第三章數(shù)據(jù)鏈路層

第三章數(shù)據(jù)鏈路層1、數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念2、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP3、信道共享技術(shù)4、局域網(wǎng)技術(shù)1、數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念鏈路（link）：一條無源的點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路段，中間沒有任何其他的交換點(diǎn)。規(guī)程：控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恍┗疽?，協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路（datalink）：在相鄰節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)線路基礎(chǔ)上，建立的具有數(shù)據(jù)傳輸格式（幀）和傳輸控制功能的邏輯通路。鏈路—物理鏈路，數(shù)據(jù)鏈路：邏輯鏈路。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念2、數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有兩種類型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道：使用一對(duì)一的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。廣播信道：使用一對(duì)多的廣播通信方式，須使用共享信道協(xié)議來協(xié)調(diào)主機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念2、數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層的最主要功能是：通過一些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（鏈路控制規(guī)程），在不可靠的鏈路上實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。具體有：鏈路管理：數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持、釋放。成幀/拆幀：發(fā)方組裝幀、收方拆卸幀。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念2、數(shù)據(jù)鏈路層的功能幀同步（定界）：收方應(yīng)從收到的比特流中準(zhǔn)確區(qū)分幀（頭、尾），在出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)幀重傳以及幀順序控制（丟幀、重復(fù)幀處理）。差錯(cuò)控制：采用編碼技術(shù)，滿足計(jì)算機(jī)通信要求極低的比特差錯(cuò)率。一般有兩類編碼技術(shù)：前向糾錯(cuò)：收方能夠自動(dòng)改正有差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀。差錯(cuò)檢測：收方可以檢測出收到的幀有差錯(cuò)，通常采取丟棄后不處理或重傳兩種策略。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念2、數(shù)據(jù)鏈路層的功能流量控制：根據(jù)收方信息調(diào)整發(fā)方發(fā)送速率，以適應(yīng)接收能力。尋址控制：在多點(diǎn)鏈路上傳輸幀，標(biāo)識(shí)/識(shí)別幀的源/宿節(jié)點(diǎn)。保證幀到達(dá)正確目的站。透明傳輸：當(dāng)數(shù)據(jù)的比特模式與某控制信息的比特模式完全一樣時(shí)，采取適當(dāng)措施加以區(qū)分，在這樣的機(jī)制下才可實(shí)現(xiàn)透明傳輸。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念3、數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供三種不同類型的服務(wù)：無確認(rèn)、無連接的服務(wù)。對(duì)幀的差錯(cuò)、丟失不作處理，適用線路差錯(cuò)率低的網(wǎng)絡(luò)，如：傳輸實(shí)時(shí)的語音、圖象數(shù)據(jù)。有確認(rèn)、無連接的服務(wù)。各幀獨(dú)立發(fā)送，對(duì)收到幀進(jìn)行確認(rèn)，出現(xiàn)出錯(cuò)和丟失進(jìn)行幀重發(fā)。面向連接的服務(wù)。雙方節(jié)點(diǎn)事先建立連接，各幀有順序編號(hào)，收方檢錯(cuò)、確認(rèn)，重發(fā)出錯(cuò)和丟失幀。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP

1、面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC面向字符的控制規(guī)程：IMP-IMP協(xié)議（ARPANET）和BSC協(xié)議（IBM）。面向比特的規(guī)程：1974年，IBM公司提出體系結(jié)構(gòu)SNA，在其鏈路層采用SDLC，ANSI將其修改為ADCCP，ISO將其修改為HDLC。隨后的LAP及LAPB。第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP2、兩種鏈路配置和三種操作方式兩種鏈路配置：非平衡和平衡非平衡：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和多點(diǎn)工作。由一個(gè)主站和一個(gè)或多個(gè)次站組成，主站發(fā)出幀為命令幀和次站發(fā)出幀為響應(yīng)幀，主站為核心控制整個(gè)鏈路。平衡：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)工作。由兩個(gè)復(fù)合站組成，復(fù)合站：具有主站與次站功能，可以發(fā)送命令幀和響應(yīng)幀，雙方均可控制鏈路。第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP2、兩種鏈路配置和三種操作方式兩種鏈路配置的三種情形：主站A次站B命令（B）響應(yīng)（B）命令（B）或（C）響應(yīng)（B）響應(yīng)（C）主站A次站B次站C命令（B）響應(yīng)（B）命令（A）響應(yīng)（A）復(fù)合站A復(fù)合站B第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP2、兩種鏈路配置和三種操作方式三種操作方式：正常響應(yīng)方式NRM：只有主站才能向次站傳輸數(shù)據(jù)，主站向次站發(fā)出命令幀輪詢時(shí)，次站才能以響應(yīng)幀的形式回答主站。異步響應(yīng)方式ARM：次站可以主動(dòng)向主站傳輸數(shù)據(jù)，而不必等待主站的命令幀，次站可以主動(dòng)發(fā)送響應(yīng)幀。異步平衡方式ABM：每個(gè)復(fù)合站可以平等傳輸數(shù)據(jù)，而不需要得到對(duì)方的允許。第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP3、PPP協(xié)議用戶接入Internet的一般方法：撥號(hào)電話線接入；專線接入。以上需要數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，使用較多的有：串行線路網(wǎng)際協(xié)議SLIP：簡單面向字符協(xié)議；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP：面向字節(jié)的且支持面向比特同步鏈路以及支持異步鏈路。第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP3、PPP協(xié)議用戶主機(jī)ModemModem區(qū)域網(wǎng)絡(luò)LAN

ISP

網(wǎng)絡(luò)電話網(wǎng)路由器路由器專線DDN訪問服務(wù)器撥號(hào)主機(jī)-訪問服務(wù)器：路由器-路由器：第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP4、PPP協(xié)議的組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP有三個(gè)部分：成幀/拆幀，差錯(cuò)檢測提供“鏈路控制協(xié)議”LCP，用來建立、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路的連接提供“網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議”NCP，支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP，IPX，DECnet等PPP是一種具有多協(xié)議裝幀機(jī)制的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，適用于DDN專線、SONET光纖高速線路。第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP：由IETF制定。

PPP的幀格式如：F7EAFFC03協(xié)議標(biāo)識(shí)信息部分FCSF7EIP數(shù)據(jù)報(bào)字節(jié)1112MTU≤1500字節(jié)12協(xié)議字段：0x0021--分組是網(wǎng)絡(luò)層下交數(shù)據(jù)；

0xC021—用于協(xié)商本層控制協(xié)議LCP和NCP產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。SOHEOT第二節(jié)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPPPPP的典型工作過程：主機(jī)撥號(hào)接入ISP訪問服務(wù)器主機(jī)撥號(hào)，同訪問服務(wù)器建立物理連接；雙方交換裝載LCP分組的幀，用于協(xié)商鏈路參數(shù)；雙方交換裝載NCP分組的幀，用于配置網(wǎng)絡(luò)層；主機(jī)成為因特網(wǎng)上的臨時(shí)主機(jī)，接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；雙方交換裝載NCP分組的幀，用于釋放網(wǎng)絡(luò)層的配置；雙方交換裝載LCP分組的幀，用于釋放鏈路連接；雙方釋放物理連接。第三節(jié)信道共享技術(shù)

多個(gè)用戶同時(shí)與一個(gè)主機(jī)相連，為提高信道利用率，采用信道共享技術(shù)。從層次上看，該問題屬數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層內(nèi)容。多點(diǎn)接入技術(shù)：受控接入是指各個(gè)用戶不能任意接入信道而必須服從一定的控制。分為集中式控制（輪詢）和分散式控制（令牌環(huán)）。隨機(jī)接入是指所有用戶可以根據(jù)需要隨機(jī)發(fā)送信息。沖突（collision)的解決是接入技術(shù)的核心問題。如ALOHA等。信道共享技術(shù)的重要指標(biāo)：時(shí)延、吞吐量。第三節(jié)信道共享技術(shù)多個(gè)用戶共享信道的方法主要有兩大類：使用集中器或復(fù)用器：頻分復(fù)用（FDM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）、碼分復(fù)用（CDMA）。多點(diǎn)接入技術(shù)：受控接入、隨機(jī)接入。受控接入：輪叫輪詢、傳遞輪詢。隨機(jī)接入：ALOHA、CSMA、CSMA/CD。第三節(jié)信道共享技術(shù)1、純ALOHA

問題：網(wǎng)絡(luò)通信量較小，用戶自由發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突的概率不大，通過協(xié)議較好地處理沖突。工作原理：各站自由發(fā)送數(shù)據(jù)幀，沖突后等待一段隨機(jī)時(shí)間后重發(fā)；若再發(fā)生沖突，則再等待一段隨機(jī)時(shí)間，直到重發(fā)成功。

