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1、全国计算机等级考试三级,Email:huxiaoli,网络技术,主讲：胡晓丽,高频考点,第3章 局域网基础,3.1 局域网与城域网的基本概念,3.3 高速局域网的工作原理,3.2 以太网,3.4 交换式局域网与虚拟局域网,3.5 无线局域网,3.6 局域网互联与网桥的基本概念,一般出910道选择题，2-3道填空题。占16分左右。,第3章 局域网基础,TOP2:IEEE802标准,TOP1:传统以太网,TOP3:以太网的发展,TOP4:CSMA/CD方法,TOP6:以太网的物理地址,TOP5:以太网的帧结构,TOP7:快速局域网,TOP8:千兆以太网,TOP9：万兆以太网,TOP13:红外无线局
2、域网,TOP14:扩频无线局域网,TOP16:网桥,TOP15:无线局域网标准IEEE802.11,TOP12:无线局域网,TOP11:虚拟局域网,TOP10：交机机,第3章 局域网基础,TOP9：万兆以太网,TOP13:红外无线局域网,TOP14:扩频无线局域网,TOP16:网桥,TOP15:无线局域网标准IEEE802.11,TOP12:无线局域网,TOP11:虚拟局域网,TOP10：交机机,3.1 局域网与城域网的基本概念,决定局域网与城域网特点的三个要素是：,网络拓扑 传输介质 介质访问控制方法,3.1 局域网与城域网的基本概念,局域网拓扑结构的类型与特点,总线型拓扑结构,总线,结点,
3、总线型拓扑结构的优点是： 结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性好。,总线型拓扑结构的缺点是： 由于采用分布式控制，故障检测要在各节进行。因此故障诊断的隔离比较困难并且不易管理。,3.1 局域网与城域网的基本概念,总线型局域网的特点如下：,所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上 总线通常采用双绞线或同轴电缆作用传输介质 所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但是一段时间内只允许一个结点通过总线发送数据。当一个结点通过总线以“广播”方式发送数据时，其它结点只能以“收听”方式接收数据。,3.1 局域网与城域网的基本概念,由于总线作为公共传输介质为多个结点所共享，就有可能出现同一时刻有两个或
4、两个以上结点通过总路线发送数据的情况，因此会出现冲突（Collision）而造成传输失败。,冲突,3.1 局域网与城域网的基本概念,在总线型局域网的实现技术中，必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC）问题。,介质访问控制方法是指控制多个结点利用传输介质发送和接收数据的方法。需要解决3个问题：,哪个结点发送数据 发送时是否会出现冲突 出现冲突时如何处理？,3.1 局域网与城域网的基本概念,局域网拓扑结构的类型与特点,环型拓扑结构,结点,环型拓扑的优点： 结构简单，初始安装较容易，传输延时确定、故障诊断定义比较准确，适于光纤连接，适应于负荷较重实时性要求较高的环境。,环型拓扑的缺点： 可靠
5、性差、重新配置较为困难,3.1 局域网与城域网的基本概念,环型拓扑结构特点如下：,结点之间通过网卡利用点到点线路连接构成闭合环型。多个结点共享一条环通路，但总是以单向方式操作，需要介质访问控制。,3.1 局域网与城域网的基本概念,TOP1：传统的局域网（以太网）,以太网常用的传输介质包括： 同轴电缆 以绞线 光缆 无线信道,早期的局域网使用最多的是同轴电缆，目前在局部范围的中、高速局域网中使用双绞线；在远距离传输中使用光缆；在有移动结点的局域网中采用无线技术。,3.1 局域网与城域网的基本概念,局域网的介质访问控制方法,传统的局域网采用共享介质的工作方式。IEEE802.2标准定义的共享介质局
6、域网有以下三类：,带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法的总线型局域网。,令牌总线（Token Bus）方法的总线型局域网,令牌环（Token Ring）方法的环型局域网,TOP1：传统局域网,真题实战 （2011年3月）关于传统以太网的描述中，错误的是（选择题17题） A、它是典型的总线型局域网 B、需要解决介质访问控制问题 C、属于共享介质类型的局域网 D、只支持双绞线作为传输介质,D,TOP1：传统局域网,真题实战 （2009年3月）关于传统以太网的描述中，错误的是（选择题第14题） A、是一种典型的总线型局域网 B、结点通过广播方式发送数据 C、需要解决介质访问控制问题 D
