04-局域网基本工作原理.ppt
《04-局域网基本工作原理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《04-局域网基本工作原理.ppt(51页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所1赵建涛赵建涛 主讲主讲第第4章章 局域网工作原理局域网工作原理控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所2赵建涛赵建涛 主讲主讲本章学习要求本章学习要求:了解:了解:局域网的技术特点局域网的技术特点 了解:局域网拓扑结构的类型与特点了解:局域网拓扑结构的类型与特点 了解:了解:IEEE 802参考模型与协议的基本概念参考模型与协议的基本概念 掌握:共享介质局域网的工作原理掌握:共享介质局域网的工作原理 掌握:高速局域网的工作原理掌握:高速局域网的工作原理 掌握:交换式局域网的
2、工作原理掌握:交换式局域网的工作原理 了解:虚拟局域网的工作原理了解:虚拟局域网的工作原理 了解:无线局域网的工作原理了解:无线局域网的工作原理 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所3赵建涛赵建涛 主讲主讲4.1 局域网的技术特点局域网的技术特点控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所4赵建涛赵建涛 主讲主讲局域网覆盖有限的地理范围,它适用于公司、机关、局域网覆盖有限的地理范围,它适用于公司、机关、校园等有限范围内的计算机连网的需求;校园等有限范围内的计算机连网的需求;局域网提供高传输速率(局域网提供高传输速率
3、(101Gbps)、低误码率的)、低误码率的传输环境,传输速率达传输环境,传输速率达10Gbps的局域网在发展中;的局域网在发展中;决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法;质与介质访问控制方法;从介质访问控制方法的角度,局域网可分为两类:共从介质访问控制方法的角度,局域网可分为两类:共享介质式局域网与交换式局域网。享介质式局域网与交换式局域网。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所5赵建涛赵建涛 主讲主讲4.2 局域网拓扑结构类型局域网拓扑结构类型与特点与特点控制与计算机工程学院
4、控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所6赵建涛赵建涛 主讲主讲4.2.1 总线型拓扑结构总线型拓扑结构总线型局域网的介质访问控制方法采用的是总线型局域网的介质访问控制方法采用的是“共享介共享介质质”方式;方式;所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上;所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上;总线的传输介质通常采用同轴电缆或双绞线;总线的传输介质通常采用同轴电缆或双绞线;所有结点可以通过总线以所有结点可以通过总线以“广播广播”方式发送数据,因方式发送数据,因此出现此出现“冲突冲突”不可避免,不可避免,“冲突冲突”会造成传输失败;会造成传输失败;必须解决多个结点访问
5、总线的介质访问控制(必须解决多个结点访问总线的介质访问控制(MAC,Medium Access Control)问题。)问题。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所7赵建涛赵建涛 主讲主讲总线型局域网的拓扑结构总线型局域网的拓扑结构控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所8赵建涛赵建涛 主讲主讲介质访问控制方法需要解决介质访问控制方法需要解决:该哪个结点发送数据?该哪个结点发送数据?发送时会不会出现冲突?发送时会不会出现冲突?出现冲突怎么办?出现冲突怎么办?总线型拓扑的优点总线型拓扑的优点:结构简单,实现容易;结
6、构简单,实现容易;易于扩展,可靠性较好。易于扩展,可靠性较好。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所9赵建涛赵建涛 主讲主讲4.2.2 环型拓扑结构环型拓扑结构控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所10赵建涛赵建涛 主讲主讲4.2.3 星型拓扑结构星型拓扑结构控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所11赵建涛赵建涛 主讲主讲4.3 局域网与局域网与IEEE 802参考模型参考模型 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所12赵建涛赵
7、建涛 主讲主讲4.3.1 局域网的发展历史局域网的发展历史 以太网(以太网(Ethernet)令牌总线网(令牌总线网(Token Bus)令牌环网(令牌环网(Token Ring)控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所13赵建涛赵建涛 主讲主讲4.3.2 IEEE 802参考模型的演变参考模型的演变 IEEE 802委员会为局域网制定一系列标准,它们统称委员会为局域网制定一系列标准,它们统称为为IEEE 802标准标准IEEE 802.1标准:定义局域网体系结构与网络互联等标准:定义局域网体系结构与网络互联等基本功能;基本功能;IEEE 802.2标准
