電子科技大學局域網(wǎng)及城域網(wǎng)經(jīng)典課件

1、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)局域網(wǎng)與城域網(wǎng)第第1章章 緒論緒論本章概要本章概要n目的目的n以一個清晰的概覽，開始本書以一個清晰的概覽，開始本書n重點重點n局域網(wǎng)：到底意味著什么？局域網(wǎng)：到底意味著什么？n為什么：城域網(wǎng)與局域網(wǎng)并列、關(guān)聯(lián)密切為什么：城域網(wǎng)與局域網(wǎng)并列、關(guān)聯(lián)密切n為什么：局域網(wǎng)技術(shù)延伸到園區(qū)甚至城市為什么：局域網(wǎng)技術(shù)延伸到園區(qū)甚至城市n小覆蓋的技術(shù)延伸到大覆蓋的場合小覆蓋的技術(shù)延伸到大覆蓋的場合本章內(nèi)容本章內(nèi)容n1.1 引言引言n1.2 LAN&MAN的發(fā)展的發(fā)展n1.3 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)n1.4 技術(shù)定義技術(shù)定義n1.5 LAN&MAN的的標準化的的標準化n1.6 小結(jié)小結(jié)1

2、.1 引言引言n1.1.1 術(shù)語術(shù)語n1.1.2 局域網(wǎng)的應(yīng)用局域網(wǎng)的應(yīng)用1.1.1 術(shù)語術(shù)語nLAN: Local Area Network，局域網(wǎng)，局域網(wǎng)n覆蓋局部范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋局部范圍的網(wǎng)絡(luò)nMAN: Metropolitan Area Network，城域網(wǎng)，城域網(wǎng)n覆蓋城市范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋城市范圍的網(wǎng)絡(luò)nWAN: Wide Area Network，廣域網(wǎng)，廣域網(wǎng)n覆蓋城市、國家甚至世界范圍的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)覆蓋城市、國家甚至世界范圍的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)n注意：這些是直觀的的含義理解，隨著技術(shù)的發(fā)注意：這些是直觀的的含義理解，隨著技術(shù)的發(fā)展，如今展，如今LAN技術(shù)的應(yīng)用已不只局限于局部范圍技術(shù)的應(yīng)用已不

3、只局限于局部范圍1.1.2 局域網(wǎng)的應(yīng)用局域網(wǎng)的應(yīng)用nLAN應(yīng)用的基本特征是應(yīng)用的基本特征是資源共享資源共享，包括，包括設(shè)備共享設(shè)備共享信息共享信息共享應(yīng)用共享應(yīng)用共享n 早期的主要應(yīng)用早期的主要應(yīng)用 共享文件服務(wù)器：無盤工作站共享共享文件服務(wù)器：無盤工作站共享 硬盤硬盤 共享打印服務(wù)器：可以共享昂貴的打印機共享打印服務(wù)器：可以共享昂貴的打印機n 目前設(shè)備共享的新應(yīng)用目前設(shè)備共享的新應(yīng)用 共享存儲：網(wǎng)絡(luò)存儲，容災(zāi)備份共享存儲：網(wǎng)絡(luò)存儲，容災(zāi)備份 電子郵件：信息交換電子郵件：信息交換 瀏覽網(wǎng)頁：信息發(fā)布瀏覽網(wǎng)頁：信息發(fā)布 信息獲取：下載音、視頻信息獲?。合螺d音、視頻 電子商務(wù)電子商務(wù) 網(wǎng)上銀行網(wǎng)

4、上銀行 網(wǎng)絡(luò)游戲網(wǎng)絡(luò)游戲 1.2 局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展n1.2.1 LAN1.2.1 LAN的發(fā)展簡史的發(fā)展簡史n1.2.2 LAN1.2.2 LAN的技術(shù)變遷的技術(shù)變遷n1.2.3 1.2.3 當前的局域網(wǎng)當前的局域網(wǎng)n1.2.4 1.2.4 城域網(wǎng)的發(fā)展城域網(wǎng)的發(fā)展1.2.1 LAN 的發(fā)展簡史的發(fā)展簡史20世紀世紀70年代：大量的技術(shù)年代：大量的技術(shù)20世紀世紀80年代：眾多的標準年代：眾多的標準20世紀世紀90年代：技術(shù)的匯聚年代：技術(shù)的匯聚21世紀：技術(shù)的全面更新世紀：技術(shù)的全面更新如：令牌總線技術(shù)、如：令牌總線技術(shù)、令牌環(huán)技術(shù)、令牌環(huán)技術(shù)、CSMA、CSMA/CD技

