【正文】 4 ? 快速以太網(wǎng)的應(yīng)用 ? 主干連接 ? 需要高帶寬的服務(wù)器和高性能工作站 ? 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、圖形工作站、工程工作站、網(wǎng)管工作站 ? 向桌面系統(tǒng)普及 10Mb/s 10M HUB 企業(yè)網(wǎng) 100Mb/s 100M HUB 100Mb/s 服務(wù)器 100Mb/s 小型機 100Mb/s 100M HUB 55 ? 千兆位以太網(wǎng)（ Gigabit Ether， GE） ? 技術(shù)進(jìn)步的必然 ? 新的應(yīng)用 ? 網(wǎng)絡(luò)分布計算、計算機視頻、網(wǎng)絡(luò)存儲 ? 快速以太網(wǎng)的迅速普及 ? 要求主干有更高的帶寬 ? 兩個主要標(biāo)準(zhǔn) ? IEEE ， ? 1000BaseSX， MMF/550m ? 1000BaseLX， SMF/5000m ? 1000BaseCX，屏蔽短銅纜 /25m ? IEEE ， ? 1000BaseT， UTP/100m 56 ? 千兆位以太網(wǎng)的特征 ? 1000Mb/s，全雙工或半雙工 ? 沿用 10Mb/s傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀格式 ? 半雙工仍使用 CSMS/CD協(xié)議 ? 兼容 10BaseT和 100BaseT ? 節(jié)點能力的自動協(xié)商 ? 速率提高到 1000Mb/s時的 網(wǎng)絡(luò)跨距 問題： ? 為保持兼容，半雙工時的最小幀長度仍規(guī)定為 64字節(jié)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)跨距縮短為不足 20米，實用價值大大降低！ ? 解決方法： ? 1. 將時間槽擴展為 512字節(jié)（是以前的 8倍）； ? 2. “載波擴展”技術(shù)：幀長不足 512字節(jié)時，在其后填充特殊的符號至 512字節(jié)；（ 想一想，是否完美？ ） ? “幀突發(fā)”技術(shù)：允許站點連續(xù)發(fā)送多個短幀 ? 解決短幀較多時網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低的問題 短幀較多時將使網(wǎng)絡(luò)傳輸效率大大降低。 ? 兩臺微機直接連接時，也可參考此接法。 也可以是 2個字節(jié)，但這種格式的地址很少使用。 A B C A C 發(fā)送幀，目的地址為 A A B C A 復(fù)制該幀 A 信號由終端電阻吸收 A B C C 發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑 終端電阻 A B C B 忽略該幀 A 33 Ether / PR： 前導(dǎo)碼 10101010序列，用于使接收方與發(fā)送方同步 SFD： 幀首定界符 – 10101011，表示一幀的開始 DA/SA：目的 /源 MAC地址 LEN： 數(shù)據(jù)長度（數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)），取值范圍： 01500 Type： 類型，高層協(xié)議標(biāo)識 LLCPDU（ Data）：數(shù)據(jù)，最少 46字節(jié) , 最多 1500字節(jié)，不夠時以 Pad填充 Pad： 填充字段（可選），其作用是保證幀長不小于 64字節(jié) FCS： 幀校驗序列（ CRC32） 6 6 2 461500 4字節(jié) FCS SA Type DA Data Pad Ether IEEE 2/6 2/6 2 461500 4 字節(jié) FCS SA LEN DA LLCPDU Pad 校驗區(qū)間 641518 字節(jié) PR SFD 7 1 PR SFD 7 1 用途：保證幀長 ≥64字節(jié) 34 MAC地址 ? 又稱為 物理地址 ，它是網(wǎng)絡(luò)站點的全球唯一的標(biāo)識符，與其物理位置無關(guān)。 23 CSMA/CD的優(yōu)缺點 ? 控制簡單，易于實現(xiàn)； ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載輕時，有較好的性能： ? 30％－ 40％以內(nèi) ? 延遲時間短、速度快 ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載重時，性能急遽下降： ? 70％－ 80％以上 ? 沖突數(shù)量的增長使網(wǎng)絡(luò)速度大幅度下降 24 2. 令牌傳遞（ Token Passing） A B D C 站點 干線耦合器 單向環(huán) 點到點鏈路 ? 主要用于 ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點到點鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán) 25 Token Ring/ ? 哪個站點可以發(fā)送幀，是由一個沿著環(huán)旋轉(zhuǎn)的稱為“令牌”（ TOKEN）的特殊幀來控制的。 CAMA/CD動畫演示 18 CSMA/CD操作的流程圖 媒體忙？ 發(fā)送幀 碰撞？ 發(fā)送完？ 發(fā)送 Jam N≥16? Yes No No Yes 發(fā)送成功 Yes 發(fā)送失敗 No 延遲隨機時間 No Yes 發(fā)送 碰撞次數(shù) N+1 19 站點 1 站點 2 距離 L ta?0t?2ta???傳播時延 t CSMA/CD協(xié)議的時間槽 ? 時間槽 ——能夠檢測到?jīng)_突的時間區(qū)間 （也稱為 爭用時隙 或碰撞窗口 ） ? 若兩站點之間傳播時延為 a，則時間槽＝ 2a。 11 PA LLC的幀結(jié)構(gòu) DSAP SSAP 控制域 數(shù)據(jù) 1 1 1/2 長度可變 單位：字節(jié) 高層 PDU LLC首部 LLC數(shù)據(jù) IEEE802 LAN的封裝過程： LLC幀 MAC幀 MAC數(shù)據(jù) 分組 介質(zhì)上傳輸?shù)膸? MAC首部 MAC尾部 MAC尾部 MAC數(shù)據(jù) MAC首部 12 局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層和高層 ? IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)沒有定義網(wǎng)絡(luò)層和更高層 ： ? 沒有路由選擇功能 ? 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡單，一般不需中間轉(zhuǎn)接 ? 流量控制、尋址、排序、差錯控制等功能由數(shù)據(jù)鏈路層完成 ? 網(wǎng)絡(luò)層和更高層通常由協(xié)議軟件（如 TCP/IP協(xié)議、 IPX/SPX協(xié)議）和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來實現(xiàn)。1 第 4章 計算機局域網(wǎng)絡(luò) ? 本章內(nèi)容 ? 局域網(wǎng)的特點及關(guān)鍵技術(shù) ? 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) ? 共享信道的介質(zhì)訪問控制方法 ? 以太網(wǎng)（ Ether） ? *高速局域網(wǎng) ? *無線局域網(wǎng)（ WLAN） 2 局域網(wǎng) （ LAN） 概述 hub hub hub Switch Server farm station stations stations ? 1. 特點 ? 覆蓋范圍小 ? 房間、建筑物、園區(qū)范圍 ? 距離 ≤25km ? 高傳輸速率 ? 10Mb/s～ 1000Mb/s ? 低誤碼率 ? 108 ～ 1011 ? 拓?fù)洌嚎偩€、星形、環(huán)形 ? 介質(zhì)： UTP、 Fiber、 COAX ? 私有性：自建、自管、自用 3 ? 2. 局域網(wǎng)的 關(guān)鍵技術(shù) ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（邏輯、物理） ?總線型 、 星形 、環(huán)形、樹形 ? 介質(zhì)訪問方法 ? CSMA/CD、