【正文】 ights reserved. 46 物理拓?fù)洌簲U(kuò)展星形 ? 把多個(gè)星形拓?fù)溥B接在一起 ? 星形的中間是 HUB或者 Switch ? 擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度和大小 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 50 通信協(xié)議 ?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 52 帶寬與吞吐量 ? 帶寬 (bandwidth)定義為每秒發(fā)送的比特?cái)?shù)，是在一定時(shí)間內(nèi)能夠通過(guò)一定空間最大的比特?cái)?shù)。 Presentation_ID 169。信號(hào)有兩種不同的類型： 模擬信號(hào) (Analog Signals)：用連續(xù)變化的電磁波來(lái)表示數(shù)據(jù)。數(shù)字信號(hào)是離散的值，數(shù)字信號(hào)的傳輸與內(nèi)容相關(guān)。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 56 信號(hào)與數(shù)據(jù) ? 數(shù)據(jù)分類 模擬數(shù)據(jù) (Analog Data)：連續(xù)值，例如聲音曲線 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) (Digital Data)：離散值，例如整數(shù)序列 ? 模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以用模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)表示和傳播。 數(shù)字信號(hào)的發(fā)送比模擬信號(hào)便宜，抗干擾能力強(qiáng)，但卻易衰減。這意味著 1bit的電壓在傳輸?shù)倪^(guò)程中幅度會(huì)減小。 ? 解決衰減的方法有兩種，一是選擇合適的傳輸介質(zhì)，另一個(gè)是在合適的地方接入中繼器。反射可能產(chǎn)生問(wèn)題。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 60 噪音 ? 噪聲是不希望有的額外的電、光或者電磁信號(hào) ? 所有的信號(hào)都伴隨有噪聲，重要的是保持高的信噪比 ? 常見(jiàn)的噪聲有：串話、熱噪聲、交流 /參考點(diǎn)噪聲和電磁干擾。 解決方法 1：屏蔽 (shielding)，在線纜的外面包上金屬薄膜材料，起屏蔽作用，其缺點(diǎn)是成本較高。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 62 OSI模型 ? 應(yīng)用層：與用戶最接近的一層 ? 表示層：通用的數(shù)據(jù)格式，語(yǔ)法 ? 會(huì)話層：控制會(huì)話 ? 傳輸層：流控、保證可靠性 ? 網(wǎng)絡(luò)層：路徑選擇、路由及邏輯選路 ? 數(shù)據(jù)鏈路層：幀、介質(zhì)訪問(wèn)控制 ? 物理層：規(guī)定信號(hào)和介質(zhì) Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 66 OSI模型 ? 分層模型的目的和優(yōu)點(diǎn)： 化解復(fù)雜性 標(biāo)準(zhǔn)化接口 模塊化，易于工程 確保技術(shù)的通用 加速發(fā)展 簡(jiǎn)化教學(xué)和學(xué)習(xí) Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 69 數(shù)據(jù)封裝 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì) Network Medium Presentation_ID 169。 另外，還有大氣，攜帶 waves、 micorwaves微波和光。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 75 金屬介質(zhì) ? 同軸電纜 ? STPScTP ? UTP 線纜速度 信號(hào)方式： Base=Baseband（基帶） Broad=broadband（ 寬帶 、實(shí)際數(shù)值） 介質(zhì) ? 線纜規(guī)定 : 10 base T Presentation_ID 169。 75歐姆，用于模擬傳輸，稱為寬帶電纜 (CATV系統(tǒng) ) 50歐姆，用于傳輸數(shù)字信號(hào)，稱為基帶電纜 粗纜： 10Mbps， 500m， 100個(gè)站點(diǎn) 細(xì)纜： 10Mbps， 185m， 30個(gè)站點(diǎn) Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 81 100M規(guī)則 ? 設(shè)備與設(shè)備之間的 UTP線纜聯(lián)接不能超過(guò) 100M，否則性能下降 ? 3+90+7=100 ? 