5、術(shù)技術(shù)802.3 802.14技術(shù)競爭、大浪淘沙技術(shù)競爭、大浪淘沙90年代末主流技術(shù)浮現(xiàn)：年代末主流技術(shù)浮現(xiàn)：802.3 與與 802.11速率提升、覆蓋擴大速率提升、覆蓋擴大無線技術(shù)全面進入無線技術(shù)全面進入從用戶級專網(wǎng)進軍運營級公從用戶級專網(wǎng)進軍運營級公眾網(wǎng)眾網(wǎng)1.2.2 局域網(wǎng)的技術(shù)變遷局域網(wǎng)的技術(shù)變遷早期早期LAN技術(shù)技術(shù)20世紀世紀70-90年代年代當今主流技術(shù)當今主流技術(shù)n 802.3：廉價的過渡技術(shù)：廉價的過渡技術(shù)n 802.4：適合制造業(yè)、實時性可靠性好：適合制造業(yè)、實時性可靠性好n 802.5：性能十分好，進化的方向：性能十分好，進化的方向n FDDI：主干網(wǎng)的首選，甚至可用于

6、城：主干網(wǎng)的首選，甚至可用于城 域網(wǎng)域網(wǎng)n ATM局域網(wǎng)與綜合業(yè)務(wù)局域網(wǎng)局域網(wǎng)與綜合業(yè)務(wù)局域網(wǎng)n 802.3：高速率、大覆蓋、高可靠：高速率、大覆蓋、高可靠n 802.11：進展飛速、應(yīng)用普遍展開：進展飛速、應(yīng)用普遍展開 LAN/MAN 發(fā)展簡史與技術(shù)變遷發(fā)展簡史與技術(shù)變遷1.2.3 當今的局域網(wǎng)當今的局域網(wǎng)n當今主流當今主流LAN技術(shù)技術(shù)n以太網(wǎng)（以太網(wǎng)（802.3） 無線局域網(wǎng)（無線局域網(wǎng)（802.11）n以太網(wǎng)以太網(wǎng)n介質(zhì)：雙絞線、多模光纖、單模光纖介質(zhì)：雙絞線、多模光纖、單模光纖n速率：速率：10Mbit/s - 10GMbit/s，100GMbit/sn距離：距離：40km、70km

7、，3000kmn組網(wǎng)設(shè)備：交換機組網(wǎng)設(shè)備：交換機n組網(wǎng)應(yīng)用：交換式局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、運營級網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)用：交換式局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、運營級網(wǎng)絡(luò)n無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)n無線接入網(wǎng)的主流技術(shù)無線接入網(wǎng)的主流技術(shù)n正在發(fā)展大規(guī)模的應(yīng)用級協(xié)議正在發(fā)展大規(guī)模的應(yīng)用級協(xié)議n速率：速率：2Mbit/s - 54Mbit/s，300/600Mbit/s1.2.4 城域網(wǎng)的需求與發(fā)展城域網(wǎng)的需求與發(fā)展n需求需求n高性能局域網(wǎng)的城域互連高性能局域網(wǎng)的城域互連n園區(qū)級互連：校園網(wǎng)園區(qū)級互連：校園網(wǎng)n教育城域網(wǎng)、電子政務(wù)城域網(wǎng)教育城域網(wǎng)、電子政務(wù)城域網(wǎng)n城域運營級公眾網(wǎng)絡(luò)城域運營級公眾網(wǎng)絡(luò)n已有技術(shù)已有技術(shù)n早期：早

8、期： DQDB、IEEE 802.6，未能實用，未能實用n成熟技術(shù)：成熟技術(shù)：SDH傳輸，承載效率不高傳輸，承載效率不高n針對話音業(yè)務(wù)而優(yōu)化設(shè)計，不特別適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸針對話音業(yè)務(wù)而優(yōu)化設(shè)計，不特別適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸n當前當前n認識：采用與局域網(wǎng)相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識：采用與局域網(wǎng)相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n802委員會：擴展為委員會：擴展為LAN/MAN委員會委員會n有線主干網(wǎng)（有線主干網(wǎng)（802.17）n無線接入網(wǎng)（無線接入網(wǎng)（802.16）n城域以太網(wǎng)技術(shù)城域以太網(wǎng)技術(shù)(802.1ad 802.1ah)1.3 局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)n局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可從多方面進行分類局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可從多方面進行分

