第三章和第四章部分問(wèn)題討論第1頁(yè)1、局域網(wǎng)擴(kuò)展擴(kuò)展局域網(wǎng)慣用方法有：光纖擴(kuò)展、中繼器擴(kuò)展和網(wǎng)橋擴(kuò)展。

（1）、光纖擴(kuò)展局域網(wǎng)光纖擴(kuò)展局域網(wǎng)情況如圖1所表示。用光纖和一對(duì)光纖收發(fā)器將兩個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)。當(dāng)然，必須提供雙向通信功效以使計(jì)算機(jī)能收發(fā)幀。使用一對(duì)光纖，使之能雙向同時(shí)傳送數(shù)據(jù)。光纖收發(fā)器主要優(yōu)點(diǎn)是能連接遠(yuǎn)處局域網(wǎng)，而不改變?cè)瓉?lái)局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)。普通用它來(lái)把一幢大樓內(nèi)計(jì)算機(jī)連接到另一幢大樓內(nèi)局域網(wǎng)中。第2頁(yè)第3頁(yè)

2、使用中繼器擴(kuò)展局域網(wǎng)中繼器能夠用來(lái)連接局域網(wǎng)。。每個(gè)中繼器連接兩個(gè)網(wǎng)段。中繼器能偵聽(tīng)一個(gè)網(wǎng)段全部信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)段。第4頁(yè)

3、使用網(wǎng)橋連接局域網(wǎng)網(wǎng)橋能連接局域網(wǎng)從而擴(kuò)大局域網(wǎng)規(guī)模。每個(gè)網(wǎng)橋連接兩個(gè)網(wǎng)段，并能轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)網(wǎng)段幀到另外一個(gè)網(wǎng)段。網(wǎng)橋以混合模式偵聽(tīng)每個(gè)網(wǎng)段，這么能夠確保網(wǎng)橋能收到每個(gè)穿越網(wǎng)段幀。然后網(wǎng)橋發(fā)送幀副本到另外一個(gè)網(wǎng)段上。網(wǎng)橋系統(tǒng)可用銅纜、光纖，租用串行線路或衛(wèi)星頻道來(lái)連靠近距離或遠(yuǎn)距離局域網(wǎng)網(wǎng)段。網(wǎng)橋檢驗(yàn)所收到每個(gè)幀幀頭中物理地址。網(wǎng)橋用源地址來(lái)判斷計(jì)算機(jī)連到哪個(gè)網(wǎng)段上，并用目標(biāo)地址來(lái)判斷是否要轉(zhuǎn)發(fā)該幀。因?yàn)榫W(wǎng)橋在不需要時(shí)就不轉(zhuǎn)發(fā)幀，全部橋接網(wǎng)允許各自網(wǎng)段中計(jì)算機(jī)間通信同時(shí)進(jìn)行。所以，橋接局域網(wǎng)性能要優(yōu)于簡(jiǎn)單共享型局域網(wǎng)。第5頁(yè)4、局域網(wǎng)互聯(lián)將網(wǎng)絡(luò)相互連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備(或中司系統(tǒng))，稱(chēng)為中繼(Relay)系統(tǒng)。依據(jù)中繼系統(tǒng)所在層次，能夠有以下五種中繼系統(tǒng)：

(1)物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器

(2)數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋或橋接器。

(3)網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器。

(4)網(wǎng)橋和路由器混合物橋路器(Brouter)，兼有網(wǎng)橋和路由器功效。

(5)在網(wǎng)絡(luò)層以上中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)(Gateway)。當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，普通不稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而依然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)因?yàn)楸容^復(fù)雜，當(dāng)前使用得較少。所以普通討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。第6頁(yè)5集線器一些特點(diǎn)

集線器是使用電子器件來(lái)模擬實(shí)際電纜線工作，所以整個(gè)系統(tǒng)依然像一個(gè)傳統(tǒng)以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。使用集線器以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站使用還是CSMA/CD

協(xié)議，并共享邏輯上總線。集線器很像一個(gè)多接口轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。

第7頁(yè)含有三個(gè)接口集線器集線器網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站網(wǎng)卡工作站雙絞線第8頁(yè)6.以太網(wǎng)MAC

