第8章 局域网技术讲义

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1、,计算机网络原理（4741）,第八章 局域网技术,本章主要内容,介质访问控制子层 IEEE802标准与局域网 高速局域网 无线局域网技术 移动Ad Hoc网络 局域网操作系统,一、串讲,1、局域网的特点：（覆盖范围小）（传输速率高）（通信延迟小）（误码率低）（P156） 2、 从传输技术上，计算机网络分为（广播网）和（点到点网）两大类（P156） 3、广播信道的分配策略主要包括静态分配策略和动态分配策略。 （P156） 4、广播信道信道分配策略比较（P157） 静态适用：节点少而固定，数据量大 频分多路复用同步时分多路 动态使用：节点多不固定 ， 随机访问 （异步时分多路）， 控制访问 （轮转

2、/预约）,5、介质访问控制协议可划分为 （争用）、（无冲突）和（有限争用）协议3 类（P157） 6、吞吐量：成功发送新产生帧的平均数量；网络负载：发送所 帧的平均数量（P159） 6、CSMA（载波监听多路访问）P161 （1）1-坚持CSMA：要发送数据时，首先监听信道，如果信道空闲就立即发送数据；如果信道忙则等待，同时继续监听信道直到空闲；如果发生冲突，则随机等待一段时间后重新监听信道。 （2）非坚持CSMA：与1-坚持CSMA不同的是如果信道忙就等待，同时不见监听，随机等待一段时间再监听。 （3）p-坚持CSMA：用于时分信道，在1-坚持CSMA基础上，如果信道空闲则以p概率发送数据，

3、以1-p概率推迟到下一时隙。 （4）带有冲突检测的CSMA：在1-坚持CSMA基础上，发送数据后继续监听，如果有冲突就停止发送，随机等待一段时间再尝试发送数据。 7、将争用时隙的长度确定为网络中最大传播延迟的2倍。 P164 8、Slot Time（时隙时间） = 2S（距离）/0.7C（光速）+2Tphy（物理层处理延迟）; Lmin（最小帧长）=Slot Time x R（传输速率） P164,9、CSMA/CD 总线网限制一段无分支电缆的最大长度为（500m）（P165） 10、二进制指数退避算法：1，对每一个数据帧，第一次发生冲突时L=2，2，退避间隔取1L个时间片的随机数，1个时间片

4、等于两点间最大传播时延的两倍，3，再次发生冲突L加倍，4，设置最大传输次数，超过次数不再重传，报告错误。按先进后出LIFO次序控制。 P164 11、有限争用协议：分组，一次允许一个组来争用。 P167 12、IEEE（美国电气电子工程师学会） P168 14、OSI/RM 数据链路层，局域网参考模型中被分成（介质访问控制MAC ）和（逻辑链路控制LLC ）两子层（P168）,15、局域网的数据链路层必须设置（介质访问控制）功能 （P168） 16、 LLC 子层中规定了 （无确认无连接）、（确认无连接）和 （面向连接）3 种类型的链路服务 （P169） 17、 LLC 子层的功能主要 （差错

5、控制）、（流量控制）和（保证数据的可靠传输）（P170） 18、 MAC 子层的功能主要 （数据封装）和（介质访问）两方面（P174）,19、（逻辑环中断）故障可使用令牌传递算法解决 （P176） 20、 环网上最严重的两种差错是（令牌丢失）和（数据帧无法撤销）（P178） 21、IEEE802.5 令牌环网MAC 帧 两种格式：（令牌帧）和 （数据帧）（P179） 22、令牌环MAC 功能 （帧发送）（令牌发送）（帧接收）（优先权操作）（P180）,23、IEEE 802.2：逻辑链路控制子层 24、IEEE 802.3：CSMA/CD，采用二进制指数退避和1-坚持CSMA/CD协议的基带总