第三節(jié)信道共享技術(shù)1、純ALOHA性能分析：一個(gè)幀若想發(fā)送成功，必須在幀發(fā)送前后各一段時(shí)間T0（幀發(fā)送時(shí)間）內(nèi)，沒有其他幀發(fā)送。吞吐量S：幀在發(fā)送時(shí)間T0內(nèi)成功發(fā)送的平均幀數(shù)。0S1，當(dāng)S=1時(shí)，幀接連成功發(fā)送。通常以S衡量信道利用率。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載G：在T0內(nèi)總共發(fā)送的平均幀數(shù)。GS，顯然：S=GP。P為一個(gè)幀發(fā)送成功的概率。G=0.5時(shí)，S=0.184。第三節(jié)信道共享技術(shù)2、時(shí)隙ALOHA（S-ALOHA）第三節(jié)信道共享技術(shù)站1t幀到達(dá)站2幀到達(dá)幀到達(dá)重發(fā)重發(fā)tT0T0幀到達(dá)2、時(shí)隙ALOHA（S-ALOHA）時(shí)隙ALOHA基本工作原理：將時(shí)間劃分為一段等長的時(shí)隙（slot），不論幀在何時(shí)產(chǎn)生，只能在每個(gè)時(shí)隙發(fā)送出去。時(shí)隙ALOHA性能分析：S=Ge-G，當(dāng)G=1時(shí)，S=e-1=0.368。第三節(jié)信道共享技術(shù)ALOHA純ALOHA：連續(xù)Smax=0.184時(shí)隙ALOHA：離散Smax=0.368共享信道AEDCB第三節(jié)信道共享技術(shù)什么是CSMACSMA的三種策略非堅(jiān)持的CSMA1-堅(jiān)持的CSMAp-堅(jiān)持的CSMACSMA/CD及其工作原理第三節(jié)信道共享技術(shù)什么是CSMA目的：減少?zèng)_突，提高吞吐量CSMA（CarrierSenseMultipleAccess）：載波監(jiān)聽多路訪問來源：由ALOHA改進(jìn)而產(chǎn)生的一種協(xié)議改進(jìn)：附加了硬件裝置——每個(gè)站都能在發(fā)送數(shù)據(jù)前監(jiān)聽信道是否空閑什么是CSMACSMA的三種策略非堅(jiān)持的CSMA1-堅(jiān)持的CSMAp-堅(jiān)持的CSMACSMA/CD及其工作原理第三節(jié)信道共享技術(shù)非堅(jiān)持的CSMA若監(jiān)測到信道空閑：立即發(fā)送；若監(jiān)測到信道忙：放棄監(jiān)聽一段隨機(jī)時(shí)間1-堅(jiān)持的CSMA若監(jiān)測到信道空閑：立即發(fā)送；若監(jiān)測到信道忙：堅(jiān)持監(jiān)聽p-堅(jiān)持的CSMA若監(jiān)測到信道空閑：以概率p發(fā)送；若監(jiān)測到信道忙：堅(jiān)持監(jiān)聽什么是CSMACSMA的三種策略非堅(jiān)持的CSMA1-堅(jiān)持的CSMAp-堅(jiān)持的CSMACSMA/CD及其工作原理第三節(jié)信道共享技術(shù)CSMA/CD及其工作原理

先聽后發(fā)

邊聽邊發(fā)，沖突停止，發(fā)阻塞信號(hào)

隨機(jī)延遲后重發(fā)CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）:帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問AB

先聽后發(fā)問題：多節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)引起沖突。

先聽后發(fā)解決方案：傳輸前監(jiān)聽電纜上是否有信號(hào)存在

（檢測電纜電壓）。組裝幀開始傳輸幀電纜忙嗎？先聽后發(fā)是否AB

邊聽邊發(fā)，沖突停止，發(fā)阻塞信號(hào)問題：傳輸時(shí)延可能導(dǎo)致沖突。信道空閑!!!監(jiān)聽…

邊聽邊發(fā)，沖突停止，發(fā)阻塞信號(hào)