9、類n本節(jié)從兩個方面進行講解本節(jié)從兩個方面進行講解n局域網(wǎng)基本應(yīng)用結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)基本應(yīng)用結(jié)構(gòu)n1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)n1.3.2 數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心n1.3.3 互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)n局域網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)n1.3.4 拓撲結(jié)構(gòu)及其演進拓撲結(jié)構(gòu)及其演進1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)n根據(jù)覆蓋不同的局域范圍，園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)分為根據(jù)覆蓋不同的局域范圍，園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)分為n辦公室網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)n樓宇網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)n園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)n是一種簡單的局域網(wǎng)，又稱為工作組網(wǎng)絡(luò)是一種簡單的局域網(wǎng)，又稱為工作組網(wǎng)絡(luò)n覆蓋一個房間或臨近的幾個房間

10、覆蓋一個房間或臨近的幾個房間n使用一臺或幾臺交換機接入幾十臺計算機使用一臺或幾臺交換機接入幾十臺計算機n用于少量的實驗室、辦公室聯(lián)網(wǎng)用于少量的實驗室、辦公室聯(lián)網(wǎng)n也可用于網(wǎng)絡(luò)教室也可用于網(wǎng)絡(luò)教室n是一種常見的小型局域網(wǎng)是一種常見的小型局域網(wǎng)n性能高、成本低、安裝維護方便性能高、成本低、安裝維護方便n是家庭網(wǎng)絡(luò)的基本支撐結(jié)構(gòu)是家庭網(wǎng)絡(luò)的基本支撐結(jié)構(gòu)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)部門網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)部門網(wǎng)絡(luò)100Mbps10/100Mbps1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)n覆蓋一幢大樓覆蓋一幢大樓n使用多臺交換機，接入上百臺計算機使用多臺交換機，接入上百臺計算機n

11、也稱為部門級網(wǎng)絡(luò)也稱為部門級網(wǎng)絡(luò)n一幢大樓：大型企業(yè)的部門，大學的學院一幢大樓：大型企業(yè)的部門，大學的學院n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復雜n兩個層次：核心層與接入層兩個層次：核心層與接入層n核心層也稱主干網(wǎng)（核心層也稱主干網(wǎng)（backbone）n通常使用單臺核心交換機，主干速率常為通常使用單臺核心交換機，主干速率常為1000Mb/sn通過樓內(nèi)的垂直主干光纜連接多臺接入交換機通過樓內(nèi)的垂直主干光纜連接多臺接入交換機 1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)部門部門 核心交換機核心交換機辦公室辦公室辦公室辦公室辦公室辦公室上聯(lián)主干網(wǎng)上聯(lián)主干網(wǎng)1000Mbps100Mbps 1.3.1 園

12、區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)n覆蓋一個園區(qū)的多個建筑物覆蓋一個園區(qū)的多個建筑物n覆蓋直徑可以長達數(shù)公里覆蓋直徑可以長達數(shù)公里n多園區(qū)結(jié)構(gòu)：可以覆蓋幾十公里多園區(qū)結(jié)構(gòu)：可以覆蓋幾十公里n最初流行于大學校園，也稱為校園網(wǎng)最初流行于大學校園，也稱為校園網(wǎng)n如：連接校園網(wǎng)中的總校與分校如：連接校園網(wǎng)中的總校與分校n目前廣泛用于目前廣泛用于n大型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)n政府網(wǎng)絡(luò)政府網(wǎng)絡(luò)n新型住宅小區(qū)網(wǎng)絡(luò)新型住宅小區(qū)網(wǎng)絡(luò)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)n園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)：相當復雜園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)：相當復雜n大體上分為兩個層次：核心層（主干層）、接入層大體上分為兩個層次：核心層（主干