層

MAC層硬件地址在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱(chēng)為物理地址，或MAC地址。802

標(biāo)準(zhǔn)所說(shuō)“地址”嚴(yán)格地講應(yīng)該是每一個(gè)站“名字”或標(biāo)識(shí)符。但鑒于大家都早已習(xí)慣了將這種48位“名字”稱(chēng)為“地址”，所以本書(shū)也采取這種習(xí)慣使用方法，盡管這種說(shuō)法并不太嚴(yán)格。第9頁(yè)48位MAC地址IEEE注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)RA負(fù)責(zé)向廠家分配地址字段前三個(gè)字節(jié)(即高位24位)。地址字段中后三個(gè)字節(jié)(即低位24位)由廠家自行指派，稱(chēng)為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符，必須確保生產(chǎn)出適配器沒(méi)有重復(fù)地址。一個(gè)地址塊能夠生成224個(gè)不一樣地址。這種48位地址稱(chēng)為MAC-48，它通用名稱(chēng)是EUI-48。“MAC地址”實(shí)際上就是適配器地址或適配器標(biāo)識(shí)符EUI-48。第10頁(yè)適配器檢驗(yàn)MAC地址適配器從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè)MAC幀就首先用硬件檢驗(yàn)MAC幀中MAC地址.假如是發(fā)往本站幀則收下，然后再進(jìn)行其它處理。不然就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其它處理。“發(fā)往本站幀”包含以下三種幀：?jiǎn)尾?unicast)幀（一對(duì)一）廣播(broadcast)幀（一對(duì)全體）多播(multicast)幀（一對(duì)多）第11頁(yè)7．網(wǎng)橋網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層MAC子層，其基本功效是在不一樣局域網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋從端口接收該接口所連接網(wǎng)段上全部數(shù)據(jù)幀，每收到一個(gè)幀，就存在緩存區(qū)并進(jìn)行差錯(cuò)效驗(yàn)；假如該幀沒(méi)有出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤而且目標(biāo)站屬于其它網(wǎng)段，則依據(jù)目標(biāo)地址經(jīng)過(guò)查找存有端口—MAC地址映射橋接表，找到對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)端口，將它從該端口上轉(zhuǎn)發(fā)出去，不然丟棄該幀。假如數(shù)據(jù)幀源站和目標(biāo)站在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，網(wǎng)橋不進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其工作原理如圖3—14所表示，網(wǎng)絡(luò)初始化時(shí)，網(wǎng)橋接收來(lái)自網(wǎng)段1數(shù)據(jù)幀(對(duì)應(yīng)接收端口為1)，檢驗(yàn)其源物理地址，并將此物理地址和對(duì)應(yīng)端口號(hào)寫(xiě)入工作表中，將目標(biāo)站物理地址廣播到連接網(wǎng)段上，然后將響應(yīng)者物理地址和接收端口號(hào)寫(xiě)入橋接表中，工作一段時(shí)間后，網(wǎng)段上全部站都和端口號(hào)形成一個(gè)映射關(guān)系。橋接表建立好以后，網(wǎng)橋就依據(jù)表中對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷數(shù)據(jù)幀是否需要轉(zhuǎn)發(fā)。第12頁(yè)第13頁(yè)網(wǎng)橋工作原理圖

第14頁(yè)8．二層交換機(jī)二層交換機(jī)是具備橋接功效網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。能夠這么了解：它等同于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上堆疊了網(wǎng)橋，不過(guò)，轉(zhuǎn)發(fā)速度要比網(wǎng)橋快很多。二層交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中MAC地址信息并依據(jù)MAC地址來(lái)進(jìn)行交換。交換機(jī)內(nèi)部有一個(gè)地址表，這個(gè)地址表標(biāo)明了MAC地址和交換機(jī)端口對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，它首先讀取包頭中源MAC地址，這么它就知道源MAC地址機(jī)器是連在哪個(gè)端口上，它再去讀取包頭中目標(biāo)MAC地址，并在地址表中查找對(duì)應(yīng)端口，假如表中有與這個(gè)目標(biāo)MAC地址對(duì)應(yīng)端口，則把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上，假如在表中找不到對(duì)應(yīng)端口則把數(shù)據(jù)包廣播到全部端口上。當(dāng)目標(biāo)機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)又能夠?qū)W習(xí)-目標(biāo)MAC地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)全部端口進(jìn)行廣播了。二層交換機(jī)就是這么建立和維護(hù)它自己地址表。因?yàn)槎咏粨Q機(jī)普通含有很寬交換總線帶寬，所以能夠同時(shí)為很多端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。假如二層交換機(jī)有N個(gè)端口，每個(gè)端口帶寬是M，而它交換機(jī)總線帶寬超出NXM，那么這個(gè)交換機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)線速交換。二層交換機(jī)對(duì)廣播包是不做限制，把廣播包復(fù)制到全部端口上。

