ch計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? 地域范圍不再受時(shí)間槽的限制； ? 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋可將局域網(wǎng)的范圍擴(kuò)展到幾十公里以上 ? 轉(zhuǎn)發(fā)速度有所降低； ? 不能隔離廣播幀。 57 ? 千兆以太網(wǎng)的工作參數(shù) 2/6 2/6 2 461500 4 0448字節(jié) ≥64字節(jié) ≥512字節(jié) FCS SA LEN/Type DA LLCPDU/Data Pad 載波擴(kuò)展 參數(shù) 千兆以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 時(shí)間槽 (載波擴(kuò)展 ) 512字節(jié) 時(shí)間 64字節(jié) 時(shí)間 64字節(jié) 時(shí)間 幀間間隔 s s s 重發(fā)上限 16 16 16 回退上限 10 10 10 擁塞序列長度 32位 32位 32位 最大幀長度 1518字節(jié) 1518字節(jié) 1518字節(jié) 最小幀長度 64字節(jié) 64字節(jié) 64字節(jié) 突發(fā)長度上限 8192字節(jié) － － 當(dāng)幀長小于 512字節(jié)時(shí)，需填充“載波擴(kuò)展”符號(hào) 58 ? 千兆以太網(wǎng)的物理層技術(shù) 1000BaseX 信號(hào)編碼與解碼 1000BaseT 信號(hào)編碼與解碼 1000BaseCX 短銅纜收發(fā)器 1000BaseLX 1300nm 長波光纖收發(fā)器 1000BaseSX 850nm 短波光纖收發(fā)器 1000BaseT UTP收發(fā)器 25米 2對(duì) 短屏蔽銅纜 5000米 9μm 單模光纖 550/220米 50/ μm 多模光纖 100米 4對(duì) 5類 UTP MAC子層（全雙工 /半雙工） 更高層 千兆位介質(zhì)無關(guān)接口（ GMII） 59 ? 千兆以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 在半雙工方式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)跨距減小很多： ? 任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多只能有一個(gè)中繼器（ p139圖 ） ? 在全雙工方式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)跨距僅與介質(zhì)和收發(fā)器的特性有關(guān)： ? 站點(diǎn)間允許有多臺(tái)千兆設(shè)備，可以構(gòu)造較大范圍的網(wǎng)絡(luò)（ p140圖 ） 千 兆 位 路 由 器千 兆 位 交 換 機(jī) 千 兆 位 交 換 機(jī)1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機(jī)1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機(jī)千兆位交換機(jī) 千兆位交換機(jī) 千兆位路由器 60 ? 千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用 ? 交換機(jī)到交換機(jī)的連接或 園區(qū)網(wǎng)之間的主干連接，例如兩個(gè)校區(qū)之間的鏈路 （ P141圖 ） ； ? 將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的 10/100M鏈路用 1000M鏈路代替，可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。 ? 解決方法： ? 前提：保持與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容、低功耗和低成本 ? 拋棄 CSMA/CD， 只工作在全雙工方式 ； ? 只使用光纖介質(zhì)（雙絞線目前成本太高）。 66 本章小結(jié) ? 局域網(wǎng)的 體系結(jié)構(gòu) ：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 (及兩個(gè)子層 ) ? 局域網(wǎng)的 特點(diǎn) 以及局域網(wǎng)具有的 技術(shù)特征 。 ? 主要缺點(diǎn)： ? 協(xié)議比較復(fù)雜； ? 安裝和管理相對(duì)困難； ? 價(jià)格昂貴，與快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)相比，性能價(jià)格比低； ? 與廣泛使用的以太網(wǎng)之間進(jìn)行互聯(lián)比較困難。 ? 標(biāo)準(zhǔn)： IEEE ， 2022年 公布 ? 