計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程-第4章-計算機局域網(wǎng)課件

第4章計算機局域網(wǎng)問題原由局域網(wǎng)技術(shù)是當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中一重要分支。人們對信息交流、資源共享和寬帶網(wǎng)的需求，推動著局域網(wǎng)的高速發(fā)展。其中,以太網(wǎng)是最典型的代表,它的發(fā)展最為迅速，應(yīng)用最為廣泛,是學習的重點。本章重點討論局域網(wǎng)的參考模型與標準、局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法、局域網(wǎng)的連接設(shè)備與工作原理、局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法、高速局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等。教學重點能力要求了解：最新局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)基本應(yīng)用。熟悉：目前常用的局域網(wǎng)技術(shù)及其關(guān)鍵技術(shù)。掌握：局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)，具備設(shè)計和組建局域網(wǎng)

的能力。第4章計算機局域網(wǎng)問題局域網(wǎng)技術(shù)是當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中一重要本章內(nèi)容§4.1局域網(wǎng)概述§4.5無線局域網(wǎng)§4.4高速局域網(wǎng)

§4.3局域網(wǎng)組網(wǎng)方法§4.2LAN連接設(shè)備及工作原理計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)本章內(nèi)容§4.1局域網(wǎng)概述§4.5無線局域網(wǎng)§知識結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)組網(wǎng)方法計算機局域網(wǎng)局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)集線器網(wǎng)絡(luò)接口卡交換機高速局域網(wǎng)局域網(wǎng)的連接設(shè)備及其工作原理WLAN的組建方式WLAN的網(wǎng)絡(luò)類型WLAN的協(xié)議標準WLAN的特點與應(yīng)用局域網(wǎng)的基本類型局域網(wǎng)的性能特點局域網(wǎng)的參考模型與標準局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展局域網(wǎng)的擴展傳統(tǒng)以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)(10GigabitEthernet

)千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)快速以太網(wǎng)(FastEhernet)光纖頒數(shù)據(jù)接口(FDDI)主干網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)交換以太網(wǎng)(SwitchingEthernet)知識結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)組網(wǎng)方法計算機局域網(wǎng)局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)集線器§4.1局域網(wǎng)概述4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展1、局域網(wǎng)的產(chǎn)生局域網(wǎng)技術(shù)是在遠程分組交換通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。從1969年第一個計算機網(wǎng)絡(luò)—遠程通信交換網(wǎng)ARPAnet誕生到20世紀70年代后期,分組交換通信網(wǎng)絡(luò)得到很大發(fā)展,并積累了很多經(jīng)驗。1972年Bell公司提出了兩種環(huán)型局域網(wǎng)技術(shù)，1973年以太網(wǎng)（Ethernet）問世。1973年，Metcalfe和DavidBoggs將“AltoAloha”改名為“以太網(wǎng)”，由此，Ethernet網(wǎng)絡(luò)便誕生了?！?.1局域網(wǎng)概述4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展

2、局域網(wǎng)的發(fā)展

1979年，BobMetcalfe開始了以太網(wǎng)標準化的研制工作。

1981年6月，IEEE802工程決定組成802.3分委員會,以辦公室環(huán)境為主要目標產(chǎn)生基于DIX工作成果的國際公認標準。

1990年,為了提高以太網(wǎng)的傳輸速率,在10M以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了快速以太網(wǎng)技術(shù),并在1995年6月通過了100Base-T快速以太網(wǎng)標準IEEE802.3u。從1993年開始,在開發(fā)快速以太網(wǎng)的同時,開始研究交換式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并先后推出了交換以太網(wǎng)、交換令牌環(huán)和交換FDDI技術(shù)。隨著交換式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與發(fā)展，又相繼推出了異步傳輸模式（ATM）、千兆位以太網(wǎng)和萬兆位以太網(wǎng)。目前局域網(wǎng)的帶寬已達到10Gbit/s。4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展2、局域網(wǎng)的發(fā)展4.1.2局域網(wǎng)的性能特點

1、局域網(wǎng)的性能

決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)有3個方面：連接各種設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問控制方法。

⑴拓撲結(jié)構(gòu):局域網(wǎng)及城域網(wǎng)的典型拓撲結(jié)構(gòu)為星型、環(huán)型、總線型和樹型結(jié)構(gòu)等。

⑵傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、電磁波等。對于不便使用有線介質(zhì)的場合，可以采用微波、衛(wèi)星、紅外線等作為局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)，已獲得廣泛應(yīng)用的無線局域網(wǎng)就是其典型例子。

⑶介質(zhì)訪問控制方法：也稱為網(wǎng)絡(luò)的訪問控制方式,是指網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點之間的信息通過介質(zhì)傳輸時如何控制、如何合理完成對傳輸信道的分配、如何避免沖突,同時,又使網(wǎng)絡(luò)有最高的工作效率及高可靠性等。4.1.2局域網(wǎng)的性能特點1、局域網(wǎng)的性能4.1.2局域網(wǎng)的性能特點

2、局域網(wǎng)的特點

⑴地域范圍?。壕钟蚓W(wǎng)用于辦公室、機關(guān)、工廠、學校等內(nèi)部聯(lián)網(wǎng),其范圍沒有嚴格的定義，但一般認為距離為0.1～25km。

⑵誤碼率低：局域網(wǎng)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，傳輸速率一般為100M～1000Mbit/s，誤碼率在10-8～10-11之間。

⑶傳輸延時?。壕钟蚓W(wǎng)中的傳輸延時很小，一般在幾毫秒～幾十毫秒之間。

⑷傳輸速率高：目前,局域網(wǎng)的傳輸速率在100Mbit/s以上,如155Mbit/s、655Mbit/s、Gbit/s、10Gbit/s等。

⑸支持多種傳輸介質(zhì)：可根據(jù)不同的性能需要選用價格低廉的雙絞線、同軸電纜或價格較貴的光纖,以及無線傳輸介質(zhì)。4.1.2局域網(wǎng)的性能特點2、局域網(wǎng)的特點4.1.3局域網(wǎng)的基本類型局域網(wǎng)有多種類型,如果按照網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接方式不同,可分為共享式局域網(wǎng)和交換式局域網(wǎng)兩種，如圖4-1所示。圖4-1局域網(wǎng)分類傳統(tǒng)以太網(wǎng)高速以太網(wǎng)FDDIⅡ以太網(wǎng)令牌總線令牌環(huán)FDDI局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)交換以太網(wǎng)ATM局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)共享介質(zhì)局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)4.1.3局域網(wǎng)的基本類型局域網(wǎng)有多種類型,如果按4.1.3局域網(wǎng)的基本類型

1、共享介質(zhì)局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)是指所有結(jié)點共享一條公共通信傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)技術(shù)。共享介質(zhì)局域網(wǎng)可分為以太網(wǎng)、令牌總線、令牌環(huán)、FDDI以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高速以太網(wǎng)和FDDIⅡ等。無線局域網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，同有線局域網(wǎng)一樣，可采用共享方式。

2、交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)是指以數(shù)據(jù)鏈路層的幀或更小的數(shù)據(jù)單元為數(shù)據(jù)交換單位，以以太網(wǎng)交換機（EthernetSwitch）為核心的交換式局域網(wǎng)技術(shù)。交換式局域網(wǎng)可分為交換以太網(wǎng)、ATM網(wǎng)以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬局域網(wǎng)，但近年來已很少用ATM技術(shù)組建局域網(wǎng)。4.1.3局域網(wǎng)的基本類型1、共享介質(zhì)局域網(wǎng)4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準圖4-2OSI與IEEE802的對應(yīng)關(guān)系物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層物理層MAC子層LLC子層高層協(xié)議OSI參考模型物理層MAC子層LLC子層高層協(xié)議高層協(xié)議傳輸媒體傳輸媒體