54321原則 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 85 UTP的連接 直連線： 568A568A √568B568B 交叉線： 568A568B 反轉(zhuǎn)線：線序反轉(zhuǎn) Presentation_ID 169。 多模光纖 光纖在介質(zhì)內(nèi)部以不同的反射角度傳播。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 91 光纖的連接 Presentation_ID 169。對(duì)于有線介質(zhì)而言： ? 雙絞線是一種價(jià)格便宜的介質(zhì)，與同軸電纜比較，帶寬上受到限制，但是在單個(gè)建筑物中，其性能價(jià)格比是最好的。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 95 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) ? 標(biāo)準(zhǔn)： 11M， 54M， 5GHZ 54M，可兼容 ? 優(yōu)點(diǎn)： 可移動(dòng)性 可伸縮性 靈活性 節(jié)省開支 易于安裝 可安裝于普通介質(zhì)不可到達(dá)的地方 節(jié)省安裝時(shí)間 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 99 LAN的物理層 局域網(wǎng)的物理層規(guī)定了用何種方式連接網(wǎng)絡(luò)，其中包括：令牌環(huán)、 FDDI、以太網(wǎng)、串行線纜 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 103 LAN連接的設(shè)備 ? Repeater ? Hub ? Wireless media ? Bridge ? Switch ? NIC Presentation_ID 169。 中繼器還具有放大器功能 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 108 Wireless Presentation_ID 169。將一個(gè)大局域網(wǎng)分成不同的網(wǎng)段，以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)距離，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。 Presentation_ID 169。 ? 雖然局域網(wǎng)交換機(jī)減小了沖突域，但是所有的計(jì)算機(jī)連在一個(gè)廣播域上。 ? 在選擇網(wǎng)卡的時(shí)候需要考慮下面三個(gè)因素： ?網(wǎng)絡(luò)類型（例如是以太網(wǎng)的、令牌環(huán)網(wǎng)的、 FDDI的等） ?介質(zhì)類型（例如雙絞線、同軸電纜或光纜） ?總線類型（例如 PCI或 ISA） ? 網(wǎng)卡完成了重要的數(shù)據(jù)鏈路層功能，例如： ?邏輯鏈路控制：在計(jì)算機(jī)中與上層協(xié)議通訊 ?命名：提供唯一的 MAC地址標(biāo)識(shí)符 ?成幀：把數(shù)據(jù)打包以便傳輸，屬于部分封裝的內(nèi)容 ?介質(zhì)訪問(wèn)控制：對(duì)共享的訪問(wèn)介質(zhì)提供訪問(wèn)規(guī)則 ?發(fā)信號(hào)：通過(guò)轉(zhuǎn)換器與介質(zhì)產(chǎn)生信號(hào)并形成接口 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 115 WAN ? 窄帶廣域網(wǎng) PSTN： Public Switched Telephone Network，公共交換電話網(wǎng) ISDN： Integrated Services Digital Network，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) DDN： Digital Data Network，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) 幀中繼： Frame Relay ：公用分組交換網(wǎng) ? 寬帶廣域網(wǎng) ATM：異步傳輸模式 SDH：同步數(shù)字系列 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 119 、傳輸速率和距離 ? 控制信號(hào)遵從標(biāo)準(zhǔn) RS232電平標(biāo)準(zhǔn)：177。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 121 路由器的 WAN接口 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 125 2600的內(nèi)部 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 129 通過(guò) Control連接 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 133 以太網(wǎng) ? 