【正文】 環(huán)冗余校驗 CRC字段等構(gòu)成 LLC幀； ? 接收時 把幀拆封 ， 執(zhí)行地址識別和 CRC校驗功能 ， 并且有幀順序 、 差錯控制和流量控制等功能 。 ? MAC子層有管理多個源鏈路和多個目的鏈路的功能 。 15 局域網(wǎng)概述 ? 數(shù)據(jù)鏈路層分為： 數(shù)據(jù)鏈路控制（ LLC） 和 介質(zhì)訪問控制（ MAC） 兩個功能子層。 13 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu) ? 局域網(wǎng)對應(yīng)了 ISO/OSI參考模型的最低兩層： ? 其中物理層用來建立物理連接； ? 數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)組成幀進(jìn)行傳輸 ， 并對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序控制 、 差錯控制和流量控制 ， 使不可靠的鏈路變?yōu)榭煽康逆溌?。 ? 從技術(shù)上而言， LAN發(fā)展得較快，現(xiàn)在已試圖將LAN的技術(shù)應(yīng)用于 CBX。 當(dāng)連接建立之后 ， 網(wǎng)絡(luò)中基本無延遲 。 11 局域網(wǎng)概述 ? 3． 計算機(jī)化分組交換機(jī) （ CBX） ? CBX是一種數(shù)字專用分組交換機(jī) ， 用于處理聲音和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)接 。 ? HSLN的主要集中于采用 CATV同軸電纜的總線結(jié)構(gòu) ，HSLN可達(dá)到很高的數(shù)據(jù)速率 （ 標(biāo)準(zhǔn)的是 50Mbps） ，但距離和所聯(lián)設(shè)備數(shù)非常有限 。 也可選擇采用雙絞線 、 同軸電纜 、 甚至光纖的環(huán)型網(wǎng) 。 8 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)分類 ? 局域網(wǎng)通常劃分成 三類： 一般局域網(wǎng)（ LAN）、 高速局域網(wǎng)（ HSLN） 和計算機(jī)化分組交換機(jī)（ CBX） 。 ? （ 5） 一般采用靈活方便的 分布式控制和廣播式通信傳輸控制 方式 ， 可靠性較高 。 局域網(wǎng)一般為基帶傳輸 ， 傳輸速率一般為 10～ 100Mbps， 甚至更高 。 通常網(wǎng)絡(luò)分布在一座辦公大樓或集中的建筑群內(nèi) ， 為一個部門所有 ， 涉轄范圍一般只有幾公里 。 ? （ 5）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等軟件。 5 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)的組成與特點 ? 局域網(wǎng)： 在較小的地理范圍內(nèi) ， 利用通信線路將眾多微機(jī)等設(shè)備連接起來 ， 實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng)稱為計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò) 。1 2 第 3章 局域網(wǎng)技術(shù)及其以太網(wǎng) ? 主要內(nèi)容 ? 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)協(xié)議 ? 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ? 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 高速以太網(wǎng)技術(shù)簡介 ? 工業(yè)以太網(wǎng) 3 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)經(jīng)歷了 三代 ： ? 第一代 是以 CSMA/CD和標(biāo)記環(huán)為代表 ， 提供終端到主機(jī)的聯(lián)接 ， 支持客戶機(jī) /服務(wù)器結(jié)構(gòu) ， 運行在中等數(shù)據(jù)率； ? 第二代 以 FDDI為代表 ， 滿足對 LAN骨干網(wǎng)的要求 ，支持高性能工作站； ? 第三代 以千兆位以太網(wǎng)與 ATM局域網(wǎng)為代表 ， 提供多媒體應(yīng)用所需的吞吐量和實時傳輸?shù)馁|(zhì)量保證 。 ? 局域網(wǎng)基本組成包括如下部分： ? （ 1） 服務(wù)器 （ Server） ? （ 2） 客戶機(jī) （ Client） 。 6 局域網(wǎng)概述 ? 局域網(wǎng)特點 ： ? （ 1） 以微機(jī)為主要建網(wǎng)對象 。 一般來說 ， 局域網(wǎng)的覆蓋范圍在 10km之內(nèi) 。 因為傳輸距離短誤碼率很低 ， 一般在 109～ 1012范圍內(nèi) ， 能支持計算機(jī)間高速通信 。 結(jié)點的增刪比較容易 。 三類局域網(wǎng)的主要特性見表。 ? LAN的傳輸速率為 1Mbps～ 20Mbps。 ? HSLN主要用于計算機(jī)房的裝置。 ? 通常采用星型或?qū)有切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu) ， 用雙絞線將端結(jié)點連到轉(zhuǎn)接點 。 ? CBX主要適用于語音傳輸 、 終端 終端和終端 主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸 。 ? 從開放系統(tǒng)互連的角度看， LAN的通用性更大。 參考模型見圖 。 ? 目的： 使數(shù)據(jù)鏈路功能中與硬件有關(guān)的部分和與硬件無關(guān)的部分分開。 ? IEEE802標(biāo)準(zhǔn)制定了幾種介質(zhì)訪問控制方法 （ 如 CSMA/CD，TokenRing， TokenBus等 ） 。 ? 