1、

局域網(wǎng)參考模型

局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)只包含了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,其中，數(shù)據(jù)鏈路層又分為邏輯鏈路控制和介質(zhì)訪問控制兩個子層。4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準圖4-2OSI與IE4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準802.1體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)802.4令牌總線802.6局域網(wǎng)802.11無線局域網(wǎng)802.5令牌環(huán)網(wǎng)802.3CSMA/CD802.10可互操作的局域網(wǎng)安全802.2邏輯鏈路控制子層（LLC）高層LLCMAC物理層┅圖4-3IEEE802標準系列內(nèi)部關(guān)系2、局域網(wǎng)的標準

1980年2月，電器和電子工程師協(xié)會(IEEE)成立了局域網(wǎng)標準委員會,專門從事局域網(wǎng)標準化工作,并制訂了IEEE802標準。IEEE802系列標準之間的內(nèi)部關(guān)系如圖4-3所示。4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準802.1體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準

802.3：定義了局域網(wǎng)CSMA/CD總線介質(zhì)訪問控制子層及物理層規(guī)范

802.1：A定義了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu);B定義了網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)管理與性能測試

802.7：定義了局域網(wǎng)寬帶技術(shù)（咨詢和物理層課題與建議實施）1234567891011802.2：定義了局域網(wǎng)邏輯鏈路控制LLC子層的功能與服務(wù)802.4：定義了局域網(wǎng)令牌總線介質(zhì)訪問控制子層及物理層規(guī)范802.5：定義了局域網(wǎng)令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制子層及物理層規(guī)范802.6：定義了局域網(wǎng)MAN介質(zhì)訪問控制子層及物理層規(guī)范802.8：定義了局域網(wǎng)光纖傳輸技術(shù)（咨詢和物理層課題）802.9：定義了局域網(wǎng)綜合語音/數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問方法和物理規(guī)范802.10：定義了局域網(wǎng)安全與加密訪問方法和物理層規(guī)范802.11：定義了無線局域網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范IEEE802標準系列中的主要標準4.1.4局域網(wǎng)的參考模型與標準802.3：定義了局域網(wǎng)4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法1、介質(zhì)訪問控制方法概念將傳輸介質(zhì)的頻帶有效地分配給網(wǎng)絡(luò)上各結(jié)點的方法稱為介質(zhì)訪問控制方法。介質(zhì)訪問控制方法是分配介質(zhì)使用權(quán)限的機理、策略和算法，也是一項關(guān)鍵技術(shù)，它對局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、工作過程和網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生決定性的影響。目前，在總線型和環(huán)型局域網(wǎng)中大都采用分布式控制方法?；诜植际降慕橘|(zhì)訪問控制方法有3種：

⑴適合總線結(jié)構(gòu)的帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD）方法。

⑵適合環(huán)型結(jié)構(gòu)的令牌總線（TokenBus）方法。

⑶適合環(huán)型結(jié)構(gòu)的令牌環(huán)（TokenRing）方法。評價一個介質(zhì)訪問控制方法的好壞有3個基本要素：協(xié)議是否簡單；信道利用率是否高效；網(wǎng)絡(luò)上各結(jié)點是否公平。

4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法1、介質(zhì)訪問4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法

2、帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問

帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問是一種隨機爭用的介質(zhì)訪問控制方法，如圖4-4所示。它的控制過程包括4個步驟:

⑴載波偵聽：是指用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其它計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，以免發(fā)生碰撞。

⑵沖突檢測：在每個站發(fā)送幀期間,同時具有檢測首先沖突的能力。一旦遇到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通報總線上各站點已發(fā)生沖突。

⑶多路訪問：當檢測到?jīng)_突并在發(fā)完阻塞信號后,需要等待一個隨機時間，然后再用CSMA的算法重新發(fā)送。

⑷爭用方式：在總線上的每個結(jié)點都能隨時發(fā)送信息，但在同一時刻只允許一對結(jié)點可以通信，否則，就會導(dǎo)致信號相互疊加，造成數(shù)據(jù)錯誤，這就是線路爭用帶來的問題。

4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法2、帶沖突檢測的載4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法發(fā)送幀媒體忙？延遲隨機時間YesNo發(fā)送碰撞？Yes發(fā)送Jam碰撞次數(shù)N+1N>=16？NoYes發(fā)送失敗發(fā)送完？發(fā)送成功YesNoNo圖4-4CSMA/CD的工作流程圖4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法發(fā)送幀媒體忙？延遲隨機時間4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法

3、令牌環(huán)訪問控制令牌環(huán)（TokenRing）網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)是環(huán)型，網(wǎng)絡(luò)中的計算機通過傳輸線路連成一個閉環(huán),所有結(jié)點共享一條環(huán)路,屬于共享介質(zhì)的局域網(wǎng)。令牌環(huán)網(wǎng)是通過在環(huán)型網(wǎng)上傳遞令牌的方式來實現(xiàn)對介質(zhì)訪問控制的。在令牌環(huán)網(wǎng)中，在某一時刻也只允許一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)。為了不產(chǎn)生沖突，在環(huán)中有一個特殊格式的幀沿固定方向不停地流動，這個幀稱為令牌，是用來控制各個結(jié)點介質(zhì)訪問權(quán)限的控制幀。如果某個結(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)，需先截獲令牌，然后方可發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀中含有目的地址和源地址，數(shù)據(jù)幀沿與令牌相同的方向傳送，只有地址與幀中的目的地址相同的結(jié)點才接收這個數(shù)據(jù)幀，其它結(jié)點則轉(zhuǎn)發(fā)這個數(shù)據(jù)幀。當數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢，令牌繼續(xù)流動。4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法3、令牌環(huán)訪問控制4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的工作流程如圖4-5所示。CDAB站點干線耦合器單向環(huán)點到點鏈路圖4-5令牌環(huán)工作原理示意圖4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的工作流程如圖4-4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的具體工作流程可概括為3個步驟：

⑴

截獲令牌并且發(fā)送數(shù)據(jù)幀：網(wǎng)絡(luò)空閑時各結(jié)點都沒有幀發(fā)送,只有令牌在環(huán)路上繞行,此時令牌標記00000000，稱為空標記。當空閑令牌傳到這個結(jié)點時，將空標記換為11111111，稱為忙標記，然后去掉令牌的尾部，加上數(shù)據(jù)，成為數(shù)據(jù)幀，發(fā)送到下一個結(jié)點。

⑵

接收與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)幀每經(jīng)過一個結(jié)點時比較數(shù)據(jù)幀中的目的地址，如果不屬于本結(jié)點則轉(zhuǎn)發(fā)出去；否則,在幀中設(shè)置已經(jīng)復(fù)制的標志，然后向下一結(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。

⑶

取消數(shù)據(jù)幀并且重發(fā)令牌：當數(shù)據(jù)幀通過閉環(huán)重新傳到發(fā)送結(jié)點時,發(fā)送結(jié)點不再轉(zhuǎn)發(fā)，而是檢查發(fā)送是否成功。如果數(shù)據(jù)幀傳輸失敗則重發(fā)；如果傳輸成功,則清除該數(shù)據(jù)幀，并且產(chǎn)生一個新的空閑令牌發(fā)送到環(huán)上。4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的具體工作流程可概4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的實際結(jié)構(gòu)——星型環(huán)路ABCDE集線器4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法令牌環(huán)網(wǎng)的實際結(jié)構(gòu)——星型4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法