以太網(wǎng)取得成功的重要因素： 1. 維護(hù)簡(jiǎn)單容易 2. 能很好的融合新科技 3. 可靠性 4. 安裝和升級(jí)成本低廉 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 137 ? IEEE ── 通用網(wǎng)絡(luò)概念及網(wǎng)橋等 ? IEEE ── 邏輯鏈路控制等 ? IEEE ──CSMA/CD訪問(wèn)方法（ Ether） ? IEEE ──令牌總線 ? IEEE ──Token Ring ? IEEE ── 城域網(wǎng) ? IEEE ── 寬帶局域網(wǎng) ? IEEE ── 光纖局域網(wǎng) (FDDI) ? IEEE ── ISDN局域網(wǎng) ? IEEE ── 網(wǎng)絡(luò)的安全 ? IEEE ── 無(wú)線局域網(wǎng) Presentation_ID 169。沒(méi)有兩個(gè)物理地址是相同的。 ? 硬件產(chǎn)商為每個(gè) NIC分配一個(gè)物理地址。 ? 因?yàn)橛?248（超過(guò) 2萬(wàn)億！）個(gè)可能的 MAC地址，因此可以使用的地址的數(shù)量不會(huì)用光。 Presentation_ID 169。如果相符，目的主機(jī)的 NIC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，去掉它的封裝后，交給上層軟件。 ? 有很多不同類型的幀，它們有不同的標(biāo)準(zhǔn)描述。 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 145 幀中的域 ? 地址域 所有的幀都包含有地址信息，例如源計(jì)算機(jī)的名字（ MAC地址）和目的計(jì)算機(jī)的名字（ MAC地址）。另外還有一些技術(shù)沒(méi)有定義這樣的域。 一種既有效又效率高的方式可是用來(lái)發(fā)現(xiàn)存在的錯(cuò)誤，而且它只是對(duì)錯(cuò)誤幀進(jìn)行丟棄和重傳。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 147 幀中的域 ? 有三種主要的方式計(jì)算幀校驗(yàn)序列： 循環(huán)冗余校驗(yàn)（ CRC） 二維奇偶校驗(yàn) 因特網(wǎng)的校驗(yàn)和 ? 幀停止域 傳送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)為了發(fā)送、重申和結(jié)束幀，必須引起其他設(shè)備的注意。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 149 幀 ? PRE: 先導(dǎo)字節(jié) , 7個(gè) 10101010 ? SFD: 幀開始標(biāo)志 , 10101011 ? DA: 目的 MAC地址 SA: 源 MAC地址 ? LEN: LLC幀長(zhǎng)度 ? DATA: 數(shù)據(jù)字段 ? PAD: 填充字段 ? CRC: 校驗(yàn)字段 7 1 6 6 2 2 or 3 4 LLC 幀 64到 1518字節(jié) 字節(jié) CRC PAD DATA LLC 控制信息 LEN SA DA SFD PRE Presentation_ID 169。這個(gè)系統(tǒng)被稱為以太網(wǎng) (Ether)。 而以太網(wǎng)只是其中的一個(gè)特定產(chǎn)品而已。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 154 以太網(wǎng)的錯(cuò)誤 超小幀，由于 data小于 46的最小要求，導(dǎo)致幀的大小小于 64 Presentation_ID 169。 解決方法 2：完全避免沖突的發(fā)生，在任何時(shí)刻只允許一個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，如令牌環(huán)網(wǎng)和 FDDI。 Presentation_ID 169。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 159 帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議 ? 引入 CSMA/CD的原因 當(dāng)兩個(gè)幀發(fā)生沖突時(shí)，兩個(gè)被損壞幀繼續(xù)傳送毫無(wú)意義，而且信道無(wú)法被其他站點(diǎn)使用，對(duì)于有限的信道來(lái)講，這是很大的浪費(fèi)。 2023, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 160 Ether 自動(dòng)商議 ? 協(xié)商脈沖是通訊雙方用來(lái)商定雙工模式和其他設(shè)定 ? 協(xié)商分為兩種： NLP（正常連接脈沖）和 FLP（快速連接脈沖） ? FLP建立在多個(gè) NLP脈沖的基礎(chǔ)上 ? 10BASET的網(wǎng)絡(luò)一般每隔 16毫秒發(fā)送一次協(xié)商脈沖 Presentation_ID