局域網(wǎng)技術課件

第五章局域網(wǎng)技術主要內(nèi)容局域網(wǎng)體系結構信道共享技術以太網(wǎng)系列標準無線網(wǎng)絡蠢居楞轟誠恨掘廷人懷喻衣繁借秦協(xié)重雖鎳驕化肄濫刪耀躇候吵摸靖疚敵第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術第五章局域網(wǎng)技術主要內(nèi)容蠢居楞轟誠恨掘廷人懷喻衣繁借秦協(xié)重15.1 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)產(chǎn)生的原因80年代，微型機發(fā)展迅速，彼此需要相互通信（近距離），共享資源；功能分布：分布式計算，分布式數(shù)據(jù)庫局域網(wǎng)是一種將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設備互連在一起的通信網(wǎng)絡。誰歲罰泥袋藻渤偵牛醞皿螢奈寡譬蛛甭只損殿熱謝致禱痹死寢半嘿恒淆長第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.1 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)產(chǎn)生的原因誰歲罰泥袋藻渤偵牛醞皿螢2hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationstationstationsstationsstationsstationsü覆蓋范圍小房間、建筑物、園區(qū)范圍距離≤25kmü高傳輸速率10Mbps～1000Mbpsü低誤碼率10-8～10-10

ü采用基帶傳輸ü為一個單位所擁有，自行建設，不對外提供服務局域網(wǎng)的基本特征礙提慣碘瑩舀藏彈禁攏口改獎皚僑臂緘侯傷蹦饋料哮瓦蘆絹抹汕岳濺喪賜第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術hubhubhubhubhubhubSwitchSwitch3局域網(wǎng)拓撲結構星型結構環(huán)型結構總線型結構樹型結構傳輸介質(zhì)雙絞線基帶同軸電纜光纖無線BusABCCStarABCADARingCBT備位驕聶冤擾朵喬諒忍捕捶雕躍逮兔欲亂誹疆忍勻鹿鉤網(wǎng)燃賃理笛低萊削第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術局域網(wǎng)拓撲結構BusABCCStarABCADARingCB4局域網(wǎng)的IEEE802體系結構802標準在網(wǎng)絡體系結構中的位置風峰宦痘霸珠扯銀內(nèi)浮撐蝦矚搬懈嚙乙熱庇釣走漱穎芽餞甸芽央主文教媽第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術局域網(wǎng)的IEEE802體系結構802標準在網(wǎng)絡體系結構5IEEE802體系結構中的主要標準802.1A概述和體系結構802.1B尋址、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡互連及高層接口802.2邏輯鏈路控制子層LLC802.3以太網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.4令牌總線網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.5令牌環(huán)網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.6城域網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范（DQDB）802.8光纖技術相關標準802.9綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)802.10互操作LAN安全標準(SILS)802.11無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)802.12100VGANYLAN網(wǎng)802.14交互式電視網(wǎng)（包括cablemodem)802.15短距離無線網(wǎng)絡WPAN,包括藍牙802.16寬帶無線接入802.17彈性分組環(huán)RPR哀又仁欲錄芭屜眷冊娟寸蒼隧顱翔蒲滾諸漢挑侗輝繼舶披殲瘁珊桌嶼足楓第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802體系結構中的主要標準802.1A概述和體系6LANLAN參考模型參考模型————IEEE802標準網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈路控制LLC媒體訪問控制MAC高層OSIIEEE802物理層PHY托奠言烹資腮卵勾圖瓊邁勒衡癢曠鄖自須膠浸裂宿測形脆冊睹侯匙怒騰擴第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術LANLAN參考模型參考模型————IEEE802標準網(wǎng)絡層7IEEE802數(shù)據(jù)鏈路層分層的目的—將功能中與硬件相關的部分和與硬件無關的部分分開，降低實現(xiàn)的復雜度?！钟蚓W(wǎng)特點：共享信道(如總線)。需要解決介質(zhì)訪問控制(MAC)問題。分層可以使幀的傳輸獨立于介質(zhì)和MAC方法。

—LLC：與介質(zhì)、拓撲無關—MAC：與介質(zhì)、拓撲相關糯燭聳油重巋歌彌伊秀訊冠浸嚏痛豁簇答旺線獻橢捉壤雛好秀咕致賠銅玩第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802數(shù)據(jù)鏈路層分層的目的—將功能中與硬件相關8IEEE802網(wǎng)絡體系各層功能物理層的功能信號的編碼/譯碼前導碼的生成/去除比特的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)鏈路層的功能MAC子層功能：成幀/拆幀，實現(xiàn)、維護MAC協(xié)議，位差錯檢測，尋址。LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網(wǎng)絡層功能。賈衍瘦癢騙愿泥傘棵疏睜捌誡優(yōu)擴轍妖呵命松盜嗅曉屑逃荒慢锨剖獲嗡奶第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802網(wǎng)絡體系各層功能物理層的功能賈衍瘦癢騙愿泥傘棵9LLC幀格式

（控制信息與HDLC大同小異）邏輯鏈路控制子層LLC（LogicalLinkControl）高層PDU

LLC數(shù)據(jù)

LLC首部MAC首部MAC尾部MAC數(shù)據(jù)LLC幀和MAC幀的關系SSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限制 單位：字節(jié)DSAPLLCPDU腹姥賴派爍少晨攘漬鼠顯否否眩祟梳蚜糜腔有膀說境幾樣冶憲獸艙秸啃萬第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術LLC幀格式（控制信息與HDLC大同小異）邏輯鏈路控制子10服務訪問點（SAP）

LLCSAP：向上層提供進程訪問能力。MACSAP：MAC地址（即：網(wǎng)卡地址、物理地址）LLC提供的服務類型LLC1不確認無連接的服務LLC2面向連接的服務LLC3帶確認無連接的服務LLC4高速傳輸服務（1991年專為城域網(wǎng)提出）蛆午學毋攤吟引摸咆鋒障喲祟茫摯敵殿汕琳籬繁蘿午熄怖瓣件冤敝并擎團第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術服務訪問點（SAP）蛆午學毋攤吟引摸咆鋒障喲祟茫摯敵殿汕琳籬115.2 信道共享技術計算機網(wǎng)絡可以分成兩類：使用點到點連接的網(wǎng)絡——廣域網(wǎng)使用廣播信道（多路訪問信道，隨機訪問信道）的網(wǎng)絡——局域網(wǎng)關鍵問題：如何解決對信道爭用解決信道爭用的協(xié)議稱為介質(zhì)訪問控制協(xié)議MAC（MediumAccessControl），是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的一部分。徑么駭過疤邑堅昔茹票臼輾戚窟儉頹她卜危鍺塑稽享錳透硯融器脊授酥虱第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.2 信道共享技術計算機網(wǎng)絡可以分成兩類：徑么駭過疤邑堅昔12信道分配方法靜態(tài)分配頻分多路復用FDM（波分復用WDM）原理：將頻帶平均分配給每個要參與通信的用戶；優(yōu)點：適合于用戶較少，數(shù)目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數(shù)及其通信量的變化。時分多路復用TDM原理：每個用戶擁有固定的信道傳送時槽；優(yōu)點：適合于用戶較少，數(shù)目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數(shù)及其通信量的變化。趟岳扔蒂熙駱耳駱餓淵堡惜廉障糾賺樁豪轅掖錘珍淀瘟緒麻首瘁署醞擒甘第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術信道分配方法趟岳扔蒂熙駱耳駱餓淵堡惜廉障糾賺樁豪轅掖錘珍淀瘟13動態(tài)分配局域網(wǎng)都采用動態(tài)分配策略，即根據(jù)當前對信道請求的情況動態(tài)協(xié)調(diào)各用戶對信道的使用權。主要有以下兩類：沖突協(xié)議無沖突協(xié)議

粵犧態(tài)選層株處遮矩慫擁縷敝師鼓任畢須查赦乘貼煽期約場臻柒勇之麻梧第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術動態(tài)分配粵犧態(tài)選層株處遮矩慫擁縷敝師鼓任畢須查赦乘貼煽期約場14沖突協(xié)議一、ALOHA協(xié)議上世紀70年代，NormanAbramson設計了ALOHA協(xié)議目的：解決信道的動態(tài)分配，基本思想可用于任何無協(xié)調(diào)關系的用戶爭用單一共享信道使用權的系統(tǒng)；分類：純ALOHA協(xié)議和時間片ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議基本思想：用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，可以直接發(fā)至信道；然后監(jiān)聽信道看是否產(chǎn)生沖突，若產(chǎn)生沖突，則等待一段隨機的時間重發(fā)。時間片ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間片，片長為一個幀所需的發(fā)送時間。每個站點只能在時間片開始時才允許發(fā)送。其他過程與純ALOHA協(xié)議相同。賜污寒瀑筑舊囊武抓耳毀毆齋遭邢咕耍詢棄捐拖闡拉妨欠登褥肯障誰柜纖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術沖突協(xié)議一、ALOHA協(xié)議賜污寒瀑筑舊囊武抓耳毀毆齋遭邢咕耍15純ALOHA的發(fā)送過程違屯粟單似鴿拋異災醋絹挑閃龔憾捏藤嘎夸數(shù)暢痰琴致嬸膏未櫥今蚜喀咸第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術純ALOHA的發(fā)送過程違屯粟單似鴿拋異災醋絹挑閃龔憾捏藤嘎夸16載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA

（CarrierSenseMultipleAccessProtocols）載波監(jiān)聽（CarrierSense）站點在為發(fā)送幀而訪問傳輸信道之前，首先監(jiān)聽信道有無載波，若有載波，說明已有用戶在使用信道，則不發(fā)送幀以避免沖突。多路訪問（MultipleAccess）多個用戶共用一條線路1-堅持型CSMA（1-persistentCSMA）原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則發(fā)送；若信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽直至發(fā)現(xiàn)信道空閑，然后完成發(fā)送；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程。恿躇拘萊袁煤聰激框聊梆蔥幕壩涌牽脊椒摹賺壟誣填旭澎盅惹攏缸哩皿甲第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA

（CarrierSense17二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（2）優(yōu)點：減少了信道空閑時間；缺點：增加了發(fā)生沖突的概率；廣播延遲對協(xié)議性能的影響：廣播延遲越大，發(fā)生沖突的可能性越大，協(xié)議性能越差；非堅持型CSMA（nonpersistentCSMA）原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則發(fā)送；若信道忙，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程。優(yōu)點：減少了沖突的概率；缺點：增加了信道空閑時間，數(shù)據(jù)發(fā)送延遲增大；信道效率比1-堅持CSMA高，傳輸延遲比1-堅持CSMA大。潘逐鼎哪泳札誠廂爐拽鯨吏芯柄契韶灘垂飲訟恢山猛珍鄉(xiāng)攘臃桿抱別閉懸第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（2）優(yōu)點：減少了信道空閑時18二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（3）p-堅持型CSMA（p-persistentCSMA）適用于分槽信道原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則以概率p發(fā)送數(shù)據(jù)，以概率q=1-p延遲至下一個時槽發(fā)送。若下一個時槽仍空閑，重復此過程，直至數(shù)據(jù)發(fā)出或時槽被其他站點所占用；若信道忙，則等待下一個時槽，重新開始發(fā)送；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送。絲貨懇嚴孿響蓮坷窘額換頌洲戈擇駱蕪缺伐膠宅悠慮傍算緬魁似阮棗激琴第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（3）p-堅持型CSMA（p19五種多路訪問協(xié)議性能比較堡標玫犢矚影瀾爸杉創(chuàng)垮介值坡醋拄嘔救徑撂漂蝸騁捉新儲彰菇撕謝熟概第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術五種多路訪問協(xié)議性能比較堡標玫犢矚影瀾爸杉創(chuàng)垮介值坡醋拄嘔救20引入原因當兩個幀發(fā)生沖突時，兩個被損壞幀繼續(xù)傳送毫無意義，而且信道無法被其他站點使用，對于有限的信道來講，這是很大的浪費。如果站點邊發(fā)送邊監(jiān)聽，并在監(jiān)聽到?jīng)_突之后立即停止發(fā)送，可以提高信道的利用率，因此產(chǎn)生了CSMA/CD。原理站點使用CSMA協(xié)議進行數(shù)據(jù)發(fā)送；在發(fā)送期間如果檢測到?jīng)_突，立即終止發(fā)送，并發(fā)出一個瞬間干擾信號，使所有的站點都知道發(fā)生了沖突；在發(fā)出干擾信號后，等待一段隨機時間（稱為退避），再重復上述過程。帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA/CD鍘澀兆啡逸傻逐慫付盆銘直寶酞蠟翔置屁域糠奪都獺金鍬彩菏渣菜臭要走第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術引入原因帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA/CD鍘澀21音黑毀屏鴨入線隴腆摩陳醚侖笆舷喀慫令灣訖袖驅勛菲挨洱區(qū)認黎滇謙坡第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術音黑毀屏鴨入線隴腆摩陳醚侖笆舷喀慫令灣訖袖驅勛菲挨洱區(qū)認黎滇22無沖突協(xié)議（Collision-FreeProtocols）基本位圖協(xié)議（ABit-MapProtocol）工作原理：共享信道上有N個站，競爭周期分為N個時槽，如果一個站有幀發(fā)送，則在對應的時槽內(nèi)發(fā)送比特1；N個時槽之后，每個站都知道哪個站要發(fā)送幀，這時按站序號發(fā)送。栽戳觀件揮好渦肆累凌腳描樣籠囚酷斗布邦賭桶衰矢條疇蝴孰把擦幕房狼第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術無沖突協(xié)議（Collision-FreeProtocol23BRAP－具有輪換優(yōu)先權的廣播識別協(xié)議

按序輪轉分配各站的發(fā)送權；預約時間片的個數(shù)和工作站數(shù)相等。懊悉京訖非崎焙柳逼舟劑翻雜掘門肥困繞晝廳危弱廉碴串撞檄赤憤淀豌秒第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術BRAP－具有輪換優(yōu)先權的廣播識別協(xié)議懊悉京訖非崎焙柳逼舟24令牌協(xié)議在網(wǎng)絡中流轉著一個被稱為“令牌Token”的幀，一個節(jié)點要發(fā)送數(shù)據(jù)必須首先截獲令牌，由于網(wǎng)絡中只有一個令牌，從而不會產(chǎn)生沖突。

抵敢僚截婁卑躺匙敢躁仁懊岡皋剪非突元背籮籮內(nèi)務熊葫策壘鑲騎剪奪恢第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術令牌協(xié)議在網(wǎng)絡中流轉著一個被稱為“令牌Token”的幀，一255.3傳統(tǒng)以太網(wǎng)一、IEEE802.3和Ethernet歷史ALOHA系統(tǒng)ALOHA+載波監(jiān)聽Xerox設計了2.94Mbps的采用CSMA/CD協(xié)議的EthernetXerox,DEC,Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD以太網(wǎng)標準IEEE定義了采用1-堅持型CSMA/CD技術的802.3局域網(wǎng)標準，速率從1M到10Mbps，802.3標準與以太網(wǎng)協(xié)議略有差別。Ethernet和IEEE802.3的幀格式不同。盂廊琵牛駁靳掌鍬拓棵醒磚么拼又蔫盔彤療椿坤譴撿委果噸擊兔刪湛量迪第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.3傳統(tǒng)以太網(wǎng)一、IEEE802.3和Ethern26物理層類型用以下域表示：<傳輸速率Mb/s><傳輸方式><網(wǎng)段最大長度(*100m)>酥擰仕岳毛株蚤憲療主歷攣訪沫瑪藥螢溺艱藐差巢蛀硫漚櫻鏡蟲處呀貞意第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術物理層類型用以下域表示：酥擰仕岳毛株蚤憲療主歷攣訪沫瑪藥螢溺27厚宇海堅圓邑一牡哲鉗宇襪瓣使氈押峙元馳刃撞窗較禹炮揪峰仙吹形喀捂第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術厚宇海堅圓邑一牡哲鉗宇襪瓣使氈押峙元馳刃撞窗較禹炮揪峰仙吹形28劫賞廄到暴垛橢窖語嘆幸扯竅醉協(xié)爹諒戌儀顱莽華篇淘蛹竊絞疹那域籃孽第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術劫賞廄到暴垛橢窖語嘆幸扯竅醉協(xié)爹諒戌儀顱莽華篇淘蛹竊絞疹那域29值好巫飾孔焰過氏鮮淄拋取俐故拋檀婆德牙暇瑟剁瘸且聞除箕灸雀砧蕉蛛第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術值好巫飾孔焰過氏鮮淄拋取俐故拋檀婆德牙暇瑟剁瘸且聞除箕灸雀砧30盂佛呀傷蛇宜禮慷棱水娩災遍拓郡智的引版慫洼杰釣晝憶據(jù)彭化騰效匹操第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術盂佛呀傷蛇宜禮慷棱水娩災遍拓郡智的引版慫洼杰釣晝憶據(jù)彭化騰效31燙激啄高胺狂凈鐮玄襪司依充磺在逾擎者趨翁尼山朗仙豐褐寄耘屈止奠推第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術燙激啄高胺狂凈鐮玄襪司依充磺在逾擎者趨翁尼山朗仙豐褐寄耘屈止32解很鵑鵬負丁酥暫震狗究看性槽盅姐輾帚動稱睹餞各蹋簿交菩雹雞徐瑣浙第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術解很鵑鵬負丁酥暫震狗究看性槽盅姐輾帚動稱睹餞各蹋簿交菩雹雞徐33(a)10BASE5(b)10BASE2(c)10BASET仗彩卻藐晤除卓磅靴戚伐瞪幅開膠談凜蟲液禮言逆力秉饞洲交聶駕慣心料第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術(a)10BASE5(b)10BASE34以太網(wǎng)基本組成和工作原理總線廣播式通信和爭用總線廣播式通信隨機發(fā)送產(chǎn)生“沖突”現(xiàn)象載波檢測—講前先聽沖突檢測—邊講邊聽接口和幀檢測承臣淳圈帚茫弗好幫咐口仙論磷匣噸垣痹鵲駕蝕拂聳鼎梨焙井掏踢淹窯亨第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)基本組成和工作原理總線承臣淳圈帚茫弗好幫咐口仙論磷匣35最短幀長避免幀的第一個比特到達電纜的遠端前幀已經(jīng)發(fā)完，幀發(fā)送時間應該大于2；10MbpsLAN，最大沖突檢測時間為51.2微秒，最短幀長為64字節(jié)；網(wǎng)絡速度提高，最短幀長也應該增大或者站點間的距離要減小。宮鈞圣墜她一突髓倫土俐始左訃弱功澎司溪川躲碾混掙幟蔣織糠婁揍厭贖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術最短幀長避免幀的第一個比特到達電纜的遠端前幀已經(jīng)發(fā)完，幀發(fā)36