包括一些網(wǎng)絡(luò)層的功能 ， 如數(shù)據(jù)報 ， 虛電路和多路復(fù)用等 。 ? 其中環(huán)型網(wǎng)采用的令牌訪問方法 ， 總線型網(wǎng)采用的CSMA/CD訪問方法等是局域網(wǎng)典型的訪問方法 。 22 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ? 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念 ? 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò) 、 設(shè)備相連接 ，以構(gòu)成更大規(guī)模的因特網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ， 實現(xiàn)因特網(wǎng)絡(luò)資源的共享 。 同時 ， 又應(yīng)該屏蔽各子網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 、 服務(wù)類型 、 網(wǎng)絡(luò)管理等方面的差異 。 24 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ? 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備分類 ? 網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備有： ? 中繼器 （ Repeater） 、 網(wǎng)橋 （ Bridge） 、 路由器 （ Router）和網(wǎng)關(guān) （ Gateway） 。 ? 中繼器工作在物理層，實現(xiàn)兩個相同的局域網(wǎng)段間的電氣連接，在兩個物理網(wǎng)段上做比特流的復(fù)制，用以擴(kuò)展局域網(wǎng)的地理范圍。 ? 主要有電信號中繼器和光信號中繼器。 28 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ?網(wǎng)橋能夠解析它所接受的幀，并能指導(dǎo)如何把數(shù)據(jù)傳送到目的地。 路由器的基本特征是： ? （ 1） 路由器為兩個或兩個以上網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸解決最佳路由選擇； ? （ 2） 路由器與網(wǎng)橋的主要 區(qū)別 是： ? 網(wǎng)橋把幾個物理的子網(wǎng)連接起來 ， 向用戶提供一個大的邏輯網(wǎng)絡(luò) 。 ? 為了找出最優(yōu)路徑，各個路由器間要通過 路由協(xié)議 來相互通信。 ? 為 IP、 IPX和 Apple Talk而設(shè)計的 EIGRP (增強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議 )。 還可以通過一臺設(shè)備連接多種網(wǎng)絡(luò)。 ? 網(wǎng)關(guān)是比網(wǎng)橋和路由器更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 ，能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品 。 ? 局域網(wǎng)操作系統(tǒng)通過網(wǎng)卡驅(qū)動程序與網(wǎng)卡通信，實現(xiàn)介質(zhì)訪問控制和物理層協(xié)議。 ? 采用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動接口規(guī)范 NDIS， 支持 Ether， Token Ring，ARC Net等不同協(xié)議的網(wǎng)卡、多種拓?fù)?、傳輸介質(zhì)。 36 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ? Netware ? 由 Novell公司和 Apple公司聯(lián)合提出，用于支持多種局域網(wǎng)協(xié)議的互連技術(shù)。 37 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù) ? Windows NT Server ? 采用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動接口規(guī)范 NDIS與傳輸驅(qū)動接口標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如 TCP/IP， NetBIOS，NetBEUI， 允許用戶同時使用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信。 ? 1984年推出細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品，后來推出粗電纜、雙絞線、CATV寬帶同軸電纜、光纜以及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品。 最初的以太網(wǎng)傳輸速率為每秒 10兆位 ，10Base5類同軸電纜 （ 粗纜 ） ， 10Mbps以太網(wǎng)為大學(xué)和企業(yè)的主干網(wǎng) 。 用電話系統(tǒng)雙絞線為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)比同軸電纜組網(wǎng)更便宜 、 更靈活 ， 更適合于局域網(wǎng)環(huán)境 。 40 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 以太網(wǎng)發(fā)展的特點： ? 1） 簡易性： 結(jié)構(gòu)簡單 、 易于實現(xiàn) 、 便于修改； ? 2） 低成本： 超大規(guī)模集成電路的發(fā)展和應(yīng)用使聯(lián)接設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口的成本不斷下降； ? 