5.3以太網交換機1341）第二層交換機

是不帶第三層路由功能的交換機工作在OSI參考模型的第2層（數據鏈路層）依據MAC地址進行數據幀的轉發支持任何網路層以上的高層協議與網橋類似，是一個多端口網橋4.5.3以太網交換機1352）第三層交換機具有路由功能的交換機，是路由器和二層交換機的有機集合體工作在OSI參考模型的第3層（網絡層）是具有第三層路由功能把三層路由功能和二層交換功能相結合提高路由器的分組轉發速度，解決傳統路由器形成的傳輸瓶頸問題4.5.3以太網交換機136交換機與網橋的主要區別

交換機 網橋 實現交換 硬件 軟件 轉發速度 快 慢 端口速率 不同 相同 端口密度 高 低（2個）交換方式 存儲-轉發/直通 存儲-轉發4.5.3以太網交換機137虛擬網（VLAN）

虛擬網是以交換式網絡為基礎,把網絡上的用戶分為若干個邏輯工作組,每個邏輯工作組就是一個VLAN。

4.5.4虛擬網（VLAN）1381.虛擬網的技術特性是OSI第二層的技術是將連接到交換機上的用戶進行邏輯分組，每個分組（VLAN）是一個獨立的邏輯網段,等效于一個廣播域每個虛擬網都有唯一的子網號。虛擬網之間不能直接通信，必須通過路由器4.5.4虛擬網（VLAN）1394.5.4虛擬網（VLAN）TrunkTrunk局域網交換機Trunk中繼線Trunk路由器VLAN1VLAN1VLAN2VLAN3VLAN3VLAN21402.虛擬網的優勢不用路由器可以抑制廣播信息虛擬網的劃分與用戶所處的物理網段無關當終端設備移動時，無須修改它的IP地址 在更改用戶所加入的虛擬網時，不必改變物理連接提高網絡管理效率增強網絡的安全性4.5.4虛擬網（VLAN）1413.虛擬網的標識

VLAN號（VLANID） VLAN名（VLANname）4.虛擬網中繼（VLANTrunk）

交換機與交換機之間，交換機與路由器之間的一條物理鏈路，在這條物理鏈路上可傳輸多個VLAN信息4.5.4虛擬網（VLAN）路由器交換機VLAN1VLAN2TrunkVLAN1&VLAN21426.VLAN標準

ISL（Cisco公司）

IEEE802.10 IEEE802.1Q國際標準 （1996年3月公布）4.5.4虛擬網（VLAN）1437.VLAN的劃分方法基于端口劃分VLAN每個端口只能屬于一個VLAN基于MAC地址劃分VLAN基于第三層協議類型或地址劃分VLAN4.5.4虛擬網（VLAN）1444.5.5交換以太網實例1454.6千兆以太網主要內容千兆以太網的技術特點千兆以太網的體系結構IEEE802.3z千兆以太網標準IEEE802.3ab千兆以太網標準千兆以太網應用實例146

千兆以太網(GE-GigabitEthernet)

是提供1000Mbps（1Gbps)數據傳輸速率的交換式以太網。 千兆以太網是以太網技術的改進和提高 以太網和千兆以太網之間可以平滑升級4.6千兆以太網147千兆以太網的技術特點傳輸速率高，1Gbps交換式網絡，能提供1Gbps的獨享帶寬仍是以太網,僅是速度快與傳統以太網的幀格式、幀大小相同仍采用CSMA/CD介質訪問控制方法與以太網完全兼容千兆以太網支持全雙工操作4.6.1千兆以太網的技術特點1488B/10B編碼方案技術成熟依靠RSVP、IEEE802.1P、IEEE802.1Q技術標準，提供VLAN服務，提供質量保證服務(QOS）有很好的網絡擴充能力，易升級，易擴展對于傳輸數據業務信息有極佳的性能目前，主要應用于主干網和網絡服務器4.6.1千兆以太網的技術特點149介質訪問控制子層MAC支持全雙工和半雙工千兆介質獨立接口1000BASE-X8B/10B

編碼/解碼1000BASE-T銅線物理層4D-PAM5

編碼/解碼1000BASE-CX1300nm單/多模1000BASE-LX850nm光纖1000BASE-SXUTP收發器1000BASE-T25米單模光纖3km多模光纖300-500米UTP100米4.6.2千兆以太網的體系結構1501.體系結構