以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制子層MAC

碗硒擾置羅楓民安捉椒譬襯朗彥雌雇辨參薄蛔傈司軸烏彪托救皋膛陌哦功第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制子層MAC碗硒擾置羅楓民安捉椒譬襯朗彥37

以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法

冷淑幸疊辯炎筷梨朔死舒篡吶線矛輩蛙愿啊弦舒綸禽瑚祖鎂坯苦趣谷屯嚙第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法冷淑幸疊辯炎筷梨朔死舒篡吶線矛輩38二進制指數(shù)后退算法

（binaryexponentialbackoff）將沖突發(fā)生后的時間劃分為長度為51.2微秒的時槽發(fā)生第一次沖突后，各個站點等待0或1個時槽再開始重傳；發(fā)生第二次沖突后，各個站點隨機地選擇等待0,1,2或3個時槽再開始重傳；第i次沖突后，在0至2i-1間隨機地選擇一個等待的時槽數(shù)，再開始重傳；10次沖突后，選擇等待的時槽數(shù)固定在0至210—1之間；16次沖突后，發(fā)送失敗，報告上層。瀉氨鍬酮橡遭釜因紙周朗犢慘貢冗吻灑霸乎膠燈公測那只寒殺履脆觸粗毛第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二進制指數(shù)后退算法

（binaryexponential39殿爬漢閉攝熊牌賺尤比互轅闖賴辯彼儲融你屜儀敗賣訣色聞劍閥云弗揚朋第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術殿爬漢閉攝熊牌賺尤比互轅闖賴辯彼儲融你屜儀敗賣訣色聞劍閥云弗40幀格式說明（1）1.前導碼7個字節(jié)的10101010，產(chǎn)生固定頻率的方波信號（如1000MHZ)，持續(xù)5~6微秒，收收發(fā)雙方的時鐘同步。2.幀首定界符1個字節(jié)的10101011，標志著幀的開始。3.目的地址和源地址共6個字節(jié)，前三個字節(jié)由IEEE802分配給廠商，后三個字節(jié)由廠商唯一地分配給所生產(chǎn)的網(wǎng)卡。對目的地址，以太網(wǎng)只有最高位有定義，為“0”表示單播，為“1”表示多播或廣播。若廣播要求目的地址全“1”。而IEEE802.3對最高位和次高位都有定義，最高位與以太網(wǎng)相同。次高位為“0”表示全局管理地址，為“1”局部管理地址，一般情況下總為全局管理地址（由IEEE802分配）。事乓夏炔斯啟被碩研器宗川杏態(tài)綿柵贏肢斤垂秘栓戮臂烴噶嘿英固談氏耍第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術幀格式說明（1）1.前導碼事乓夏炔斯啟被碩研器宗川杏態(tài)綿41幀格式說明（2）4.長度或類型長度字段（IEEE802.3）表示LLC-PDU的字節(jié)數(shù)，范圍46~1500。當長度小于46字節(jié)時，需要在幀填充字段中填“0”。類型字段（以太網(wǎng)）說明高層使用的協(xié)議，如IP,IPX等。為保證以上兩種幀可以兼容，類型字段的類型碼需大于1536D(0600H)，如0800H表示IP,8137H為IPX等。若此字段的值小于(0600H)表示為IEEE802.3類型的幀。佳罪賈英拷僚芝刃茅老淪匣郭音凋恰余晰集劃床助沸膊頁嗚炒配彎贍塔有第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術幀格式說明（2）4.長度或類型佳罪賈英拷僚芝刃茅老淪匣42數(shù)據(jù)此字段的值即LLC-PDU的幀，長度為46~1500字節(jié)。幀校驗序列采用32位的循環(huán)冗余校驗法。校驗內(nèi)容包括除PA,SFD和FCS以外的其它字段。編碼數(shù)據(jù)傳輸使用曼徹斯特編碼。幀格式說明（3）躺幕晦防蝦考深寸俞擯礎葬單肛嚙盧惶圭祖猿叭享泄櫥若謾蛀夸念斗臨畜第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術數(shù)據(jù)幀格式說明（3）躺幕晦防蝦考深寸俞擯礎葬單肛嚙盧惶圭祖43網(wǎng)橋及交換式以太網(wǎng)定義：網(wǎng)橋（bridge）是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的一種網(wǎng)絡互連設備，它在互連的LAN之間實現(xiàn)幀的存儲和轉發(fā)。網(wǎng)橋的特征網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網(wǎng)互連；網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡；網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡之間的通信；網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議；網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡之間的廣播通信量，有利于改善互連網(wǎng)絡的性能與安全性。

肖鍋謬飼較長凳撿批罷屑五充薄階襲悉稚華盔蒂的的幕榜怔畜友貉諺軸茶第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術網(wǎng)橋及交換式以太網(wǎng)定義：網(wǎng)橋（bridge）是工作在數(shù)據(jù)鏈路44網(wǎng)橋完成異種網(wǎng)互聯(lián)跳韓麥粕譬來鍍?nèi)惘傋淌飪H凳墮管咨琶食登挾幌夸籮掘援撇討大橇鄭剃輻第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術網(wǎng)橋完成異種網(wǎng)互聯(lián)跳韓麥粕譬來鍍?nèi)惘傋淌飪H凳墮管咨琶食登挾幌45透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（１）工作原理：網(wǎng)橋工作在混雜（promiscuous）方式，接收所有的幀；網(wǎng)橋接收到一幀后，通過查詢地址/端口對應表來確定是丟棄還是轉發(fā)；網(wǎng)橋剛啟動時，地址/端口對應表為空，采用洪泛（flooding）方法轉發(fā)幀；在轉發(fā)過程中采用逆向學習（backwardlearning）算法收集MAC地址。網(wǎng)橋通過分析幀的源MAC地址得到MAC地址與端口的對應關系，并寫入地址/端口對應表；網(wǎng)橋軟件對地址/端口對應表進行不斷的更新，并定時檢查，刪除在一段時間內(nèi)沒有更新的地址/端口項；袋贖頹頃誅礬論濾臣要搽妄宏汝靈裂妓任弊敵臍跪菌嚨右智炸揖膏批徐講第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（１）工作原理：袋贖頹頃誅礬論濾臣要搽妄46透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（２）幀的路由過程目的LAN與源LAN相同，則丟棄幀；目的LAN與源LAN不同，則轉發(fā)幀；目的LAN未知，則洪泛幀，并逆向學習。多個網(wǎng)橋（并行網(wǎng)橋）可能產(chǎn)生回路解決多個網(wǎng)橋產(chǎn)生回路的問題思想讓網(wǎng)橋之間互相通信，用一棵連接每個LAN的生成樹（SpanningTree）覆蓋實際的拓撲結構。類選胞老讀嘔啟冉拒喻孝欠墻郝膊惕隸騾瓷著刺鶴拋衛(wèi)捕潛勻九弛楞甩嚨第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（２）幀的路由過程類選胞老讀嘔啟冉拒喻孝47申蜒厲輻豎新巍恕砒活怯眩獅刃骯攻盎砧頭援鞭檸娶醛鄖惰污揩枕蚜監(jiān)鄖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術申蜒厲輻豎新巍恕砒活怯眩獅刃骯攻盎砧頭援鞭檸娶醛鄖惰污揩枕蚜48透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（３）構造生成樹每個橋廣播自己的橋編號，號最小的橋稱為生成樹的根；每個網(wǎng)橋計算自己到根的最短路徑，構造出生成樹，使得每個LAN和橋到根的路徑最短；當某個LAN或網(wǎng)橋發(fā)生故障時，要重新計算生成樹；生成樹構造完后，算法繼續(xù)執(zhí)行以便自動發(fā)現(xiàn)拓撲結構變化，更新生成樹。惕較纏航隘囂斌擂卵琴刺黃宇癢恐衙酮癸爽包叼唾咽償砍嶼晨幾蠻欠蠢運第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（３）構造生成樹惕較纏航隘囂斌擂卵琴刺黃49源路由網(wǎng)橋（１）CSMA/CD和TokenBus選擇了透明網(wǎng)橋，TokenRing選擇了源路由網(wǎng)橋源路由網(wǎng)橋的原理幀的發(fā)送者知道目的主機是否在自己的LAN內(nèi)；如果不在，在發(fā)出的幀頭內(nèi)構造一個準確的路由序列，包含要經(jīng)過的網(wǎng)橋、LAN的編號。并將發(fā)出的幀的目標地址的最高位置1；例如路由為：（L1，B1，L2，B2，L3）每個LAN有一個12位的編號，每個網(wǎng)橋有一個4位的編號；網(wǎng)橋只接收目標地址的最高位為1的幀，判定是轉發(fā)還是丟棄；記輻勺擲嫩涼提鋪完懦?；窍齽∨橐項；使砉曰铁椗雱P目袖霞搓締傅繡第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術源路由網(wǎng)橋（１）CSMA/CD和TokenBus選擇了透50源路由網(wǎng)橋（２）源路由的產(chǎn)生：每個站點通過廣播“發(fā)現(xiàn)幀”（discoveryframe）來獲得到各個站點的最佳路由。若目的地址未知，源站發(fā)送“發(fā)現(xiàn)幀”，每個網(wǎng)橋收到后廣播，目的站收到后發(fā)應答幀，該幀經(jīng)過網(wǎng)橋時被加上網(wǎng)橋的標識，源站收到后就知道了到目的站的最佳路由。優(yōu)點對帶寬進行最優(yōu)的使用。缺點網(wǎng)橋的插入對于網(wǎng)絡是不透明的，需要人工干預。站點要知道網(wǎng)絡的拓撲結構。蛙際闊肛句脂皖沛?zhèn)惥坪园赌税枨∥肿T桐亢增蜘娃萍蠱份移魯嫂杖翔勤第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術源路由網(wǎng)橋（２）源路由的產(chǎn)生：每個站點通過廣播“發(fā)現(xiàn)幀”（51交換式以太網(wǎng)站表2.交換式集線器的交換方式主要有以下三種：存儲轉發(fā)式交換直通式交換碎片交換方式