8、:定义逻辑链路控制(标准:定义逻辑链路控制(LLC)子层功)子层功能与服务;能与服务;IEEE 802.3IEEE 802.16标准:定义不同介质访问控标准:定义不同介质访问控制技术的相关标准。制技术的相关标准。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所14赵建涛赵建涛 主讲主讲目前,应用最多与正在发展的目前,应用最多与正在发展的IEEE 802标准标准 IEEE 802.3标准:定义标准:定义Ethernet的的CSMA/CD总线介质总线介质访问控制子层与物理层标准;访问控制子层与物理层标准;IEEE 802.11标准:定义无线局域网访问控制子层与物标准
9、:定义无线局域网访问控制子层与物理层标准;理层标准;IEEE 802.15标准:定义近距离个人无线网络访问控制标准:定义近距离个人无线网络访问控制子层与物理层标准;子层与物理层标准;IEEE 802.16标准:定义宽带无线网络访问控制子层与标准:定义宽带无线网络访问控制子层与物理层标准。物理层标准。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所15赵建涛赵建涛 主讲主讲IEEE 802与与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所16赵建涛赵建涛 主讲主讲4.4 以太网的工作原理
10、以太网的工作原理 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所17赵建涛赵建涛 主讲主讲4.4.1 以太网的介质访问控制方法以太网的介质访问控制方法 以太网的核心技术是随机争用型的介质访问控制方法以太网的核心技术是随机争用型的介质访问控制方法带冲突检测的载波侦听多路访问(带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)方法)方法 CSMA/CD发送流程可简单概括为:先听后发,边听边发送流程可简单概括为:先听后发,边听边发,冲突停止,随机延迟后重发。发,
11、冲突停止,随机延迟后重发。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所18赵建涛赵建涛 主讲主讲 CSMA/CD的工作原理的工作原理 控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所19赵建涛赵建涛 主讲主讲4.4.2 以太网帧的基本结构以太网帧的基本结构 帧(帧(Frame)是以太网中数据传输的基本单位,通常)是以太网中数据传输的基本单位,通常称为以太网称为以太网MAC帧;帧;发送结点在数据的前后添加特殊字符构成帧,这些特发送结点在数据的前后添加特殊字符构成帧,这些特殊字符是帧头与帧尾。殊字符是帧头与帧尾。控制与计算机工程学
12、院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所20赵建涛赵建涛 主讲主讲以太网的以太网的MAC地址地址控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所21赵建涛赵建涛 主讲主讲4.5 高速局域网的工作原理高速局域网的工作原理控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所22赵建涛赵建涛 主讲主讲4.5.1 高速局域网的研究方法高速局域网的研究方法 传统局域网技术建立在传统局域网技术建立在“共享介质共享介质”基础上,典型的基础上,典型的介质访问控制方法是介质访问控制方法是CSMS/CD与与Token;介质访问控制方
13、法用来保证每个结点能介质访问控制方法用来保证每个结点能“公平公平”地使地使用公共传输介质;用公共传输介质;每个结点平均能分配的带宽随着结点数的不断增加而每个结点平均能分配的带宽随着结点数的不断增加而急剧减少;急剧减少;网络通信负荷加重时,冲突和重发现象将大量发生,网络通信负荷加重时,冲突和重发现象将大量发生,网络传输延迟将会增长,网络服务质量将会下降。网络传输延迟将会增长,网络服务质量将会下降。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所23赵建涛赵建涛 主讲主讲高速局域网的研究方法高速局域网的研究方法第一种方案:提高第一种方案:提高Ethernet的数据传
14、输速率:的数据传输速率:10Mbps100Mbps10Gbps;第二种方案:将一个大型局域网划分成多个用网桥第二种方案:将一个大型局域网划分成多个用网桥 或路由器互连的子网,促进局域网互连技术的发展;或路由器互连的子网,促进局域网互连技术的发展;第三种方案:将第三种方案:将“共享介质方式共享介质方式”改为改为“交换方式交换方式”,促进,促进“交换式局域网交换式局域网”技术的发展。技术的发展。控制与计算机工程学院控制与计算机工程学院网络与信息系统研究所网络与信息系统研究所24赵建涛赵建涛 主讲主讲共享介质与交换局域网工作原理的区别共享介质与交换局域网工作原理的区别控制与计算机工程学院控制与计算机
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 文币 0人已下载
下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 04 局域网 基本 工作 原理