計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-局域網(wǎng)基本原理

局域網(wǎng)基本原理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍的大小，可將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為廣域網(wǎng)（WAN）、城域網(wǎng)（MAN）以及局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)（LAN）覆蓋的范圍較小，帶寬較高，通常用于建筑內(nèi)部、園區(qū)范圍內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)在眾多的局域網(wǎng)協(xié)議中，以太網(wǎng)（Ethernet）占據(jù)著統(tǒng)治地位引入了解局域網(wǎng)的類型掌握主要以太網(wǎng)的類型及其主要特性掌握CSMA/CD協(xié)議的工作原理了解以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)中雙絞線和光纖的相關(guān)知識課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：

局域網(wǎng)概述以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)

現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)目錄局域網(wǎng)與OSI參考模型物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層同軸線纜、雙絞線、光纖、RJ-45、無線電波IP、IPX等網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議OSI參考模型局域網(wǎng)802.3、802.4、802.5802.2LLC/SNAPLLC子層MAC子層主要局域網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)令牌令牌環(huán)網(wǎng)FDDI環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)(Ethernet)指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測）技術(shù)，并以10

Mbps的速率運行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。包括標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)（10Mbit/s)、快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太網(wǎng)。它們都符合IEEE802.3。局域網(wǎng)技術(shù)概述令牌環(huán)網(wǎng)（Token-ringnetwork）常用于IBM系統(tǒng)中，其支持的速率為4Mbps和16Mbps兩種。目前Novell、IBMLANServer支持16MbpsIEEE802.5/令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專門的幀稱為“令牌”，在環(huán)路上持續(xù)地傳輸來確定一個結(jié)點何時可以發(fā)送包。FDDI（FiberDistributedDataInterface），光纖分布式數(shù)據(jù)接口，它是一項局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，于80年代中期發(fā)展起來，它提供的高速數(shù)據(jù)通信能力要高于當(dāng)時的以太網(wǎng)（10Mbps）和令牌網(wǎng)（4或16Mbps）的能力。局域網(wǎng)技術(shù)概述

局域網(wǎng)概述

以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)

