【正文】 線，最大網(wǎng)絡(luò)直徑是 500 米。 傳輸介質(zhì)： 同軸電纜、雙絞線、光纜等 網(wǎng)絡(luò)速度： 10Mb/s 、 100Mb/s 、 1000Mb/s 介質(zhì)訪問控制方法： CSMA/CD 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 10BASE5 粗纜以太網(wǎng)（粗同軸電纜），電纜的兩端有 50 歐姆的終端電阻，每網(wǎng)段允許連接 100 個(gè)節(jié)點(diǎn)，長(zhǎng)度是 500 米，最多有 4 個(gè)中繼器連接 5 段 500 米的網(wǎng)線，最大網(wǎng)絡(luò)直徑是 2500 米。 以太網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng)最早是由 Xerox （施樂）公司創(chuàng)建的，在 1980 年由 DEC 、 Intel 和 Xerox 三家公司聯(lián)合開發(fā)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 學(xué)生應(yīng)該理解雙絞線的通信規(guī)則和制作方式。 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 學(xué)生應(yīng)該了解以太網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 雙絞線的通信規(guī)則。 教學(xué)內(nèi)容 以太網(wǎng)的組網(wǎng)類型和傳輸速度； 組網(wǎng)所需的器件、設(shè)備和傳輸介質(zhì)； 單一集線器組網(wǎng)配置規(guī)則； 多集線器組網(wǎng)配置規(guī)則。因此， FDDI 令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)有時(shí)也叫做 自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò) (self healing work) 。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某一站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，如圖 所示， FDDI 也可以進(jìn)行重新配置，在 R 和 S 處形成回路，旁路故障站點(diǎn)，使用其反向路徑，保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。 只有當(dāng)?shù)谝粋€(gè)環(huán)失效時(shí)， FDDI 才會(huì)使用第二個(gè)環(huán) 。這也就是說 FDDI 網(wǎng)絡(luò)包含了兩個(gè)完整的環(huán)，第二個(gè)環(huán)中的數(shù)據(jù)流方向與主環(huán)中的數(shù)據(jù)流方向相反。 ? FDDI 網(wǎng)的雙環(huán)結(jié)構(gòu) 使用環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 最大隱患之一 是一旦環(huán)上某處發(fā)生故障（例如某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障），就會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓。這一特性及令牌 環(huán)網(wǎng)其它可靠特性，使令牌環(huán)網(wǎng)特別適合于那些需要預(yù)知網(wǎng)絡(luò)延遲和對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求高的應(yīng)用。 與 CSMA/CD 不同，令牌傳遞網(wǎng)是延遲確定型網(wǎng)絡(luò)。發(fā)送站點(diǎn)在發(fā)完其所有信息幀（或者允許發(fā)送的時(shí)間間隔到達(dá)）后，生成一個(gè)新的令牌，并將該新令牌發(fā)送到環(huán)上。 環(huán)上的每個(gè)站點(diǎn)檢測(cè)并轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀，比較目的地址是否與自身站點(diǎn)地址相符，從而決定是否拷貝該數(shù)據(jù)幀。這時(shí)，該站點(diǎn)可以用改變令牌中一個(gè)特殊字段的方法把令牌標(biāo)記成已被使用，并把令牌作為數(shù)據(jù)幀的幀頭一起發(fā)送到環(huán)上。當(dāng)網(wǎng)上所有的站點(diǎn)都沒有信息要發(fā)送時(shí)，令牌就沿環(huán)繞行。圖 給出了 FDDI 令牌環(huán)網(wǎng)的示意圖，從該圖中可以看出， FDDI 的網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成了雙環(huán)結(jié)構(gòu)。 FDDI ：光纖分布式數(shù)據(jù)接口 光纖分布式數(shù)據(jù)接口（ fiber distributed data interface ， FDDI ）采用光纖作為其傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達(dá) 100Mb/s 。為了方便起見，通常 使用 16 進(jìn)制數(shù)書寫（例如： 5254ab31acc6 ）。如果相符，網(wǎng)卡就拷貝該數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)送往數(shù)據(jù)鏈路層作進(jìn)一步處理。當(dāng)以太網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)正確收到該數(shù)據(jù)后，它們檢查數(shù)據(jù)中包含的目的主機(jī) MAC 地址是否與自己網(wǎng)卡上的 MAC 地址相符。