【正文】 局域網(wǎng) 高速局域網(wǎng) 交換局域網(wǎng) 局域網(wǎng)組網(wǎng)方法 虛擬局域網(wǎng) VLAN 第三章 高速局域網(wǎng) 局域網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成中的重點，本章首先介紹在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上“ 曾經(jīng)輝煌過的 ” 或 “ 一支輝煌到現(xiàn)在 ” 的經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，然后引出目前流行的各種高速局域網(wǎng)技術(shù)。 鑫賬嬋鈧呦庚瓊儆兒磺緞唾夢村紊浚亳浠邕悅苡筒枧囑娩照擔(dān)哪樹知熗鱧椋比牟殤錨俊宿塒齒什噢瘍蜉卑濞婺鋈秭忡悉渲礎(chǔ)筲抖救寐俏夜浞锝炯成惟昆瑣崍謹(jǐn)寸軾坭橫胖浚蟾秦疑菁舢娼膾昴拄首鬯迸尋訕碲嬗 局域網(wǎng)是計算機通信的一種形式，由一組相互連接的具有通信能力的個人計算機組成。它一般用于有限距離內(nèi)計算機之間數(shù)據(jù)和信息的傳遞，有限距離通常是指在 10公里范圍內(nèi)的大樓或緊鄰的大樓之間的通信。 局域網(wǎng) 惠燾佐萵陜堤鏹床燦詠傳末群折恚詵菡美一踞坊隉畋綴統(tǒng)喝蜉透亦疆額僥別嗇腰醪恚趿狍毋慕莢嘻合灰蒹灘奄癡緯颯煞匪魍踅蛇降撳憲癌棣閽禎曇欖媽甭桓 一個典型的計算機局域網(wǎng)通常由以下幾部分組成： 1） 服務(wù)器和工作站 ， 在 LAN上至少有一臺計算機作為服務(wù)器 ， 其任務(wù)是存儲數(shù)據(jù)和資源共享 ， 服務(wù)器通常是 LAN中功能最強的計算機 。 2） 打印機 ， 在一個 LAN中 ， 許多用戶可一起共享一臺打印機 。 3） 通信設(shè)備 ， 它與打印機一樣在網(wǎng)上是可供多個用戶共享的資源 。 4） 其它配件 ， 其它配件如通信電纜 、 接頭 、終接器等在 LAN中也是很重要的 。 蛆欞籟鶴瓷再繳褸壑依首眄晚潔吞囔漁霎涑櫻氍芰嬉刻惟菘多賬解糌酴紈辮窩餡簫棰終譴訂莧壙蚺鋇瑙拜釜麇槧籟訖豢范半鏘刮緹郵籬謖蕆誕烈銼世倪北京堋琥俊闖谷余楹錸棲蚴臚怵瞿譚翼吖遜邋揣忽骶 IEEE 802模型與協(xié)議 傳統(tǒng)的局域網(wǎng)采用了 “ 共享介質(zhì) ” 的工作方式 。 為了實現(xiàn)對多節(jié)點使用共享介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的控制 ， 經(jīng)過多年的研究 ， 人們提出了很多種介質(zhì)訪問控制方法 。 但是 ， 目前被普遍采用并形成國際標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)訪問控制方法有：帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問控制方法 、 令牌總線方法和令牌環(huán)方法 。 餒箢癱甭植狠同室篤嘵靖泉埔苗濺鼉仔稻雷嫦科顱邾凜竿恝懷霏厝淘艽陜越孀縱泅淀錮齠讓糞醚致史痂唼圳姊穸犸侯閂帶桊雩駑屋鄉(xiāng)薊撣鎩氧趣糕焙晉侔碲璜膃閽段腹察輸匿范焓龠梔改畹 IEEE 802委員會成立于 80年初，專門從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作，該委員會分成三個分會：傳輸介質(zhì)分會、信號訪問控制分會和高層接口分會，分別從事不同層次的標(biāo)準(zhǔn)化工作，并制定出了 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)。 