3） 兼容性： 建成的各個以太網(wǎng)之間均在數(shù)據(jù)鏈路層交換數(shù)據(jù) ， 可以消除各種以太網(wǎng)之間的不相容因素； ? 4） 編址靈活性： 編址機(jī)構(gòu)能夠指出信息幀是送往一個節(jié)點 、 一組節(jié)點還是所有的節(jié)點； ? 5） 均等性： 從時間平均值看 ， 所有節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)訪問的機(jī)會是均等的； ? 6） 擴(kuò)展性： 按照協(xié)議工作的任一節(jié)點都不會妨礙其它節(jié)點的擴(kuò)展； 41 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 7） 低延時： 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計使幀在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸延時盡可能小 。 ? 媒體相關(guān)接口 MDI 是一個干線電纜接口 ， 所有站都必須嚴(yán)格遵守 ，嚴(yán)格遵守站點正確動作的規(guī)程； ? 訪問單元接口 AUI 是干線聯(lián)接電纜與站點的聯(lián)接接口 。 45 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 4） 源地址 （ SA） ： 指示發(fā)送該幀的站 ， 其長度必須與 DA的長度相同 。 ? 8）幀校驗序列（ FCS） ： 32bit循環(huán)冗余校驗碼。幀解封后，成為 LLC子層所需要的信息，然后進(jìn)入LLC子層。 ? 在它 后面 附加上填充 PAD和 CRC校驗序列，組成一個完整的 MAC幀。 ? 若沒有碰撞產(chǎn)生，則發(fā)送完成。 50 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? （ 3） 接收媒體訪問管理模塊的功能 ? 對物理層接收到的幀進(jìn)行過濾和校驗。 52 ? 以太網(wǎng)的工作原理 ? （ 1） 以太網(wǎng)的控制流程 ? 以 太 網(wǎng) 是 按CSMA/CD協(xié)議工作的 ， 其控 制流程如圖 55所示 。 ? 遇到碰撞的幀要重發(fā)，若重發(fā)多次不成功，可認(rèn)為發(fā)送失敗。 圖 56 以太網(wǎng)媒體的三種工作狀態(tài) 55 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 媒體的連續(xù)的工作時間被劃分為一系列的長度相等的時間槽， 每一個時間槽的長度為信息最大傳播延遲時間的兩倍 。 讓接收站能立即向源站發(fā)回一個 ACK幀 。 57 58 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 局域網(wǎng)組網(wǎng)方法 ? IEEE ? IEEE ，在物理層為每種傳輸介質(zhì)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 例如： 10BaseT，是 1990年補(bǔ)充的一個物理層標(biāo)準(zhǔn)。 61 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 62 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 以太網(wǎng)絡(luò)接口適配器 —— 網(wǎng)卡 ? 以太網(wǎng)接口適配器可以 分為 3類 ： ? 標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)卡 、 便攜式適配器與 PCMCIA卡 。 ? 針對不同的傳輸介質(zhì) ， 網(wǎng)卡提供了相應(yīng)的接口 。 64 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 2． 網(wǎng)卡支持的主機(jī)總線類型 ? 網(wǎng)卡必須和它所連接的計算機(jī)總線類型相適應(yīng) 。 ? 目前廣泛使用的以太網(wǎng)卡主要有 3Com公司生產(chǎn)的Etherlink 3C50 EtherlinkⅡ 3C50 Etherlink Plus 3C50 Etherlink/Mc 3C523， 以及 Novell公司生產(chǎn)的NE202 NE3200 NE/S及多種兼容網(wǎng)卡。 66 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 所需設(shè)備如下： ? ① 網(wǎng)卡： 連網(wǎng)的每個結(jié)點需要提供 AUI接口的以太網(wǎng)卡 。 67 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 粗纜以太網(wǎng) 主要技術(shù)參數(shù)如下： ? 不使用中繼器 時，最大粗纜長度不能超過500m。 ? 兩個相鄰的收發(fā)器之間的距離最小為 、收發(fā)器電線最大長度為 50m。 ? 使用 4個中繼器 ， 最大的細(xì)纜長度可以達(dá)到 925m。 ? 由于纜段中連入多個 BNC T型連接器，存在多個BNC連接頭與 BNC T型連接器的連接點， 因而同軸電纜連接的故障率較高，系統(tǒng)可靠性受到影響 。 71 以太網(wǎng)及其組網(wǎng)方式 ? 雙絞線以太網(wǎng)的的組網(wǎng) ? 10BaseT標(biāo)準(zhǔn)的雙絞線以太網(wǎng)需要以下硬件設(shè)備： ? ① 網(wǎng)卡 。 ? ③ 非屏蔽雙絞線： 10BaseT標(biāo)準(zhǔn)要求使用 3類 4芯的非屏蔽雙絞線 ， 一對線用于信號發(fā)送 ， 一對線用于信號接收 。結(jié)點到集線器的雙絞線最大長度為 100m。 ? 多集線器級聯(lián)兩種方法： ? 使用雙絞線，通過集線器的 RJ45端口級聯(lián)； ? 使用同軸電纜、光纖，通過集線器提供的向上連接的端口實現(xiàn)級聯(lián)。 ? 通過在基礎(chǔ)集線器上堆