在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)接口卡將設(shè)備連接到傳輸介質(zhì)中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡都有一個(gè)惟一的 MAC 地址，它位于 OSI 參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。 圖 213 給出了 CSMA/CD 的幀接收工作流程。 以太網(wǎng)的接收 9 在接收過程中，以太網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)同樣需要監(jiān)測(cè)信道的狀態(tài) 。任何站聽到干擾信號(hào)后，均停止一段時(shí)間再去試探。 由于數(shù)據(jù)在網(wǎng)中的傳輸需要時(shí)間，某些位置靠后的站就監(jiān)聽不到任何消息，而此時(shí)信道中又確實(shí)有信號(hào)傳送，因此就會(huì)發(fā)生沖突。 當(dāng)信號(hào)在電纜中傳送時(shí)，每個(gè)站都能檢測(cè)到。 先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā) 圖 213 CSMA/CD 的幀接收工作流程 在 CSMA/CD 方式中，發(fā)送站檢測(cè)通信信道中的載波信號(hào)，如果檢測(cè)到載波信號(hào)，說明沒有其他站在發(fā)送數(shù)據(jù)，或者說信道上沒有數(shù)據(jù)，該站可以發(fā)送。 CSMA/CD 的發(fā)送流程可以概括為 “ 先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā) ” 16 個(gè)字。 沖突檢測(cè)： 發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)出信息幀的同時(shí)，還必須監(jiān)聽媒體，判斷是否發(fā)生沖突（同一時(shí)刻，有無其他結(jié)點(diǎn)也在發(fā)送信息幀）。 載波偵聽： 發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)送信息幀之前，必須偵聽媒體是否處于空閑狀態(tài)。 CSMA/CD 采用分布式控制方法，附接總線的各個(gè)結(jié)點(diǎn)通過競(jìng)爭(zhēng)的方式，獲得總線的使用權(quán)。圖 （ a ）顯示了一個(gè)物理與邏輯統(tǒng)一的以太網(wǎng)，圖 (b) 則顯示了一個(gè)物理上為星型而邏輯上為總線型的以太網(wǎng)。 以 太網(wǎng)與 CSMA/CD 以太網(wǎng)（ Ether ）采用總線型拓樸結(jié)構(gòu)。常用的介質(zhì)存取方法包括帶有 沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問（ CSMA/CD ）方法、令牌總線（ token bus ）方法、以及令牌環(huán)（ token ring ）方法 。 介質(zhì)訪問方式是確保對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有序訪問的一種方法。光纜可以防止內(nèi)外噪聲和傳輸損耗低的特性，使光纖中的信號(hào)能夠傳輸相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，這對(duì)設(shè)計(jì)覆蓋范圍廣的網(wǎng)絡(luò)非常有用。光纖在傳輸時(shí)不會(huì)有光波信號(hào)散射出來，因此不用擔(dān)心被人從散射的能量中盜取信息。 與 UTP 、 STP 和同軸電纜相比，光纜的傳輸速度更高，其傳輸速度可以超過 2Gb/s 。這兩種光纖在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中都有其應(yīng)用。 8 光纖按其軸芯的模式可以分為單模光纖和多模光纖。內(nèi)核外的包層由折射率很低的玻璃或塑料組成，這樣在光纖中傳輸?shù)墓鈱⒃趦?nèi)核與包層的交界處形成全反射。光纜的導(dǎo)光部分由內(nèi)核（纖芯）和包層構(gòu)成。用于網(wǎng)絡(luò)連接的光纜由封裝在隔開中的兩根光纜組成。當(dāng)然，如果安裝不合適（例如 STP 電纜接地不好），就有可能引入很多外界干擾（因?yàn)樗梢允蛊帘尉€作為天線，從其他導(dǎo)體中吸入電信號(hào)、電噪聲等），造成網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。盡管屏蔽雙絞線的傳輸質(zhì)量比非屏蔽雙絞線要高，但它們的電纜尺寸和重量相當(dāng)。 屏蔽雙絞線 屏蔽雙絞線 STP 是屏蔽技術(shù)和絞線技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。這些非屏蔽雙絞線雖然眼睛看上去基本相同，但其傳輸質(zhì)量、抗干擾能力有很大區(qū)別。 但是，非屏蔽雙絞線的抗干擾能力沒有同軸電纜、光纜等傳輸介質(zhì)好，其傳輸距離也比較短。它的外部直徑為 ，尺寸小、重量輕，價(jià)格便宜、容易安 裝和維護(hù)是非屏蔽雙絞線的主要特點(diǎn)。在這 4 對(duì)線的外部是一層外保護(hù)套，用于保護(hù)內(nèi)部纖細(xì)的銅導(dǎo)體和加強(qiáng)拉伸力。 非屏蔽雙絞線 非屏蔽雙絞線 UTP 由 8 根銅纜組成。局域網(wǎng)常用的同軸電纜有粗同軸電纜和細(xì)同軸電纜兩種。由于安裝及使用同軸電纜并不是一件簡(jiǎn)單的事情，因此，同軸電纜不適合用于樓宇內(nèi)的結(jié)構(gòu)化布線。同時(shí)，由于同軸電纜用于各種類型數(shù)據(jù)通信的時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)，因此技術(shù)非常成熟。 同軸電纜比屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線傳輸 的距離遠(yuǎn)。