13、層）、接入層n園區(qū)主干網(wǎng)園區(qū)主干網(wǎng)n建筑物之間預(yù)先敷設(shè)有室外光纜建筑物之間預(yù)先敷設(shè)有室外光纜n室外光纜互連主干交換機：中心交換機與分中心交換機室外光纜互連主干交換機：中心交換機與分中心交換機n用戶接入網(wǎng)用戶接入網(wǎng)n分中心交換機連接各個樓宇的接入交換機分中心交換機連接各個樓宇的接入交換機n園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模n主干交換機：可達數(shù)十臺主干交換機：可達數(shù)十臺n接入交換機：可達數(shù)百臺接入交換機：可達數(shù)百臺n接入計算機：可達上萬臺接入計算機：可達上萬臺1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)辦公室辦公室連接至連接至Internet園區(qū)主干網(wǎng)園區(qū)主干網(wǎng): 3層交換機層交換機/1000M

14、bps/光纖光纖辦公室辦公室辦公室辦公室辦公室辦公室部門部門 核心交核心交換機換機部門部門 核心交核心交換機換機中心中心 交換機交換機接入部分接入部分部門部門 核心交核心交換機換機1.3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)n數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)也稱為后端網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)也稱為后端網(wǎng)絡(luò)n與園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)有明顯差別與園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)有明顯差別n一般用戶不直接接觸，在后臺工作一般用戶不直接接觸，在后臺工作n沒有沒有PC上網(wǎng)上網(wǎng)nIDC ：Internet Data Centern互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心n提供提供724（全天候）運行的電信級機房環(huán)境（全天候）運行的電信級機房環(huán)境n在數(shù)據(jù)中心放置在數(shù)據(jù)

15、中心放置n大型服務(wù)器大型服務(wù)器n如如web 服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器n高性能的存儲設(shè)備與存儲區(qū)域網(wǎng)（高性能的存儲設(shè)備與存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）n磁盤陣列、光盤庫、磁帶庫磁盤陣列、光盤庫、磁帶庫n網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備n網(wǎng)管站（網(wǎng)管站（NMS）、）、SLA監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備1.3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)n數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)是一種高吞吐率、高可靠性的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)是一種高吞吐率、高可靠性的局域網(wǎng)，主要功能包括：局域網(wǎng)，主要功能包括：n互連上述各種類型的服務(wù)設(shè)備互連上述各種類型的服務(wù)設(shè)備n為服務(wù)器高質(zhì)量的服務(wù)提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為服務(wù)器高質(zhì)量的服務(wù)提

16、供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境n直接連接在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的中心交換機或互聯(lián)網(wǎng)的直接連接在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的中心交換機或互聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)n主干速率可高達主干速率可高達10Gb/s，設(shè)備接入速率可達，設(shè)備接入速率可達1000Mb/s1.3.3 互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)n互聯(lián)網(wǎng)：一個覆蓋全球的廣域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)：一個覆蓋全球的廣域網(wǎng)n使用使用IP協(xié)議互連多個協(xié)議互連多個IP子網(wǎng)的開放性網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)的開放性網(wǎng)絡(luò)nIP子網(wǎng)是一個建立在物理網(wǎng)絡(luò)之上的邏輯網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)是一個建立在物理網(wǎng)絡(luò)之上的邏輯網(wǎng)絡(luò)n互聯(lián)網(wǎng)中高性能物理網(wǎng)絡(luò)：主要是各種局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)中高性能物理網(wǎng)絡(luò)：主要是各種局域網(wǎng)n互聯(lián)網(wǎng)的全球普及需要大量高性能的子網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)的全球普及

17、需要大量高性能的子網(wǎng)n這極大地促進了局域網(wǎng)的發(fā)展這極大地促進了局域網(wǎng)的發(fā)展nIP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)/IP協(xié)議：深刻影響局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展協(xié)議：深刻影響局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展nIP協(xié)議與以太網(wǎng)技術(shù)：天然匹配性協(xié)議與以太網(wǎng)技術(shù)：天然匹配性n基于分組與無連接模式基于分組與無連接模式nIP網(wǎng)絡(luò)的一統(tǒng)天下：物理網(wǎng)以太網(wǎng)獨占鰲頭網(wǎng)絡(luò)的一統(tǒng)天下：物理網(wǎng)以太網(wǎng)獨占鰲頭1.3.4 LAN拓撲結(jié)構(gòu)的演進拓撲結(jié)構(gòu)的演進n早期早期LAN的拓撲的拓撲n當今當今LAN的拓撲的拓撲1.3.4 LAN拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)早期的拓撲早期的拓撲n早期早期LAN拓撲結(jié)構(gòu)特點拓撲結(jié)構(gòu)特點n拓撲結(jié)構(gòu)簡單拓撲結(jié)構(gòu)簡單n總線拓撲、環(huán)型拓撲、星型拓撲總線拓撲、環(huán)