4、令牌總線訪問控制令牌總線（TokenBus）訪問控制也屬于共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，所有計算機都連接在總線上，在物理總線上建立一個邏輯環(huán)，令牌在邏輯環(huán)路中依次傳遞，其工作原理與令牌環(huán)相同。它同時具有上述兩種方法的優(yōu)點，既具有總線網(wǎng)的接入方便和可靠性較高的優(yōu)點，也具有令牌環(huán)網(wǎng)的無沖突和發(fā)送時延有確定的上限值的優(yōu)點。令牌總線是一種簡單、公平、性能良好的介質(zhì)訪問控制方法,令牌總線的工作流程如圖4-6示。其中，圖4-6（a）是各結(jié)點的物理連接，圖4-6（b）是各結(jié)點形成的邏輯環(huán)，在圖中結(jié)點G沒有加入到邏輯環(huán)中。4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法4、令牌總線訪問控4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法圖4-6令牌總線的工作原理(b)邏輯環(huán)傳送方向令牌BFCDEA(a)令牌總線ABCDEFG令牌總線的物理結(jié)構(gòu)是總線結(jié)構(gòu)，總線上的各個結(jié)點按一定順序形成一個邏輯環(huán)，邏輯環(huán)中結(jié)點的順序與結(jié)點在總線上連接的位置無關(guān)，每個結(jié)點上都要保存它的上一個結(jié)點和下一個結(jié)點的邏輯地址或序號，并且可以動態(tài)地設(shè)置。4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法圖4-6令牌總線的工作4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法為了保證總線上不會出現(xiàn)多個結(jié)點同時試圖發(fā)送信息而產(chǎn)生沖突,令牌總線訪問控制的工作流程可概括為3個步驟：

①截獲令牌。當邏輯環(huán)中的一個結(jié)點要發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須等待令牌的到來。

②地址轉(zhuǎn)載。當環(huán)中的上一個結(jié)點（例如D）在傳出令牌時，把下一個結(jié)點A的地址加到令牌中。令牌在總線上廣播，只有地址相符的結(jié)點A才接受令牌,其它結(jié)點不予理睬。

③令牌轉(zhuǎn)發(fā)。如果A結(jié)點沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，就發(fā)出一個含有下一結(jié)點F地址的令牌；如果A結(jié)點有數(shù)據(jù)要發(fā)送，這時就可使用總線發(fā)送一個或多個數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢或到達規(guī)定的時間，就發(fā)出含有下一結(jié)點地址的令牌。4.1.5局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法為了保證總線上不會4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式網(wǎng)絡(luò)模式（NetworkModel）也稱計算模式或應(yīng)用模式,它是計算機網(wǎng)絡(luò)處理信息的方式。不同的網(wǎng)絡(luò)模式具有不同的工作特點和服務(wù)方式。目前，局域網(wǎng)最常用的計算模式有客戶機/服務(wù)器模式、瀏覽器/服務(wù)器模式和對等服務(wù)器模式。

1、客戶機/服務(wù)器模式（Client/Server，C/S）是一種開放式結(jié)構(gòu)、集中式管理、協(xié)作式處理的主從式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。C/S模式把計算任務(wù)分成服務(wù)器部分和客戶機部分,分別由服務(wù)器和客戶機完成，數(shù)據(jù)庫在服務(wù)器上?？蛻魴C接收用戶請求，進行適當處理后，把請求發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理功能后，把結(jié)果返回給客戶機，客戶機以方便用戶的方式把結(jié)果提供給用戶。C/S模式如圖4-7所示。4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式網(wǎng)絡(luò)模式（Network4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式圖4-7C/S模式邏輯結(jié)構(gòu)示意圖用戶界面客戶應(yīng)用操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)驅(qū)動服務(wù)器應(yīng)用核心操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口局域網(wǎng)查詢/命令結(jié)果/響應(yīng)ServerClientLAN4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式圖4-7C/S模式邏輯結(jié)構(gòu)4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式圖4-8Browser/Server模式邏輯結(jié)構(gòu)示意圖Web請求HTTPWeb答應(yīng)數(shù)據(jù)操作請求ADO/ASP數(shù)據(jù)操作答應(yīng)BrowserWeb服務(wù)器數(shù)據(jù)庫表示層功能層數(shù)據(jù)層(顯示邏輯)(事務(wù)處理邏輯)(數(shù)據(jù)處理邏輯)

2、

瀏覽器/服務(wù)器模式隨著Internet的廣泛應(yīng)用，基于局域網(wǎng)的企業(yè)網(wǎng)開始采用Web技術(shù)構(gòu)筑和改建自己的企業(yè)網(wǎng)（Intranet）。于是，瀏覽器/服務(wù)器（B/S）新型結(jié)構(gòu)模式應(yīng)運而生。B/S三層模式的體系結(jié)構(gòu)如圖4-8所示。4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式圖4-8Browser/S4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式

3、

對等服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式對等服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式中沒有專用服務(wù)器,每一臺計算機的地位平等，在網(wǎng)上的每一臺計算機既可以充當服務(wù)器,又可以充當客戶機,彼此之間進行互相訪問,平等地進行通信。典型對等局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4-9所示。圖4-9對等結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)4.1.6局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模式3、對等服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式§4.2局域網(wǎng)的連接設(shè)備及其工作原理

1、網(wǎng)卡的主要功能

網(wǎng)卡的功能是與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)配合工作，負責將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備能夠識別的格式，如圖4-10所示。4.2.1網(wǎng)絡(luò)接口卡圖4-10網(wǎng)卡的基本功能示意圖PC總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換拆裝數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)緩沖訪問控制編碼與譯碼收發(fā)器連接器網(wǎng)絡(luò)電纜在局域網(wǎng)中的連接設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)接口卡、集線器、交換機等。網(wǎng)絡(luò)接口卡簡稱為網(wǎng)卡,插在計算機總線插槽內(nèi)或外部接口上。

§4.2局域網(wǎng)的連接設(shè)備及其工作原理1、4.2.1網(wǎng)絡(luò)接口卡

2、網(wǎng)卡的工作原理

網(wǎng)卡工作在數(shù)據(jù)鏈路層，主要完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能。主機與網(wǎng)卡通過控制總線來傳輸控制命令與響應(yīng)，通過數(shù)據(jù)總線來發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。主機通過地址總線和控制總線,根據(jù)地址與中斷號INT識別網(wǎng)卡和其中的寄存器寫入或讀出命令或響應(yīng)。

3、網(wǎng)卡的基本類型如果按以太網(wǎng)網(wǎng)卡所支持的總線類型,可分為3種類型：

①16位。適用于符合工業(yè)總線標準ISA的網(wǎng)卡。

②32位。適用于符合擴展的工業(yè)總線標準EISA、MAC、VL-BUS、PCI的網(wǎng)卡。

③特殊總線。適用于符合MCIA、并行口、USB的網(wǎng)卡。4.2.1網(wǎng)絡(luò)接口卡2、網(wǎng)卡的工作原理3、system4system5system6

4.2.2集線器集線器(Hub)是局域網(wǎng)中重要的部件之一，其實質(zhì)是一個多端口的中繼器。中繼器通常帶有兩個端口,用于連接一對同軸電纜，而隨著雙絞線以太網(wǎng)的出現(xiàn),中繼器被做成具有多個端口的裝置，用在星型布線系統(tǒng)中,并稱其為集線器。集線器在網(wǎng)絡(luò)中的連接如4-11圖所示。HUB1Serversystem1system2system3

HUB2圖4-11集線器在網(wǎng)絡(luò)中的連接system4system5system64.2.24.2.2集線器1放大和整形功能2檢測沖突功能3端口擴展功能4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能5介質(zhì)互連功能

1、集線器的主要功能

在使用10Base-T的以太網(wǎng)協(xié)議組網(wǎng)時，集線器的作用就顯得十分重要，它主要有以下5個方面的功能。4.2.2集線器1放大和整形功能2檢測沖突功能3端口擴展功4.2.2集線器圖4-12集線器的基本結(jié)構(gòu)

