【正文】 所以： Lmin =（ 2S/+2tPHY ） R （注意，原書中有錯(cuò)！） Lmin 稱為最小幀長(zhǎng)度。（廣播地址時(shí)， DA 同時(shí)為全 “1”代碼） （ SA） 同上 （ TYPE） 主要說(shuō)明高層所使用的協(xié)議類型，如 IP 地址。 （ SFD） 為 10101011，表 示一幀開始。 概述 1. 20 世紀(jì) 70 年代中期， Xerox 公司制定了以太網(wǎng)協(xié)議并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，速率為 ； 年， Xerox、 Intel 和 DEC 三公司聯(lián)合發(fā)表 DIX80，即以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)； 年 6 月， IEEE802 LAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成立； 年， IEEE802 LAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)正式通 過(guò)了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 網(wǎng)關(guān)（又稱高層協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)器） 用途：用于不同類型且差別較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的互聯(lián) “局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程 ”課堂筆記二 第 2章 以太網(wǎng) 以太網(wǎng)是最早使 用的局域網(wǎng) ,也是目前使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋：必須加上調(diào)制解調(diào)器，而且連接兩個(gè) LAN 時(shí)需要兩個(gè)網(wǎng)橋。網(wǎng)橋需要有足夠大的 RAM（存儲(chǔ)器）緩沖區(qū)，用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)距離和 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到另一個(gè)目的網(wǎng)工作站。 集線器 集線器又稱為集中器，用它作為一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，可連接多個(gè)傳輸媒體。 無(wú)線傳輸媒體 分類： （ 1）射頻（ RF）： 900MHz、 、 (無(wú)需申請(qǐng)的頻率 ) （ 2）紅外線 (IR)800mm~900mm 波段 ,地域范圍可達(dá)數(shù)十米 ,可獲得 10Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸率。 對(duì)于較低速率可設(shè)計(jì) 2 Hz/1bps； 目前用整條同軸電纜（ 75Ω）傳送數(shù)據(jù)，可達(dá) 50Mbps，距離一般為 1Km 左右。 雙絞線 （ 1）對(duì)模擬信號(hào)，約每 5~6Km 需要一個(gè)放大器； （ 2）對(duì)低頻數(shù)字信號(hào)，每 2~3Km 需用一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。 （ 3）有令牌的站才可以發(fā)送幀。 MAC 地址 LLC 用戶地址（服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)） 單個(gè)單個(gè) 單個(gè)多址 單個(gè)廣播 多址廣播 廣播廣播 多址單個(gè) 多址多址 廣播單個(gè) 廣播多址 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1． 3． 1 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 特點(diǎn)： （ 1）每個(gè)站由點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到公共中心； （ 2）任意兩站之間的 通信均要通過(guò)中心點(diǎn)； （ 3）中心點(diǎn)可以是一個(gè)中繼器，也可以是一個(gè)局域網(wǎng)的交換機(jī)； （ 4）發(fā)送數(shù)據(jù)的站以幀的形式進(jìn)入中心點(diǎn)，以幀中的目的地址到達(dá)目的站點(diǎn)。 MAC 地址：表識(shí)局域網(wǎng)中的一個(gè)站； LLC 地址：表識(shí) LLC 上的某個(gè) SAP（某個(gè)用戶）。我們舉例說(shuō)明兩個(gè)站之間的進(jìn)程是如何傳遞 的。同樣（ C，1）的 尋找?guī)脖唬?C， 1）拒絕，字節(jié)收（ A， 1）的幀。 （ SAP） SAP 在每層中有若干個(gè)點(diǎn)，分別用 SAP SAP2……SAPn 表示，每個(gè) SAP 屬于某站，但它又在 LLC 層有 若干個(gè) SAP，每個(gè) SAP 均由一個(gè)自己的地址，例如 A 點(diǎn) LLC 層的 SAP，可簡(jiǎn)單表示為：（ A，1），如下 圖。 （ 3）競(jìng)爭(zhēng)： 對(duì)于突發(fā)式業(yè)務(wù)，競(jìng) 爭(zhēng)技術(shù)通常是合適的，各個(gè)站采取簡(jiǎn)單的競(jìng)爭(zhēng)方式進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送數(shù)據(jù)。 （ 1）循環(huán)： 給每個(gè)站輪流發(fā)送的機(jī)會(huì)，在此機(jī)會(huì)里，某站可以謝絕發(fā)送，或發(fā)送一定限度的信息。 主要按同步和異步進(jìn)行劃分。 （ 3）集中方式方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn) 、保證帶寬，具有較大的控制訪問(wèn)能力。需要有某些方法控制對(duì)傳輸媒體的訪問(wèn)， 以便兩個(gè)特定的設(shè)備在需要時(shí)可以交換數(shù)據(jù)。 （ 4）層二和層三的區(qū)別 層二是通過(guò)單個(gè)鏈路完成其功能，層三是通過(guò)數(shù)個(gè)鏈路完成的。 局域網(wǎng)的技術(shù)要素 ●體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn) ●傳輸媒體 ●拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ●數(shù)據(jù)編碼 ●媒體訪問(wèn)控制 MAC ●邏輯鏈路控制 LAC 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn) 局域網(wǎng)參考模型 LAN 參考模型是以 IEEE802（國(guó)際電工電子工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)的工作文件為基礎(chǔ) ,并且采用參考模型 來(lái)分析這一問(wèn)題。幾點(diǎn)說(shuō)明： （ 1）局域網(wǎng)終端設(shè)備：又稱為數(shù)據(jù)通信設(shè)備?！熬钟蚓W(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程 ”課堂筆記 “局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程 ”課堂筆記一 第 1章 局域網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ) 本章主要內(nèi)容 ●局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn) ●局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ●局域網(wǎng)的傳輸媒體 ●局域網(wǎng)的互連 概 述 局域網(wǎng)的普及 一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)校、辦公樓、工廠、企業(yè)等場(chǎng)合，這些系統(tǒng)互連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間交換 數(shù)據(jù)和共享昂貴的的資源。主要包括：微機(jī)、服務(wù)器、終端、外圍設(shè)備、傳感 器（如溫度、濕度、安全報(bào)警傳感器等），數(shù)字電話、數(shù)字電視發(fā)送和接收機(jī)以及傳真機(jī)等。 （ 1）它用帶地址的幀來(lái)傳送數(shù)據(jù)； （ 2）不存在中間交換，所以不要求路由選擇。 （二層和三層） （ 1）最上層接收來(lái)自所連接的站的發(fā)送信息； （ 2）通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ SAP）向下層交換信息， SAP 是相鄰層的邏輯接口； （ 3）發(fā)送時(shí)將數(shù)據(jù)組裝帶有地址的差錯(cuò)檢測(cè)字段的幀； （ 4）接收時(shí)拆卸幀，完成地址識(shí)別和差錯(cuò)檢測(cè)； （ 5）管理鏈路上的通信。 “方法 ” “方法 ”分為兩種，指控制是在集中方式下還是在分布方式下來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ； 。 （ 1） 同步技術(shù)： 每個(gè)連接均被分配一個(gè)專用規(guī)定的傳輸容量。此限度為 每個(gè)站每次發(fā)送的最大數(shù)據(jù)量或最大時(shí)間量來(lái)表示。常用 的方式為循環(huán)和競(jìng)爭(zhēng)方式。下面來(lái)看各站的 SAP 之間是如何通信的。 （ 6）以上方式被稱為面向連接服務(wù)。