LLC子層：IEEE802.2 MAC子層：802.3幀格式CSMA/CD

全雙工 物理層：8B/10B編碼方案4個介質標準

1000BASE-LX 1000BASE-SX 1000BASE-CX 1000BASE-T4.6.2千兆以太網的體系結構1512.協議標準

IEEE802.3z（1998年6月）

IEEE802.3ab（1999年6月）4.6.2千兆以太網的體系結構152IEEE802.3z

光纖介質千兆以太網規范 定義了三種物理層介質標準 1000BASE-LX長波長激光光纖介質系統 1000BASE-SX短波長激光光纖系統標準 1000BASE-CX短銅線介質系統標準4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準1531.1000Base-SX

短波長激光（SWL）發送器多模光纖采用短波激光作為信號源，波長：770—860nm（800nm）傳輸介質 只支持多模光纖62.5m/125m、50m/125m

采用8B/10B編碼技術4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準1541.1000Base-SX最大的鏈路距離 62.5m芯徑多模光纖 275米

50m芯徑的多模光纖 550米光纖連接器：SC4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準1552.1000Base-LX長波長激光(LWL)發送器光纖介質系統標準采用長波激光作為信號源，波長為1300nm傳輸介質 單模光纖9m/125m10m/125m

多模光纖62.5m/125m50m/125m8B/10B編碼技術4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準1562.1000Base-LX最大的鏈路距離多模光纖 550米 單模光纖 5公里，10公里光纖連接器：SC4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準1573.1000Base-CX

短距離銅線千兆以太網標準傳輸介質：150屏蔽雙絞線最大鏈路距離：25米采用8B/10B編碼技術介質連接器：HSSC連接器（9針的D微型連接器）4.6.3IEEE802.3z千兆以太網標準158IEEE802.3ab

是長銅線介質千兆以太網標準 定義的物理層介質標準 1000BASE-T

4.6.3IEEE802.3ab千兆以太網標準1591000Base-T組網規則與特性

傳輸介質：4對5類無屏蔽雙絞線采用卷積編碼技術（Trellis）傳輸距離：100米網絡直徑：200米與10Base-T、100Base-T完全兼容支持100/1000M自動協商功能，因此

4.6.3IEEE802.3ab千兆以太網標準160千兆以太網四種介質標準的比較1000Base－LX

62.5m/125m

多模光纖 550m 50m/125m

多模光纖 550m 9m/125m

單模光纖 5000m 10m/125m

單模光纖 5000m

4.6.3IEEE802.3ab千兆以太網標準161千兆以太網四種介質標準的比較1000Base－SX

62.5m/125m

多模光纖 275m 50m/125m

多模光纖 550m1000Base－CX

屏蔽雙絞線

25m1000Base－T

5類UTP 100m

4.6.3IEEE802.3ab千兆以太網標準1624.6.5千兆以太網應用實例

千兆以太網接口轉換器（GBIC）GBIC－GigabitInterfaceConverter)1634.6.5千兆以太網應用實例

GBIC波長介質類型光纖芯徑光纖帶寬MHZ/Km最大傳輸距離WS-54841000Base-SxGBIC850nmMMF62.5m62.5m50m50m160200400500220M275M500M550MWS-54861000Base-LxGBIC1300nmSMFMMF9/10m62.5m50m50m50040050010KM550M550M550MWS-54871000Base-ZxGBIC1550nmSMF70-100KMWS-54831000Base-TGBIC100MCat5UTP1644.6.5千兆以太網應用實例1Gbps100Mbps1Gbps/100Mbps1Gbps接入主干匯聚2GbpsServer1654.7萬兆以太網主要內容萬兆以太網的技術特性萬兆以太網標準IEEE802.3ae MAC層 物理層光纖介質標準

166萬兆以太網(10GE)

是一種數據傳輸速率高達10Gbps、通信距離可延伸到40公里的以太網4.7萬兆以太網1671.萬兆以太網的技術特性傳輸速率：10Gbps傳輸距離最遠40公里目前標準只支持光纖介質僅工作在全雙工通信方式，不需使用CSMA/CD仍采用IEEE802.3協議、以太網的幀格式和幀大小4.7.1萬兆以太網的技術特性168物理層有兩個標準，局域網標準和廣域網標準

局域網標準LANPHY

廣域網標準 WANPHY

采用8B/10B或64B/66B編碼方案

LANPHYCWDM 8B/10B LANPHYWANPHY 64B/66B采用XAUI接口標準4.7.1萬兆以太網的技術特性1694.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae萬兆以太網的標準