第15頁(yè)9．路由器路由器是在第三層分組交換設(shè)備(或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備)。路由器基本功效是把數(shù)據(jù)(IP報(bào)文)傳送到正確網(wǎng)絡(luò)，包含IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸路徑選擇和傳送；子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；維護(hù)路由表，并與其它路由器交換路由信息；IP數(shù)據(jù)報(bào)差錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單擁塞控制；實(shí)現(xiàn)對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)過(guò)濾和記賬。對(duì)于不一樣規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，路由器側(cè)重點(diǎn)有所不一樣。在主干網(wǎng)上，路由器主要作用是路由選擇。在地域網(wǎng)中，路由器主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，同時(shí)負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器主要作用是子網(wǎng)間報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離。路由器每一接口連接一個(gè)子網(wǎng)，廣播報(bào)文不能經(jīng)過(guò)路由器廣播出去，連接在路由器不一樣接口子網(wǎng)屬于不一樣子網(wǎng)，子網(wǎng)范圍由路由器物理劃分。第16頁(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)特點(diǎn)以太網(wǎng)交換機(jī)每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，而且普通都工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時(shí)連通許多正確接口，使每一對(duì)相互通信主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機(jī)因?yàn)槭褂昧藢?zhuān)用交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。第17頁(yè)10局域網(wǎng)特點(diǎn)：1.共享傳輸信道。2.地理范圍分布在局部地域。3.使用專(zhuān)用通信線路，信息傳輸速率較高，為10-1000Mbps，通常在100Mbps。4.通信時(shí)間延遲較低，可靠性很好，傳送誤碼率低，普通為10-8-10-11之間。5.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較規(guī)范，有星型總線型和環(huán)型等。6.低層協(xié)議簡(jiǎn)單。7.多傳輸介質(zhì)。第18頁(yè)依照媒體訪問(wèn)控制方法進(jìn)行分類(lèi)CSMA/CD載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)TokenPassing（令牌傳遞）令牌總線網(wǎng)tokenbus

令牌環(huán)網(wǎng)tokenring依據(jù)信道應(yīng)用方式分類(lèi)基帶網(wǎng)（如以太網(wǎng)，帶寬為10MHz，普通采取同軸電纜（50Ω）或雙絞線作為傳輸介質(zhì)。）寬帶網(wǎng)（帶寬為50Mhz，常采取寬帶同軸電纜）第19頁(yè)

11．三層交換機(jī)與路由器區(qū)分三層交換機(jī)也含有“路由”功效，能夠執(zhí)行傳統(tǒng)路由器大多數(shù)功效。即使如此，三層交換機(jī)與路由器還是存在著相當(dāng)大本質(zhì)區(qū)分。

