【正文】 的制約，現(xiàn)有條件下FDDI將不可能出現(xiàn)高出 100M的帶寬。 FDDI采用令牌傳遞的方式解決共享信道沖突問題，與共享式以太網(wǎng)的 CSMA/CD的效率相比在理論上要稍高一點(diǎn)（但仍遠(yuǎn)比不上交換式以太網(wǎng)），采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)的 FDDI還具有鏈路連接的冗余能力，因而非常適于做多個局域網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)?？赡苤鳈C(jī)在一條電纜的一端，而主機(jī) 2在這條電纜的另外一端，主機(jī) 3卻在這條電纜的中間。 令牌按照主機(jī)地址的序列號，從一臺主機(jī)傳送到另外一臺主機(jī)。電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)，以與以太網(wǎng)的基帶傳輸技術(shù)區(qū)別。令牌環(huán)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是 ，它規(guī)定了三種操作速率： 1Mb/s、 4Mb/s和 16Mb/s。 以太網(wǎng)（ Ether） 令牌環(huán) 是 IBM公司于 80年代初開發(fā)成功的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 它基于現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù) （ ， CSMA/CD介質(zhì)存取協(xié)議，總線性或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持細(xì)纜、 UTP、光纖介質(zhì)，支持全雙工傳輸），可以使用現(xiàn)有的電纜和軟件，因此它是一種簡單、經(jīng)濟(jì)、安全的選擇。 Ether和 規(guī)定不同，但術(shù)語 Ether通常 認(rèn)為與 。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與維護(hù) 主 講 計算機(jī)系 劉 洋 局 域 網(wǎng) 一、局域網(wǎng)簡介 二、局域網(wǎng)協(xié)議 三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 四、以太網(wǎng) 五、虛擬局域網(wǎng) 六、交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路 七、無線局域網(wǎng) 八、局域網(wǎng)管理與維護(hù) 一、局域網(wǎng)簡介 目前常見的局域網(wǎng)類型包括： 以太網(wǎng)（ Ether） 令牌網(wǎng)（ Token Passing） 光纖分布式數(shù)據(jù)接口（ FDDI） 異步傳輸模式（ ATM） Ether是 Xerox、 Digital Equipment和 Intel三家公司開發(fā)的局域網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范，并于 80年代初首次出版，稱為 。 IEEE將 準(zhǔn)化組織 (ISO)第一聯(lián)合技術(shù)委員會 (JTC1),再次經(jīng)過修訂變成了國際標(biāo) 。然而，以太網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展早期所提出的共享帶寬、信道爭用機(jī)制極大地限制了網(wǎng)絡(luò)后來的發(fā)展，即使是近幾年發(fā)展起來的鏈路層交換技術(shù)（即交換式以太網(wǎng)技術(shù)）和提高收發(fā)時鐘頻率（即快速以太網(wǎng)技術(shù)）也不能從根本上解決這一問題，具體表現(xiàn)在： 以太網(wǎng)提供是一種所謂 “ 無連接 ” 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)本身對所傳輸?shù)男畔鼰o法進(jìn)行諸如交付時間、包間延遲、占用帶寬等等關(guān)于服務(wù)質(zhì)量的控制。 將其稱為環(huán)（ ring） ,是因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)具有環(huán)的形狀。開始時， UTP 電纜只能在 1Mb/s的速率下操作， STP電纜可操作在 4Mb/s和 16Mb/s，現(xiàn)已有多家廠商的產(chǎn)品突破了這種限制。令牌總線網(wǎng)絡(luò)通過總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用 75歐姆 CATV同軸電纜構(gòu)造。這樣，這個令牌實(shí)際上是按照邏輯環(huán)而不是物理環(huán)進(jìn)行傳遞。 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是若干主機(jī)從一種星形配置的集線器中分支出來，所以這個網(wǎng)絡(luò)既是一個總線拓?fù)溆质且粋€星形拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。