6、线局域网 25、IEEE 802.4：令牌总线（Token Bus） 26、IEEE 802.5：令牌环（Token Ring） 27、IEEE 802.6：分布队列双总线（DQDB）,P170 图8-12,28、FDDI（光纤分布数据接口），100Mbps （P184） 29、FDDI协议规定发送站发送完帧后，可立即发送新的令牌帧，而802.5规定当发送出去的帧前沿回送至发送站时，才发送新的令牌帧。 （P187） 30、光纤分布数据接口FDDI 是以（光纤）为传输介质的高性能令牌环网，拓扑结构是（逻辑计数循环环） （P184） 31、FDDI 性能：数据速率100Mbps，编码4B/5B，信

7、号速率125Mbaud，环长200km，节点1000 （P184） 32、FDDI中，为得到信号同 步，可采用 （二级）编码方法 （P185） 33、FDDI中，5比特编码的32种组合中，实际只适用了24种，其中16种用作数据符号，8种用作控制符号（P185） 34、在FDDI 环网中，可采用（弹性缓冲 ）来消除时钟偏移现象 （P185） 35、FDDI 物理层中数据是以（4）位为单位传输的（P186） 36、FDDI 新令牌是在 （发送后）产生的（P187）,37、千兆以太网MAC 子层的主要功能 数据帧的装卸、寻址识别、收发、差错控制和链路管理、协议维护 38、千兆以太网对介质的访问，全双

8、工适用（点-点）连接，半双工使用（共享介质）连接（P189） 39、千兆以太网采用（载波扩展）和 （数据包分组）两种技术进行数据传输（P189） 40、常用的无线接入技术 （IEEE802.11 无线局域网）、（红外端口）和（蓝牙）技术等（P192） 41、无线局域网的数据传输速率至少在 （1Mbps ）以上（P192）,42、IEEE802.16 是按照 （物理）层、（数据链路）层和（会聚）层3 层结构体系组织的（P195） 43、IEEE802.16 物理层对于从用户到基站的通信，使用的是（按需分配多路寻址）技术；MAC 层上是会聚层 44、（蓝牙）实质上要建立通用无线电空中接口及其控制软

9、件的公开标准（P196） 45、蓝牙标准 两个文件组成：核心部分规定 （设计标准），协议子集部分规定 （运作性准则）（P196） 46、蓝牙的核心协议包括 基带B、链路管理LMP 、逻辑链路控制LLC和适应协议SDP 4 部分 47、IrDA 标准包括三个基本规范和协议：（物理层）规范、（链接建立）协议和 （链接管理）协议 （P197） 48、无线应用协议WAP 主要包括3 部分：（客户）、（网关）和（WWW 服务 ），与服务 通过（HTTP）通信,49、Ad Hoc 无线网络的拓扑结构可分为（对等时平面）结构和（分级）结构，分级结构网络是以簇为子网Ad Hoc 无线网络的路由协议可分为 （先

10、验）式、（反应）式和（混合）式3 种 （P201） 50、先验式时延小，但需大量的路由控制报文路由，协议的开销大 51、全局状态路由协议GSR 采用 （链路状态）路由算法（P202） 52、IEEE 802.3u：快速以太网，100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4 53、无线局域网的硬件设备：1，无线网卡，2，无线AP，3，无线天线 54、WAP（无线应用协议）包括3部分：客户、网关、WWW服务器,55、局域网操作系统的基本服务功能：文件服务，打印服务，数据库服务，通信服务 信息服务，分布式服务 56、对等结构局域网操作系统可提供共享（CPU 、屏幕、打印机、硬盘）和

11、（电子邮件） 57、局域网操作系统最重要最基本的功能是文件服务。 58、信息服务：可向用户提供电子邮件服务，也可提供数据同传输服务 。 59、（NetWare）网络操作系统开创了（工作站/服务 ）的结构（P206）； 60、Windows NT 是（客户/服务 ）工作模式（P208）,1、令牌环数据传输速率及比特长度 （P176） （1） 计算4 个传输时延 数据传输时延、信号传播时延、站点引入位时延、令牌帧发送时延 （2） 是否考虑帧长度开销 （3） 环的比特长度=信号传播时延数据传输速率+接口延迟位数 2、 CSMA/CD 基带总线网（P164） （1） 最大网络时延即信号传播时延Ts （