解決方案：邊發(fā)送邊監(jiān)聽，若有沖突，沖突雙方停止發(fā)送，發(fā)阻塞信號(hào)。沖突檢測時(shí)間2τ：τ為端到端的傳輸時(shí)延最小幀長：區(qū)分有效幀和短的無效幀。開始傳輸幀產(chǎn)生沖突嗎？傳輸阻塞邊聽邊發(fā)是

隨機(jī)延遲后重發(fā)問題：沖突停止后，如何避免重傳的再次沖突？

隨機(jī)延遲后重發(fā)解決方案：各站根據(jù)一定的退避算法，隨機(jī)延遲一段時(shí)間。傳輸阻塞增加重傳次數(shù)等待退避時(shí)間實(shí)現(xiàn)退避算法重傳太多嗎？傳輸終止：沖突超過限度試圖重發(fā)是否T:

已沖突I次的數(shù)據(jù)幀再發(fā)送的延遲時(shí)間I:

沖突次數(shù)，每沖突一次，I值加12τ：數(shù)據(jù)在電纜上傳輸往返一次所需時(shí)間二進(jìn)制退避算法T=2τ×2I-1幀排隊(duì)組裝幀電纜忙嗎？否傳輸完了嗎？開始傳輸幀產(chǎn)生沖突嗎？否否傳輸終止，沖突超過限度。是傳輸阻塞增加重傳次數(shù)重傳太多嗎？是傳輸終止，沖突超過限度是實(shí)現(xiàn)退避算法等待退避時(shí)間否試圖重發(fā)是

總結(jié)低負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)基本無時(shí)延，高負(fù)載時(shí)網(wǎng)絡(luò)效率下降很多。算法簡單，易于實(shí)現(xiàn)第四節(jié)局域網(wǎng)概述1、局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)的技術(shù)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)問題，也是目前技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。從應(yīng)用的角度看，局域網(wǎng)主要的技術(shù)特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：局域網(wǎng)覆蓋有限的地理范圍，適用于有限范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)、終端與各類信息處理設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的需求；第四節(jié)局域網(wǎng)概述1、局域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)局域網(wǎng)具有高數(shù)據(jù)傳輸率（10~100Mbps）、低誤碼率的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境；局域網(wǎng)一般屬于一個(gè)單位所有，易于建立、維護(hù)和擴(kuò)展；局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方法的角度可分為兩類：共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換局域網(wǎng)；第四節(jié)局域網(wǎng)概述2、局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)由三方面決定：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)介質(zhì)訪問方式第四節(jié)局域網(wǎng)概述

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：影響網(wǎng)絡(luò)性能和介質(zhì)訪問技術(shù)，是分析和設(shè)計(jì)局域網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。分類：星形環(huán)形總線形樹形第四節(jié)局域網(wǎng)概述

傳輸介質(zhì)：雙絞線（3類10Mb/s、5類100Mb/s)

同軸電纜（基帶、寬帶）光纜（單模、多模）第四節(jié)局域網(wǎng)概述

介質(zhì)訪問方式：固定式接入（帶寬資源進(jìn)行固定分配，如

FDM、TDM）集中式接入（主控中心動(dòng)態(tài)分配帶寬資源，如輪詢）分布式接入（各站點(diǎn)具有同等接入策略，

CSMA/CD、ALOHA、TOKENRING、

TOKENBUS）1、IEEE802參考模型

80年2月，IEEE制定和公布局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802，ANSI接收為美國標(biāo)準(zhǔn)，ISO作為國際標(biāo)準(zhǔn)。第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)LLC子層MAC子層傳輸介質(zhì)物理層數(shù)據(jù)鏈路層高層高層IEEE802模型OSI/RM物理層傳輸介質(zhì)第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)802.10局域網(wǎng)安全規(guī)范802.2邏輯鏈路控制子層LLC802.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)互連802.3802.4802.5802.6802.9802.11802.8802.7MAC、PHY2、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)2、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

802.1：概述、體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)互連，以及網(wǎng)絡(luò)管理和性能測量；

802.2：邏輯鏈路控制。高層協(xié)議與任何一種局域網(wǎng)MAC子層的接口；

802.3：CSMA/CD。定義CSMA/CD總線網(wǎng)的MAC子層和物理層的規(guī)約；

802.4：令牌總線網(wǎng)。定義令牌總線網(wǎng)的MAC

子層和物理層的規(guī)約；

802.5：令牌環(huán)網(wǎng)。定義令牌環(huán)網(wǎng)的MAC子層和物理層的規(guī)約；第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)2、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