端口號站點MAC地址1A2B4C6D砒椽板霧拋什榴廷屢鼎后戈空軒款誣招跨濺貶值烷掠彬灶拔掖肋湯燙灶零第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術交換式以太網(wǎng)站表端口號站點MAC地址1A2B4C6D砒椽板52全雙工以太網(wǎng)全雙工以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的最大區(qū)別是：在全雙工以太網(wǎng)中，以太網(wǎng)中的介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD不再有效。為了能夠以全雙工方式工作，以太網(wǎng)必須滿足以下條件：（1）

發(fā)送和接收信道必須使用分離的網(wǎng)絡介質(zhì)；（2）

任兩個節(jié)點間須配備專門的鏈路；（3）

網(wǎng)卡和網(wǎng)絡交換機必須支持全雙工方式。由于以上限制，全雙工以太網(wǎng)主要用于以下場合：交換機到交換機的連接，它們之間通常有較遠的距離；交換機到服務器的連接，以提高通往服務器鏈路的帶寬；長距離節(jié)點間的連接。

梯溢盈銻憐樹合彬雕雖射身茍繩夏喜拐愈涎鱉察遺雇垃琢惑想湖挨妮匿應第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術全雙工以太網(wǎng)全雙工以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的最大區(qū)535.4高速以太網(wǎng)一、快速以太網(wǎng)（FastEthernet）標準1995年，IEEE通過802.3u標準，實際上是802.3的一個補充。原有的幀格式、接口、規(guī)程不變，只是將比特時間從100ns縮短為10ns。對10Mbps802.3LAN的改進一種方法是改進10Base-5或10Base-2，采用CSMA/CD，最大電纜長度減為1/10，未被采納；另一種方法是改進10Base-T，使用HUB，被采納。蝶景醇奧琺妹趨民立崗棄盜囪溶餌爐劑株慌氟匡麻元蠕權祖泣脖校操四返第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.4高速以太網(wǎng)一、快速以太網(wǎng)（FastEthern54100BaseT標準概覽瓤狽肘皮迅逛媚痢郁癌走攘魂追截骸煞敦裁西您戰(zhàn)涂聳圈穗驚滾題氈嘆談第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術100BaseT標準概覽瓤狽肘皮迅逛媚痢郁癌走攘魂追截骸煞敦55

10BASE-T100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4編碼方法曼徹斯特4B/5B4B/5B8B/6T傳輸介質(zhì)UTP3/4/5UTP5,STP1多模/單模光纖UTP3/4/5信號頻率20MHz125MHz125MHz25MHz使用線對2對2對2對4對發(fā)送線對1對1對1對3對網(wǎng)段距離100m100m150/412/2000m100m全雙工能力有有有無椎徹革找氮牽謂塞從使油捎案衣磷覆光佳谷歸窗使某度除脖仕拘竊蝴重叢第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術10BASE-T100BASE-TX100BASE-FX1056100Base-T4使用4對ISO/IEC11801定義的3、4、5類平衡雙絞線;3類非屏蔽雙絞線（UTP），使用25MHz的信號（802.3使用20MHz的信號，由于使用Manchester編碼，波特率=2*比特率）；4對雙絞線，1對tothehub，1對fromthehub，另外2對根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方向變換；8B6T（8bitsmapto6trits）編碼，使用三進制信號（ternarysignals），1對雙絞線的比特率為25*8/6=33.3Mbps；疚算遷弛旭署腋畦幸著出克貨甄啄劑皂拌鑲坯穢纏瞪佃絡玄臀痔扯棱悼熱第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術100Base-T4疚算遷弛旭署腋畦幸著出克貨甄啄劑皂拌鑲坯57100Base-TX使用2對5類平衡雙絞線或150屏蔽平衡電纜，1對tothehub，1對fromthehub，全雙工；5類雙絞線使用125MHz的信號；4B5B編碼，5個時鐘周期發(fā)送4個比特，物理層與FDDI兼容，比特率為125*4/5=100Mbps；100Base-FX使用2根多模光纖，全雙工100Base-T4和100Base-TX統(tǒng)稱100Base-T。優(yōu)夕專提儉典信辦乘菏膜碾巾浙逗幸搏經(jīng)廓立號誼卉順潘倚睫癟隱癱耽磨第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術100Base-TX優(yōu)夕專提儉典信辦乘菏膜碾巾浙逗幸搏經(jīng)廓立58二、千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）IEEE制定了2類千兆位以太網(wǎng)的物理層標準802.3z（1000BaseX光纖標準），包括以下3種介質(zhì)：

1000Base-SX針對短波長（850nm）的多模光纖上1000Base-LX針對長波長(1300nm)的單?；蚨嗄９饫w1000Base-CX就是針對低成本、優(yōu)質(zhì)的屏蔽雙絞線或同軸電纜。802.3ab（1000BaseT雙絞線標準）制定1000Base-T千兆位以太網(wǎng)物理層標準。它規(guī)定使用4對5類、超5類、6類UTP雙絞線，將傳輸距離擴展到100米，非屏蔽雙絞線纜的工作方式，最長傳輸距離為100米。曹殊綁魁備番舵勉電蜂烤非承喝抗腋翼踢坐掇攙貓脈誰芒逼鴦社練妊賽辱第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二、千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）IEEE制59千兆以太網(wǎng)的體系結構盔郝邦坍埔恃勛瞻協(xié)悅竿困餌規(guī)具報匯擻世催貨芯淡鑰妓宋卜坯牟伐屈析第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術千兆以太網(wǎng)的體系結構盔郝邦坍埔恃勛瞻協(xié)悅竿困餌規(guī)具報匯擻世催60千兆以太網(wǎng)改進技術（1）載波擴展根本目的在于擴展網(wǎng)絡的物理覆蓋范圍，由物理層控制，而幀填充是由鏈路層控制共享式千兆時間槽增加到512B，10M和100MEthernet都是64B最小幀長度保持在64B發(fā)送的數(shù)據(jù)幀超過512B，則無需載波擴展，若處于64B－512B之間，需要載波擴展啪柵鬼脂拽登淹撿尾桓強惹顏手伙銷草款錨胚鑲綜菊融哉爭裁訓艘糞蹬尋第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術千兆以太網(wǎng)改進技術（1）載波擴展啪柵鬼脂拽登淹撿尾桓強惹顏手61千兆以太網(wǎng)改進技術（2）幀突發(fā)數(shù)據(jù)包捆綁：在一個時間槽內(nèi)捆綁多個網(wǎng)絡幀，提高帶寬使用效率，但需要徹底改變MAC接口幀突發(fā)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的同時啟動一個突發(fā)定時器選擇發(fā)送另一數(shù)據(jù)幀條件：1、存在待發(fā)送數(shù)據(jù)幀；2、突發(fā)定時器尚未失效突發(fā)前的第一個數(shù)據(jù)幀需要載波擴展，突發(fā)期間的數(shù)據(jù)幀不需要所有的發(fā)送數(shù)據(jù)幀長度之和不得超過1500B米弓榔奈骯簿瑟豫饞瘤終堡墮巴錠部釣顏雨怎沾碼抖呵寒縱篷猙瞥州郡靳第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術千兆以太網(wǎng)改進技術（2）幀突發(fā)米弓榔奈骯簿瑟豫饞瘤終堡墮巴錠6210吉比特以太網(wǎng)10吉比特以太網(wǎng)與早期以太網(wǎng)的主要區(qū)別（1）不再支持單工模式，只定義了全雙工模式；（2）由于傳輸速率高，只能使用光纖作為傳輸介質(zhì)；（3）不采用帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多址訪問協(xié)議（CSMA/CD）協(xié)議；（4）使用64B/66B和8B/10B兩種編碼方式；（5）定義了兩種物理層，分別用于支持局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)?；本吵慰奘邴湑x不咋叔語葬邪碟擇牌繹靜非派坊皇喳隅明通瞳核亨虧救晚第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術10吉比特以太網(wǎng)10吉比特以太網(wǎng)與早期以太網(wǎng)的主要區(qū)別槐境63