然而 FDDI與以太網(wǎng)一樣，其本質(zhì)仍是介質(zhì)共享、無連接的網(wǎng)絡(luò)，這就意味著它仍然不能提供服務(wù)質(zhì)量保證和更高的帶寬利用率。面對不斷降低成本同時在技術(shù)上不斷發(fā)展創(chuàng)新的 ATM和快速交換式以太網(wǎng)技術(shù)的激烈競爭， FDDI的市場占有率逐年縮減。盡管目前世界各國，都在積極開展 ATM技術(shù)研究和 BISDN的建設(shè)， 但以 ATM為基礎(chǔ)的 BISDN的完善和普及卻還要等到下一世紀(jì)，所以稱 ATM為一項(xiàng)跨世紀(jì)的新興通信技術(shù)。它既汲取了話務(wù)通訊中電路交換的 “ 有連接 ” 服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量保證，又保持了以太網(wǎng)、 FDDI等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中帶寬可變、 適于突發(fā)性傳輸?shù)撵`活性，從而成為迄今為止適用范圍最廣、技術(shù)最先進(jìn)、傳輸效果最理想的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)手段。 ATM是現(xiàn)今唯 一可同時應(yīng)用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)統(tǒng)一。 物理層 MAC LLC CSMA/CD 令牌總線 令牌環(huán) 城域網(wǎng) 語音數(shù)據(jù)綜合 城域網(wǎng) 無線 局域網(wǎng) 數(shù)據(jù) 鏈路層 IEEE ：綜述和體系結(jié)構(gòu)，它除了定義 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)和 OSI參考模型 高層接口外，還解決尋址、網(wǎng)際互連和網(wǎng)絡(luò)管理等方面的 問題。 IEEE ：令牌總線（ Token Bus），是另一種總線型局域網(wǎng)的介質(zhì)訪 問控制方法和物理規(guī)范。 IEEE ： 互操作 LAN安全標(biāo)準(zhǔn)。 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)對局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化起了重要作用，目前，盡管高層軟件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不同，但由于底層采用了標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，幾乎所有局域網(wǎng)均可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。這將導(dǎo)致雙方所發(fā)送的信息包受 損（信號干擾）。但這種方式不能提供優(yōu)先級控制，無法滿足遠(yuǎn)程控制所需的確定延時和絕對可靠性的要求。當(dāng)一個節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送信息時，首先要等待令牌的到來，當(dāng)檢測到一個經(jīng)過它的令牌為空令牌時，就可以發(fā)送信息，并將令牌置為 “ 忙 ” 向下傳送到下一個節(jié)點(diǎn)。 令牌環(huán)訪問控制方法為環(huán)形基帶傳輸。 三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 傳輸介質(zhì) 網(wǎng) 卡（ NIC） 中繼器（ Repeater） 集線器（ Hub） 網(wǎng) 橋（ Bridge） 交換機(jī)（ Switch） 路由器（ Router） Modem 安全設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC） 是第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，世界上每一塊網(wǎng)絡(luò)接口卡都帶有介質(zhì)訪問（ MAC）地址。中繼器的作用的是在物理層上對信號進(jìn)行獲取、放大、整形、濾波、發(fā)出。多端口中繼器有時被稱為集線器。 由于其在功能上和中繼器相似，又將其稱為多端口中繼器（ Multiport Repeater）。它的目的是用于創(chuàng)建 LAN分段，每個分段為一個單獨(dú)的沖突域。但數(shù)據(jù)包的目的地址沒有包含在 MAC地址表中時，進(jìn)行 泛洪。網(wǎng)橋無法識別 MAC廣播地址，因此網(wǎng)橋總是轉(zhuǎn)發(fā)廣播。所以交換機(jī)也是工作在第二層的設(shè)備。交換機(jī)也被稱為多端口網(wǎng)橋。由于其工作在第三層，它可以屏蔽底部兩層的差異，它可以連接底部異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，如 FDDI、 ATM、以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)低兩層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。 