最內(nèi)層的中心導(dǎo)體主要成分是銅，導(dǎo)體的外層為絕緣層，包著中心導(dǎo)體層，再向外一層為導(dǎo)體網(wǎng)（外導(dǎo)體），導(dǎo)體網(wǎng)對(duì)內(nèi)導(dǎo)體起著屏蔽的作用，它能減少外部的干擾，提高傳輸質(zhì)量。 同軸電纜 同軸電纜共有四層。一類是有線介質(zhì)，如電纜、雙絞線、光纖等；另一類是無線介質(zhì)，包括微波、衛(wèi)星通信等。 7 局域網(wǎng)傳輸介質(zhì) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)是指?jìng)鬏斝畔⒌妮d體，是通信子網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，它使網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了物理連接，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中具有舉足輕重的作用。 交 換局域網(wǎng)是一種典型的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)。但星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也存在一個(gè)致使缺點(diǎn)，就是由于所有都連接到中心節(jié)點(diǎn)，依靠中心節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳送信息，所以中心節(jié)點(diǎn)一旦失效將會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)無法工作。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于方便了對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和調(diào)試，對(duì)電纜的安裝和檢驗(yàn)也相對(duì)容易。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都連接到一個(gè)中心設(shè)備上，由該中心設(shè)備向目的節(jié)點(diǎn)傳送信息 。 在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)共享同一個(gè)環(huán)型信道，環(huán)上傳輸?shù)娜魏螖?shù)據(jù)都必須經(jīng)過所有結(jié)點(diǎn)，因此，斷開環(huán)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，意味著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信終止。其中圖 (a) 給出了環(huán)型局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)連接示意圖， 圖 （ b ）給出了環(huán)型結(jié)構(gòu)示意圖。與總線型局域網(wǎng)相似，運(yùn)行于環(huán)型局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同樣以 共享介質(zhì)方式 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但由于總線型局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接入靈活、擴(kuò)展容易、可靠性高等特點(diǎn)使它風(fēng)靡一時(shí)，成為使用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外在一般情況下，總線型局域網(wǎng)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的失效不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的正常工作，而且節(jié) 點(diǎn)的增刪也可以不影響全網(wǎng)的運(yùn)行。這與下面講到的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)形成了鮮明的對(duì)比。 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)重要特征就是可以在網(wǎng)中廣播信息。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖形 所示。局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有 總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu) 3 種。常用的局域網(wǎng)媒體 訪問控制協(xié)議有載聽多路訪問 / 沖突檢測(cè) CSMA/CD （ Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection ）、令牌環(huán) Token Ring 、令牌總線 Token Bus] 和光纖分布數(shù)據(jù)接口 FDDI （ Fiber Distributed Data Interface ）等。 [ 媒體訪問控制方法，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)性起著十分重要的作用。 （ 3 ）網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營(yíng)權(quán)和管理權(quán)屬于某個(gè)單位，易于維護(hù)和管理。 ? 學(xué)生應(yīng)該了解局域網(wǎng)各種傳輸介質(zhì)的物理特性以及具體適用領(lǐng)域。 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 6 ? 