(1)適用環(huán)境不一樣三層交換機(jī)路由功效通常比較簡(jiǎn)單，路由路徑遠(yuǎn)沒(méi)有路由器那么復(fù)雜。它主要用在局域網(wǎng)中子網(wǎng)間連接，提供快速數(shù)據(jù)交換功效，滿(mǎn)足局域網(wǎng)不一樣子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換頻繁應(yīng)用特點(diǎn)。而路由器則不一樣，它主要是為了滿(mǎn)足不一樣類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)連接。即使也適合用于局域網(wǎng)子網(wǎng)之間連接，但它路由功效更多表達(dá)在不一樣類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)上，如局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間連接、不一樣協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間連接(如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)連接)等。處理好各種復(fù)雜路由路徑網(wǎng)絡(luò)連接就是路由器最終目標(biāo)，所以路由器路由功效通常非常強(qiáng)大。為了與各種類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)連接，路由器接口類(lèi)型非常豐富，而三層交換機(jī)則普通僅有同類(lèi)型局域網(wǎng)接口，非常簡(jiǎn)單。第20頁(yè)(2)性能表達(dá)不一樣路由器和三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)包交換操作上存在著顯著區(qū)分。路由器普通由基于微處理器軟件路由引擎執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換，而三層交換機(jī)經(jīng)過(guò)硬件執(zhí)行數(shù)據(jù)包交換。三層交換機(jī)在對(duì)第一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行路由后，它將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MAC地址與IP地址映射表，當(dāng)一樣數(shù)據(jù)流再次經(jīng)過(guò)時(shí)，將依據(jù)此表直接從二層經(jīng)過(guò)而不是再次路由，從而消除了路由器進(jìn)行路由選擇而造成網(wǎng)絡(luò)延遲，提升了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率。同時(shí)，三層交換機(jī)路由查找是針對(duì)數(shù)據(jù)流，它利用緩存技術(shù)，很輕易利用ASIC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以，能夠大大節(jié)約成本，并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)。而路由器轉(zhuǎn)發(fā)采取最長(zhǎng)匹配方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，通常使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)效率較低。

第21頁(yè)從整體性能上比較話，三層交換機(jī)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能要遠(yuǎn)優(yōu)于路由器，非常適合用于數(shù)據(jù)交換頻繁局域網(wǎng)中。而路由器即使路由功效非常強(qiáng)大，但它數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率遠(yuǎn)低于三層交換機(jī)，更適合于數(shù)據(jù)交換不是很頻繁不一樣類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。所以，假如把路由器，尤其是高檔路由器用于局域網(wǎng)中，則在相當(dāng)大程度上是一個(gè)浪費(fèi)(就其強(qiáng)大路由功效而言)，而且還不能很好地滿(mǎn)足局域網(wǎng)通信性能需求，影響子網(wǎng)間正常通信。第22頁(yè)

(3)三層交換機(jī)含有優(yōu)勢(shì)①子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配。傳統(tǒng)路由器每個(gè)接口連接一個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)經(jīng)過(guò)路由器進(jìn)行傳輸速率被接口帶寬所限制。而三層交換機(jī)則不一樣，它能夠把多個(gè)端口定義成一個(gè)虛擬網(wǎng)(VLAN)，把多個(gè)端口組成虛擬網(wǎng)作為虛擬網(wǎng)接口，該虛擬網(wǎng)內(nèi)信息可經(jīng)過(guò)組成虛擬網(wǎng)端口送給三層交換機(jī)，因?yàn)槎丝跀?shù)可任意指定，子網(wǎng)間傳輸帶寬沒(méi)有限制。②合理配置信息資源。因?yàn)樵L問(wèn)子網(wǎng)內(nèi)資源速率和訪問(wèn)全局網(wǎng)中資源速率沒(méi)有區(qū)分，子網(wǎng)設(shè)置單獨(dú)服務(wù)器意義不大，經(jīng)過(guò)在全局網(wǎng)中設(shè)置服務(wù)器群不但節(jié)約費(fèi)用，更能夠合理配置信息資源。

第23頁(yè)

③降低成本。通常網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)用交換機(jī)組成子網(wǎng)，用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互聯(lián)。當(dāng)前采取三層交換機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，既能夠進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng)VLAN劃分，又能夠經(jīng)過(guò)交換機(jī)三層路由功效完成子網(wǎng)間通信，為此節(jié)約了價(jià)格昂貴路由器。④交換機(jī)之間連接靈活。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中，作為交換機(jī)，它們之間是不允許存在任何回路，而作為路由器，又能夠采取多條通路(如主、備路由)來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)可靠性和平衡負(fù)載。為了處理這類(lèi)矛盾，在三層交換機(jī)中，首先采取生成樹(shù)算法來(lái)阻塞造成回路端口，在進(jìn)行路由選擇時(shí)，又能依然把阻塞掉通路作為能夠選擇路徑來(lái)參加路由選擇，從而極大地提升了交換機(jī)連接靈活性。總而言之，三層交換機(jī)與路由器之間存在著非常大本質(zhì)區(qū)分。不論從哪方面來(lái)說(shuō)，在局域網(wǎng)中進(jìn)行多子網(wǎng)連接，最正確方案是選取三層交換機(jī)。在智能建筑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，通慣用三層交換機(jī)來(lái)組建建筑內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，再用路由器與各種廣域網(wǎng)相連。