路由器（ Router） Modem Modem（調(diào)制解調(diào)器） 是 Modulator/DEModulator（調(diào)制器 /解調(diào)器）的縮寫。這個數(shù)模轉(zhuǎn)換器就是 Modem。 安全設(shè)備 由于 Inter和 LAN的連接日益增多，從遠(yuǎn)端接入 LAN內(nèi)部的用戶也越來越多，這給網(wǎng)絡(luò)安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。防火墻可以與路由器結(jié)合起來，對每一個網(wǎng)絡(luò)分組都進(jìn)行檢查以決定是否將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。軟件防火墻則有應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)。由于采用了 “ 虛擬專用網(wǎng) ” 技術(shù)，即用戶實(shí)際上并不存在一個獨(dú)立專用的網(wǎng)絡(luò)，用戶既不需要建設(shè)或租用專線，也不需要裝備專用的設(shè)備，就能組成一個屬于用戶自己專用的電信網(wǎng)絡(luò)。 四、以太網(wǎng) CSMA/CD局域網(wǎng)。 已出版的 ：它描述了運(yùn)行在各種介質(zhì)上的從1Mb/s~10Mb/s的 1持續(xù) CSMA/CD系統(tǒng)的整個家族。 第一種是 10Base5電纜，它通常被稱為 “ 粗以太網(wǎng) （ thick ether） ” 電纜，每隔 ，標(biāo)明分接頭插入處，連接處通常采用插入式分接頭（ vampire tap），將其觸針小心地插入到同軸電纜的內(nèi)芯。 “ 細(xì)以太網(wǎng) ” 電纜價格低廉，安裝方便，但是使用范圍只有 200m，并且每個電纜段內(nèi)只能使用 30臺機(jī)器。這種結(jié)構(gòu)使增添或移去站點(diǎn)變得十分簡單，并且很容易檢測到電纜故障。 10BaseF，它采用了光纖?，F(xiàn)在某些局域網(wǎng)交換機(jī)也實(shí)現(xiàn)了 OSI 參考模型的第三層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)簡單的路由選擇功能，目前很熱的第三層交換就是指此。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式，它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲起來，然后進(jìn)行 CRC檢查，在對錯誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址，通過查找表將包從輸出端口送出。由于不需要存儲，延遲非 常小、交換非?？?，這是它的優(yōu)點(diǎn)。 特別是在時間響應(yīng)方面的優(yōu)點(diǎn)，使的局域網(wǎng)交換機(jī)倍受青睞。 VLAN (Virtual Local Area Network)即虛擬局域網(wǎng)，是一種將局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)邏輯地劃分為一個個網(wǎng)段而不是物理地劃分為一個個網(wǎng)段。 局域網(wǎng)出現(xiàn)的客觀要求： 網(wǎng)絡(luò)性能 。基于交換機(jī)端口的虛擬局域網(wǎng)能夠很好地解決沖突域、廣播域、帶寬問題，提高網(wǎng)絡(luò)性能。但是通過在二層交換機(jī)上構(gòu)建 VLAN，在實(shí)現(xiàn)控制廣播域的同時避免了因物理位置不同而造成的成本問題和布線難度。而 VLAN在部署上依賴于邏輯劃分，因此它可以在物理網(wǎng)絡(luò)上抽象地劃分小局域網(wǎng)，將處在不同地理位置上的工作組成員組織在一起。 前導(dǎo)碼： 同步碼（用來使局域網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)同步， 7字節(jié)長）和偵標(biāo)志（幀的起始標(biāo)志 10101011， 1字節(jié)）兩部分； 目的地址： 接收端的 MAC地址， 6字節(jié)長； 源地址： 發(fā)送端的 MAC地址， 6字節(jié)長； 長度： 數(shù)據(jù)包的類型（即上層協(xié)議的類型）， 2字節(jié)長； 數(shù)據(jù)： 被封裝的數(shù)據(jù)包， 46~1500字節(jié)長； 校驗(yàn)碼： 錯誤檢驗(yàn)， 4字節(jié)長。 優(yōu)先級： 可以規(guī)定 8個優(yōu)先級。 VLAN的種類 根據(jù)定義 VLAN成員方法的不同， VLAN可以分為 6種，它們是： 基于交換機(jī)端口的 VLAN； 基于協(xié)議的 VLAN ； 基于 MAC層幀的 VLAN； 基于網(wǎng)絡(luò)分組的 VLAN； 基于 IP組播分組的 VLAN； 基于策略的 VLAN。它的缺點(diǎn)是如果某 VLAN的用戶離開了