學(xué)生應(yīng)該掌握局域網(wǎng)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)，能夠畫出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。 教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 OSI 與 TCP 的簡(jiǎn)單比較 （ 1 ）共同點(diǎn) 層次化的結(jié)構(gòu) 圖 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)與 TCP/IP 協(xié)議棧之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 （ 2 ） OSI 的主要問題 ? 定義復(fù)雜 ? 實(shí)現(xiàn)困難 ? 有些功能在每一層重復(fù)出現(xiàn) ? 效率低下 （ 3 ） TCP/IP 的主要問題 ? 網(wǎng)絡(luò)接口層并不是實(shí)際的一層 ? 各層的功能定義與實(shí)現(xiàn)方法沒能區(qū)分開來等 第 2 章 局域網(wǎng)的基本知識(shí) 教學(xué)目標(biāo) 通過本章的學(xué)習(xí)，掌握局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，理解介質(zhì)訪問控制方式，了解傳輸介質(zhì)的特性，局域網(wǎng)的特點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，從上至下相互依賴的各協(xié)議形成了網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議棧。其 主要協(xié)議 包括： （ 1 ）網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（ Tel ），用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程登陸功能； （ 2 ）文件傳輸協(xié)議（ FTP ,file transfer protocol ），用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文件傳輸功能； （ 3 ）簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（ SMTP simple mail transfer protocol ），用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中郵件傳送功能； （ 4 ）域名系統(tǒng)（ DNS, domain name system ），用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備名字到 IP 地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； （ 5 ）超文本傳輸協(xié)議（ HTTP, byper text transfer protocol ），用于目前廣泛使用的 Web 服務(wù)； （ 6 ）路由信息協(xié)議（ RIP, routing information protocol ），用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由信息； （ 7 ）簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ SNMP, simple work file system ），用于管理和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； （ 8 ）網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（ NFS, work file system ），用于網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)間的文件共享。 應(yīng)用層（ application layer ） 在 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用層是最靠近用戶的一層。 5 TCP 協(xié)議是一種可靠的面向連接的協(xié)議，它允許將一臺(tái)主機(jī)的字節(jié)流（ byte stream ）無差錯(cuò)地傳送到目的主機(jī)。因此，它與 OSI 參考模型的傳輸層功能相似。 傳輸層（ transport layer ） 互聯(lián)層之上是傳輸層，它的主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的 端 端 （ Hosttohost ） 通信。在接收到其他主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)之后，檢查目的地址，如需要轉(zhuǎn)發(fā)，則選擇發(fā)送路徑，轉(zhuǎn)發(fā)出去；如目的地址為本節(jié)點(diǎn) IP 地址，則除去報(bào)頭，將分組送交給傳輸層處理。在收到分組發(fā)送請(qǐng)求之后，將分組裝入 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，填充報(bào)頭，選擇發(fā)送路徑，然后將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)輸出線?；ヂ?lián)層負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的的主機(jī)，源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上，也可以在 不同的網(wǎng)上。 幀 是 獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息傳