（例如 A 站和 B 站） A 站的進(jìn)程通過(guò) PC 機(jī)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與 B 站進(jìn)程進(jìn)行連接，并交換數(shù)據(jù)。 的分布 （ 1）在每?jī)蓪又g均有 SAP（服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)），物理層上沒有 SAP。 （ 5）目前局域網(wǎng)系統(tǒng)中均采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 1． 3． 3 總線和樹型 樹型特點(diǎn)：傳輸媒體是不構(gòu)成閉合環(huán)路的分支電纜，也即在樹型網(wǎng)絡(luò)中，任意兩個(gè)終端之間只有 唯一的一條路徑。 同軸電纜 分類： （ 1） CATV 系統(tǒng)中使用 75Ω電纜，主要用于寬帶 FDM 模擬信號(hào)及高速數(shù)據(jù)。 光纜 傳輸特性： 1014Hz~1015Hz 范圍起波導(dǎo)作用。 散射 IR(DFIR):范圍較小 ,但收發(fā)之間可有障礙物； 直射 IR(DBIR) :范圍較大 ,但收發(fā)之間不能有障礙物。集線器分為有源集線器， 無(wú)源集線器和智能集線器。 （ 2）網(wǎng)橋具有尋址和路徑選擇功能；網(wǎng)橋?qū)V播信息不能識(shí)別，也不能過(guò)濾； （ 3）網(wǎng)橋又分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋。 路由器 ： （ 1）選擇最佳的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的路徑，建立非常靈活的連接，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。 以太網(wǎng)有 10Mbps、 100Mbps 和 1000Mbps 的網(wǎng)絡(luò)。 ,網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)在同一 時(shí)刻要么發(fā)送數(shù)據(jù) ,要么接收數(shù)據(jù) ,而不能同發(fā)送和接收。共 56 位，為了同步。 （ 1）單地址：最高位是 “0”； （ 2）多地址和廣播地址：最高位是 “1”。 以太網(wǎng)與 （ CSMA/CD 標(biāo)準(zhǔn)）幀結(jié)構(gòu)的比較 7 1 6 6 2 46~1500 4 前導(dǎo)碼幀首定界符（ SFD）目的地址（ DA）源地址（ SA）類型 （ TYPE）數(shù)據(jù)區(qū)（ DATA）幀檢驗(yàn)序列（ FCS） 以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu) 7 1 2/6 2/ 6 2 46~1500 0~46 4 前導(dǎo)碼幀首定界符（ SFD）目的地址（ DA）源地址（ SA）長(zhǎng)度（ L） 邏輯鏈路層協(xié)議單元 LLC—PDU 填充字段 PAD 幀檢驗(yàn)序列（ FCS） （ CSMA/CD 標(biāo)準(zhǔn)）幀結(jié)構(gòu) 說(shuō)明： 如果 LLC—PDU＜ 46 字節(jié)，則發(fā)送站的 MAC 子層自動(dòng)填 “0”代碼于填充段 PAD 中。（即最短幀長(zhǎng)） （ 3） 產(chǎn)生碰撞，就會(huì)出現(xiàn)幀碎片。解封后送到 LLC 層。在 A 發(fā)送的幀傳播到 B 的前一刻， B 開始發(fā)送幀。這就 是時(shí)隙需要解決的問(wèn)題。 （ 3）按照標(biāo)準(zhǔn)， 10Mbps 以太網(wǎng)采用中繼器時(shí)，連接最大長(zhǎng)度為 2500 米，最多經(jīng)過(guò) 4 個(gè)中繼器，因 此規(guī)定對(duì)于 10Mbps 以太網(wǎng)規(guī)定一幀的最小發(fā)送時(shí)間 必須為 。 （ 1）沖突只能發(fā)生在主機(jī)發(fā)送幀的最初一段時(shí)間，即 512 位時(shí) =64 字節(jié)的時(shí)段。 沖突退避算法限制了每個(gè)主機(jī)的退避時(shí)間從 1 個(gè)時(shí)隙到最多 210=1024 個(gè)時(shí)隙，因此， 由中繼器連接的多段以太網(wǎng)中，主機(jī)數(shù)一般不超過(guò) 1024 個(gè)。 有三種 CSMA 堅(jiān)持退避算法，如下圖： （ 1）非堅(jiān)持 CSMA； 假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送； 假如介質(zhì)是忙的，等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步； （ 2） 1堅(jiān)持 CSMA； 假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送； 假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送； 假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。 