端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8主機B主機A集線器

2、線器的工作原理集線器作為以太網(wǎng)的中心連接設(shè)備時，所有結(jié)點通過非屏蔽雙絞線與集線器連接。在物理結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)，在邏輯上仍然是總線型結(jié)構(gòu)，并且在MAC層仍然使用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。集線器的基本結(jié)構(gòu)如圖4-12所示。

4.2.2集線器圖4-12集線器的基本結(jié)構(gòu)端4.2.2集線器

3、集線器的基本類型

集線器有多種不同的類型，并有多種不同的分類方法。

⑴按網(wǎng)絡(luò)類型分類，可分為：以太網(wǎng)Hub、令牌環(huán)網(wǎng)Hub、FDDIHub等。

⑵按集線器端口連接介質(zhì)不同分類，可分為：同軸電纜、雙絞線和光纖三種類型。

⑶按集線器支持的傳輸速率不同分類，可分為：10Mbit/s、100Mbit/s和10/100Mbit/s。

⑷按集線器結(jié)構(gòu)不同分類，可分為：獨立式集線器、堆疊式集線器和模塊式集線器三種。4.2.2集線器3、集線器的基本類型4.2.3交換機

交換機(Switch)也稱為交換器活交換式集線器，是專門為計算機之間能夠相互通信且獨享帶寬而設(shè)計的一種包交換設(shè)備。目前交換機已取代傳統(tǒng)集線器在網(wǎng)絡(luò)連接中的霸主地位，成為組建和升級以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。

1、交換機的主要功能

交換機大多工作數(shù)據(jù)鏈路層,其功能是對封裝數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)，在端口之間建立并行的連接，以縮小沖突域，并隔離廣播風暴。交換機的最大特點是可以將一個局域網(wǎng)劃分成多個端口,每個端口可以構(gòu)成一個網(wǎng)段，扮演著一個網(wǎng)橋的角色,而且每一個連接到交換機上的設(shè)備都可以享用自己的專用帶寬。交換機與各網(wǎng)段的連接如圖4-13所示。

4.2.3交換機交換機(Switch)也稱為交換器4.2.3交換機交換機的最大特點是可以將一個局域網(wǎng)劃分成多個端口,每個端口可以構(gòu)成一個網(wǎng)段,扮演著一個網(wǎng)橋的角色,而且每一個連接到交換機上的設(shè)備都可以享用自己的專用帶寬。圖4-13用交換機連接各網(wǎng)段示意圖網(wǎng)段2hub網(wǎng)段4hub交換機網(wǎng)段3hub網(wǎng)段1hub4.2.3交換機交換機的最大特點是可以將一個局域網(wǎng)4.2.3交換機

2、交換機的工作原理交換機之所以比集線器的性能優(yōu)越，其關(guān)鍵是交換機中的MAC地址表，并有先進的轉(zhuǎn)發(fā)方式。

(1)MAC地址表：集線器雖然也能組網(wǎng),但僅起到物理層的電信號放大作用，需要通過網(wǎng)絡(luò)上層的幫助才能完成將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的計算機，這樣會降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。交換機通過專用集成電路(ASIC)能夠完成一定智能的功能，通過查看每個端口接收的幀的源地址,迅速建立一個端口和MAC地址的映射關(guān)系,并存儲在內(nèi)容關(guān)聯(lián)存儲器(CAM)里形成一個端口和MAC地址的對應(yīng)表，即MAC地址表，然后根據(jù)這個表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。下面以實例說明交換機MAC地址表的建立過程。4.2.3交換機2、交換機的工作原理4.2.3交換機①假設(shè)有一臺交換機的4個端口分別連到4臺用戶終端，它們有不同的MAC地址，開始交換機的MAC地址表是空的，如圖4-14所示。圖4-14交換機的MAC地址表為空表MAC地址表（開機時，MAC地址表是空的）E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD4.2.3交換機①假設(shè)有一臺交換機的4個端4.2.3交換機②當終端A第一次向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，由于首次發(fā)送時不知道終端C在何處，所以向其它各端口復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)這個數(shù)據(jù)幀，這個過程稱為泛洪，如圖4-15所示。圖4-15A的MAC地址寫入地址表中MAC地址表E0:0260.8c01.1111E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD4.2.3交換機②當終端A第一次向終端C發(fā)4.2.3交換機③當終端D第一次向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，交換機將E3端口和幀的源地址寫入表中。交換機獲得到了所有終端的MAC地址，并建立了對應(yīng)關(guān)系表，如圖4-16所示。圖4-16B的MAC地址寫入地址表中MAC地址表E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD4.2.3交換機③當終端D第一次向終端C發(fā)送4.2.3交換機④當下一次終端A向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，交換機查看幀的目的地址，并查找MAC地址表，找到對應(yīng)E2端口，直接將這個數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到E2端口，如圖4-17所示。圖4-17通過MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)MAC地址表E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD4.2.3交換機④當下一次終端A向終端C發(fā)送4.2.3交換機⑵交換機的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式：早期的交換機采用靜態(tài)交換方式，即端口連接通道是不變的,它由人工預(yù)先進行配置?，F(xiàn)在各廠家的以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品幾乎全部采用動態(tài)交換方式，目前常用的動態(tài)交換方式可分為3類：直接交換方式、存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式、改進的直接交換方式。按應(yīng)用領(lǐng)域劃分：1直接交換方式2存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式改進的直接交換方式34.2.3交換機⑵交換機的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式：早期的交換機4.2.3交換機3、交換機的基本類型自1993年局域網(wǎng)交換機出現(xiàn)后,隨著交換機技術(shù)的發(fā)展，其產(chǎn)品的類型也越來越多，通常分類方法有3種。

⑴按應(yīng)用領(lǐng)域劃分:可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域,提供通信基礎(chǔ)平臺；局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備。

⑵按傳輸速率劃分：可分為以太網(wǎng)交換機、100M交換機和1000M交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機。

⑶按結(jié)構(gòu)形式劃分：可分為獨立式交換機、堆疊式交換機和模塊式交換機。4.2.3交換機3、交換機的基本類型4.2.3交換機4、交換機與集線器的比較

交換機與集線器的外形和連接方式是相似的，它們之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下3個方面。OSI體系結(jié)構(gòu)工作方式工作帶寬集線器屬于OSI的第1層物理層設(shè)備，而交換機屬于OSI的第2層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。

集線器是廣播模式；交換機工作的時侯,

只有發(fā)出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)。

集線器只能工作在半雙工模式下,交換機可以工作在全雙工模式下。

4.2.3交換機4、交換機與集線器的比較OS§4.3局域網(wǎng)組網(wǎng)方法4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)(Ethernet)是基于總線型的廣播式網(wǎng)絡(luò)，在現(xiàn)有的局域網(wǎng)標準中，它是最早標準化的局域網(wǎng)，也是目前最成熟、最成功、應(yīng)用最廣泛的一種局域網(wǎng)技術(shù)。對于10Mbit/s傳統(tǒng)以太網(wǎng)，IEEE802.3定義了4種規(guī)范,如圖4-18所示。介質(zhì)訪問控制子層802.3MAC10Base-5粗同軸電纜10Base-2細同軸電纜10Base-T雙絞線電纜10Base-F光纖MAC子層物理層圖4-18傳統(tǒng)以太網(wǎng)的四種物理層選項§4.3局域網(wǎng)組網(wǎng)方法4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)1、粗纜以太網(wǎng)（10Base-5）

用粗同軸電纜組建的網(wǎng)絡(luò)稱為粗纜以太網(wǎng)，又可表示為10Base-5，它是最早出現(xiàn)的以太網(wǎng)。

粗纜收發(fā)器AUI電纜NIC最大段長度500m每段最多站點數(shù)100≥2.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度2.5km