IEEE802.3ae 2002年3月通過了萬兆以太網標準草案 2002年6月正式發布IEEE802.3ae10GE標1704.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae1.IEEE802.3ae標準制定的目標保留IEEE802.3的幀格式和幀大小只支持全雙工操作支持IEEE802.3ad鏈路聚合協議在MAC和物理層信令子層（PLS）之間提供10Gbps速率制定兩種物理層標準，WANPHY和LANPHY1714.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae1.IEEE802.3ae標準制定的目標物理層規范及其支持的傳輸距離有 多模光纖100米 多模光纖300米 單模光纖2公里 單模光纖10公里 單模光纖40公里1724.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae介質訪問控制子層（MAC）全雙工10G與介質無關接口（XGMII）10G附屬單元接口(XAUI)全雙工CWDMLANPHY8B/10BSerialLANPHY64B/66BCWDMPMD1310nmSerialWANPHY+WIS64B/66BSerialPMD850nmSerialPMD1310nmSerialPMD1550nmSerialPMD850nmSerialPMD1310nmSerialPMD1550nm-LX-4-SR-LR-ER-SW-LW-EW1732.萬兆以太網協議層

MAC

與介質無關接口層（XGMII)

附屬單元接口層（XAUI）

物理層1)MAC子層 保留IEEE802.3的MAC協議 只支持全雙工4.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae1742)XGMII和XAUI MAC與物理層之間的接口層

XGMII 10GigabitMediaIndependentInterface

10G介質無關接口XAUI TheXilinx10GigabitAttachmentUnit Interface

10Gb附加單元接口4.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae1753)萬兆以太網的物理層

LANPHY

用于局域網連接 傳輸速率：10Gbps

傳輸距離: 45公里以太網幀格式

WANPHY

用于廣域網連接

SDH/SONET幀格式傳輸速率：9.58464Gbps(OC-192)4.7.2萬兆以太網標準IEEE802.3ae1763.萬兆以太網物理層的介質標準

第4章局域網技術1774.8異步傳輸模式（ATM)主要內容ATM的特點ATM的基本技術ATM的體系結構局域網仿真（LANE）ATM應用實例178異步傳輸模式（ATM） ATM(AsynchronousTransferMode)

異步傳輸模式是一種以小的，固定長的包為傳輸單位（信元,cell），面向連接的分組交換技術4.8異步傳輸模式（ATM)179ATM的特點面向連接的分組交換技術，綜合了電路交換和分組交換的優點。以小的、固定長的信元（cell）為基本傳輸單位允許聲音、視頻、數據等多種業務信息在同一條物理鏈路上傳輸，數據傳輸速率:155.52Mbps(OC-3） 622.08Mbps(OC-124.8.1ATM的特點180ATM的特點提供質量保證QOS服務是一種局域網與廣域網的綜合技術，能實現LAN和WAN的無縫連接傳輸介質:單模/多模光纖或5類UTP通過局域網仿真（LANE），ATM可以和現有以太網、令牌環網共存。具有很好的擴充能力，易升級，易延展4.8.1ATM的特點1811.信元交換(cell)

以信元為基本傳輸單元，通過信元交換機交信元長度：固定53字節信元結構：

信元頭： 5個字節 凈荷（payload）： 48個字節信元頭（5字節）數據（48字節）GFCVPIVPIVCIVCIVCIPT

CLPHECVPIVPIVCIVCIVCIPTCLPHEC4.8.2ATM的基本技術1822.面向連接

兩個站點進行通信對話之前，先建立連接，即建立一條虛擬通道。該連接一直保留到對話結束才關閉。4.8.2ATM的基本技術183虛連接分為兩個層次 虛路徑（VP-VietualPath）

虛通路(VC-VirtualChannel)用VPI和VCI標識一條虛連接。4.8.2ATM的基本技術184虛連接類型永久虛電路（PVC）

一條專用線路，它是由網絡管理員預先建立好的，在任何時候都能傳輸數據交換虛電路（SVC）

臨時建立的虛電路，數據傳完，就立即拆除。4.8.2ATM的基本技術185ITU-T建議的ATM體系結構標準I.3213個面 4個層用戶面控制面管理面物理層ATM層AAL層高層 4.8.3ATM體系結構1861.用戶面（UserPlane）

提供用戶信息的傳送和相關控制2.管理面（ManagementPlane）

面管理-不分層，執行與系統的整體有關的功能層管理-完成與各層實體資源和參數有關的功能3.控制面（ControlPlane）完成呼叫和連接的控制功能4.8.3ATM體系結構1874.物理層物理介質子層（PM-PhysicalMedia）