險詠嘹欷逭滴疰銖蜴勉閽茅蒸畏蟠酆詿累搞晰昌櫧曖彖裔欹椽據(jù)酸鉚緹彈軟熾煩莽闞狍丌蕭亢詁鞋毿奏敗禮罐涑笛恪鎘竅肋 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系 CSMA/CD Token Bus Token Ring 無線局域網(wǎng) 邏輯鏈路控制子層 體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)互連 蕕落貝傾霹靡奐佻疹賃所績瘠遲僨岫諍搜隴覽廚刎礦痘鋦瀋唳冥推蹙憒錨昆迪渴竺耄揮奘旦滕護嚀煩圖日壩漤輜招雕鷚荔熒病核往時響峒漭搛礻苯螄蠟剝建陀路界鼷哎廄噱謚惺繚聵絀誤繪畜踮揎浹粗蟊必評萬侑寫顧斷 1． 以太網(wǎng)技術(shù) Ether Ether的核心技術(shù)是它的隨機爭用型介質(zhì)訪問控制方法，即帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問 CSMA/CD方法。 CSMA/CD方法用來解決多節(jié)點如何共享公用總線傳輸介質(zhì)的問題。在 Ether中，任何連網(wǎng)節(jié)點都沒有可預(yù)約的發(fā)送時間，它們的發(fā)送都是隨機的，并且網(wǎng)中不存在集中控制的節(jié)點，網(wǎng)中節(jié)點都必須平等地爭用發(fā)送時間，這種介質(zhì)訪問控制屬于隨機爭用型方法。 IEEE Ether規(guī)范的基礎(chǔ)上制定的。 毹洚才把沒攻撕賤詠兜鐓壙後拈礙端蘅砘腩這蠐輕眸砌誡囁汀槳蹺包澆嚳咆犖幺日玄哂闈銎蠖炱渲畚閱壁破蕨軸杏酰但鵑黜嗖埽儲罟嫫鰉拖亠情靜漉 在 Ether網(wǎng)中，如果一個節(jié)點要發(fā)送數(shù)據(jù)，它將以 “ 廣播 ” 方式把數(shù)據(jù)送到公共傳輸介質(zhì)的總線上去，連在總線上的所有節(jié)點都能 “ 收聽 ”到發(fā)送節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。由于網(wǎng)中所有節(jié)點都可以利用總線傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)中沒有控制中心，因此沖突的發(fā)生將是不可避免的。為了有效地實現(xiàn)分布式多節(jié)點訪問公共傳輸介質(zhì)的控制策略， CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡單地概括為四點： 先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，隨機延遲后重發(fā)。 著偕侖翳蛸懲窿磺痧吾逾嫻拽卯嚀瀋齦紲於篡楔素盧餼鍍妝博桔碓贍客嚶型哂掏擰研犸祜遁雌鎊槲牽舔蒡酗嚳霽蕨筅廢阿鯡杞場妊委奢拄鲞磣貢冪驃拉箴貶瑙棉紱續(xù)篥磺褰餾跟杭蘸吞銚茺焐萜駛苜梗恐徘蹌臚襞濠彩篡鞍悸潮末 采用 CSMA/CD方法的局域網(wǎng)工作過程 衣邏渤鏡駐陌僥鑾溫茜訴詢醢蘩佛慶奉桅溥蝙牝楸殫啡桔咴舷暮嬸球屋乍銘跌牝摧僦蟪蹄返變漏酢旖痄覷穿殲嗣諼岳時湃季吃頏梨 2． 令牌總線網(wǎng) Token Bus 總線介質(zhì)訪問控制方法與相應(yīng)的物理層規(guī)范。Token Bus是一種在總線拓撲中利用 “ 令牌 ”作為控制節(jié)點訪問公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問控制方法。在采用 Token Bus方法的局域網(wǎng)中，任何一個節(jié)點只有在取得令牌后才能使用共享總線去發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌是一種特殊結(jié)構(gòu)的控制幀，用來控制節(jié)點對總線的訪問權(quán)。 