局域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseX和 10GBaseR， MMF:300m， SMF:幾十 km； ? 廣域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseW， SMF:幾百 km以上。 使用“幀突發(fā)”技術(shù)后，效率可提高到 72%，達(dá)到快速以太網(wǎng)的 95％。 44 局域網(wǎng)擴(kuò)展 ? 什么情況下需要擴(kuò)展？ ? 網(wǎng)絡(luò)范圍擴(kuò)大 ? 更多的站點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò) ? 多個(gè)獨(dú)立的局域網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián) ? 如何擴(kuò)展？ ? 主要在三個(gè)層次上 ? 物理層 ? 數(shù)據(jù)鏈路層 ? 網(wǎng)絡(luò)層 45 ? 在物理層上進(jìn)行局域網(wǎng)擴(kuò)展 ? 設(shè)備： ? 總線網(wǎng)：中繼器 ? 星形 /環(huán)形網(wǎng)：集線器 ? 特點(diǎn)： ? 一個(gè) 網(wǎng)段 上的 信號(hào) 不加選擇地被 復(fù)制 到另一個(gè) 網(wǎng)段 ； ? 擴(kuò)展后的網(wǎng)絡(luò)仍是一個(gè) 沖突域 。 I/G OUI（ 22位） G/L EI（ 24位） 0=全局管理地址 1=本地管理地址 （ 一般不用 ） 0=單播地址 1=組播地址 36 ? MAC地址的三種類型： ? 單播地址 ：（ I/G＝ 0） ? 擁有單播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中惟一一個(gè)由單播地址指定的站點(diǎn)。 ? 注意： MAC地址是在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行處理，而不是在物理層。 ? 非常重要的結(jié)論！ 22 退避時(shí)間的確定（退避算法） ? CSMA/CD采用了 截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法 ? 算法如下： ? 1. 令基本退避時(shí)間 T=2a（即時(shí)間槽長度）； ? 2. k=min（重傳次數(shù)， 10）； ? 3. r=在 [0, 1, …, (2 k1)] 中隨機(jī)取一個(gè)數(shù)； ? 4. 退避時(shí)間 =rT。 ? 等待一段隨機(jī)時(shí)間（稱為退避）以后，再重新嘗試。 ? LLC子層功能：向高層提供統(tǒng)一的鏈路訪問形式，組幀 /拆幀、建立 /釋放邏輯連接，差錯(cuò)控制，幀序號(hào)處理，提供某些網(wǎng)絡(luò)層功能。 ? IEEE802定義了多種物理層，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和不同的介質(zhì)訪問控制方法。 13 介質(zhì)訪問控制方法 ? 局域網(wǎng)使用廣播信道（多點(diǎn)訪問，隨機(jī)訪問），多個(gè)站點(diǎn)共享同一信道。如 下圖 所示： ta???站點(diǎn) 2 發(fā)送幀 碰撞 2ta???站點(diǎn) 2 停止發(fā)送 當(dāng) δ →0 時(shí)，將不會(huì)再發(fā)生沖突。 只有持有令牌的站可以發(fā)送幀，而沒有拿到令牌的站只能等待 ； ? 拿到令牌的站將令牌轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)幀頭，后面加掛上自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送； ? 目的站點(diǎn)從環(huán)上復(fù)制該幀，幀則沿環(huán)繼續(xù)往下循環(huán)； ? 數(shù)據(jù)幀循環(huán)一周后由源站點(diǎn)回收，并送出一個(gè)空令牌，使其余的站點(diǎn)能獲得幀的發(fā)送權(quán)。 ? 一個(gè)站點(diǎn)允許有多個(gè) MAC地址，個(gè)數(shù)取決于該站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口的個(gè)數(shù)。 ——廣播傳輸 ? 注意，以上分類只適用于 目的地址 。 48 在鏈路層上擴(kuò)展局域網(wǎng) 網(wǎng)橋 /交換機(jī) 獨(dú)立的沖突域 網(wǎng)段 1 HUB 網(wǎng)段 2 HUB 廣播域 49 ? 在網(wǎng)絡(luò)層上進(jìn)行局域網(wǎng)擴(kuò)展 ? 設(shè)備： ? 路由器 ? 特點(diǎn)： ? 一個(gè) 網(wǎng)絡(luò) 上的 分組 有條件地被 轉(zhuǎn)發(fā) 到另一個(gè) 網(wǎng)絡(luò) ； ? 擴(kuò)展后的網(wǎng)絡(luò)被路由器
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