網(wǎng)絡(luò)最多5個段終端匹配器Vampiretap圖4-19粗纜以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成粗纜以太網(wǎng)粗同軸電纜、收發(fā)器、收發(fā)器電纜、網(wǎng)絡(luò)適配卡、終接器等5部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖4-19所示。4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)1、粗纜以太網(wǎng)（104.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)2、細纜以太網(wǎng)（10Base-2）10Base-2是總線型細同軸電纜以太網(wǎng)的簡略標示符。細纜BNC接頭NIC每段最大長度185m每段最多站點數(shù)30≥0.5m網(wǎng)絡(luò)最大跨度925m

網(wǎng)絡(luò)最多5個段

終端匹配器

圖4-20細纜以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成10Base-2主要由細同軸電纜、網(wǎng)絡(luò)適配卡、BNC電纜連接器等3部分組成，其結(jié)構(gòu)組成如圖4-20所示。4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)2、細纜以太網(wǎng)（104.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)3、雙絞線以太網(wǎng)（10Base-T）

10Base-T是IEEE802委員會于1990年9月正式建立的非屏蔽雙絞線傳輸10Mbit/s基帶以太網(wǎng)標準，邏輯上為總線型拓撲的網(wǎng)絡(luò)，稱為共享式集線器。實際上，雙絞線以太網(wǎng)是一個物理上的星型拓撲結(jié)構(gòu)，所以當一條電纜出現(xiàn)故障時只影響它所連接的那臺計算機。10Base-T由雙絞線、雙絞線連接器、網(wǎng)絡(luò)適配卡、集線器等組成,其結(jié)構(gòu)組成如圖4-21所示。圖4-21雙絞線以太網(wǎng)的基本組成中心集線器4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)3、雙絞線以太網(wǎng)（14.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)4、光纖以太網(wǎng)（10Base-F）10Base-F是10Mbit/s光纖以太網(wǎng)，它使用多模光纖傳輸介質(zhì)，在介質(zhì)上傳輸?shù)氖枪庑盘柖皇请娦盘?。因此，它具有傳輸距離長、安全可靠、可避免電擊等優(yōu)點。10Base-T由雙絞線、雙絞線連接器、網(wǎng)絡(luò)適配卡、集線器等組成,其結(jié)構(gòu)組成如圖4-22所示。帶光纜網(wǎng)卡的微機光Hub光Hub光Hub光纜圖4-2210Base-F光纖以太網(wǎng)4.3.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)4、光纖以太網(wǎng)（10B4.3.2局域網(wǎng)的擴展網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可在四個層次上實現(xiàn)：物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和更高層。就局域網(wǎng)而言，其擴展主要在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，并且通常利用集線器和交換機來實現(xiàn)。1、利用集線器進行擴展在物理層利用集線器對小型局域網(wǎng)連接，其連接方法有多集線器級聯(lián)結(jié)構(gòu)和堆疊式級聯(lián)結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖4-23所示。圖4-23用集線器擴展局域網(wǎng)主干集線器HUBHUB人力資源部技術(shù)開發(fā)部市場營銷部圖4-23利用集線器擴展局域網(wǎng)4.3.2局域網(wǎng)的擴展網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可在四個層次上實現(xiàn)2、利用交換機進行擴展在鏈路層上擴展局域網(wǎng)通常使用交換機或網(wǎng)橋。利用交換機擴展局域網(wǎng)時，類同集線器一樣，交換機可以與交換機互聯(lián)，也可以直接與終端機相連，還可以通過交換機連接集線器的方式相連。使用交換機的基本結(jié)構(gòu)如圖4-24所示。

交換機交換機圖4-24用交換機擴展局域網(wǎng)交換機4.3.2局域網(wǎng)的擴展2、利用交換機進行擴展交換機交換

3、關(guān)于生成樹協(xié)議圖

利用交換機可以擴展局域網(wǎng),但帶來了“廣播風暴問題”。當網(wǎng)絡(luò)中存在環(huán)路時,交換機可能會再次接收到同一數(shù)據(jù)幀，由于交換機中沒有該數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)記錄，因此繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀，下面以圖4-25所示結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)為例進行說明。圖4-25環(huán)路網(wǎng)絡(luò)廣播風暴產(chǎn)生示意圖PCBPCALAN1LAN2B2B1B34.3.2局域網(wǎng)的擴展3、關(guān)于生成樹協(xié)議圖圖4-25環(huán)路網(wǎng)絡(luò)廣播風暴圖4-25所示拓撲結(jié)構(gòu)表示一個存在環(huán)路的局域網(wǎng)絡(luò)，當PCA還沒有發(fā)送過任何數(shù)據(jù)時,則B1、B2和B3都不會學習到PCA的MAC地址；當PCA發(fā)送了一個到LAN2的數(shù)據(jù)幀時，此時三個網(wǎng)橋都接收這個數(shù)據(jù)幀,并將PCA地址記錄在LAN1上，排隊等待將這個數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到LAN2上。假設(shè)網(wǎng)橋B1首先成功地發(fā)送數(shù)據(jù)幀到LAN2上，那么B2和B3將再次收到這個數(shù)據(jù)幀。因為B1對B2和B3來說是透明的,這個數(shù)據(jù)幀就好像是PCA在LAN2上發(fā)送的一樣。于是，B2和B3記錄PCA在LAN2上，排隊等待將這個新接收到得數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到LAN1。假設(shè)這時網(wǎng)橋B2成功將最初的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到LAN1，那么B1和B3都接收到這個數(shù)據(jù)幀排隊等待轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀到LAN2。4.3.2局域網(wǎng)的擴展圖4-25所示拓撲結(jié)構(gòu)表示一個存在環(huán)路的局域§4.4高速局域網(wǎng)前面討論的局域網(wǎng)均屬傳統(tǒng)局域網(wǎng)，傳統(tǒng)局域網(wǎng)技術(shù)是建立在“共享介質(zhì)”的基礎(chǔ)上，隨著局域網(wǎng)的迅速普及，上網(wǎng)用戶越來越多,因而必然存在以下問題:

◆大量用于辦公自動化與信息處理的PC機都需要連網(wǎng),會造成局域網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，網(wǎng)絡(luò)通信量大大增加，因此局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬與性能已不能適應(yīng)要求。

◆當網(wǎng)絡(luò)結(jié)點數(shù)增大時，網(wǎng)絡(luò)通信負荷加重，沖突和重發(fā)現(xiàn)象大量發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)效率急劇下降，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲增大，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量下降。

◆基于Web的Internet/Intranet應(yīng)用要求更高的通信帶寬,如果數(shù)據(jù)傳輸率仍為10Mbit/s，顯然是不能適應(yīng)的。這些因素促使人們研究高速局域網(wǎng)技術(shù)，改善局域網(wǎng)性能，以適應(yīng)各種新的應(yīng)用環(huán)境的要求?！?.4高速局域網(wǎng)前面討論的局域網(wǎng)均屬§4.4高速局域網(wǎng)

我們把數(shù)據(jù)傳輸速率在100Mbit/s以上的局域網(wǎng)稱為高速局域網(wǎng)。為了提高局域網(wǎng)的帶寬,克服網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與網(wǎng)絡(luò)性能之間的矛盾，改善局域網(wǎng)的性能以適應(yīng)新的應(yīng)用環(huán)境的要求,人們開展了對高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究,提出了以下幾種解決方案。1234提高以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率，增加絕對帶寬。

采用網(wǎng)絡(luò)分段，將一個大型局域網(wǎng)劃分成多個子網(wǎng)。使用交換機，將“共享介質(zhì)方式”改為“交換方式”。

采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。§4.4高速局域網(wǎng)我們把數(shù)據(jù)傳輸速率在1§4.4高速局域網(wǎng)在上述4種方案中,由于ATM技術(shù)復(fù)雜等原因,近年來新建的局域網(wǎng)已經(jīng)很少使用，目前使用最多的是前3項技術(shù)方案。今天的以太網(wǎng)已發(fā)展到快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、萬兆以太網(wǎng)、乃至10萬兆以太網(wǎng)。高速局域網(wǎng)的發(fā)展如圖4-26所示。198519891994199519982002（年）10Mbit/s100Mbit/s100Mbit/s100Mbit/s1000Mbit/s10000Mbit/sIEEE802