18、型拓撲、星型拓撲n不區(qū)別端系統(tǒng)與中繼系統(tǒng)不區(qū)別端系統(tǒng)與中繼系統(tǒng)n聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過NIC（網(wǎng)絡(luò)接口卡）（網(wǎng)絡(luò)接口卡）連接在共享的傳輸介質(zhì)上連接在共享的傳輸介質(zhì)上n網(wǎng)絡(luò)上只能看見計算機：網(wǎng)絡(luò)上只能看見計算機：PC機與服務(wù)器機與服務(wù)器n可能外加必要的共享設(shè)備（如星型結(jié)構(gòu)中的可能外加必要的共享設(shè)備（如星型結(jié)構(gòu)中的HUB)n都是共享介質(zhì)的結(jié)構(gòu)都是共享介質(zhì)的結(jié)構(gòu)總線型總線型環(huán)型環(huán)型星型星型HUB1.3.4 LAN拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)當今的拓撲當今的拓撲nLAN的結(jié)構(gòu)已由當初的簡單性拓撲向復雜拓的結(jié)構(gòu)已由當初的簡單性拓撲向復雜拓撲演進撲演進n與廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)類似與廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)類似n資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)通

19、信子網(wǎng)n資源子網(wǎng)：端站系統(tǒng)資源子網(wǎng)：端站系統(tǒng)n通信子網(wǎng)：交換機等中繼設(shè)備通信子網(wǎng)：交換機等中繼設(shè)備n通常是通常是mesh-star的層次性結(jié)構(gòu)的層次性結(jié)構(gòu)1.3.4 LAN拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)當今的拓撲當今的拓撲通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)主機主機節(jié)點節(jié)點資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)目前局域網(wǎng)目前局域網(wǎng) 內(nèi)裝網(wǎng)卡內(nèi)裝網(wǎng)卡 當今當今LAN的拓撲的拓撲n區(qū)分端站與中繼系統(tǒng)區(qū)分端站與中繼系統(tǒng)n端站：主機端站：主機n中繼系統(tǒng)：交換機中繼系統(tǒng)：交換機n交換機互連形成交換機互連形成LAN主干：主干： mesh結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n端站到交換機的接入：端站到交換機的接入： 星型結(jié)

20、構(gòu)星型結(jié)構(gòu)主機主機交換機交換機1.4 局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)的定義n1.4.1 局域網(wǎng)的總體標準局域網(wǎng)的總體標準n1.4.2 局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)的定義1.4.1 局域網(wǎng)的總體標準局域網(wǎng)的總體標準n局域網(wǎng)的總體標準：局域網(wǎng)的總體標準：IEEE 802-2001nIEEE Standard for LAN & MAN: nOverview and Architecturen最局域網(wǎng)最基本、也是級別最高標準最局域網(wǎng)最基本、也是級別最高標準n總體標準有兩個版本總體標準有兩個版本n第第1版：版：IEEE 802-1990n第第2版：版：IEEE 802-2001nIEEE 802的版本更新反映了的版

21、本更新反映了n深刻的技術(shù)變革對深刻的技術(shù)變革對LAN/MAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變n對對LAN/MAN的定義也進行了全新的描述的定義也進行了全新的描述1.4.2 局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)的定義主要要點主要要點n最適合于中等大小的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最適合于中等大小的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)n如一幢辦公樓、一個倉庫、一個園區(qū)如一幢辦公樓、一個倉庫、一個園區(qū)n也常用于更小的地域，也常用于更小的地域，n如小型辦公室、單個實驗室、家庭如小型辦公室、單個實驗室、家庭 n甚至可以桌面級的應(yīng)用，如少數(shù)成員之間的對等通信甚至可以桌面級的應(yīng)用，如少數(shù)成員之間的對等通信n數(shù)據(jù)通信速率比較高、傳輸時延很短數(shù)據(jù)通信速率比較高

