【正文】 Base 10BaseF和 10BaseT） 的 10Mbit/s 以太網(wǎng)規(guī)范 ； ? IEEE ： 100Mbit/s快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，已并入 ； ? IEEE ：光纖介質(zhì)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)； ? IEEE ： 5類非屏蔽雙絞線介質(zhì)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)； [主要系列標(biāo)準(zhǔn) ]： ? IEEE ：萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 包含 IEEE ~IEEE ； ? 又稱 ISO 8022和 ANSI Std 。 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 2. IEEE802 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802 各分委會(huì)結(jié)構(gòu)關(guān)系 與局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 可互操作的局域網(wǎng)的安全 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn) ISO/OSI 80管理 80綜述及體系結(jié)構(gòu) CSMA/CD MAC 物理層 邏輯鏈路控制（ LLC） 令牌總線 MAC 物理層 令牌環(huán) MAC 物理層 NAN MAC 物理層 語音數(shù)據(jù) 綜合 局域網(wǎng) 無線 局域網(wǎng) 高速 局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù) 鏈路層 物理層 寬帶技術(shù) 光纖技術(shù) 11 2. IEEE802 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) ① IEEE — 局域網(wǎng)概述、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理與互聯(lián) ? IEEE ：概述和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； ? IEEE ：網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)； ? IEEE ：生成樹（ Spanning Tree）標(biāo)準(zhǔn)； ? IEEE ：擴(kuò)展的生成樹標(biāo)準(zhǔn)； ? IEEE ：服務(wù)質(zhì)量、優(yōu)先級(jí)排隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)； ? IEEE ： 虛擬網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 。 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 1. 局域網(wǎng)參考模型 ? 3層；對(duì)應(yīng) OSI的最低兩層； LLC子層完成與介質(zhì)無關(guān)的鏈路 層功能， MAC子層完成與依賴于介質(zhì)的介質(zhì)訪問控制功能。 局域網(wǎng)概述 ? 為一個(gè)單位所擁有； ? 所有站共享較高的總帶寬； ? 較低的時(shí)延和較低的誤碼率； ? 各站為平等關(guān)系，而不是主從關(guān)系； ? 能進(jìn)行廣播； ? 能方便地共享外設(shè)主機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)； ? 便于系統(tǒng)擴(kuò)展； ? 提高系統(tǒng)的可靠性和可用性； ? 響應(yīng)速度快； ? 各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變。 ? 共享介質(zhì)方式中最常用的方法為： 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測(cè) （ CSMA/CD）、 令牌環(huán) （ Token Ring）和 令牌總線 （ Token Bus）。 局域網(wǎng)概述 匹配電阻 （ b）環(huán)形網(wǎng) 集線器 （ a）星形網(wǎng) （ c）總線網(wǎng) （ d）樹形網(wǎng) T形頭 [拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ]： 總線型、環(huán)型與星型 7 167。 局域網(wǎng)概述 涉及 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 、 傳輸介質(zhì) 和 介質(zhì)訪問控制方法 3項(xiàng)技術(shù)， 它們?cè)诤艽蟪潭壬蠜Q定了傳輸信息的形式、通信速率和效率、 信道容量以及網(wǎng)絡(luò)所支持的應(yīng)用服務(wù)類型。 [交換局域網(wǎng) ]：（ Switdhed LAN） Switdhed Ether 和 ATM LANFDDI，以及在此基礎(chǔ)上 發(fā)展的虛擬局域網(wǎng)（ VLAN）。 4 2. 局域網(wǎng)的通信機(jī)制 167。 局域網(wǎng)概述 20世紀(jì) 80年代，局域網(wǎng)發(fā)展的十年； 20世紀(jì) 90年代，局域網(wǎng)技術(shù)變革的十年。具有 3個(gè)基本屬性： ? 網(wǎng)路連接的是 廣義 上的 數(shù)據(jù)通信設(shè)備 ，即工作站、服務(wù)器、 大、中、小型計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備及各種外圍設(shè)備； ? 傳輸距離有限 ，從一個(gè)辦公室、一幢大樓，到幾公里的地理 范圍，網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍小 。 局域網(wǎng)概述 1. 局域網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展 ? 