第24頁(yè)12．網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作在OSI模型最高層——應(yīng)用層。從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，必須經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其它網(wǎng)絡(luò)IP地址。如圖3—15所表示：有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，網(wǎng)絡(luò)AIP地址范圍為“192．168．1．1～192．168．1．254”，子網(wǎng)掩碼為255．255．255．0；網(wǎng)絡(luò)BIP地址范圍為“192．168．2．1～192．168．2．254”，子網(wǎng)掩碼為255．255．255．0。在沒(méi)有路由器情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP／IP通信，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上，TCP／IP協(xié)議也會(huì)依據(jù)子N掩N(255．255．255．o)N定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)處于不一樣網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通信，則必須經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)。假如網(wǎng)絡(luò)A中主機(jī)發(fā)覺(jué)數(shù)據(jù)包目標(biāo)主機(jī)不在當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包過(guò)程也是如此。

第25頁(yè)第26頁(yè)13局域網(wǎng)參考模型

4.2.1IEEE802參考模型

4.2.2IEEE802.1~6協(xié)議

4.2.3LLC與MAC主要功效

4.2.4MAC地址結(jié)構(gòu)第27頁(yè)IEEE802

?80年代早期:美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)IEEE802委員會(huì)結(jié)合局域網(wǎng)本身特點(diǎn)，參考OSI/RM，提出了局域網(wǎng)參考模型（LAN/RM），制訂出局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),IEEE802標(biāo)準(zhǔn)誕生于1980年2月，故稱(chēng)為802標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵技術(shù)原因在于三點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸媒體、媒體訪問(wèn)控制技術(shù)。

第28頁(yè)在ISO開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI/RM）中，其下三層主要包括是通信功效。在這方面局域網(wǎng)有本身特點(diǎn)。局域網(wǎng)內(nèi)普通不需要中間交換，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故路徑選擇功效可大大簡(jiǎn)化，流量控制等功效能夠放到數(shù)據(jù)鏈路層中去實(shí)現(xiàn)，所以網(wǎng)絡(luò)層可不設(shè)置。但按OSI觀點(diǎn)，網(wǎng)上設(shè)備總是連接到網(wǎng)絡(luò)層某個(gè)SAP上，網(wǎng)絡(luò)層又必不可少。因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)種類(lèi)繁多，其介質(zhì)訪問(wèn)方法也各不相同，為了使局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層不致過(guò)于復(fù)雜，LAN/RM將其劃分為兩個(gè)子層，即媒體訪問(wèn)控制（MAC）子層和邏輯鏈路控制（LLC）子層。

IEEE802參考模型第29頁(yè)IEEE802.1A：概述及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IEEE802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連IEEE802.2：邏輯鏈路控制協(xié)議IEEE802.3：CSMA/CDIEEE802.4：令牌總線IEEE802.5：令牌環(huán)IEEE802.6：分布隊(duì)列雙總線（城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）IEEE802.7：寬帶技術(shù)IEEE802.8：光纖技術(shù)IEEE802.9：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)局域網(wǎng)IEEE802.10：交互局域網(wǎng)安全I(xiàn)EEE802.11：無(wú)線局域網(wǎng)IEEE802.12：優(yōu)先級(jí)高速局域網(wǎng)100VG-AnyLANIEEE802.14：電纜電視（Cable-TV）第30頁(yè)14MAC子層地址問(wèn)題MAC地址48位，固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡ROM中，也稱(chēng)為物理地址。第31頁(yè)15.局域網(wǎng)媒體訪問(wèn)控制方式802.3CSMA/CD總線網(wǎng)802.5Token-ring令牌環(huán)網(wǎng)802.4Token-Bus令牌總線網(wǎng)第32頁(yè)總線網(wǎng)組網(wǎng)方式