22、、傳輸時延很短n局域網(wǎng)通信的基本方式是基于變長分組局域網(wǎng)通信的基本方式是基于變長分組n網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)幕緮?shù)據(jù)單元網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)幕緮?shù)據(jù)單元n是長度可變的八位組序列是長度可變的八位組序列1.4.2 局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)的定義主要要點主要要點n站點之間可以直接通信：點對點、點對多點站點之間可以直接通信：點對點、點對多點n對等通信網(wǎng)絡(luò)，不必通過任何中間節(jié)點交換對等通信網(wǎng)絡(luò)，不必通過任何中間節(jié)點交換n使用交換機構(gòu)建交換式局域網(wǎng)使用交換機構(gòu)建交換式局域網(wǎng)n早期的局域網(wǎng)技術(shù)都使用共享介質(zhì)、全廣播通信早期的局域網(wǎng)技術(shù)都使用共享介質(zhì)、全廣播通信n使用網(wǎng)橋（交換機）構(gòu)建局域網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)非常流行使用網(wǎng)橋（交換機）構(gòu)建

23、局域網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)非常流行n注意：交換機是一種高速的硬件化網(wǎng)橋注意：交換機是一種高速的硬件化網(wǎng)橋n可以大大提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增加網(wǎng)上工作站數(shù)量可以大大提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增加網(wǎng)上工作站數(shù)量n網(wǎng)橋可以限制網(wǎng)橋可以限制廣播廣播和和組播組播通信通信n點對點全雙工通信引入局域網(wǎng)，作為高速鏈路點對點全雙工通信引入局域網(wǎng)，作為高速鏈路n連接交換機與交換機、連接端站和交換機連接交換機與交換機、連接端站和交換機1.5 局域網(wǎng)的標準化局域網(wǎng)的標準化n1.5.1 為什么要學習標準為什么要學習標準n1.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)n1.5.3 IEEE 802委員會委員會n1.5.4 IEEE 802標準標準n1.5.5 I

24、EEE 802標準族標準族1.5.1 為什么要學習標準？為什么要學習標準？n學習標準的兩大理由學習標準的兩大理由n有助于：登上技術(shù)制高點有助于：登上技術(shù)制高點n有助于：洞察技術(shù)發(fā)展方向有助于：洞察技術(shù)發(fā)展方向n標準是主流技術(shù)的制高點標準是主流技術(shù)的制高點n沉重教訓、刻骨銘心沉重教訓、刻骨銘心三流的企業(yè)出產(chǎn)品三流的企業(yè)出產(chǎn)品二流的企業(yè)出專利二流的企業(yè)出專利一流的企業(yè)出標準一流的企業(yè)出標準n標準的演變反映了主流技術(shù)標準的演變反映了主流技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展n學習標準能夠看清方向、洞學習標準能夠看清方向、洞察發(fā)展察發(fā)展n標準的發(fā)展史就是主流技標準的發(fā)展史就是主流技術(shù)的演變史術(shù)的演變史n清晰技術(shù)發(fā)展方向，研

25、究清晰技術(shù)發(fā)展方向，研究前景好的技術(shù)前景好的技術(shù)n進入標準之路進入標準之路n了解、掌握、參與、主導了解、掌握、參與、主導n盡早進入標準學習是深入盡早進入標準學習是深入的初階的初階1.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nIEEE 802nISO/IECnITU-TnTIA/EIAnIETF/RFCnGB/T1.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nISO/IECnISO：國際標準化組織，級別最高：國際標準化組織，級別最高nInternational Organization for StandardizationnIEC：國際電工委員會，歷史最久：國際電工委員會，歷史最久nInternational Elec

26、trotechnical CommissionnISO/IEC JTC1n聯(lián)合技術(shù)委員會，聯(lián)合技術(shù)委員會，IT的標準化協(xié)調(diào)的標準化協(xié)調(diào)n著名的著名的ISO標準標準nISO/IEC 7498-1-1994：OSI/BRM，BMnISO/IEC 11801-2002：用戶駐地的通用布纜：用戶駐地的通用布纜nISO 8802.3/11：等同：等同IEEE 802.3/111.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nITU-TnITU-TSSn國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟nInternational Telecommunication Unionn電信標準部電信標準部nTelecommunication Stand