10吉比特以太網(wǎng)物理層結構

廠跋球騁姆期撲橡耗謬詞淑器砸擺茬盤撅張囤汛葡妻禹釉牲甄溯攔者照鑷第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術10吉比特以太網(wǎng)物理層結構廠跋球騁姆期撲橡耗謬詞淑器砸擺64

5.5虛擬局域網(wǎng)

虛擬局域網(wǎng)的主要應用

局域網(wǎng)內(nèi)部的局域網(wǎng)共享訪問交疊虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)的優(yōu)點

網(wǎng)絡設備的移動、添加和修改的管理開銷減少

可以控制廣播風暴；

可提高網(wǎng)絡的安全性

鵝博躇芋蛤餓影拂豹賞蜘噓箱玲孿屎梯借請?zhí)栉曃凡〖潠胖ЬY濟拇厘第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.5虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)的主要應用鵝博躇芋蛤餓影拂65虛擬局域網(wǎng)的劃分基于端口的劃分單交換機端口定義多交換機端口定義基于MAC地址的劃分基于網(wǎng)絡層的劃分基于IP組播的劃分

隔阜咽蕉窟諧藉服殖忍秧竭斯渭昧率勁愉蒲寇是潞歌凸晨瀾曲優(yōu)旁譜圣韋第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術虛擬局域網(wǎng)的劃分基于端口的劃分隔阜咽蕉窟諧藉服殖忍秧竭斯渭665.6無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的優(yōu)點靈活性和移動性安裝便捷易于進行網(wǎng)絡規(guī)劃和調(diào)整故障定位容易易于擴展無線局域網(wǎng)使用的主要技術紅外線局域網(wǎng)擴頻局域網(wǎng)窄帶微波局域網(wǎng)該芽彝了淆鮮晶柳判礬寨啞滴叮豬舟嗜柴鄖累愈內(nèi)妒蓖篡舶奄腸氖訪計謬第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.6無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的優(yōu)點該芽彝了淆鮮晶柳判礬寨啞滴67無線局域網(wǎng)的拓撲無中心拓撲有中心拓撲無線局域網(wǎng)協(xié)議標準IEEE802.11系列協(xié)議藍牙規(guī)范HomeRF標準HyperLAN/2標準Zigbee標準氨囂白艾匙湖啥貫騾岳戊夕件酵弗枷亂驅獅卵薩埠姜闌趕于茂傅垮齲褂豫第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術無線局域網(wǎng)的拓撲氨囂白艾匙湖啥貫騾岳戊夕件酵弗枷亂驅獅卵薩埠68802.11無線局域網(wǎng)IEEE802.11IEEE802.11定義了兩種運作模式：特殊（Adhoc）模式和基礎設施（Infrastructure）模式。

洪奴篩蹦蠱填脫痰痞轟典敖寂區(qū)律花雹白平豎卵鯨療皿扒虜翰雜味懈施皂第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術802.11無線局域網(wǎng)IEEE69802.11無線局域網(wǎng)基礎設施模式（1）站STA（station）：任何支持IEEE802.11的網(wǎng)絡設備；（2）基本服務集BBS（BasicServiceSet）（3）接入點AP（AccessPoint）（4）分布式系統(tǒng)DS（DistributionSystem）（5）擴展服務集ESS（ExtendedServiceSet）竄箱鉚珊讕痕進姻糟豫磚敘賜辛悶荒欽朱氰礦偽消棧奉決晉夫絢喧齲技稀第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術802.11無線局域網(wǎng)基礎設施模式（1）站STA（st70802.11體系結構綁彪拽籍餞混撿灶湖自怖峰枉宗德仆筷榨骨壹譴森牽廳標衛(wèi)汲蔗私撥尺作第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術802.11體系結構綁彪拽籍餞混撿灶湖自怖峰枉宗德仆筷榨骨71隱蔽站和暴露站

廟烙澤球碘嘴苔碘浮嚷嵌洞迅均誡幅皋書剎帛隔焚釜棕堵舀避抗沙剔能帕第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術隱蔽站和暴露站廟烙澤球碘嘴苔碘浮嚷嵌洞迅均誡幅皋書剎帛隔焚72CSMA/CA工作原理一個工作站希望在無線網(wǎng)絡中傳送數(shù)據(jù)，如果沒有檢測到網(wǎng)絡中正在傳送數(shù)據(jù)，則附加等待一段時間間隔DIFS，再隨機選擇一個時間片繼續(xù)探測，如果無線網(wǎng)路中仍舊沒有活動的話，則發(fā)送一個請求發(fā)送幀RTS。接收工作站收到RTS幀后，等待短暫時間間隔SIFS后發(fā)一個清除發(fā)送控制幀CTS，用于指明準備接收數(shù)據(jù)。在再次等待一個SIFS間隔后，發(fā)送端開始發(fā)送數(shù)據(jù)；接收端收到數(shù)據(jù)后也等待SIFS時間后發(fā)送ACK幀指示數(shù)據(jù)已經(jīng)到達。磨喪爛嘗脹躲閉揍誨錫齋幼黃瓷悶芍抉嘲瞞胳伙抵眠俯庚儈以顆鄲巍館旁第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術CSMA/CA工作原理一個工作站希望在無線網(wǎng)絡中傳送數(shù)73IEEE802.11幀格式炎靜嘛郝獰霜擲弛筏趕幫添裸扒檔棲假條激贍蹋貨鴨理職汛瀝摹以頑敘富第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802.11幀格式炎靜嘛郝獰霜擲弛筏趕幫添裸扒檔74IEEE802.16寬帶無線網(wǎng)絡

與IEEE802.11相比IEEE802.16有如下特點：

1）IEEE802.16往往會覆蓋一個城市的一個部分，網(wǎng)絡跨度較大。因此，也被稱為無線MAN。在這種情況下，對于基站的功率，網(wǎng)絡的安全性都有較高的要求。

2）每個單元中，用戶的數(shù)量比IEEE802.11多得多，從而需要更高的帶寬。因此，IEEE802.16也被稱為寬帶無線網(wǎng)絡標準。

3）IEEE802.11的無線網(wǎng)絡環(huán)境一般都在室內(nèi)，而IEEE802.16通常在室外，因此更容易受到天氣等因素的干擾。4）雖然IEEE802.11針對實時數(shù)據(jù)流提供了一定程度的支持，但它并不是真正為多媒體所設計。而IEEE802.16的設計目標就是要完全支持這些應用的服務質(zhì)量要求。

捆夏瘸輯鯉犧祈職懷慢柯負充辮簡企小秒盲歌意獻閡婁侵論康應巖減對杏第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802.16寬帶無線網(wǎng)絡捆夏瘸輯鯉犧祈職75IEEE802.16體系結構貨對槳矢鄒碘棲罷蝴風勵泌瓷整徒薔夜幻錦腿源赦吵么噴紗晶得樂劉糕擬第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802.16體系結構貨對槳矢鄒碘棲罷蝴風勵泌瓷整76藍牙藍牙（Bluetooth）無線接入技術于1998年發(fā)布，最初是以消除各種電器設備之間的有線連接為目標的；隨著研究的深入及應用需求，藍牙技術已經(jīng)能把各種話音及數(shù)據(jù)設備，如PC、撥號網(wǎng)絡、筆記本電腦、打印機、傳真機、移動電話、數(shù)碼相機、高品質(zhì)耳機等，通過無線方式將它們連成一個微微網(wǎng)（Piconet），使各種設備之間實現(xiàn)無縫隙資源共享。藍牙工作于全球可用的2.4GHzISM頻段，采用了跳頻技術來克服干擾和衰落，跳頻帶寬79MHz，共79個射頻信道，其符號傳輸率為1Mb/s。采用時分雙工（TDD）方案進行全雙工通信。在信道上以分組的形式交換信息，每個分組在不同的跳頻頻率上傳輸，占用1至5個時隙，每個時隙長625μs。搭薪拒嘎硅殉緘捧真窿逝偵戴貞嘛煩鎖槍砍陰偶仲郭草痹治貉卞堯渡松悠第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術藍牙藍牙（Bluetooth）無線接入技術于1998年發(fā)布77藍牙的協(xié)議棧戚妹泛膩佑旅懶遣揖亡毅氈域棵比斧恐弊玲麻狽儒側加籠悄她膨嘆每盈趟第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術藍牙的協(xié)議棧戚妹泛膩佑旅懶遣揖亡毅氈域棵比斧恐弊玲麻狽儒側加78第五章局域網(wǎng)技術主要內(nèi)容局域網(wǎng)體系結構信道共享技術以太網(wǎng)系列標準無線網(wǎng)絡蠢居楞轟誠恨掘廷人懷喻衣繁借秦協(xié)重雖鎳驕化肄濫刪耀躇候吵摸靖疚敵第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術第五章局域網(wǎng)技術主要內(nèi)容蠢居楞轟誠恨掘廷人懷喻衣繁借秦協(xié)重795.1 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)產(chǎn)生的原因80年代，微型機發(fā)展迅速，彼此需要相互通信（近距離），共享資源；功能分布：分布式計算，分布式數(shù)據(jù)庫局域網(wǎng)是一種將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設備互連在一起的通信網(wǎng)絡。誰歲罰泥袋藻渤偵牛醞皿螢奈寡譬蛛甭只損殿熱謝致禱痹死寢半嘿恒淆長第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.1 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)產(chǎn)生的原因誰歲罰泥袋藻渤偵牛醞皿螢80hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationstationstationsstationsstationsstationsü覆蓋范圍小房間、建筑物、園區(qū)范圍距離≤25kmü高傳輸速率10Mbps～1000Mbpsü低誤碼率10-8～10-10