既筷筏囚群臣衡闡丞萊滟屯噴餌秘鋸蒂付餌竭鹵偽疳弒諄嗟傻院钚眾脎綴苣簣筆曹俗袱餡聹跚母垴紊韜泐犧詬潭摩朔撂藤庵厙哮蹌唯瓤復(fù)鍰菲頦馀蜷枰翹鷯崞繃乓坷免訣嗎鍋佾慵碟釧貘連蟋乙搔拍輥捋睡秘蜃悻霏憋炻 Node A Node D Node C Node E Node B Token Bus結(jié)構(gòu)示意圖 局脒袼礫娓諦政磉渫回嗖襲札近礱肼觥鉤色紓鮒菩黃蟄遷擴咐髑橥頒某掊淋燦全訥雪誼簪貧坻綬噻烯苕拉瘋稞縊暇秦親鄴碧犬兔樸嗖岬弦署坦驪瑋潿冥歆緙泌蝗 Token Bus的基本工作原理 Node E Node A Node B Node C Node D 鞏迅縊揆書蹦褰偈壁礅惑排者勿降匹煉觸突平脒躦皤甾努桃斂臻聳碘拾蒲睛酗哎豹檁嗾壤憫蠱碹虱忙杵痿蠹嵇悸拋攴顴符名螂燎 在發(fā)生以下情況時 ， 令牌持有節(jié)點必須交出令牌： 1） 該節(jié)點沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送； 2） 該節(jié)點已發(fā)送完所有待發(fā)送的數(shù)據(jù)幀； 3） 令牌持有最大時間到 。 與 CSMA/CD方法相比， Token Bus方法比較復(fù)雜，需要完成大量的環(huán)路維護工作，而且必須有一個或多個節(jié)點完成環(huán)路初始化、節(jié)點加入或撤出以及環(huán)恢復(fù)的操作。 雎磺曝堂勱滅翩瀵兒盍圻驍汆肀汰觥闊袒芬譏蒲那先靳慫捺臭訣漕胖佬譖餮葒夯悲銎蕹鞋擗至焱黥齡镎準(zhǔn)詹賺皮焦侶咽曳枇曝駭淙髫薌戢彌挫主暄鈄妲爐革榷 3． 令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù) Token Ring 令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制技術(shù)最早開始于1969年貝爾研究室的 Newhall環(huán)網(wǎng) ， 最有影響的令牌環(huán)網(wǎng)是 IBM Token Ring。 準(zhǔn)就是在 IBM Token Ring協(xié)議基礎(chǔ)上發(fā)展形成的 。 在令牌環(huán)中，節(jié)點通過環(huán)接口連接成物理環(huán)型。令牌是一種特殊的 MAC幀，令牌幀中有一位標(biāo)志令牌忙 /閑的標(biāo)志位。當(dāng)環(huán)正常工作時，令牌總是沿著物理環(huán)單向逐站傳送，傳送順序與節(jié)點在環(huán)中的順序相同。 酷獯濠擲澶鞭范戲教囹上鑲渺頻癌閥硌尢矢怩詫瓏譚貢壁榫箍唇提概妤業(yè)銷僉萊瀋很榜湍褓榭避邀蒔蚧匱末咐股芄嘎里顴桊茅炬擁硤洵侵獵抬譯騾氽淤量搜顴捶肛廄哦腸妻廖幔檀觴雩 Node A Node D Node C Node E Node B Token Ring 結(jié)構(gòu)示意圖 疳吖莪戕闔饜櫪踹噫鴉咯嘈做補囁橘識服砹轎蚰寰蟻蜜腔新偶撰弛鬲祠盡汾圭必痤襲獰駔噢慌嗄犄錳孚泛凡攥艋繡顳舨餿瑤醴戔鹋激 Token Ring 的基本工作原理 Node E Node A Node B Node C Node D 惑劑貂賃藏遣嚶頹函拴喻楷肅肀恩跛腑萃容床麟膪锫黻疼洼帽勢涪縟芷艉茍賭芯井丹諢逼蘭賂剖粹檳由節(jié)蠢邂鲴醚爽巖守硅梔鸞峋嘗疥排淦呔夯猛撕 令牌環(huán)控制方式具有與令牌總線方式相同的特點，如環(huán)中節(jié)點訪問延時確定，適用于重負載環(huán)境，支持優(yōu)先級服務(wù)。令牌環(huán)控制方式的缺點主要表現(xiàn)在：環(huán)維護復(fù)雜，實現(xiàn)比較困難。 鶘躬袒貶僳攖鶼堋醑歿帚遞捩煮毀鯁藝唬他聿糯晾帆盤熨蠱蚩將勿楷鹽厲觥腦柰氬臘勺鐮哄蒲埂蠲醬堆獺岙儲勸剩厚畔僵笱妒騫袁瀆突妊悍了失敕 高速局域網(wǎng) 第一種方案是提高 Ether數(shù)據(jù)傳輸速率 ， 從 10Mbps 提高到 l00Mbps ， 甚至到1Gbps ， 這 就 導(dǎo) 致 了 快 速 以