（IEEE802.3規(guī)范）IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)是采取1-堅(jiān)持CSMA/CD算法局域網(wǎng)不一樣標(biāo)準(zhǔn)

10Base5--粗纜Ethernet10Base2--細(xì)纜Ethernet10BaseT--雙絞線

10BaseF--光纜

10Broad36--寬帶數(shù)據(jù)率（Mbps）基帶或?qū)拵Ф巫畲箝L(zhǎng)度（百米）10Base5第33頁(yè)IEEE802.3局域網(wǎng)絡(luò)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)是采取1-堅(jiān)持CSMA/CD算法局域網(wǎng),最慣用基帶IEEE802.3局域網(wǎng)有4種,如表所表示。第34頁(yè)10Base2局域網(wǎng)絡(luò)電纜連接采取無(wú)源、標(biāo)準(zhǔn)BNCT型連接器,發(fā)送器裝在計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)控制板上。第35頁(yè)第36頁(yè)16.局域網(wǎng)IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)

三種局域網(wǎng)比較802.3優(yōu)點(diǎn)使用最為廣泛；算法簡(jiǎn)單；站點(diǎn)能夠在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中安裝；輕負(fù)載時(shí)，延遲為0。缺點(diǎn)使用模擬器件，每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送同時(shí)要檢測(cè)沖突；最短幀長(zhǎng)64字節(jié)，對(duì)于短數(shù)據(jù)來(lái)講開(kāi)銷(xiāo)太大；無(wú)優(yōu)先級(jí)，發(fā)送是非確定性，不適合于實(shí)時(shí)工作；電纜最長(zhǎng)2500米（使用中繼器）；重負(fù)載時(shí)，沖突嚴(yán)重。第37頁(yè)優(yōu)點(diǎn)發(fā)送含有確定性，支持優(yōu)先級(jí)，可處理短幀；使用寬帶電纜，支持多信道；重負(fù)載時(shí)，吞吐量和效率較高。缺點(diǎn):使用大量模擬裝置；協(xié)議復(fù)雜；輕負(fù)載時(shí)，延遲大；極難用光纖實(shí)現(xiàn)。802.4第38頁(yè)802.5優(yōu)點(diǎn)使用點(diǎn)到點(diǎn)連接，完全數(shù)字化；使用線路中心，自動(dòng)檢測(cè)和消除電纜故障；支持優(yōu)先級(jí)，允許短幀，但受令牌持有時(shí)間限制，不允許任意長(zhǎng)幀；重負(fù)載時(shí)，吞吐量和效率較高。缺點(diǎn)中央監(jiān)控；輕負(fù)載時(shí)，延遲大。第39頁(yè)使用范圍分布圖第40頁(yè)

802.3以太網(wǎng)802.5令牌環(huán)802.4令牌總線協(xié)議復(fù)雜性碰撞處理較復(fù)雜令牌和環(huán)維護(hù)復(fù)雜最復(fù)雜訪問(wèn)確定性不確定確定確定支持優(yōu)先級(jí)不支持支持支持模擬技術(shù)碰撞檢測(cè)使用完全數(shù)字化大量使用數(shù)據(jù)速率10-1000Mbps4，16Mbps1,5,10Mbps通信介質(zhì)均可均可寬帶同軸電纜可靠性好很好不好輕負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能無(wú)延遲有延遲有延遲重負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降好安裝簡(jiǎn)單較復(fù)雜復(fù)雜使用廣泛性廣泛普通不慣用適用場(chǎng)所中等負(fù)載情況下重負(fù)載，要求實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)性要求極高.第41頁(yè)17.100BASE-T以太網(wǎng)特點(diǎn)可在全雙工方式下工作而無(wú)沖突發(fā)生。所以，不使用CSMA/CD協(xié)議。MAC幀格式依然是802.3標(biāo)準(zhǔn)要求。保持最短幀長(zhǎng)不變，但將一個(gè)網(wǎng)段最大電纜長(zhǎng)度減小到100m。幀間時(shí)間間隔從原來(lái)9.6