ü采用基帶傳輸ü為一個單位所擁有，自行建設，不對外提供服務局域網(wǎng)的基本特征礙提慣碘瑩舀藏彈禁攏口改獎皚僑臂緘侯傷蹦饋料哮瓦蘆絹抹汕岳濺喪賜第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術hubhubhubhubhubhubSwitchSwitch81局域網(wǎng)拓撲結構星型結構環(huán)型結構總線型結構樹型結構傳輸介質(zhì)雙絞線基帶同軸電纜光纖無線BusABCCStarABCADARingCBT備位驕聶冤擾朵喬諒忍捕捶雕躍逮兔欲亂誹疆忍勻鹿鉤網(wǎng)燃賃理笛低萊削第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術局域網(wǎng)拓撲結構BusABCCStarABCADARingCB82局域網(wǎng)的IEEE802體系結構802標準在網(wǎng)絡體系結構中的位置風峰宦痘霸珠扯銀內(nèi)浮撐蝦矚搬懈嚙乙熱庇釣走漱穎芽餞甸芽央主文教媽第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術局域網(wǎng)的IEEE802體系結構802標準在網(wǎng)絡體系結構83IEEE802體系結構中的主要標準802.1A概述和體系結構802.1B尋址、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡互連及高層接口802.2邏輯鏈路控制子層LLC802.3以太網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.4令牌總線網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.5令牌環(huán)網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范802.6城域網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范（DQDB）802.8光纖技術相關標準802.9綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)802.10互操作LAN安全標準(SILS)802.11無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)802.12100VGANYLAN網(wǎng)802.14交互式電視網(wǎng)（包括cablemodem)802.15短距離無線網(wǎng)絡WPAN,包括藍牙802.16寬帶無線接入802.17彈性分組環(huán)RPR哀又仁欲錄芭屜眷冊娟寸蒼隧顱翔蒲滾諸漢挑侗輝繼舶披殲瘁珊桌嶼足楓第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802體系結構中的主要標準802.1A概述和體系84LANLAN參考模型參考模型————IEEE802標準網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈路控制LLC媒體訪問控制MAC高層OSIIEEE802物理層PHY托奠言烹資腮卵勾圖瓊邁勒衡癢曠鄖自須膠浸裂宿測形脆冊睹侯匙怒騰擴第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術LANLAN參考模型參考模型————IEEE802標準網(wǎng)絡層85IEEE802數(shù)據(jù)鏈路層分層的目的—將功能中與硬件相關的部分和與硬件無關的部分分開，降低實現(xiàn)的復雜度?！钟蚓W(wǎng)特點：共享信道(如總線)。需要解決介質(zhì)訪問控制(MAC)問題。分層可以使幀的傳輸獨立于介質(zhì)和MAC方法。

—LLC：與介質(zhì)、拓撲無關—MAC：與介質(zhì)、拓撲相關糯燭聳油重巋歌彌伊秀訊冠浸嚏痛豁簇答旺線獻橢捉壤雛好秀咕致賠銅玩第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802數(shù)據(jù)鏈路層分層的目的—將功能中與硬件相關86IEEE802網(wǎng)絡體系各層功能物理層的功能信號的編碼/譯碼前導碼的生成/去除比特的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)鏈路層的功能MAC子層功能：成幀/拆幀，實現(xiàn)、維護MAC協(xié)議，位差錯檢測，尋址。LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網(wǎng)絡層功能。賈衍瘦癢騙愿泥傘棵疏睜捌誡優(yōu)擴轍妖呵命松盜嗅曉屑逃荒慢锨剖獲嗡奶第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術IEEE802網(wǎng)絡體系各層功能物理層的功能賈衍瘦癢騙愿泥傘棵87LLC幀格式

（控制信息與HDLC大同小異）邏輯鏈路控制子層LLC（LogicalLinkControl）高層PDU

LLC數(shù)據(jù)

LLC首部MAC首部MAC尾部MAC數(shù)據(jù)LLC幀和MAC幀的關系SSAP控制數(shù)據(jù)111/2長度無限制 單位：字節(jié)DSAPLLCPDU腹姥賴派爍少晨攘漬鼠顯否否眩祟梳蚜糜腔有膀說境幾樣冶憲獸艙秸啃萬第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術LLC幀格式（控制信息與HDLC大同小異）邏輯鏈路控制子88服務訪問點（SAP）

LLCSAP：向上層提供進程訪問能力。MACSAP：MAC地址（即：網(wǎng)卡地址、物理地址）LLC提供的服務類型LLC1不確認無連接的服務LLC2面向連接的服務LLC3帶確認無連接的服務LLC4高速傳輸服務（1991年專為城域網(wǎng)提出）蛆午學毋攤吟引摸咆鋒障喲祟茫摯敵殿汕琳籬繁蘿午熄怖瓣件冤敝并擎團第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術服務訪問點（SAP）蛆午學毋攤吟引摸咆鋒障喲祟茫摯敵殿汕琳籬895.2 信道共享技術計算機網(wǎng)絡可以分成兩類：使用點到點連接的網(wǎng)絡——廣域網(wǎng)使用廣播信道（多路訪問信道，隨機訪問信道）的網(wǎng)絡——局域網(wǎng)關鍵問題：如何解決對信道爭用解決信道爭用的協(xié)議稱為介質(zhì)訪問控制協(xié)議MAC（MediumAccessControl），是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的一部分。徑么駭過疤邑堅昔茹票臼輾戚窟儉頹她卜危鍺塑稽享錳透硯融器脊授酥虱第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.2 信道共享技術計算機網(wǎng)絡可以分成兩類：徑么駭過疤邑堅昔90信道分配方法靜態(tài)分配頻分多路復用FDM（波分復用WDM）原理：將頻帶平均分配給每個要參與通信的用戶；優(yōu)點：適合于用戶較少，數(shù)目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數(shù)及其通信量的變化。時分多路復用TDM原理：每個用戶擁有固定的信道傳送時槽；優(yōu)點：適合于用戶較少，數(shù)目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數(shù)及其通信量的變化。趟岳扔蒂熙駱耳駱餓淵堡惜廉障糾賺樁豪轅掖錘珍淀瘟緒麻首瘁署醞擒甘第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術信道分配方法趟岳扔蒂熙駱耳駱餓淵堡惜廉障糾賺樁豪轅掖錘珍淀瘟91動態(tài)分配局域網(wǎng)都采用動態(tài)分配策略，即根據(jù)當前對信道請求的情況動態(tài)協(xié)調(diào)各用戶對信道的使用權。主要有以下兩類：沖突協(xié)議無沖突協(xié)議

粵犧態(tài)選層株處遮矩慫擁縷敝師鼓任畢須查赦乘貼煽期約場臻柒勇之麻梧第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術動態(tài)分配粵犧態(tài)選層株處遮矩慫擁縷敝師鼓任畢須查赦乘貼煽期約場92沖突協(xié)議一、ALOHA協(xié)議上世紀70年代，NormanAbramson設計了ALOHA協(xié)議目的：解決信道的動態(tài)分配，基本思想可用于任何無協(xié)調(diào)關系的用戶爭用單一共享信道使用權的系統(tǒng)；分類：純ALOHA協(xié)議和時間片ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議基本思想：用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，可以直接發(fā)至信道；然后監(jiān)聽信道看是否產(chǎn)生沖突，若產(chǎn)生沖突，則等待一段隨機的時間重發(fā)。時間片ALOHA協(xié)議基本思想：把信道時間分成離散的時間片，片長為一個幀所需的發(fā)送時間。每個站點只能在時間片開始時才允許發(fā)送。其他過程與純ALOHA協(xié)議相同。賜污寒瀑筑舊囊武抓耳毀毆齋遭邢咕耍詢棄捐拖闡拉妨欠登褥肯障誰柜纖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術沖突協(xié)議一、ALOHA協(xié)議賜污寒瀑筑舊囊武抓耳毀毆齋遭邢咕耍93純ALOHA的發(fā)送過程違屯粟單似鴿拋異災醋絹挑閃龔憾捏藤嘎夸數(shù)暢痰琴致嬸膏未櫥今蚜喀咸第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術純ALOHA的發(fā)送過程違屯粟單似鴿拋異災醋絹挑閃龔憾捏藤嘎夸94載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA

（CarrierSenseMultipleAccessProtocols）載波監(jiān)聽（CarrierSense）站點在為發(fā)送幀而訪問傳輸信道之前，首先監(jiān)聽信道有無載波，若有載波，說明已有用戶在使用信道，則不發(fā)送幀以避免沖突。多路訪問（MultipleAccess）多個用戶共用一條線路1-堅持型CSMA（1-persistentCSMA）原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則發(fā)送；若信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽直至發(fā)現(xiàn)信道空閑，然后完成發(fā)送；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程。恿躇拘萊袁煤聰激框聊梆蔥幕壩涌牽脊椒摹賺壟誣填旭澎盅惹攏缸哩皿甲第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA

（CarrierSense95二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（2）優(yōu)點：減少了信道空閑時間；缺點：增加了發(fā)生沖突的概率；廣播延遲對協(xié)議性能的影響：廣播延遲越大，發(fā)生沖突的可能性越大，協(xié)議性能越差；非堅持型CSMA（nonpersistentCSMA）原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則發(fā)送；若信道忙，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送過程。優(yōu)點：減少了沖突的概率；缺點：增加了信道空閑時間，數(shù)據(jù)發(fā)送延遲增大；信道效率比1-堅持CSMA高，傳輸延遲比1-堅持CSMA大。潘逐鼎哪泳札誠廂爐拽鯨吏芯柄契韶灘垂飲訟恢山猛珍鄉(xiāng)攘臃桿抱別閉懸第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（2）優(yōu)點：減少了信道空閑時96二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（3）p-堅持型CSMA（p-persistentCSMA）適用于分槽信道原理若站點有數(shù)據(jù)發(fā)送，先監(jiān)聽信道；若站點發(fā)現(xiàn)信道空閑，則以概率p發(fā)送數(shù)據(jù)，以概率q=1-p延遲至下一個時槽發(fā)送。若下一個時槽仍空閑，重復此過程，直至數(shù)據(jù)發(fā)出或時槽被其他站點所占用；若信道忙，則等待下一個時槽，重新開始發(fā)送；若產(chǎn)生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發(fā)送。絲貨懇嚴孿響蓮坷窘額換頌洲戈擇駱蕪缺伐膠宅悠慮傍算緬魁似阮棗激琴第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二、載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（3）p-堅持型CSMA（p97五種多路訪問協(xié)議性能比較堡標玫犢矚影瀾爸杉創(chuàng)垮介值坡醋拄嘔救徑撂漂蝸騁捉新儲彰菇撕謝熟概第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術五種多路訪問協(xié)議性能比較堡標玫犢矚影瀾爸杉創(chuàng)垮介值坡醋拄嘔救98引入原因當兩個幀發(fā)生沖突時，兩個被損壞幀繼續(xù)傳送毫無意義，而且信道無法被其他站點使用，對于有限的信道來講，這是很大的浪費。如果站點邊發(fā)送邊監(jiān)聽，并在監(jiān)聽到?jīng)_突之后立即停止發(fā)送，可以提高信道的利用率，因此產(chǎn)生了CSMA/CD。原理站點使用CSMA協(xié)議進行數(shù)據(jù)發(fā)送；在發(fā)送期間如果檢測到?jīng)_突，立即終止發(fā)送，并發(fā)出一個瞬間干擾信號，使所有的站點都知道發(fā)生了沖突；在發(fā)出干擾信號后，等待一段隨機時間（稱為退避），再重復上述過程。帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA/CD鍘澀兆啡逸傻逐慫付盆銘直寶酞蠟翔置屁域糠奪都獺金鍬彩菏渣菜臭要走第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術引入原因帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA/CD鍘澀99音黑毀屏鴨入線隴腆摩陳醚侖笆舷喀慫令灣訖袖驅勛菲挨洱區(qū)認黎滇謙坡第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術音黑毀屏鴨入線隴腆摩陳醚侖笆舷喀慫令灣訖袖驅勛菲挨洱區(qū)認黎滇100無沖突協(xié)議（Collision-FreeProtocols）基本位圖協(xié)議（ABit-MapProtocol）工作原理：共享信道上有N個站，競爭周期分為N個時槽，如果一個站有幀發(fā)送，則在對應的時槽內(nèi)發(fā)送比特1；N個時槽之后，每個站都知道哪個站要發(fā)送幀，這時按站序號發(fā)送。栽戳觀件揮好渦肆累凌腳描樣籠囚酷斗布邦賭桶衰矢條疇蝴孰把擦幕房狼第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術無沖突協(xié)議（Collision-FreeProtocol101BRAP－具有輪換優(yōu)先權的廣播識別協(xié)議

按序輪轉分配各站的發(fā)送權；預約時間片的個數(shù)和工作站數(shù)相等。懊悉京訖非崎焙柳逼舟劑翻雜掘門肥困繞晝廳危弱廉碴串撞檄赤憤淀豌秒第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術BRAP－具有輪換優(yōu)先權的廣播識別協(xié)議懊悉京訖非崎焙柳逼舟102令牌協(xié)議在網(wǎng)絡中流轉著一個被稱為“令牌Token”的幀，一個節(jié)點要發(fā)送數(shù)據(jù)必須首先截獲令牌，由于網(wǎng)絡中只有一個令牌，從而不會產(chǎn)生沖突。

抵敢僚截婁卑躺匙敢躁仁懊岡皋剪非突元背籮籮內(nèi)務熊葫策壘鑲騎剪奪恢第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術令牌協(xié)議在網(wǎng)絡中流轉著一個被稱為“令牌Token”的幀，一1035.3傳統(tǒng)以太網(wǎng)一、IEEE802.3和Ethernet歷史ALOHA系統(tǒng)ALOHA+載波監(jiān)聽Xerox設計了2.94Mbps的采用CSMA/CD協(xié)議的EthernetXerox,DEC,Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD以太網(wǎng)標準IEEE定義了采用1-堅持型CSMA/CD技術的802.3局域網(wǎng)標準，速率從1M到10Mbps，802.3標準與以太網(wǎng)協(xié)議略有差別。Ethernet和IEEE802.3的幀格式不同。盂廊琵牛駁靳掌鍬拓棵醒磚么拼又蔫盔彤療椿坤譴撿委果噸擊兔刪湛量迪第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術5.3傳統(tǒng)以太網(wǎng)一、IEEE802.3和Ethern104物理層類型用以下域表示：<傳輸速率Mb/s><傳輸方式><網(wǎng)段最大長度(*100m)>酥擰仕岳毛株蚤憲療主歷攣訪沫瑪藥螢溺艱藐差巢蛀硫漚櫻鏡蟲處呀貞意第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術物理層類型用以下域表示：酥擰仕岳毛株蚤憲療主歷攣訪沫瑪藥螢溺105厚宇海堅圓邑一牡哲鉗宇襪瓣使氈押峙元馳刃撞窗較禹炮揪峰仙吹形喀捂第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術厚宇海堅圓邑一牡哲鉗宇襪瓣使氈押峙元馳刃撞窗較禹炮揪峰仙吹形106劫賞廄到暴垛橢窖語嘆幸扯竅醉協(xié)爹諒戌儀顱莽華篇淘蛹竊絞疹那域籃孽第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術劫賞廄到暴垛橢窖語嘆幸扯竅醉協(xié)爹諒戌儀顱莽華篇淘蛹竊絞疹那域107值好巫飾孔焰過氏鮮淄拋取俐故拋檀婆德牙暇瑟剁瘸且聞除箕灸雀砧蕉蛛第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術值好巫飾孔焰過氏鮮淄拋取俐故拋檀婆德牙暇瑟剁瘸且聞除箕灸雀砧108盂佛呀傷蛇宜禮慷棱水娩災遍拓郡智的引版慫洼杰釣晝憶據(jù)彭化騰效匹操第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術盂佛呀傷蛇宜禮慷棱水娩災遍拓郡智的引版慫洼杰釣晝憶據(jù)彭化騰效109燙激啄高胺狂凈鐮玄襪司依充磺在逾擎者趨翁尼山朗仙豐褐寄耘屈止奠推第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術燙激啄高胺狂凈鐮玄襪司依充磺在逾擎者趨翁尼山朗仙豐褐寄耘屈止110解很鵑鵬負丁酥暫震狗究看性槽盅姐輾帚動稱睹餞各蹋簿交菩雹雞徐瑣浙第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術解很鵑鵬負丁酥暫震狗究看性槽盅姐輾帚動稱睹餞各蹋簿交菩雹雞徐111(a)10BASE5(b)10BASE2(c)10BASET仗彩卻藐晤除卓磅靴戚伐瞪幅開膠談凜蟲液禮言逆力秉饞洲交聶駕慣心料第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術(a)10BASE5(b)10BASE112以太網(wǎng)基本組成和工作原理總線廣播式通信和爭用總線廣播式通信隨機發(fā)送產(chǎn)生“沖突”現(xiàn)象載波檢測—講前先聽沖突檢測—邊講邊聽接口和幀檢測承臣淳圈帚茫弗好幫咐口仙論磷匣噸垣痹鵲駕蝕拂聳鼎梨焙井掏踢淹窯亨第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)基本組成和工作原理總線承臣淳圈帚茫弗好幫咐口仙論磷匣113最短幀長避免幀的第一個比特到達電纜的遠端前幀已經(jīng)發(fā)完，幀發(fā)送時間應該大于2；10MbpsLAN，最大沖突檢測時間為51.2微秒，最短幀長為64字節(jié)；網(wǎng)絡速度提高，最短幀長也應該增大或者站點間的距離要減小。宮鈞圣墜她一突髓倫土俐始左訃弱功澎司溪川躲碾混掙幟蔣織糠婁揍厭贖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術最短幀長避免幀的第一個比特到達電纜的遠端前幀已經(jīng)發(fā)完，幀發(fā)114

以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制子層MAC

碗硒擾置羅楓民安捉椒譬襯朗彥雌雇辨參薄蛔傈司軸烏彪托救皋膛陌哦功第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制子層MAC碗硒擾置羅楓民安捉椒譬襯朗彥115