12、2） 最长检测冲突时间为2Ts，两点同时发送检测冲突时间为Ts （3） 帧发送完成时间=信号传播时延+数据传输时延 （4） 最小帧长=2 信号传播时延Ts 数据传输速率R （5） 开销中要考虑是否回发帧确认，回发时延=回发信号传播时延+回发数据传输时延,简答,二、本章主要填空题,1、_是各个网络节点首先声明自己有数据要发送，然后根据声明的顺序依次获得信道的使用权来发送数据。(预约) 2、_是在局域网低层提供的数据传输能力的基础上，为高层网络用户提供共享资源管理和其它网络服务功能的局域网系统软件。(局域网操作系统) 3、千兆以太网采用了_和数据包分组两种技术。(载波扩展) 4、_是指在单位帧时内

13、系统发送的所有数据帧的平均数量，包括成功发送的帧和因冲突而重发的帧。(网络负载G) 5、_是指单位帧时内系统成功发送新产生的数据帧的平均数量。(吞吐量),6、_分配策略适用于节点数量多而且不固定，随时可能会有节点加入或退出网络的情况。(动态) 7、从传输技术上，计算机网络分为广播网和_两大类。(点到点网) 8、_编码技术是每次对4 位数据进行编码，每4 位数据编码成5 位符号，用光的存在和不存在表示5 位符号中每一位是1 还是0。(4B/5B) 9、在FDDI 环网中，可以采用_来消除时钟偏移现象。(弹性缓冲器) 10、_是网络操作系统是一个可使PC 机网络取代小型机系统的多任务网络操作系统，

14、它开创了工作站/服务器的结构。(Novell Netware) 11、冲突检测的方法有很多，通常以硬件技术实现，最简单的方法是比较接收到的信号的_大小。(电压),三、本章课后作业及答案,1、在局域网体系结构中，为什么要将数据链 路层分为介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层？ 答：局域网中的多个设备一般共享公共传输介质,在设备之间传输数据时,首先要解决由哪些设备占有介质的问题。所以局域网的数据链路层必须设置介质访问控制功能。由于局域网采用的介质有我种，对应的介质访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理介质和介质访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC 独立

15、出来形成一个单独子层，使LLC 子层与介质无关，仅让MAC 子层依赖于物理介质。,2、IEEE802 局域网参考模型与ISO/OSI 参考模型有何异同？ （1）IEEE802 参考模型包括了SI/RM 最低两层(物理层和链种层)的功能，也包括网间互连的高层功能和管理功能。SI/RM 的数据链路层功能在局域网参考模型中被分成介质访问控制和逻辑链路控制LLC 两个子层。 （2）在SI/RM 中，物理层、数据链路层和网络层使计算机网络具有报文分组转换的功能。对于局域网来说，物理层是必需的，它负责体现机械、电气和规程方面的特性，以建立、维持和拆除物理链路； （3）数据链路层也是必须的，它负责把不可靠的

16、传输信道转换成可靠的传输信道，传送带有校验的数据帧，采用差错控制和帧确认技术。 （4）由于穿越局域网的链路只有一条，不需要设立路由选择和流量控制功能，因此局域网中可以不单独设置网络层。当局限于一个局域网时，物理层和链路层就完成报文分组转换的功能。但当涉及到物理层互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，在IEEE802 标准中这一层被称为互连层。,3、局域网的信道分配策略有哪些？各有什么特点？ 答：()静态分配策略： 包括频分多种复用和同步时分多路复用，这种分配策略是预先将频带或时隙固定地分配给各个网络节点，各节点都有自己专用的频带或时隙，彼此之间不会产生干扰。静态分