假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位，則重復(fù)第一步。介質(zhì)利用率低。其方法是： 每個(gè)站在發(fā)送幀期間，同時(shí)有檢測(cè)沖突的能力，一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上 發(fā)送一串阻塞信號(hào)，通知總線上各站沖突已發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送一損壞的幀而 浪費(fèi)。 在 10BASEX 上采用曼徹斯特碼。任意兩站之間的距離不會(huì)超過(guò)500 米。 4B/5B 碼： 16 進(jìn)制數(shù) 4 位 2 進(jìn)制數(shù) 4B/5B 碼 16 進(jìn)制數(shù) 4 位 2 進(jìn)制數(shù) 4B/5B 碼 00000111108100010010 10001010019100110011 202001010010101010110 300111010111101110111 401000101012110011010 501010101113110111011 601100111014111011100 701110111115111111101 “局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程 ”課 堂筆記三 高速以太網(wǎng)是當(dāng)前最流行、并廣泛使用的局域網(wǎng)，包括 100Mbps 和 1000Mbps 局域網(wǎng)。 以上對(duì)雙絞線和光纜均一樣。 （ 3）在全雙工情況下： ?單摸光纜段可達(dá) 40Km； ?多摸光纜段可達(dá) 2Km； （ 1）分類 按結(jié)構(gòu)劃分：共享型和交換型； 按媒體劃分：雙絞線和光纜； 按設(shè)備劃分：?jiǎn)闻_(tái)非擴(kuò)展型、疊堆型和廂體型。 自動(dòng)協(xié)商與 10M/100Mbps 自適應(yīng)功能 （ 1）在使用雙絞線的環(huán)境中，網(wǎng)卡和集線器的端口 RJ—45 可支持多種工作模式，如：100Mbps 的 T Tx，也支持雙工方式。 （ 2）原有的 10BASET 不具有自動(dòng)協(xié)商功能，由于在以往的 10BASET 系統(tǒng)中，媒體鏈路正常工作時(shí)， 始終存在正常鏈路脈沖（ NLP），以檢測(cè)鏈路的完整性。 注意兩種不正常的情況： （ 1）如果是 3 類屏蔽線，在 10Mbps 時(shí)正常，在 100Mbps 就可能不正常； （ 2）如果集線器各端口上的速率不同，那么必須解決傳輸率不一致的問(wèn)題，否則，系統(tǒng)不能正常 運(yùn)行。 （ 3）媒體。 （ 2） 1000BASELX ?使用長(zhǎng)波激光，可驅(qū)動(dòng)單模光纖， 也可驅(qū)動(dòng)多模光纖 ?對(duì)于多模：最長(zhǎng)距離為 550m； ?對(duì)于單摸：全雙工模式下，最長(zhǎng)距離為 3Km。 千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)跨距 （ ） 幀擴(kuò)展技術(shù) 最小幀長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則半雙工模式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)跨距越大。 幀突發(fā)技術(shù) 幀突發(fā)在千兆以太網(wǎng)上是一種可選功能，它使一個(gè)站或一個(gè)服務(wù)器一次能連續(xù)發(fā)送多個(gè)幀。 （ 5）如果第一幀恰恰是一個(gè)最長(zhǎng)幀，即 1518 字節(jié)，則標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定幀突發(fā)過(guò)程的總長(zhǎng)度限制在3000 字 節(jié)范圍內(nèi)。整個(gè)系統(tǒng)的帶寬只有 10Mbps，處在一個(gè)沖突域 范圍。 ： 可解決共享型以太網(wǎng)的不足。但如果需要的話，獨(dú)立網(wǎng)段之 間通過(guò)其端口也可建立暫時(shí)的數(shù)據(jù)通道。 （ 4）使用廣泛，如： ATM。 以太網(wǎng)交換器的交換方式 靜態(tài)交換與動(dòng)態(tài)交換 端口間的通道連接是事先人工預(yù)定的。 （ 2）一次連接只能傳送一幀。 （ 2）可 *性高。 （ 4）穿通交換方式 /存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)共用，先采用穿通交換方式，若鏈路可 *性差，則自動(dòng)轉(zhuǎn)到存儲(chǔ)轉(zhuǎn) 發(fā)方式。每一個(gè)模塊可以熱插拔。 以太網(wǎng)交換器的典型應(yīng)用 （ 1）群組 （ 2）部門 （ 3）主干 群組部門主干 架構(gòu)單臺(tái)可疊堆集成廂體模塊式 典型端口數(shù) 1 241224，可成倍擴(kuò)展 12/模塊，可成倍擴(kuò)