現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)目錄早期以太網(wǎng)技術(shù)介紹名稱速率介質(zhì)類型最大線纜長度10BASE510Mbps粗同軸電纜500m10BASE210Mbps細(xì)同軸電纜200m10BASE-T10Mbps雙絞線100mHub10BASE5/10BASE210BASE-T以太網(wǎng)集線器集線器(Hub)與主機(jī)構(gòu)成物理星型拓?fù)浼€器內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，任意時間只有一臺主機(jī)能占用總線HostHostHostHost內(nèi)部總線集線器MDI/MDIX同類接口互連用交叉線，異類接口互連用直通線現(xiàn)在的以太網(wǎng)交換機(jī)基本都支持MDI/MDIX自適應(yīng)，不必考慮連線類型（實際情況中基本都用直通線）主機(jī)網(wǎng)卡(MDI)路由器以太口(MDI)交換機(jī)/集線器接入口(MDIX)交換機(jī)/集線器級連口(MDI)主機(jī)網(wǎng)卡(MDI)交叉線交叉線直連線N/A路由器以太口(MDI)交叉線交叉線直連線N/A交換機(jī)/集線器接入口(MDIX)直連線直連線交叉線直連線交換機(jī)/集線器級連口(MDI)N/AN/A直連線交叉線10BASE-T線纜和接口10BASE-T使用5類UTP和RJ-45接頭Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=橙7=白/棕8=棕直連線交叉線RJ-45接頭CSMA/CD載波偵聽偵聽到線路上有載波時，不發(fā)送數(shù)據(jù)偵聽不到載波時，說明線路已經(jīng)空閑偵聽到載波偵聽到載波不發(fā)送偵聽到載波不發(fā)送偵聽不到載波偵聽不到載波偵聽不到載波搶占發(fā)送線路空閑時，任一主機(jī)都可以搶占線路CSMA/CD沖突檢測和退避兩臺主機(jī)同時發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致沖突全部主機(jī)停止發(fā)送，等待一個隨機(jī)退避時間退避期滿的主機(jī)首先開始發(fā)送檢測到?jīng)_突檢測到?jīng)_突檢測到?jīng)_突MAC地址MAC地址為48位二進(jìn)制數(shù)，常用12位16進(jìn)制數(shù)表示根據(jù)前六位16進(jìn)制數(shù)，即可查詢網(wǎng)卡設(shè)備的生產(chǎn)商24位OUI24位EUI00-E0-FC-01-23-45操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口卡RAMIP:10.1.1.3ROMMAC:00-E0-FC-01-23-4548位MAC地址單播與廣播接收地址包括本卡MAC地址、廣播地址和本機(jī)所屬組播組地址網(wǎng)卡丟棄與本卡接收地址不匹配的幀（Frame）網(wǎng)卡解開與本卡接收地址匹配的幀，將數(shù)據(jù)遞交上層處理接收DMAC=00E0.FC01.2222不接收MAC:00E0.FC01.1111MAC:00E0.FC01.2222MAC:00E0.FC01.3333接收DMAC=FFFF.FFFF.FFFF接收MAC:00E0.FC01.1111MAC:00E0.FC01.2222MAC:00E0.FC01.3333單播廣播以太網(wǎng)流量控制在半雙工線路上采用背壓式流控接收方反向發(fā)送電壓信號制造沖突，使發(fā)送方停止發(fā)送在全雙工線路上采用802.3PAUSE流控接收方向保留組播地址01-80-C2-00-00-01發(fā)送PAUSE幀，通知發(fā)送方停止發(fā)送DMAC=0180.C200.0001半雙工Hub反向發(fā)送電壓信號全雙工反向發(fā)送PAUSE幀背壓式流控PAUSE流控沖突域總線型以太網(wǎng)拓?fù)鋽U(kuò)展用中繼器可以擴(kuò)展10BASE5和10BASE2網(wǎng)絡(luò)范圍所有線纜段都屬于一個沖突域中繼器星型以太網(wǎng)拓?fù)鋽U(kuò)展用集線器可以擴(kuò)展10BASE-T網(wǎng)絡(luò)范圍全部線纜段都屬于一個沖突域沖突域HubHubHub局域網(wǎng)概述以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)目錄單模光纖與多模光纖多模光纖（橘紅色）較粗的纖芯，能夠傳輸多種不同波長不同角度的光衰耗大，傳輸距離通常在千米以內(nèi)成本低，抗電磁干擾能力強單模光纖（黃色）纖芯與光波長相同，傳送單一波長的激光衰耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)十千米成本高，抗電磁干擾能力強區(qū)分單模與多模光纖最常規(guī)的方法就是從外觀上來區(qū)分：黃色的光纖線一般是單模光纖，橘紅色或者灰色的光纖線一般是多模光纖。兩者纜芯的區(qū)別在于，多模的纜芯尺寸為50.0μm和62.5μm；而單模則是9.0μm。單模光纖多模光纖常用光纖連接器ST：卡接式圓形光纖接頭與法蘭FC：帶螺紋的圓形光纖接頭與法蘭常用光纖連接器（續(xù)）SC：矩型光纖接頭（俗稱大方頭）LC：一種Mini型連接器（俗稱小方頭）快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)名稱速度介質(zhì)類型最大線纜長度協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)100BASE-TX100Mbps2對5類UTP100m802.3u100BASE-FX100Mbps多模光纖2000m100BASE-T4100Mbps4對3類UTP100m1000BASE-SX1Gbps多模光纖275m/550m802.3z1000BASE-LX1Gbps單模光纖550m/5000m1000BASE-CX1Gbps2對STP25m1000BASE-T1Gbps4對5類UTP100m802.3ab用交換機(jī)擴(kuò)展以太網(wǎng)拓?fù)涓綦x沖突域，避