僅提供通信功能 。 無線局域網(wǎng)技術(shù) 167。 高速局域網(wǎng)技術(shù) 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 167。 局域網(wǎng)概述 167。1 第 4章 局域網(wǎng)技術(shù) 本章在討論共享介質(zhì)局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)、高速 局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì) 局域網(wǎng)的各種組網(wǎng)方法進(jìn)行系統(tǒng)介紹。 167。 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 167。 局域網(wǎng)傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 167。 交換局域網(wǎng)技術(shù) 167。 虛擬局域網(wǎng)技術(shù) 2 167。按 OSI模型的協(xié)議層角度看，它 僅包含 低兩層（ 物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 ）的功能； [局域網(wǎng) ]： （ Local Area Network， LAN ） 將較小地理區(qū)域內(nèi)的各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接在一起的通信 網(wǎng)絡(luò)。 3 1. 局域網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展 167。 ? 1972年， Bell公司提出了兩種環(huán)形局域網(wǎng)技術(shù)； ? 1973年， Bob Metcalfe和 DavidBoggs發(fā)明了以太網(wǎng)； 由 Xerox公司首先實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，傳輸速度僅 ； ? 1980年， DEC公司、 Intel公司、 Xerox公司共同制定 10Mbit/s 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，即 ； ? 1981年， IEEE成立局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)； ? 1985年，提出光纖分布式數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和令牌環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)； ? 1995年，通過 100BaseT快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)； ? 交換局域網(wǎng)、 ATM、千兆以太網(wǎng)相繼出現(xiàn)。 局域網(wǎng)概述 [共享介質(zhì)局域網(wǎng) ]：（ Shared LAN） Ether、 Token Bus、 Token Ring和 FDDI，以及在此基礎(chǔ) 上發(fā)展的 Fast Ether、 Fast Token Ring和 FDDI Ⅱ 。 5 3. 局域網(wǎng)的特性 167。 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 星形 總線型 環(huán)形 樹形 按傳輸介質(zhì) 雙絞線 同軸電纜 光纜 無線電 激光 紅外線 衛(wèi)星 按介質(zhì)訪問控制 CSMA Token Ring FDDI 局域網(wǎng)主要特性 6 167。 局域網(wǎng)概述 [物理結(jié)構(gòu) 與 邏輯結(jié)構(gòu) ]： 總線型 Ether在物理上是星形的，但邏輯上屬總線型； IBM令牌環(huán)在物理上為星形結(jié)構(gòu)，但邏輯上屬環(huán)形； —— 普通共享方式的局域網(wǎng)在邏輯上中不存在星形拓?fù)?； 交換局域網(wǎng)中才有物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的星形拓?fù)錁?gòu)型。 ? 在共享介質(zhì)方式中，必須解決多個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì) 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的方法，即誰發(fā)送數(shù)據(jù)、發(fā)送時(shí)有無沖突、 出現(xiàn)沖突怎么辦的問題； [介質(zhì)訪問控制方法 ]： （ Medium Access Control， MAC ） 8 4. 局域網(wǎng)的特點(diǎn) 167。 9 167。 IEEE 802 參考模型 的范圍 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會(huì)話層 表示層 應(yīng)用層 ( ) ( ) ( ) 介質(zhì)訪問控制 MAC 邏輯鏈路控制 LLC 物 理 層 傳輸媒體 邏輯鏈路控制 LLC 服務(wù)訪問點(diǎn) SAP IEEE 802參考模型 OSI參考模型 共性 個(gè)性 由 NOS 實(shí)現(xiàn) 10 167。 ② IEEE — 邏輯鏈路控制子層 定義 LLC向高層提供的面向連接和無連接服務(wù)與協(xié)議。 167。 167。 ? 五部分： MAC服務(wù)規(guī)范； MAC協(xié)議、物理層服務(wù)規(guī)范、 物理層實(shí)體規(guī)范、媒體規(guī)范； ? 又稱 ISO/IEC 88024和 ANSI Std 。 ? 五部分： MAC服務(wù)規(guī)范； MAC協(xié)議、物理層實(shí)體規(guī)范、站 連接規(guī)范； ? Token Ring協(xié)議是 IEEE ，故簡(jiǎn)稱令牌環(huán)標(biāo)準(zhǔn)； ? 基于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范， FDDI的 MAC子層也采用 IEEE 協(xié)議，但部分細(xì)節(jié)略有區(qū)別。 