27、ardization Sectorn典型標準典型標準nY.1231-2000：IP接入網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)nY.2001-2004：NGN概覽概覽1.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nTIA/EIAnTIA：電信工業(yè)協(xié)會：電信工業(yè)協(xié)會nTelecommunications Industry Associationn美國電信工業(yè)的行業(yè)協(xié)會美國電信工業(yè)的行業(yè)協(xié)會nEIA：電子工業(yè)聯(lián)合會：電子工業(yè)聯(lián)合會n（Electronic Industries AlliancenEIA歸口管理歸口管理TIAn典型標準典型標準nTIA/EIA-568-B：商業(yè)樓宇的電信布纜標準：商業(yè)樓宇的電信布纜標準1.5.2

28、標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nIETF：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組nInternet Engineering Task ForcenRFC： “征求意見稿征求意見稿”nRequest for CommentsnTCP/IP領(lǐng)域最具權(quán)威的標準領(lǐng)域最具權(quán)威的標準nLAN/MAN領(lǐng)域也具重要意義領(lǐng)域也具重要意義n尤為重要：涉及尤為重要：涉及TCP/IP協(xié)議協(xié)議 1.5.2 標準化機構(gòu)標準化機構(gòu)nGB/Tn推薦性國家標準，中國推薦性國家標準，中國n在在IT領(lǐng)域，領(lǐng)域，GB/T等同采用等同采用ISO標準標準n典型國標典型國標nGB/T 9387.1-1998nidt ISO/IEC 7498-1:1

29、994n開放系統(tǒng)互連基本參考模型：基本模型開放系統(tǒng)互連基本參考模型：基本模型nGB/T 17967-2000nidt ISO/IEC 10731:1994nOSI服務(wù)定義的約定服務(wù)定義的約定1.5.3 IEEE 802委員會委員會nIEEE：美國電氣電子工程師協(xié)會：美國電氣電子工程師協(xié)會nInstitute of Electrical and Electronics EngineersnIEEE 802委員會委員會n1980年年2月成立，主管月成立，主管LAN/MAN技術(shù)技術(shù)nIEEE Standardnfor Local and Metropolitan Area NetworksnLMSC

30、： LAN/MAN標準委員會標準委員會nLAN/MAN Standards Committeen802委員會中負責委員會中負責LAN/MAN技術(shù)標準的專門機構(gòu)技術(shù)標準的專門機構(gòu)nIEEE 802標準：標準：LAN/MAN領(lǐng)域最重要的標準領(lǐng)域最重要的標準n覆蓋廣、技術(shù)新、更新快覆蓋廣、技術(shù)新、更新快1.5.3 IEEE 802委員會委員會nIEEE 802委員會的機構(gòu)委員會的機構(gòu)n802中的小組：常設(shè)機構(gòu)，分管某一領(lǐng)域中的小組：常設(shè)機構(gòu)，分管某一領(lǐng)域n工作組：工作組：WG，Working Groupn研究組：研究組： SG，Study Groupn工作組之下任務(wù)組工作組之下任務(wù)組nTG：Task

31、 Groupn非常設(shè)機構(gòu)，完成某一任務(wù)非常設(shè)機構(gòu)，完成某一任務(wù)n發(fā)展歷史中的工作組發(fā)展歷史中的工作組n其中一些現(xiàn)在仍在活動其中一些現(xiàn)在仍在活動n一些已經(jīng)不活動甚至已被解散一些已經(jīng)不活動甚至已被解散1.5.3 IEEE 802委員會委員會n當前活動的工作組與研究組當前活動的工作組與研究組n802.1：局域網(wǎng)高層協(xié)議工作組，含：局域網(wǎng)高層協(xié)議工作組，含802.10之并入之并入n802.3：Ethernetn802.11：WLANn802.15：WPANn802.16：BWAn802.17：RPRn802.18：Radio Regulatory TAG n802.19：Coexistence TAG