FDDI100VGFEGE10GE圖4-26高速局域網(wǎng)的發(fā)展隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和用戶對網(wǎng)絡(luò)速率與帶寬的要求，現(xiàn)在大多使用千兆以上的以太網(wǎng)。§4.4高速局域網(wǎng)在上述4種方案中,由于ATM技4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)

FDDI環(huán)的連接方式集中器集中器服務(wù)器主環(huán)次環(huán)FDDIDASSASSAS:雙連站DAS:雙連站1、光纖分布式數(shù)據(jù)接口的概念

光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）是第一個高速局域網(wǎng)技術(shù)，是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)、傳輸速率為100Mbit/s的高速主干網(wǎng)。用以連接不同的局域網(wǎng)，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等。FDDI網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最大距離可達200km，最多可連接1000個結(jié)點。4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)FDDI環(huán)4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)2、FDDI的主要應(yīng)用FDDI作為一種主干網(wǎng)技術(shù),曾經(jīng)在較大地理范圍的園區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用,主要用于以下4種應(yīng)用環(huán)境。

⑴機房主干網(wǎng)：用于計算機機房中大、中型計算機與高速外設(shè)之間的連接,以及對可靠性、傳輸速度與系統(tǒng)容錯要求較高的環(huán)境。

⑵機群主干網(wǎng)：用于連接辦公室或建筑物群中大量的小型機、工作站、服務(wù)器、個人計算機與各種外設(shè)。

⑶校園主干網(wǎng)：用于連接分布在校園各個建筑物中的小型機、服務(wù)器、工作站、個人計算機，以及多個局域網(wǎng)。

⑷區(qū)域主干網(wǎng)：用于連接地理位置相距幾公里的多個校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)，成為一個區(qū)域性的主干網(wǎng)。

FDDI作為主干網(wǎng)互聯(lián)多個局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖4-27所示4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)圖4-27典型FDDI網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖FDDI服務(wù)器路由器路由器工作站TokenRingLANFDDI曾是主干網(wǎng)的主流技術(shù)之一。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)DDI-Ⅱ和交換式FDDI技術(shù)已投入使用，它們能更好地支持實時性業(yè)務(wù)。4.4.1光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）主干網(wǎng)圖4-274.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）1、快速以太網(wǎng)的概念面對用戶對局域網(wǎng)帶寬的要求，其解決方案一是重新設(shè)計新的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與介質(zhì)訪問控制方法；二是保持局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與介質(zhì)控制方法不變，設(shè)法提高傳輸速率。對于目前已大量存在的以太網(wǎng)來說，既要保護用戶的已有投資，又要增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，而快速以太網(wǎng)就是符合后一種要求的新一代高速局域網(wǎng)?？焖僖蕴W(wǎng)主要解決網(wǎng)絡(luò)帶寬在局域網(wǎng)應(yīng)用中的問題。100Base-T是10Base-T的擴展,它保留著傳統(tǒng)的10Mbit/s速率以太網(wǎng)的所有特征，即相同的數(shù)據(jù)格式、相同的介質(zhì)訪問控制方法和相同的組網(wǎng)方法,只是把以太網(wǎng)的發(fā)送時間由100ns降低到10ns，而將傳輸速率從10Mbit/s提高到100Mbit/s。

4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）802.3MACCSMA／CD100Base-TX2對5類UTP100Base-T44對3類UTP100Base-T22對3類UTP100Base-FX2束單/多模光纖MAC子層物理層圖4-28Fast以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)

2、協(xié)議標準快速以太網(wǎng)的MAC層可以支持多種傳輸介質(zhì)，目前制定了4種傳輸介質(zhì)的標準，F(xiàn)ast以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4-28所示。4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）802.max.5mHUBHUB任意兩個站點間最多允許3個鏈路段工作站工作站max.100m4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）3、快速以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)100Base-TX的拓撲結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)要求如下圖所示。100Base-TX的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖max.5mHUBHUB任意兩個站點間最多允許3個鏈路段工4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）

4、應(yīng)用實例

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，快速以太網(wǎng)通常采用快速以太網(wǎng)集線器作為中央設(shè)備（100Base-TX)，使用非屏蔽5類雙絞線以星型連接的方式連接網(wǎng)結(jié)點(工作站或服務(wù)器)以及另一個快速以太網(wǎng)集線器和10Base-T的共享集線器，其連接如圖4-29所示。圖4-29利用集線器擴展局域網(wǎng)100Base-TX集線器10Mb/s鏈路10Base-T集線器100Base-TX集線器采用5類UTP的100Bb/s鏈路100Mb/s鏈路4.4.2快速以太網(wǎng)（FastEthernet）4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）1、千兆以太網(wǎng)的概念盡管快速以太網(wǎng)具有高可靠性、易擴展性、低成本等優(yōu)點,并且成為高速局域網(wǎng)方案中的首選技術(shù)，但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、多媒體通信和視頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們不得不尋求更高帶寬的局域網(wǎng)，千兆以太網(wǎng)就是在這種背景下產(chǎn)生的。與快速以太網(wǎng)的相同之處是：千兆以太網(wǎng)同樣保留著傳統(tǒng)的100Base-T的所有特征，即相同的數(shù)據(jù)格式、相同的介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD和相同的組網(wǎng)方法，而只是把以太網(wǎng)每個比特的發(fā)送時間由100ns降低到1ns。千兆以太網(wǎng)發(fā)展很快,目前已被廣泛地應(yīng)用于大型局域網(wǎng)的主干網(wǎng)中。4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）2、協(xié)議標準千兆以太網(wǎng)標準化的工作是從1995年開始的,千兆以太網(wǎng)中的MAC子層仍然采用CSMA/CD的方法,物理層標準可以支持多種傳輸介質(zhì)，目前制定了4種傳輸介質(zhì)的標準。千兆以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4-30所示。

802.3MACCSMA/CD1000Base-SX1000Base-LX1000Base-CX1000Base-TMAC子層物理層圖4-30千兆以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)3、應(yīng)用實例

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，通常用一個或多個千兆以太網(wǎng)交換機構(gòu)成主干網(wǎng)，以保證主干網(wǎng)的帶寬；用快速以太網(wǎng)交換機4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）構(gòu)成樓內(nèi)局域網(wǎng)。組網(wǎng)時，采用層次結(jié)構(gòu),將幾種不同性能的交換機結(jié)合使用,千兆以太網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4-31所示。

圖

4-31

千兆交換以太網(wǎng)應(yīng)用實例1000M交換機100M交換機1000M端口服務(wù)器10M端口100M交換機100M端口10M交換機圖4-31用交換機擴展局域網(wǎng)4.4.3千兆以太網(wǎng)（GigabitEthernet）構(gòu)4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）1、萬兆以太網(wǎng)的概念

萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet,10GE）是以太網(wǎng)系列的最新技術(shù),傳輸速率比千兆以太網(wǎng)提高了10倍，通信距離可延伸到40km，在應(yīng)用范圍上得到了更多的擴展,它不僅適合所有傳統(tǒng)局域網(wǎng)的應(yīng)用場合,更能延伸到傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)受到限制的城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)范圍。2、協(xié)議標準萬兆以太網(wǎng)標準主要包括：兼容802.3標準中定義的最小和最大以太網(wǎng)幀長度；僅支持全雙工方式；使用點對點鏈路,結(jié)構(gòu)化布線組建星型物理結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)；支持802.3ad鏈路匯聚協(xié)議；在MAC/PLS服務(wù)接口上實現(xiàn)10Gbit/s的傳輸速率等。萬兆以太網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)如圖4-32所示。4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）圖4-32萬兆以太網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)圖MAC層物理層MDIIOGMIIRS協(xié)調(diào)子層介質(zhì)更高層MAC客戶層MACRCS物理編碼子層PMA物理介質(zhì)接入子層PMD物理介質(zhì)相關(guān)接口4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）3、主要產(chǎn)品