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 14 2. IEEE802 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) ⑥ IEEE — 城域網(wǎng)介質(zhì)訪問和物理規(guī)范 定義城域網(wǎng)的分布式隊(duì)列總線（ DQDB）介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn) 和物理層規(guī)范。 ⑧ IEEE — 100VGAnyLAN快速局域網(wǎng)介質(zhì)訪問方法 和物理層規(guī)范 ? 定義 100VGAnyLAN的按需優(yōu)先（ Demand Priority）介質(zhì) 訪問控制方法和物理層規(guī)范。 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 15 2. IEEE802 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) ⑨ 其他 ? IEEE ：寬帶技術(shù)咨詢和物理層課題與建議實(shí)施； ? IEEE ：光纖技術(shù)咨詢和物理層課題 FDDI； ? IEEE ：綜合聲音 /數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問方法和物理層規(guī)范； ? IEEE ：安全與加密訪問方法和物理層規(guī)范； ? IEEE ：交互式電視網(wǎng)（ Cable Modem）； ? IEEE ：無線個(gè)人局域網(wǎng)（ WPAN）的 MAC子層和 物理層規(guī)范 FDDI； ? IEEE ：寬帶無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范； ? IEEE ：彈性分組環(huán)（ RPR）標(biāo)準(zhǔn)。 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 16 167。 ? 以太網(wǎng)的核心技術(shù)： 隨機(jī) 爭(zhēng)用 型介質(zhì)訪問控制方法，即 帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問（ Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ， CSMA/CD ）方法； ? 解決多節(jié)點(diǎn)如何爭(zhēng)用和由誰使用一個(gè)廣播型的共享傳輸通道。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE [沖突現(xiàn)象 ]： 總線上的出現(xiàn)混合信息（即沖突、也稱碰撞）的現(xiàn)象。 僅一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送時(shí)，就可以發(fā)送成功（無沖突） 當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息混合，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)無法辨認(rèn)，則發(fā)送失敗（沖突） 18 ALOHA網(wǎng)的信息 發(fā)送完全獨(dú)立，無論 信道是否被占用，發(fā) 送端發(fā)完一信包后， 等待接收端發(fā)回確認(rèn)信息，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)得不到確認(rèn)就重發(fā)。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE [CSMA/CD的由來 ]：純 ALOHA方式 ? CSMA/CD最早起源于美國(guó)的 ALOHA網(wǎng)； 當(dāng)信道被占用，并有另一節(jié)點(diǎn)也發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)發(fā)生沖突，兩個(gè)信包就被放棄，此乃 純 ALOHA方式 。 19 167。每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要監(jiān)聽 信道上是否有數(shù)據(jù)在傳送。 ? 監(jiān)聽策略 ： 1) 非堅(jiān)持 CSMA：一旦監(jiān)聽到信道忙，就不再監(jiān)聽；延遲 一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后再次監(jiān)聽。 1堅(jiān)持 CSMA —— 一聽到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)； p堅(jiān)持 CSMA —— 聽到信道空閑時(shí)，以概率 p發(fā)送數(shù)據(jù) （以概率 1p延遲一段時(shí)間后再發(fā)送） 。 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE 20 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 ① CSMA/CD發(fā)送過程 兩個(gè)組成部分： 載波監(jiān)聽 總線、總線 沖突檢驗(yàn) [總線沖突檢驗(yàn) ]： 啟動(dòng)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽總線，通過比較總線上的信息與本節(jié)點(diǎn) 發(fā)送信息是否一致來判斷有無沖突，并作不同處理； ? 若總線上信息與本節(jié)點(diǎn)發(fā)送 信息一致 ，表明該節(jié)點(diǎn)此次 搶占 總線 成功 ， 繼續(xù)發(fā)送 信息至結(jié)束； ? 若總線上信息與本節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息 不一致 ，則表明 有沖突 ，此 搶占未成功， 要停止發(fā)送 ； ? 本節(jié)點(diǎn) 發(fā)送 一串短的 阻塞信號(hào) ，加強(qiáng)沖突，然后 停發(fā) ； 等 待 一 個(gè) 隨機(jī)周期 （按一定算法計(jì)算）后 再嘗試 發(fā)送； 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE 22 167。將計(jì)算隨機(jī)時(shí)