計算機局域網(wǎng)4學(xué)時(參考版)
2025-05-14 16:10本頁面
【正文】 68 作業(yè)： 什么是局域網(wǎng)？它的特點及關(guān)鍵性技術(shù)有哪些？ 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有哪些？列舉各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點？ IEEE802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了哪幾個層次？ CSMA/CD的工作原理？ Token Ring的工作原理？ 傳統(tǒng)以太網(wǎng)有哪些？高速以太網(wǎng)有哪些？ 。 ? 主要缺點： ? 協(xié)議比較復(fù)雜； ? 安裝和管理相對困難； ? 價格昂貴，與快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)相比，性能價格比低； ? 與廣泛使用的以太網(wǎng)之間進(jìn)行互聯(lián)比較困難。當(dāng)主環(huán)出現(xiàn)故障時， FDDI在能夠自動重新配置，使網(wǎng)絡(luò)流量繞過主環(huán)中的故障點從備份環(huán)中通過。 61 ? 100BaseTX的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) max. 5m HUB HUB 任意兩個站點間最多允許 3個鏈路段 工作站 工作站 max. 100m 62 千兆位以太網(wǎng)和萬兆位以太網(wǎng) （一）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 ， ? IEEE ， ? 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 63 ? 千兆以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 在半雙工方式時，網(wǎng)絡(luò)跨距減小很多： ? 任意兩個站點間最多只能有一個中繼器（ p139圖 ） ? 在全雙工方式時，網(wǎng)絡(luò)跨距僅與介質(zhì)和收發(fā)器的特性有關(guān)： ? 站點間允許有多臺千兆設(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 千 兆 位 交 換 機1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機1 0 / 1 0 0 M b p s交 換 機千兆位交換機 千兆位交換機 千兆位路由器 64 （二）萬兆位以太網(wǎng) ? 萬兆位以太網(wǎng)的特征 ? 傳輸速率為 10Gb/s； ? 保留了 、最大幀長度和最小幀長度； ? 不再使用 CSMA/CD協(xié)議 ； ? 只能工作在全雙工方式 ； ? 只使用光纖（多?；騿文＃┳鳛閭鬏斀橘|(zhì) ； ? 標(biāo)準(zhǔn)： IEEE ， 2021年公布 65 FDDI（ Fiber Distributed Data Interface） ? 傳輸速率為 100Mb/s； ? 網(wǎng)絡(luò)由光纖介質(zhì)的雙環(huán)構(gòu)成 ， 可靠性高； ? 介質(zhì)訪問控制方法采用 Token Passing； ? 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大 （ 幾十 km～幾百 km ） 。 （三）主要產(chǎn)品： ? FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口） ? 快速以太網(wǎng) ? 千兆以太網(wǎng) ? 萬兆以太網(wǎng) 60 快速以太網(wǎng)（ Fast Ether， FE） 傳輸速率為 100Mb/s的以太網(wǎng) ， 比傳統(tǒng)以太網(wǎng)快 10倍，其特點： ? 標(biāo)準(zhǔn)為 ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基于集線器的 星形結(jié)構(gòu) ； ? 傳輸介質(zhì)只支持 雙絞線和光纖 ； ? 幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式沿用 。 （二）解決的辦法： 提高速率，從 10Mb/s提高到 100Mb/s、 1000Mb/s甚至1Gbps、 10Gbps等 將大型局域網(wǎng)劃分成多個用網(wǎng)橋或路由器互聯(lián)的子網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大，新的應(yīng)用不斷提出，網(wǎng)絡(luò)帶寬與性能不相適應(yīng)。 色標(biāo) Pin Signal 白橙 1 TD+（發(fā)送） 橙 2 TD 白綠 3 RD+（接收） 藍(lán) 4 不用 白藍(lán) 5 不用 綠 6 RD 白棕 7 不用 棕 8 不用 1 2 3 4 5 6 7 8 雙絞線以太網(wǎng) 54 非屏蔽雙絞線由 4對導(dǎo)線組成，常用的顏色與線號的對應(yīng)關(guān)系： 橙（ 2）和橙白（ 1）；綠（ 6）和綠白（ 3） 藍(lán)（ 4）和藍(lán)白（ 5）；棕（ 8）和棕白（ 7） 基本連接規(guī)則 ? 自己的發(fā)線要與對方的的收線相連 ? 自己的收線要與對方的的發(fā)線相連 55 ? 直通 UTP電纜 ： ? 交叉 UTP電纜 56 直通 UTP電纜的使用環(huán)境（ 1） 57 交叉 UTP電纜的使用環(huán)境 利用集線器的普通交叉端口與另一集線器的普通交叉端口級聯(lián)。 —— 廣播傳輸 注意：以上分類只適用于 目的地址 。 —— 點對點傳輸 多播地址 ：（ I/G＝ 1） 擁有多播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中由組播地址指定的一組站點。 也可以是 2個字節(jié)，但這種格式的地址很少使用。 50 以太網(wǎng)物理地址的特點： （ 1） ： MAC地址的長度為 6個字節(jié) ，共 48位 ,表示為 EUI48,可有 246≈70 萬億個地址（有 2 位用于特殊用途），可滿足全球所有以太網(wǎng)物理地 址的需求，表示方法為 在兩個十六進(jìn)制數(shù)之間用一 個連字符隔開 。 一個站點允許有多個 MAC地址，個數(shù)取決于該站點網(wǎng)絡(luò)接口的個數(shù)。 ? 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。 45 IEEE 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（主要的） ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)： 10Mb/s ? —— 粗 同 軸電纜 ? —— 細(xì) 同 軸電纜 ? —— 雙絞線 ? —— 光纖 ? 快速以太網(wǎng)（ FE）： 100Mb/s ? ——雙絞線，光纖 ? 千兆以太網(wǎng)（ GE）： 1000Mb/s（ 1Gb/s） ? —— 屏蔽短雙絞線、光纖 ? —— 雙絞線 ? 萬兆以太網(wǎng)（ 10GE）： 10Gb/s ? —— 光纖 46 以太網(wǎng)的物理層選項與標(biāo)識方法 ? 速率、信號傳輸方式、介質(zhì)類型 速率 （ Mb/s） 基帶或?qū)拵? Base， Broad 每段最大長度（單位 :百米）或介質(zhì)類型 （ T， F， X） 10 Base 5 傳統(tǒng)以太網(wǎng) ? 10Base5 粗同軸 ? 10Base2 細(xì)同軸 ? 10BaseT UTP ? 10BaseF MMF 快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng) ? 100BaseT UTP ? 100BaseF MMF/SMF ? 1000BaseX STP/MMF/SMF ? 1000BaseT UTP 47 Ether/ ? 任何站點發(fā)送數(shù)據(jù)時都要遵循 CSMA/CD協(xié)議； ? 每個站點都可
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