32、 n802.20：MBWA n802.21：Media Independent Handoff n802.22：WRAN1.5.3 IEEE 802委員會委員會n當前已不再活動：當前已不再活動： n802.2：LLCn802.5：TRn802.12：Demand Priorityn已經(jīng)解散：已經(jīng)解散： n802.4：TBn802.6：DQDB MAN n802.7：Broadband TAGn802.8：Fiber Optic TAGn802.9：ISLANn802.10：Securityn802.14：Cable Modem1.5.4 IEEE 802標準標準nIEEE802標準的制定階段標

33、準的制定階段n研究立項研究立項n專門成立研究組專門成立研究組n完成立項建議書完成立項建議書PAR ：Project Approval Requestn立項批準后成立相應(yīng)的任務(wù)組：立項批準后成立相應(yīng)的任務(wù)組：TF、TGn草案制定草案制定n任務(wù)組制定草案的各個版本并報批任務(wù)組制定草案的各個版本并報批nD1.n：任務(wù)組完成：任務(wù)組完成nD2.n：主管的：主管的WG投票表決，投票表決，75%nD3.n：LMSC投票表決，投票表決，75%n正式標準正式標準nIEEE SA：批準、頒布：批準、頒布n標準維護標準維護n標準的更正、增補，適當時機重新頒布新版本標準的更正、增補，適當時機重新頒布新版本n相應(yīng)的任

34、務(wù)組（有可能新成立）完成相應(yīng)的任務(wù)組（有可能新成立）完成1.5.4 IEEE 802標準標準n802標準的修訂：更正、增補、新版修訂標準的修訂：更正、增補、新版修訂n更正：更正： Correctionsn專門更正標準文檔中的疏漏甚至錯誤專門更正標準文檔中的疏漏甚至錯誤nIEEE Std 802.3-2005/Cor 1-2006： 802.3-2005版的更正版的更正1n增補：增補： Amendmentn標準更新的最常見形式標準更新的最常見形式n不具有完整的文本，僅有原標準的更動部分不具有完整的文本，僅有原標準的更動部分n能夠緊跟技術(shù)的發(fā)展，及時的標準增補功不可沒能夠緊跟技術(shù)的發(fā)展，及時的標準

35、增補功不可沒nIEEE 802.3as-2006：802.3標準的的增補標準的的增補 “as”n新版修訂：一個全新的完整版本新版修訂：一個全新的完整版本nIEEE 802.3-2005：以太網(wǎng)的當前標準：以太網(wǎng)的當前標準nIEEE 802.11-2007：WLAN的當前標準的當前標準1.5.4 IEEE 802標準標準nIEEE 802標準的編號規(guī)則嚴格標準的編號規(guī)則嚴格n在文獻引用中經(jīng)常被混淆在文獻引用中經(jīng)常被混淆n標準的基本分類標準的基本分類n編號方式：小數(shù)點數(shù)字編號方式：小數(shù)點數(shù)字n其中數(shù)字與相應(yīng)的工作組編號一致其中數(shù)字與相應(yīng)的工作組編號一致nIEEE 802.3標準標準n由由IEEE

36、802.3工作組負責工作組負責nIEEE 802.11標準標準n由由IEEE 802.11工作組負責工作組負責1.5.4 IEEE 802標準標準n基本標準之后加標字母：大寫與小寫含義不同基本標準之后加標字母：大寫與小寫含義不同n加標小寫英文字母：對標準的增補加標小寫英文字母：對標準的增補nIEEE 802.3z-1998n802.3標準的增補標準的增補z，定義了，定義了1000BASE-XnIEEE 802.3ab-1999n802.3標準的增補標準的增補ab，定義了，定義了1000BASE-Tn加標大寫英文字母：是一個基本標準加標大寫英文字母：是一個基本標準nIEEE 802.1X-2004n基于端口的接入控制基本標準基于端口的接入控制基本標準n例子：例子：nIEEE 802.1D-2004：（網(wǎng)橋的）基本標準：（網(wǎng)橋的）基本標準nIEEE 802.1ad-2005：（網(wǎng)橋的）標準增補：（網(wǎng)橋的）標準增補1.5.5 IEEE 802標準族標準族nIEEE 802的主要現(xiàn)行基本標準的主要現(xiàn)行基本標準nIEEE 802：LAN/MAN概要及體系結(jié)構(gòu)概要及體系結(jié)構(gòu)nIEEE 802.1D：MAC橋橋nIE