計算機局域網(wǎng)絡(luò)ppt課件-展示頁
2025-05-12 07:08本頁面
【正文】 體、視頻會議、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設(shè)計 CAD等； ? 異步應(yīng)用要求計算機系統(tǒng)有較大的帶寬，同步應(yīng)用要求實時的傳送數(shù)據(jù)； ? 要求高的數(shù)據(jù)帶寬、網(wǎng)絡(luò)延遲短、可靠性高； ? 服務(wù)器的集中化 ? 提供服務(wù)器的集群，便于管理，提高安全性； ? 文件的大小日益增加 ? 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬； ? 網(wǎng)絡(luò)用戶和工作站數(shù)目的日益增加 32 克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)的問題 ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)中的一些問題 ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)使用共享介質(zhì)，雖然總線帶寬為 10Mbps，但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點增多時，網(wǎng)絡(luò)的負荷加重，沖突和重發(fā)增加，網(wǎng)絡(luò)效率下降、傳輸延時增加，造成總線帶寬為30~40%； ? 服務(wù)器端使用 16位網(wǎng)卡（速率 10MBPS），使得服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)輸入 /輸出成為整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸； 33 ?解決方案 ?升級到高速網(wǎng)絡(luò) ，如 100BASET(快速以太網(wǎng) )、 FDDI 、 1000BASET(千兆位以太網(wǎng) )、 ATM； ?發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用 網(wǎng)絡(luò)分段 、優(yōu)化服務(wù)器、 增加路由器 ，提高子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能； ?使用局域網(wǎng)交換機，將“ 共享介質(zhì)局域網(wǎng) ”改為“ 交換式局域網(wǎng) ”； 34 快速以太網(wǎng)（ Fast Ether） ? 100BASET快速以太網(wǎng) ，是標準以太網(wǎng)的 100Mbps版本。在 10Mbps的以太網(wǎng)中，使用 54321的規(guī)則： ? 總共允許有 5個網(wǎng)段（每個網(wǎng)段 500米）； ? 在信道上只允許連接 4個轉(zhuǎn)發(fā)器； ? 可以有 3個網(wǎng)段連接客戶機； ? 額外 2個不能連接客戶機的網(wǎng)段用于將網(wǎng)絡(luò)延伸到其他位置； ? 以上組成 1個大型的沖突域，最大站數(shù) 1024個，全網(wǎng)直徑 2500米； ? 再增加網(wǎng)段或轉(zhuǎn)發(fā)器會導致定時問題，影響以太網(wǎng)的沖突檢測； 28 單 網(wǎng) 段 5 0 0 米 單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米單 網(wǎng) 段 5 0 0 米1 0 B a s e 5 最 大 網(wǎng) 絡(luò) 距 離 為 2 5 0 0 米僅 用 于 擴 展 距 離 , 不能 連 接 節(jié) 點僅 用 于 擴 展 距 離 , 不能 連 接 節(jié) 點中 繼 器 中 繼 器 中 繼 器 中 繼 器29 10Base2 細纜 BNC 接頭 NIC 段最大長度 185m 每段最多站點數(shù) 30 兩站點間最短距離 m 單 網(wǎng) 段 最 大 長 度 為 1 8 5 米 ， 最 多 節(jié) 點 3 0 個兩 節(jié) 點 之 間 最 小 距離 0 . 5 米2 個 網(wǎng) 段 的 距 離 為 3 7 0 米30 10BaseT ? 集線器的作用相當于一個多端口的中繼器（轉(zhuǎn)發(fā)器），數(shù)據(jù)從集線器的一個端口進入后，集線器會將這些數(shù)據(jù)從其他所有端口廣播出去（ 擴充信號傳輸距離。 24 以太網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展 ? 以太網(wǎng)的起源 :ALOHA無線電系統(tǒng) (19681972) ? Xerox 創(chuàng)建 第一個實驗性的 以太網(wǎng) (19721977) ? DEC、 Intel和 Xerox將以太網(wǎng)標準化 (19791983) ? IEEE （ 1982年） ,10BASE5出現(xiàn)； ? 10BASET結(jié)構(gòu)化布線的歷史 (19861990) ? 交換式和全雙工制以太網(wǎng)的出現(xiàn) (19901994) ? 快速以太網(wǎng)的出現(xiàn) (19921995) ? 千兆網(wǎng)的出現(xiàn) (1996至今 ) 25 IEEE C S M A / C D1 0 B a s e 5 1 0 B a s e 2 1 0 B a s e TI E E E 8 0 2 . 31 0 B a s e FM A C 子 層物 理 層數(shù)據(jù)率（ Mbps） 基帶信號 段最大長度（百米） 10 Base5 26 10Base5 ? 分插頭 :插入電纜 ? 收發(fā)器 : 發(fā)送 /接收 , 沖突檢測 , 電氣隔離，超長控制 。 ? 網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜 ，網(wǎng)絡(luò)必須有初始化的功能，以生成一個順序訪問的次序。在正常運行時，當某個節(jié)點發(fā)送完數(shù)據(jù)后，就要將令牌傳送給下一個節(jié)點。 ? 連接到總線上的所有節(jié)點組成了一個邏輯環(huán)，每個節(jié)點被賦予一個順序的邏輯位置。 22 令牌總線（ Token Bus） ? 令牌總線訪問控制是在物理總線上建立一個邏輯環(huán)。 ? 在重負載時，對各節(jié)點公平，且效率高。 令 牌ABCDABCDABCDABCD節(jié) 點 A 截 獲 令 牌 , 并 準備 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)節(jié) 點 A 將 數(shù) 據(jù) 發(fā) 送 到節(jié) 點 C數(shù) 據(jù) 循 環(huán) 一 周 后 , 節(jié) 點A 將 其 收 回產(chǎn) 生 新 的 令 牌 , 發(fā) 送 到環(huán) 路 中21 Token Ring的特點 ? 由于每個節(jié)點不是隨機的爭用信道，不會出現(xiàn)沖突，因此稱它是一種 確定型的介質(zhì)訪問控制方法 ，而且每個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的 延遲時間可以確定 。 20 令牌環(huán)（ Token Ring） ? 在令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法中，使用了一個沿著環(huán)路循環(huán)的令牌。 ? 結(jié)構(gòu)簡單、網(wǎng)絡(luò)維護方便、增刪節(jié)點容易，網(wǎng)絡(luò)在輕負載（節(jié)點數(shù)較少）的情況下效率較高。 初 始 化載 波 幀 聽發(fā) 送 數(shù) 據(jù)是 否 出 現(xiàn)沖 突 ?強 化 沖 突放 棄 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)延 遲 一 個 隨 機 時 間 準 備重 新 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)是 否 發(fā) 送完 畢 ?結(jié) 束沖 突 檢 測19 CSMA/CD協(xié)議的特點 ? 在采用 CSMA/CD協(xié)議的總線 LAN中，各節(jié)點通過競爭的方法強占對媒體的訪問權(quán)利， 出現(xiàn)沖突后，必須延遲重發(fā) 。為了克服這種沖突，在總線 LAN中常采用 CSMA/CD協(xié)議 ，即 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問協(xié)議 ，它是一種 隨機爭用型的介質(zhì)訪問控制 方法。 ? 當目的節(jié)點檢測到該數(shù)據(jù)幀的目的地址（ MAC地址）為本節(jié)點地址時，就繼續(xù)接收該幀中包含的數(shù)據(jù)，同時給源節(jié)點返回一個響應(yīng)。 ? IEEE 802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法： ? IEEE 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測（ CSMA/CD）； ? IEEE 令牌環(huán)（ Token Ring）； ? IEEE 令牌總線（ Token Bus）； 17 CSMA/ CD介質(zhì)訪問控制 ? 總線型 LAN中，所有的節(jié)點對信道的訪問是以多路訪問方式進行的。 ? 局域網(wǎng)的傳輸形式有兩種：基帶傳輸與寬帶傳輸。 ? 使用集線器連接所有計算機時，是一種具有星型物理連接的總線型拓撲結(jié)構(gòu)； ? 使用交換機時，是真正的星型拓撲結(jié)構(gòu)。 14 拓撲結(jié)構(gòu) ——星型拓撲結(jié)構(gòu) ? 在星型拓撲中存在一個中心節(jié)點， 每個節(jié)點通過點到點線路與中心節(jié)點連接 。 ? 在環(huán)型拓撲中，雖然也是多個節(jié)點共享一條環(huán)通路，但 不會出現(xiàn)沖突 。 ? 環(huán)路中的數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐節(jié)點傳輸。 11 拓撲結(jié)構(gòu) ——總線型拓撲結(jié)構(gòu) ? 所有的節(jié)點都通過網(wǎng)絡(luò)適配器直接連接到一條作為 公共傳輸介質(zhì)的總線 上，總線可以是同軸電纜、雙絞線、或者是使用光纖； ? 總線上任何一個節(jié)點發(fā)出的信息都沿著總線傳輸，而其他節(jié)點都能接收到該信息，但 在同一時間內(nèi)，只允許一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù) ； ? 由于總線作為公共傳輸介質(zhì)為多個節(jié)點共享，就有可能出現(xiàn)同一時刻有兩個或兩個以上節(jié)點利用總線發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，因此會出現(xiàn)“ 沖突 ”； ? 在“ 共享介質(zhì) ”的總線型拓撲結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)中，必須解決多個節(jié)點訪問總線的介質(zhì)訪問控制問題。 6 IEEE 802 LAN的數(shù)據(jù)鏈路層
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