[工學(xué)]第2章 局域網(wǎng)技術(shù)-文庫吧
2025-01-04 11:46 本頁面
【正文】 寬帶技術(shù) 邏輯鏈路控制 LLC 綜述及體系結(jié)構(gòu) 8 0 2.1A管理 局域網(wǎng)安全 物理層 數(shù)據(jù) 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 ISO/OSI IEEE 802 15 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 決定局域網(wǎng)特征的主要技術(shù)： ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 傳輸介質(zhì) ? 介質(zhì)訪問控制方法 ? 三種技術(shù)決定了傳輸數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間、吞吐量、利用率以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等各種網(wǎng)絡(luò)特征。 16 一、總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 所有的節(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)絡(luò)適配器直接連接到一條作為 公共傳輸介質(zhì)的總線 上，總線可以是同軸電纜、雙絞線、或者是使用光纖； ? 總線上任何一個節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息都沿著總線傳輸，而其他節(jié)點(diǎn)都能接收到該信息，但 在同一時間內(nèi)，只允許一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù) ； ? 由于總線作為公共傳輸介質(zhì)為多個節(jié)點(diǎn)共享，就有可能出現(xiàn)同一時刻有兩個或兩個以上節(jié)點(diǎn)利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會出現(xiàn) “ 沖突 ” ； 17 總線型局域網(wǎng)中的 “ 沖突 ” A B C A B CD ED E碰 撞? 在 “ 共享介質(zhì) ” 的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)中，必須解決多個節(jié)點(diǎn)訪問總線的介質(zhì)訪問控制問題。 18 二、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 所有節(jié)點(diǎn)使用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)適配器連接到 共享的傳輸介質(zhì)上，通過點(diǎn)到點(diǎn)的連接構(gòu)成 封閉的環(huán)路 。 ? 環(huán)路中的數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐節(jié)點(diǎn)采用令牌傳遞方式控制節(jié)點(diǎn)輪流發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? 在環(huán)型拓?fù)渲?，雖然也是多個節(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路，但不會出現(xiàn)沖突 。 ? 對于環(huán)型拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的管理較為復(fù)雜，與總線型局域網(wǎng)相比，可擴(kuò)展性較差。 19 三 . 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 在星型拓?fù)渲写嬖谝粋€中心節(jié)點(diǎn)， 每個節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)線路與中心節(jié)點(diǎn)連接 。 ? 在局域網(wǎng)中，由于使用中央設(shè)備的不同，局域網(wǎng)的 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同 。 ? 使用集線器連接所有計(jì)算機(jī)時，是一種具有星型物理連接的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； ? 使用交換機(jī)時，是真正的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 中 央設(shè) 備計(jì) 算 機(jī)20 介質(zhì)訪問控制方法 ? 介質(zhì)訪問控制方法控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)何時能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? IEEE 802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法： ? IEEE 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測（ CSMA/CD）； ? IEEE 令牌環(huán)（ Token Ring）； ? IEEE 令牌總線（ Token Bus）； 21 一、 CSMA/ CD介質(zhì)訪問控制 ? 總線型 LAN中，所有的節(jié)點(diǎn)對信道的訪問是以多路訪問方式進(jìn)行的。任一節(jié)點(diǎn)都可以將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上，所有連接在信道上的節(jié)點(diǎn)都能檢測到該幀。 ? 當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)檢測到該數(shù)據(jù)幀的目的地址（ MAC地址）為本節(jié)點(diǎn)地址時，就繼續(xù)接收該幀中包含的數(shù)據(jù)，同時給源節(jié)點(diǎn)返回一個響應(yīng)。