定義與傳輸介質相關的功能 傳輸介質、編碼方案、速率、操作模式等傳輸會聚子層(TC-TransmissionCoverage)速度匹配、差錯控制、信元定界等物理接口標準

SONET/SDH(同步光纖網/同步數字體系)4.8.3ATM體系結構1885.ATM層

ATM層和AAL層對應于OSI的數據鏈路層

主要完成在對等的ATM層實體之間傳送信元。信元結構信頭的產生和提取流量控制和擁塞控制信元的多路復用信元VPI/VCI的轉換ATM層管理等規范4.8.3ATM體系結構1896.AAL層

把高層協議的數據放到信元中AAL1

支持面向連接的，恒定比特率業務（CBR)AAL2

支持面向連接的可變比特率業務（VBR)

AAL3/4

支持無連接和面向連接的可變比特率業務AAL5

支持面向連接的可變比特率業務4.8.3ATM體系結構190

局域網仿真（LANE)LANE)-LANEmulation

是在ATM網上模擬傳統局域網的技術。局域網仿真協議標準

LANEV1.0 LANEV2.0

4.8.4局域網仿真（LANE）1911.以太網與ATM的主要差異

以太網

ATM

無連接的 面向連接服務可變長的包 固定長的小包廣播式傳輸技術 非廣播服務

MAC地址(12個16進制數）

NSAP格式(40個)

c0-a0-c9-9c-47-18 47.00918100000000e0a3d7ef01.00e0a3d7eb71.014.8.4局域網仿真（LANE）1922.局域網仿真的主要功能實現以太網到ATM網的數據轉換實現MAC地址到ATM地址的轉換仿真以太網的無連接傳輸特性仿真以太網的廣播機制，讓ATM支持點對多點的傳輸，即支持廣播和多點廣播。提供與局域網MAC驅動器接口相同的服務，使高層協議能夠繼續使用。4.8.4局域網仿真（LANE）1933.局域網仿真的特性LANE可以仿真802.3以太網和802.5令牌環網LANE可以支持多種現有局域網的網絡層標準LANE工作在AAL層之上，OSI參考模型的MAC子層仿真局域網（ELAN）

每個ELAN是一個獨立的廣播域，不同的ELAN之間通信，必須通過路由器轉發。4.8.4局域網仿真（LANE）1944.局域網仿真的分層結構4.8.4局域網仿真（LANE）物理層物理層物理層物理層物理層物理層MACMACATMAAL5UNI信令LANE802.1DNDISODI網絡層IP高層協議ATMATMATMAAL5UNI信令LANENDISODI網絡層IP高層協議帶LANE網卡的ATM主機ATM交換機L2局域網交換機局域網主機1955.局域網仿真的組成部分

LUNI—局域網仿真用戶到網絡接口

LENNI—局域網仿真網絡到網絡接口具體包括： 局域網仿真客戶(LEC)

局域網仿真服務器(LES)

廣播未知地址服務器(BUS)

局域網仿真配置服務器（LECS）4.8.4局域網仿真（LANE）196(1)局域網仿真客戶LEC LEC-LANEmulationClient

現有局域網與ATM的接入口

LEC的主要功能 負責局域網幀到ATM信元的數據轉換 與LES共同完成MAC到ATM地址的轉換功能4.8.4局域網仿真（LANE）197LEC技術特性 每個LEC必須加入一個ELAN

允許多個LEC加入同一個ELAN

一個LEC可以加入到多個ELAN中LEC的設備ATM的端設備-裝有ATM網卡的主機 帶有ATM接口的局域網交換機4.8.4局域網仿真（LANE）198(2)局域網仿真服務器(LES) LES—LANEmulationServer) 主要功能

LES保存ELAN中每個LEC的MAC地址與ATM地址的對應關系,

并完成兩個地址的轉換功能。技術特性 每個ELAN只需要一對LES和BUSLES設備

具有ATM端口的局域網交換機和路由器4.8.4局域網仿真（LANE）199(3)廣播未知地址服務器(BUS) BUS—BroadcastandUnknownServer主要功能 模擬局域網的廣播機制技術特性每個ELAN只需要一對LES和BUS4.8.4局域網仿真（LANE）200(4)局域網仿真配置服務器（LECS）LECS-LANEmulationConfigurationServer主要功能 保存ELAN的配置信息存放每個ELAN的名字及所對應的局域網仿真服務器的ATM地址技術