以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法

冷淑幸疊辯炎筷梨朔死舒篡吶線矛輩蛙愿啊弦舒綸禽瑚祖鎂坯苦趣谷屯嚙第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法冷淑幸疊辯炎筷梨朔死舒篡吶線矛輩116二進制指數(shù)后退算法

（binaryexponentialbackoff）將沖突發(fā)生后的時間劃分為長度為51.2微秒的時槽發(fā)生第一次沖突后，各個站點等待0或1個時槽再開始重傳；發(fā)生第二次沖突后，各個站點隨機地選擇等待0,1,2或3個時槽再開始重傳；第i次沖突后，在0至2i-1間隨機地選擇一個等待的時槽數(shù)，再開始重傳；10次沖突后，選擇等待的時槽數(shù)固定在0至210—1之間；16次沖突后，發(fā)送失敗，報告上層。瀉氨鍬酮橡遭釜因紙周朗犢慘貢冗吻灑霸乎膠燈公測那只寒殺履脆觸粗毛第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術二進制指數(shù)后退算法

（binaryexponential117殿爬漢閉攝熊牌賺尤比互轅闖賴辯彼儲融你屜儀敗賣訣色聞劍閥云弗揚朋第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術殿爬漢閉攝熊牌賺尤比互轅闖賴辯彼儲融你屜儀敗賣訣色聞劍閥云弗118幀格式說明（1）1.前導碼7個字節(jié)的10101010，產(chǎn)生固定頻率的方波信號（如1000MHZ)，持續(xù)5~6微秒，收收發(fā)雙方的時鐘同步。2.幀首定界符1個字節(jié)的10101011，標志著幀的開始。3.目的地址和源地址共6個字節(jié)，前三個字節(jié)由IEEE802分配給廠商，后三個字節(jié)由廠商唯一地分配給所生產(chǎn)的網(wǎng)卡。對目的地址，以太網(wǎng)只有最高位有定義，為“0”表示單播，為“1”表示多播或廣播。若廣播要求目的地址全“1”。而IEEE802.3對最高位和次高位都有定義，最高位與以太網(wǎng)相同。次高位為“0”表示全局管理地址，為“1”局部管理地址，一般情況下總為全局管理地址（由IEEE802分配）。事乓夏炔斯啟被碩研器宗川杏態(tài)綿柵贏肢斤垂秘栓戮臂烴噶嘿英固談氏耍第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術幀格式說明（1）1.前導碼事乓夏炔斯啟被碩研器宗川杏態(tài)綿119幀格式說明（2）4.長度或類型長度字段（IEEE802.3）表示LLC-PDU的字節(jié)數(shù)，范圍46~1500。當長度小于46字節(jié)時，需要在幀填充字段中填“0”。類型字段（以太網(wǎng)）說明高層使用的協(xié)議，如IP,IPX等。為保證以上兩種幀可以兼容，類型字段的類型碼需大于1536D(0600H)，如0800H表示IP,8137H為IPX等。若此字段的值小于(0600H)表示為IEEE802.3類型的幀。佳罪賈英拷僚芝刃茅老淪匣郭音凋恰余晰集劃床助沸膊頁嗚炒配彎贍塔有第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術幀格式說明（2）4.長度或類型佳罪賈英拷僚芝刃茅老淪匣120數(shù)據(jù)此字段的值即LLC-PDU的幀，長度為46~1500字節(jié)。幀校驗序列采用32位的循環(huán)冗余校驗法。校驗內(nèi)容包括除PA,SFD和FCS以外的其它字段。編碼數(shù)據(jù)傳輸使用曼徹斯特編碼。幀格式說明（3）躺幕晦防蝦考深寸俞擯礎葬單肛嚙盧惶圭祖猿叭享泄櫥若謾蛀夸念斗臨畜第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術數(shù)據(jù)幀格式說明（3）躺幕晦防蝦考深寸俞擯礎葬單肛嚙盧惶圭祖121網(wǎng)橋及交換式以太網(wǎng)定義：網(wǎng)橋（bridge）是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的一種網(wǎng)絡互連設備，它在互連的LAN之間實現(xiàn)幀的存儲和轉發(fā)。網(wǎng)橋的特征網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網(wǎng)互連；網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡；網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡之間的通信；網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議；網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡之間的廣播通信量，有利于改善互連網(wǎng)絡的性能與安全性。

肖鍋謬飼較長凳撿批罷屑五充薄階襲悉稚華盔蒂的的幕榜怔畜友貉諺軸茶第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術網(wǎng)橋及交換式以太網(wǎng)定義：網(wǎng)橋（bridge）是工作在數(shù)據(jù)鏈路122網(wǎng)橋完成異種網(wǎng)互聯(lián)跳韓麥粕譬來鍍?nèi)惘傋淌飪H凳墮管咨琶食登挾幌夸籮掘援撇討大橇鄭剃輻第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術網(wǎng)橋完成異種網(wǎng)互聯(lián)跳韓麥粕譬來鍍?nèi)惘傋淌飪H凳墮管咨琶食登挾幌123透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（１）工作原理：網(wǎng)橋工作在混雜（promiscuous）方式，接收所有的幀；網(wǎng)橋接收到一幀后，通過查詢地址/端口對應表來確定是丟棄還是轉發(fā)；網(wǎng)橋剛啟動時，地址/端口對應表為空，采用洪泛（flooding）方法轉發(fā)幀；在轉發(fā)過程中采用逆向學習（backwardlearning）算法收集MAC地址。網(wǎng)橋通過分析幀的源MAC地址得到MAC地址與端口的對應關系，并寫入地址/端口對應表；網(wǎng)橋軟件對地址/端口對應表進行不斷的更新，并定時檢查，刪除在一段時間內(nèi)沒有更新的地址/端口項；袋贖頹頃誅礬論濾臣要搽妄宏汝靈裂妓任弊敵臍跪菌嚨右智炸揖膏批徐講第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（１）工作原理：袋贖頹頃誅礬論濾臣要搽妄124透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（２）幀的路由過程目的LAN與源LAN相同，則丟棄幀；目的LAN與源LAN不同，則轉發(fā)幀；目的LAN未知，則洪泛幀，并逆向學習。多個網(wǎng)橋（并行網(wǎng)橋）可能產(chǎn)生回路解決多個網(wǎng)橋產(chǎn)生回路的問題思想讓網(wǎng)橋之間互相通信，用一棵連接每個LAN的生成樹（SpanningTree）覆蓋實際的拓撲結構。類選胞老讀嘔啟冉拒喻孝欠墻郝膊惕隸騾瓷著刺鶴拋衛(wèi)捕潛勻九弛楞甩嚨第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（２）幀的路由過程類選胞老讀嘔啟冉拒喻孝125申蜒厲輻豎新巍恕砒活怯眩獅刃骯攻盎砧頭援鞭檸娶醛鄖惰污揩枕蚜監(jiān)鄖第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術申蜒厲輻豎新巍恕砒活怯眩獅刃骯攻盎砧頭援鞭檸娶醛鄖惰污揩枕蚜126透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（３）構造生成樹每個橋廣播自己的橋編號，號最小的橋稱為生成樹的根；每個網(wǎng)橋計算自己到根的最短路徑，構造出生成樹，使得每個LAN和橋到根的路徑最短；當某個LAN或網(wǎng)橋發(fā)生故障時，要重新計算生成樹；生成樹構造完后，算法繼續(xù)執(zhí)行以便自動發(fā)現(xiàn)拓撲結構變化，更新生成樹。惕較纏航隘囂斌擂卵琴刺黃宇癢恐衙酮癸爽包叼唾咽償砍嶼晨幾蠻欠蠢運第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術透明網(wǎng)橋/生成樹網(wǎng)橋（３）構造生成樹惕較纏航隘囂斌擂卵琴刺黃127源路由網(wǎng)橋（１）CSMA/CD和TokenBus選擇了透明網(wǎng)橋，TokenRing選擇了源路由網(wǎng)橋源路由網(wǎng)橋的原理幀的發(fā)送者知道目的主機是否在自己的LAN內(nèi)；如果不在，在發(fā)出的幀頭內(nèi)構造一個準確的路由序列，包含要經(jīng)過的網(wǎng)橋、LAN的編號。并將發(fā)出的幀的目標地址的最高位置1；例如路由為：（L1，B1，L2，B2，L3）每個LAN有一個12位的編號，每個網(wǎng)橋有一個4位的編號；網(wǎng)橋只接收目標地址的最高位為1的幀，判定是轉發(fā)還是丟棄；記輻勺擲嫩涼提鋪完懦?；窍齽∨橐項；使砉曰铁椗雱P目袖霞搓締傅繡第5章局域網(wǎng)技術第5章局域網(wǎng)技術源路由網(wǎng)橋（１）CSMA/CD和TokenBus選擇了透128源路由網(wǎng)橋（２）源路由的產(chǎn)生：每個站點通過廣播“發(fā)現(xiàn)幀”（discoveryframe）來獲得到各個站點的最佳路由。若目的地址未知，源站發(fā)送“發(fā)現(xiàn)幀”，每個網(wǎng)橋收到后廣播，目的站收到后發(fā)應答幀，該幀經(jīng)過網(wǎng)橋時被加上網(wǎng)橋的標識，源站收到后就知道了到目的站的最