當(dāng)有兩個或更多的節(jié)點(diǎn)在同一時間都發(fā)送了數(shù)據(jù)，在信道上就造成了幀的重疊，導(dǎo)致沖突出現(xiàn)。為了克服這種沖突，在總線 LAN中常采用 CSMA/CD協(xié)議 ，即 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問協(xié)議 ，它是一種 隨機(jī)爭用型的介質(zhì)訪問控制 方法。 22 CSMA/CD協(xié)議的工作過程 ? CSMA/CD協(xié)議的工作過程通?？梢愿爬椋? ? 先聽后發(fā)、 ? 邊聽邊發(fā)、 ? 沖突停發(fā)、 ? 延遲重發(fā)。 初 始 化載 波 幀 聽發(fā) 送 數(shù) 據(jù)是 否 出 現(xiàn)沖 突 ?強(qiáng) 化 沖 突放 棄 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)延 遲 一 個 隨 機(jī) 時 間 準(zhǔn) 備重 新 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)是 否 發(fā) 送完 畢 ?結(jié) 束沖 突 檢 測Y N Y N 23 CSMA/CD協(xié)議的特點(diǎn) ? 在采用 CSMA/CD協(xié)議的總線 LAN中，各節(jié)點(diǎn)通過競爭的方法強(qiáng)占對媒體的訪問權(quán)利， 出現(xiàn)沖突后，必須延遲重發(fā) 。因此，節(jié)點(diǎn)從準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)到成功發(fā)送數(shù)據(jù)的時間是不能確定 的，它不適合傳輸對時延要求較高的實(shí)時性數(shù)據(jù)。 ? 結(jié)構(gòu)簡單、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便、增刪節(jié)點(diǎn)容易，網(wǎng)絡(luò)在輕負(fù)載（節(jié)點(diǎn)數(shù)較少）的情況下效率較高。但是隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，傳遞信息量增大，即在重負(fù)載時，沖突概率增加，總線 LAN的性能就會明顯下降。 24 二、令牌環(huán)（ Token Ring） ? 在令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法中，使用了一個沿著環(huán)路循環(huán)的令牌。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)只有截獲令牌時才能發(fā)送數(shù)據(jù)，沒有獲取令牌的節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，使用令牌環(huán)的 LAN中不會產(chǎn)生沖突。 令 牌ABCDABCDABCDABCD節(jié) 點(diǎn) A 截 獲 令 牌 , 并 準(zhǔn)備 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)節(jié) 點(diǎn) A 將 數(shù) 據(jù) 發(fā) 送 到節(jié) 點(diǎn) C數(shù) 據(jù) 循 環(huán) 一 周 后 , 節(jié) 點(diǎn)A 將 其 收 回產(chǎn) 生 新 的 令 牌 , 發(fā) 送 到環(huán) 路 中25 Token Ring的特點(diǎn) ? 由于每個節(jié)點(diǎn)不是隨機(jī)的爭用信道，不會出現(xiàn)沖突，因此稱它是一種 確定型的介質(zhì)訪問控制方法 ，而且每個節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的 延遲時間可以確定 。 ? 在輕負(fù)載時，由于存在等待令牌的時間，效率較低。 ? 在重負(fù)載時，對各節(jié)點(diǎn)公平，且效率高。 ? 采用令牌環(huán)的局域網(wǎng)還可以 對各節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的優(yōu)先級 ，具有高優(yōu)先級的節(jié)點(diǎn)可以先發(fā)送數(shù)據(jù)，比如某個節(jié)點(diǎn)需要傳輸實(shí)時性的數(shù)據(jù)，就可以申請高優(yōu)先級。 26 三、令牌總線（ Token Bus） ? 令牌總線訪問控制是在物理總線上建立一個邏輯環(huán)。從物理連接上看，它是總線結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，但邏輯上，它是環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 ? 連接到總線上的所有節(jié)點(diǎn)組成了一個邏輯環(huán)，每個節(jié)點(diǎn)被賦予一個順序的邏輯位置。和令牌環(huán)一樣，節(jié)點(diǎn)只有取得令牌才能發(fā)送幀，令牌在邏輯環(huán)上依次傳遞。在正常運(yùn)行時，當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，就要將令牌傳送給下一個節(jié)點(diǎn)。 令 牌27 Token Bus的特點(diǎn) ? 令牌總線 適用于重負(fù)載的網(wǎng)絡(luò) 中，數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時間確定，適合實(shí)時性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取? ? 網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜 ，網(wǎng)絡(luò)必須有初始化的功能，以生成一個順序訪問的次序。 ? 令牌總線訪問控制的復(fù)雜性高 ：網(wǎng)絡(luò)中的令牌丟失，出現(xiàn)多個令牌、將新節(jié)點(diǎn)加入到環(huán)中，從環(huán)中刪除不工作的節(jié)點(diǎn)等。 28 以太網(wǎng)簡介 ? Xerox 創(chuàng)建 第一個實(shí)驗(yàn)性
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1