隨著萬兆以太網(wǎng)標準的制定，市場上出現(xiàn)了許多支持萬兆以太網(wǎng)的產(chǎn)品。從其產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)來看，萬兆以太網(wǎng)產(chǎn)品可以分為以下兩大類：

⑴萬兆以太網(wǎng)交換模塊：是直接在千兆產(chǎn)品上增加萬兆以太網(wǎng)模塊。

⑵萬兆以太網(wǎng)交換機／路由器：是在（模塊）帶寬、交換能力、ASIC處理能力、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)能力等方面真正為萬兆以太網(wǎng)技術(shù)而重新設(shè)計體系結(jié)構(gòu)的交換機/路由器。4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）4、萬兆以太網(wǎng)的應(yīng)用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)突破了傳統(tǒng)以太網(wǎng)近距離傳輸?shù)南拗?，除了可?yīng)用在局域網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)外，也能夠方便地應(yīng)用在城域甚至廣域范圍。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)不但提供了更豐富的帶寬和處理能力，而且保持了以太網(wǎng)一貫的兼容性和簡單易用、升級容易的特點。目前萬兆以太網(wǎng)的應(yīng)用主要在校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)、寬帶IP城域網(wǎng)、數(shù)據(jù)信息中心、超級計算中心等方面。

⑴在校園網(wǎng)中的應(yīng)用：隨著高校多媒體網(wǎng)絡(luò)教學、數(shù)字圖書館等應(yīng)用的展開，高校校園網(wǎng)已成為萬兆以太網(wǎng)的重要應(yīng)用場所。利用10GE高速鏈路構(gòu)建校園網(wǎng)的骨干鏈路與各教學區(qū)(分校)之間的連接，可以實現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問，以提高傳輸效率，有效保證遠程多媒體教學和數(shù)字圖書館等業(yè)務(wù)的開展。4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）圖4-3310GE在校園網(wǎng)中的應(yīng)用10GE（SMF）小于40km10GE10GE

10GE高速鏈路構(gòu)建校園網(wǎng)的骨干鏈路如圖4-33所示。4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）

⑵在城域網(wǎng)中的應(yīng)用：隨著流媒體視頻、多媒體互動游戲的應(yīng)用,對城域網(wǎng)的帶寬提出了更高的要求。在城域網(wǎng)骨干層部署10GE，可簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、降低成本、便于維護。用10GE直接作為城域網(wǎng)骨干的結(jié)構(gòu)如圖4-34所示。圖4-34直接作為城域網(wǎng)骨干10GE(SMF)4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet）⑶在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

隨著服務(wù)器紛紛采用千兆鏈路連接網(wǎng)絡(luò),匯聚這些服務(wù)器的上行寬帶將逐漸成為業(yè)務(wù)瓶頸。因此，使用10GE高速鏈路可以為數(shù)據(jù)中心出口提供充分的帶寬保障。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，萬兆網(wǎng)絡(luò)和千兆桌面已成為網(wǎng)絡(luò)交換市場的主流，萬兆以太網(wǎng)技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)已出現(xiàn)了10萬兆以太網(wǎng)，并已投入市場應(yīng)用。4.4.4萬兆以太網(wǎng)（10GigabitEthernet4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）1、交換式以太網(wǎng)的概念局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方式的角度可以分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。對于使用共享式集線器的用戶，在某一時刻只能有一對用戶進行通信，即在某一時刻只有一個結(jié)點可以發(fā)送數(shù)據(jù)，所有結(jié)點共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。集線器的帶寬被一個結(jié)點所獨占，其它結(jié)點之間不能傳輸數(shù)據(jù)。這樣，集線器就成為了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。為了提高網(wǎng)絡(luò)的性能和通信效率，交換式局域網(wǎng)采用了以太網(wǎng)交換機為核心的技術(shù)。交換機提供了多個通道，它允許多個用戶之間同時進行數(shù)據(jù)傳輸，因而解決了由集線器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEtherne4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）交換式局域網(wǎng)可分為交換式以太網(wǎng)與ATM局域網(wǎng)以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬局域網(wǎng)。其中，交換式以太網(wǎng)應(yīng)用最為廣泛，已成為當前局域網(wǎng)技術(shù)的主流。共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)的工作原理與兩者之間的主要區(qū)別如圖4-35所示。（b）交換式局域網(wǎng)（a）共享介質(zhì)局域網(wǎng)圖4-35共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)的主要區(qū)別局域網(wǎng)交換機4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEtherne4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）2、交換式以太網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)交換機可以有多個端口，每個端口可以單獨與—個結(jié)點連接,也可以與一個共享介質(zhì)式的以太網(wǎng)集線器連接，交換機與工作站之間組成星型拓撲結(jié)構(gòu)。典型的交換式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖4-36所示。共享10Mbit/s端口圖4-36交換式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖10Mbit/s專用端口以太網(wǎng)交換機集線器工作站工作站工作站4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEtherne4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）3、交換式以太網(wǎng)的主要特點

⑴兼顧性：交換式以太網(wǎng)能保留現(xiàn)有以太網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，而不必淘汰現(xiàn)有設(shè)備，只需要將共享式集線器更換為交換機。

⑵兼容性：以太網(wǎng)交換機可以與現(xiàn)有的以太網(wǎng)集線器相結(jié)合，實現(xiàn)各類廣泛的應(yīng)用。

⑶易用性：以太網(wǎng)交換技術(shù)是基于以太網(wǎng)的技術(shù)，對用戶有較好的熟悉度，易學易用。

⑶靈活性：使用以太網(wǎng)交換機可以支持虛擬局域網(wǎng)應(yīng)用,使網(wǎng)絡(luò)的管理更加靈活。

⑷支持性：交換式以太網(wǎng)可以使用各種傳輸介質(zhì),支持3類/5類UTP以及同軸電纜，尤其是使用光纜，可以使交換式以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)的主干。4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEtherne4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEthernet）4、交換式以太網(wǎng)的應(yīng)用實例在實際應(yīng)用中,通常將一臺或多臺快速交換以太網(wǎng)交換機連接起來，構(gòu)成園區(qū)的主干網(wǎng),再下連交換以太網(wǎng)交換機或自適應(yīng)交換以太網(wǎng)交換機，組成全交換的快速交換式以太網(wǎng)。通常,用以太網(wǎng)交換機構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)，主干交換機可以連接共享式快速以太網(wǎng)設(shè)備，其連接結(jié)構(gòu)如圖4-37所示。10/100M交換100Mbit/s集線器100Mbit/s10Mbit/s10Mbit/s100Mbit/s圖4-37快速交換式以太網(wǎng)應(yīng)用快速以太網(wǎng)交換服務(wù)器服務(wù)器4.4.5交換式以太網(wǎng)（SwitchingEtherne4.4.6虛擬局域網(wǎng)