802.6：城域網(wǎng)MAN。定義城域網(wǎng)的MAC子層和物理層的規(guī)約；

802.7：寬帶技術(shù)；

802.8：光纖技術(shù)；

802.9：綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)；

802.10：可互操作的局域網(wǎng)安全；

802.11：無線局域網(wǎng)；

802.12：優(yōu)先級(jí)高速局域網(wǎng)（100Mb/s）；

802.14：；電纜電視（Cable-TV）。3、IEEE802.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

IEEE802.1規(guī)定局域網(wǎng)的低三層功能：1）邏輯鏈路子層（LLC）屏蔽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)類型，使IEEE802局域網(wǎng)在該層統(tǒng)一。具有：多條邏輯信道的數(shù)據(jù)復(fù)用、差錯(cuò)控制、流量控制、數(shù)據(jù)報(bào)/虛電路等功能。兩類地址：MAC地址（主機(jī)或站地址）和SAP地址（LLC子層中的服務(wù)訪問點(diǎn)）第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)3、IEEE802.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

IEEE802.1規(guī)定局域網(wǎng)的低三層功能：2）介質(zhì)接入控制子層（MAC）與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)類型直接相關(guān)，對(duì)介質(zhì)接入進(jìn)行控制以及對(duì)信道資源進(jìn)行分配。既減少?zèng)_突，提高吞吐量和信道利用率。如以太總線、令牌總線、令牌環(huán)協(xié)議。第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)3、IEEE802.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

IEEE802.1規(guī)定局域網(wǎng)的低三層功能：3）物理層（PHY）信道編碼/譯碼，時(shí)鐘提取，比特發(fā)送/接收，載波檢測。第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)4、LLC子層提供的服務(wù)

LLC子層向上層提供四種操作類型，既提供四種服務(wù)：操作類型1-----LLC1，不確認(rèn)的無連接服務(wù)操作類型2-----LLC2，面向連接服務(wù)操作類型3-----LLC3，帶確認(rèn)的無連接服務(wù)操作類型4-----LLC4，高速傳送服務(wù)第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)5、局域網(wǎng)的MAC子層技術(shù)局域網(wǎng)為“共享信道多址通信”，既將信道帶寬合理分配給各站點(diǎn)。采用介質(zhì)訪問控制（MAC）技術(shù)。MAC地址：6字節(jié)地址，IEEE分配前3字節(jié)地址

I/G比特，0-單站地址，1-組地址

G/L比特，1-全局管理，0-局部管理幀：單播幀、廣播幀、多（組）播幀第五節(jié)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD

802.3局域網(wǎng)是一種基帶總線局域網(wǎng)。802.3

標(biāo)準(zhǔn)采用1堅(jiān)持的CSMA/CD協(xié)議，常稱為以太網(wǎng)協(xié)議。10BASE5802.3：傳輸速率10MB/S，基帶信號(hào)，每段電纜最大長度為500M。常見三種以太網(wǎng)：共享總線以太網(wǎng)、共享媒體集線器、交換式集線器（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換、直通交換）。第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD

以太網(wǎng)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：HUB第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD

總線型以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD網(wǎng)卡的作用網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器，或網(wǎng)絡(luò)接口卡NICCPU計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器高速緩存網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）串行通信至局域網(wǎng)I/O總線并行通信第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD以太網(wǎng)的連接以太網(wǎng)的四種不同的物理層：以太網(wǎng)媒體接入控制MAC10BASE5粗纜10BASE2細(xì)纜10BASE-T雙絞線10BASE-F光纜第六節(jié)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)：

CSMA/CD以太網(wǎng)的連接主機(jī)箱+網(wǎng)卡DB-15連接器MAUMDI粗纜AUI電纜收發(fā)器主機(jī)箱+網(wǎng)卡BNC連接器插口BNC-T接頭細(xì)纜主機(jī)箱+網(wǎng)卡RJ-45接頭集線器雙絞線RJ-45接頭