s改為現(xiàn)在0.96

s。第42頁(yè)18.三種不一樣物理層標(biāo)準(zhǔn)100BASE-TX使用2對(duì)UTP5類(lèi)線或屏蔽雙絞線STP。

100BASE-FX使用2對(duì)光纖。

100BASE-T4使用4對(duì)UTP3類(lèi)線或5類(lèi)線。

第43頁(yè)19.吉比特以太網(wǎng)允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。使用802.3協(xié)議要求幀格式。在半雙工方式下使用CSMA/CD協(xié)議（全雙工方式不需要使用CSMA/CD協(xié)議）。與10BASE-T和100BASE-T技術(shù)向后兼容。第44頁(yè)吉比特以太網(wǎng)物理層1000BASE-X基于光纖通道物理層：1000BASE-SXSX表示短波長(zhǎng)1000BASE-LXLX表示長(zhǎng)波長(zhǎng)1000BASE-CXCX表示銅線1000BASE-T使用4對(duì)5類(lèi)線UTP

第45頁(yè)全雙工方式當(dāng)吉比特以太網(wǎng)工作在全雙工方式時(shí)（即通信雙方可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)），不使用載波延伸和分組突發(fā)。第46頁(yè)吉比特以太網(wǎng)配置舉例1Gb/s鏈路吉比特交換集線器百兆比特或吉比特集線器100Mb/s鏈路中央服務(wù)器第47頁(yè)2010

吉比特以太網(wǎng)10吉比特以太網(wǎng)與10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)幀格式完全相同。10吉比特以太網(wǎng)還保留了802.3標(biāo)準(zhǔn)要求以太網(wǎng)最小和最大幀長(zhǎng)，便于升級(jí)。10吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體。10吉比特以太網(wǎng)只工作在全雙工方式，所以沒(méi)有爭(zhēng)用問(wèn)題，也不使用CSMA/CD協(xié)議。第48頁(yè)吉比特以太網(wǎng)物理層局域網(wǎng)物理層LANPHY。局域網(wǎng)物理層數(shù)據(jù)率是10.000Gb/s。可選廣域網(wǎng)物理層WANPHY。廣域網(wǎng)物理層含有另一個(gè)數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂“Gb/s”

SONET/SDH（即OC-192/STM-64）相連接。為了使10吉比特以太網(wǎng)幀能夠插入到OC-192/STM-64幀有效載荷中，就要使用可選廣域網(wǎng)物理層，其數(shù)據(jù)率為9.95328Gb/s。

第49頁(yè)端到端以太網(wǎng)傳輸10吉比特以太網(wǎng)出現(xiàn)，以太網(wǎng)工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)（校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)）擴(kuò)大到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了端到端以太網(wǎng)傳輸。這種工作方式好處是：成熟技術(shù)互操作性很好在廣域網(wǎng)中使用以太網(wǎng)時(shí)價(jià)格廉價(jià)。統(tǒng)一幀格式簡(jiǎn)化了操作和管理。

第50頁(yè)21以太網(wǎng)從10Mb/s到

10Gb/s演進(jìn)以太網(wǎng)從10Mb/s到10Gb/s演進(jìn)證實(shí)了以太網(wǎng)是：可擴(kuò)展（從10Mb/s到10Gb/s）。靈活（各種傳輸媒體、全/半雙工、共享/交換）。易于安裝。穩(wěn)健性好。第51頁(yè)22使用高速以太網(wǎng)

進(jìn)行寬帶接入以太網(wǎng)已成功地把速率提升到1~10Gb/s，所覆蓋地理范圍也擴(kuò)展到了城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，所以現(xiàn)在人們正在嘗試使用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入。以太網(wǎng)接入主要特點(diǎn)是它可提供雙向?qū)拵ㄐ牛铱梢罁?jù)用戶(hù)對(duì)帶寬需求靈活地進(jìn)行帶寬升級(jí)。采取以太網(wǎng)接入可實(shí)現(xiàn)端到端以太網(wǎng)傳輸，中間不需要再進(jìn)行幀格式轉(zhuǎn)換。這就提升了數(shù)據(jù)傳輸效率和降低了傳輸成本。第52頁(yè)以太網(wǎng)接入舉例：光纖到大樓FTTB100M10M10M100M吉比特以太網(wǎng)光結(jié)點(diǎn)匯接點(diǎn)1Gb/s1Gb/s高速匯接點(diǎn)GigaPoP