虛擬局域網(wǎng)（VirtualLocalAreaNetwork，VLAN）是為解決以太網(wǎng)的廣播問題和安全性而提出的一種協(xié)議，對簡化校園網(wǎng)的管理、保證校園網(wǎng)的高速可靠運行起到了非常重要的作用。1、VLAN的概念所謂虛擬，是指在邏輯上可以通過網(wǎng)絡(luò)管理來劃分邏輯工作組的物理網(wǎng)絡(luò)，物理用戶可以根據(jù)自己的需求，而不是根據(jù)用戶在網(wǎng)絡(luò)中的物理位置來劃分網(wǎng)絡(luò)。VLAN技術(shù)出現(xiàn)以前，為了在對網(wǎng)絡(luò)進行分段的同時，還要達到抑制網(wǎng)絡(luò)中的廣播信息的目的，采用的方法是根據(jù)路由器端口將用戶分成若干個邏輯組，每個組以本樓層的集線器或交換機為核心構(gòu)成一個子網(wǎng)。4.4.6虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)（VirtualL4.4.6虛擬局域網(wǎng)圖4-39路由器把用戶按集線器/交換機組織為邏輯工作群組假如整個網(wǎng)絡(luò)按部門被劃分為三個VLAN，分別是工程部VLAN、市場部VLAN及技術(shù)部VLAN，而每個部門中的工作站可能位于不同的樓層，則可設(shè)計成如圖4-39所示結(jié)構(gòu)。4.4.6虛擬局域網(wǎng)圖4-39路由器把用戶按集線器/4.4.6虛擬局域網(wǎng)2、VLAN協(xié)議標準

⑴802.10標準：1995年,Cisco公司提倡使用IEEE802.10協(xié)議。然而，大多數(shù)802委員會的成員都反對推廣802.10。因為該協(xié)議是基于FrameTagging方式的，這樣將導(dǎo)致不定長的數(shù)據(jù)幀，使ASCII字符的傳輸變得非常困難。

⑵802.1Q標準：1996年3月，IEEE802.10Internet工作委員會結(jié)束了對VLAN初期標準的修訂工作，新出臺的標準進一步完善了VLAN的體系結(jié)構(gòu)802.1Q,統(tǒng)一了FrameTagging方式中不同廠商的標簽格式，并制定了VLAN標準在未來一段時間內(nèi)的發(fā)展方向。4.4.6虛擬局域網(wǎng)2、VLAN協(xié)議標準4.4.6虛擬局域網(wǎng)3、VLAN的劃分劃分VLAN的基本方法取決于VLAN的劃分策略,而這些策略是需要VLAN交換機上管理軟件的支持的。下面介紹3種常用的虛擬網(wǎng)絡(luò)劃分方法。

⑴基于交換機端口劃分：最初，許多廠商都是利用交換機的端口號來劃分VLAN,即把一個或多個交換機上的幾個端口劃分在一個邏輯組。例如，交換機端口的1、2、3、7和8設(shè)置為VLANl，其余端口設(shè)置為VLAN2，那么連接到端口1-3，7-8的工作站都屬于VLANl，連接到其余端口的工作站都屬于VLAN2,如圖4-40(a)所示?；诙丝诘腣LAN劃分也可以跨越多臺交換機，如圖4-40（b）所示。4.4.6虛擬局域網(wǎng)3、VLAN的劃分4.4.6虛擬局域網(wǎng)(a)圖4-40基于交換機端口的VLAN(b)4.4.6虛擬局域網(wǎng)(a)圖4-40基于交換機端口的4.4.6虛擬局域網(wǎng)基于交換機端口劃分具有如下優(yōu)特點：特點優(yōu)點缺點

基于交換機端口換分的VLAN屬于靜態(tài)配置，即某個端口固定屬于某個VLAN。

配置過程簡單明了，比較安全，容易配置和維護，是目前最有效的劃分方法。不允許多個VLAN共享一個物理網(wǎng)段或交換機端口，靈活性不好。4.4.6虛擬局域網(wǎng)基于交換機端口劃分具有如下優(yōu)特點：特點4.4.6虛擬局域網(wǎng)

⑵基于MAC地址劃分：是以網(wǎng)卡的MAC地址來決定隸屬的虛擬網(wǎng)。MAC地址是指網(wǎng)卡的物理地址，由12位16進制數(shù)表示，前8位為廠商標識，后4位為網(wǎng)卡標識。優(yōu)點缺點VLAN與站點的物理位置無關(guān),且自動保留其所屬虛擬網(wǎng)段的成員身份,獨立于網(wǎng)絡(luò)的高層協(xié)議。

所有用戶必須被明確的分配給虛擬網(wǎng),由相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理工具來配置MAC地址。特點

基于MAC地址劃分的VLAN屬于動態(tài)VLAN配置。4.4.6虛擬局域網(wǎng)⑵基于MAC地址劃分：是以網(wǎng)4.4.6虛擬局域網(wǎng)

⑶基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或地址劃分：與基于MAC地址VLAN類似，可以通過收到的分組中的IP地址或協(xié)議類型來確定端口所屬的VLAN，并要求交換機能夠處理網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)。優(yōu)點缺點按傳輸協(xié)議劃分網(wǎng)段；可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部自由移動而不用重新配置自己的工作站；減少由于協(xié)議轉(zhuǎn)換而造成的網(wǎng)絡(luò)延遲。與基于MAC地址的VLAN相比，檢查網(wǎng)絡(luò)層地址、分析協(xié)議的地址格式、并進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換的延遲更大。特點基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或地址劃分的VLAN屬于動態(tài)配置。4.4.6虛擬局域網(wǎng)⑶基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或地址劃分：4.4.6虛擬局域網(wǎng)

4、VLAN的應(yīng)用實例某單位財務(wù)報表統(tǒng)計員在財務(wù)辦公室辦公,而勞資管理員在人事辦公室辦公,這兩個部門都各有一臺Catalyat2950交換機?？紤]到有些財務(wù)報表不能讓其他人知道,但又能在她們之間共享,要求網(wǎng)絡(luò)管理員通過配置以太網(wǎng)交換機來解決這一問題。統(tǒng)計員的電腦和管理員的電腦同屬于VLAN3,且能相互通信；其它財務(wù)用戶PCA和PCD同屬于VLAN2且能相互通信。其拓撲結(jié)構(gòu)如圖4-41所示。在確定拓撲結(jié)構(gòu)之后確定主機的IP地址和子網(wǎng)掩碼,由于PCA與PCD同處于一個VLAN，IP應(yīng)設(shè)為同一個網(wǎng)段；PCB與PCC在同一個VLAN，IP應(yīng)設(shè)為同一個網(wǎng)段。因此，各主機的IP地址與子網(wǎng)掩碼如表4-2所示4.4.6虛擬局域網(wǎng)4、VLAN的應(yīng)用實例4.4.6虛擬局域網(wǎng)圖4-41網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)表4-2主機、IP地址和子網(wǎng)掩碼對應(yīng)表

PCAPCBPCDPCCVLAN2VLAN3VLAN2VLAN3主機IP地址子網(wǎng)掩碼PCAPCBPCCPCD4.4.6虛擬局域網(wǎng)圖4-41網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)表4-2§4.5無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)（WirelessLocal-AreaNetwork，WLAN）也稱RadioLAN,就像其名字所描述的一樣：它掙脫了傳統(tǒng)線纜束縛，提供了以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。WLAN是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它提供了使用無線多址通道的一種有效方法，用來支持計算機之間的通信，并為通信的移動化、個性化合多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段。無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)的最大區(qū)別是WLAN不是使用雙絞線或光纖，而是紅外線和無線電等。因此，這種方式不僅可以節(jié)省鋪設(shè)線纜的投資，而且建網(wǎng)靈活、快捷、節(jié)省空間?！?.5無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)（Wireless1、WLAN的主要特點1移動性好2擴展能力強3投資費用小4建設(shè)速度快5維護費用低安全性能好安裝靈活、方便674.5.1

WLAN特點與適用范圍1、WLAN的主要特點1移動性好2擴展能力強3投資費用小4建4.5.1

WLAN特點與適用范圍布線困難的場所變化頻繁的環(huán)境臨時構(gòu)建的場所環(huán)境太空曠、建筑物內(nèi)不允許布線、建筑物之間必須逾越公用設(shè)施。野外勘測、施工、實驗、交通、