局域網(wǎng)互連，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的通信，擴(kuò)展了局域網(wǎng)的范圍。擴(kuò)展局域網(wǎng)最常用的方法是使用網(wǎng)橋。第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)1、網(wǎng)橋的基本工作原理第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)111325網(wǎng)橋協(xié)議緩沖區(qū)端口1端口2站表12345網(wǎng)段A網(wǎng)段B端口站地址2124端口管理軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)體2、網(wǎng)橋的特點(diǎn)：過濾通信量擴(kuò)大物理范圍可使用不同的物理層互連不同類型局域網(wǎng)提高可靠性改善網(wǎng)絡(luò)性能第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)3、網(wǎng)橋之間的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路：第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)用戶層IPMAC物理層用戶層IPMAC物理層DLMAC物理層物理層MACDL物理層物理層RRLANLAN站1站2網(wǎng)橋1網(wǎng)橋23、常用網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋：依據(jù)站表轉(zhuǎn)發(fā)幀，傳輸過程對(duì)各站透明。使用支撐樹解決“兜圈子”問題。源由路網(wǎng)橋：由發(fā)現(xiàn)幀(單路由廣播幀和全路由廣播幀）以廣播方式探測目的站?？蓪?shí)現(xiàn)最佳路由。多端口網(wǎng)橋：以太網(wǎng)交換機(jī)，具有多速率端口。第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN（VirtualLAN）

IEEE802.1Q給出了VLAN的定義：由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組，這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。每一個(gè)VLAN的幀都有一個(gè)明確的標(biāo)識(shí)符，指明發(fā)送這個(gè)幀的工作站屬于哪一個(gè)VLAN。VLAN只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)，而不是一種新型局域網(wǎng)。第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLANVLAN的作用：

VLAN用于劃分虛擬子網(wǎng)廣播僅在子網(wǎng)中進(jìn)行對(duì)于第二層VLAN，如果沒有橋接，網(wǎng)段之間的節(jié)點(diǎn)無法通訊對(duì)于第三層VLAN，如果沒有路由器，子網(wǎng)之間的節(jié)點(diǎn)無法通訊第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLANVLAN之間依靠路由器互相通迅：第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN第七節(jié)局域網(wǎng)擴(kuò)展技術(shù)4、虛擬局域網(wǎng)VLAN1、高速局域網(wǎng)：傳輸速率達(dá)到或超過100Mb/s的局域網(wǎng)。100BASE-T技術(shù)：雙絞線傳輸100Mb/s基帶信號(hào)的星形以太網(wǎng)，又稱快速以太網(wǎng)。采用802.3標(biāo)準(zhǔn)。100VG-AnyLAN技術(shù)：使用集線器，集中了以太網(wǎng)和令牌環(huán)的特點(diǎn)的無沖突局域網(wǎng)，支持多媒體傳輸。采用802.12標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可支持802.3和802.5的數(shù)據(jù)幀。第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展FDDI技術(shù)：以光纖為傳輸媒體的令牌環(huán)網(wǎng)。采用802.5的MAC協(xié)議和802.2的LLC協(xié)議，所以與802局域網(wǎng)兼容。千兆比以太網(wǎng)：又稱吉比特網(wǎng)（Gb/s）。采用802.3z標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用兩種成熟技術(shù)（以太網(wǎng)和光纖通道）和分組突發(fā)功能。第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）FDDI規(guī)定采用雙環(huán)連接，其中一個(gè)環(huán)作為主環(huán)，用于數(shù)據(jù)傳輸；另一個(gè)環(huán)作為副環(huán)，用于備份。雙環(huán)上數(shù)據(jù)的傳輸是互為反向的。站點(diǎn)與FDDI雙環(huán)之間的連接有兩種：只連接在單環(huán)上的B類站點(diǎn)、連接在兩個(gè)環(huán)上的A類站點(diǎn)。第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）FDDI技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)時(shí)分配，它定義了兩種數(shù)據(jù)傳輸方式：同步和異步數(shù)據(jù)傳輸方式。同步傳輸時(shí)使用總帶寬100Mb/s的一部分，其余的帶寬由異步傳輸來使用。第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）FDDI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：FDDI3、無線局域網(wǎng)有固定基礎(chǔ)設(shè)施無固定基礎(chǔ)設(shè)施固定基礎(chǔ)設(shè)施：預(yù)先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基站。第八節(jié)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有固定基礎(chǔ)設(shè)施的無線局域網(wǎng)802.11規(guī)定其最小構(gòu)件為基本服務(wù)集BSS每個(gè)BSS包括一個(gè)基站AP和若干個(gè)移動(dòng)站一個(gè)BSS覆蓋的范圍成為基