7、、介质访问控制方法是CSMA/CA,D,TOP1：传统局域网,真题实战 （2008年4月）在建筑物综合布线系统中，主要采用的传输介质是非屏蔽双绞线和（选择题第25题） A、屏蔽双绞线 B、光纤 C、同轴电缆 D、无线设备,B,TOP1：传统局域网,真题实战 （2008年9月）共享介质方式的局域网必须解决的问题是（选择题第17题） A、网络拥塞控制 B、介质访问控制 C、网络路由控制 D、物理连接控制,B,TOP：传统局域网,真题实战 （2008年9月）令牌总线局域网中的令牌是一种特殊结构的帧（填空题6题）,控制,TOP1：传统局域网,真题实战 （2005年9月）以下关于Ethernet工作原理
8、的描述中，哪些是正确的（选择题第19题） I、在Ethernet中，数据通过总线发送II、连在总线上的所有结点都能“收听”到发送结点发送的数据信号 III、Ethernet与Token Bus的帧结构是相同的IV、 Ethernet适用于对数据传输实时性要求高的应用环境。 A、I和II B、I和III C、II和III D、III和IV,A,TOP1：传统局域网,真题实战 （2005年9月）在令牌环和令牌总线局域网中，令牌是用来控制结点对总线的（选择题第20题） A、传输速率 B、传输延迟 C、误码率 D、访问权,D,TOP1：传统局域网,真题实战 （2005年9月）在共享介质方式的总线型局域
9、网实现技术中，需要利用方法解决多结点访问共享总线的冲突问题。（填空题第6题）,介质访问控制,TOP1：传统局域网,真题实战 （2006年9月）如果将符合10BASE-T标准的4个HUB连接起来，那么在这个局域网中相隔最远的两台计算机之间的最大距离为（选择题第21题） A、200米 B、300米 C、400米 D、500米,D,TOP1：传统局域网,真题实战 （2006年9月）在一个Ethernet中，有A、B、C、D四台主机，如果A向B发送数据，那么（选择题第24题） A、只有B可以接收数据 B、四台主机都能接收数据 C、只有B、C、D可以接收数据 D、四台主机都不能接收数据,C,TOP1：传
10、统局域网,真题实战 （2007年9月）10BASE-T标准使用5类非屏蔽双绞线，双绞线长度最长可以达到（选择题第20题） A、25米 B、50米 C、100米 D、250米,C,3.1 局域网与城域网的基本概念,TOP2:IEEE802参考模型,IEEE局域网标准委员会（简称IEEE802），专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE802标准。,IEEE802只需要面对OSI参考模型的数据链路层和物理层，网络层及以上各层不属于局域网协议研究的范围。,传输层,网络层,数据链路层,物理层,逻辑链路控制（LLC）子层,介质访问控制（MAC）子层,物理层,IEEE802参考模型,3.1 局域网与城域
11、网的基本概念,不同的局域网在MAC子层和物理层可以采用不同的协议，但是在LLC子层必须采用相同的协议。不管局域网的介质访问控制方法与帧结构以及采用的物理传输介质有什么不同，LLC子层统一将它们封闭到固定结构的LLC帧中。,局 域 网,网络层,物理层,站点 1,网络层,物理层,数据 链路层,站点 2,LLC 子层看不见 下面的局域网,目前几乎所有的局域网环境都使用以太网协议，因此局域网中是否使用LLC子层已经不再重要。,3.1 局域网与城域网的基本概念,IEEE802标准,IEEE802.1标准：定义局域网体系结构、网络互连、网络管理与性能测试,IEEE802.2标准：定义逻辑链路控制（LLC）
12、子层的功能与服务,定义不同介质访问控制技术 IEEE802.3(CSMA/CD) IEEE802.11(无线局域网） IEEE802.15（近距离无线个人局域网） IEEE802.16（宽带无线局域网）,TOP2：IEEE802标准,真题实战 （2010年9月）关于IEEE802参考模型的描述中，正确的是（选择题19题） A、局域网标准是共重要研究方面 B、对应OSI参考模型的网络层 C、实现介质访问控制的是LLC子层 D、核心协议是IEEE802.15,A,TOP2：IEEE802标准,真题实战 （2010年3月）在IEEE802参考模型中，数据链路层分为子层与LLC子层。（填空题5题）,M
13、AC,TOP2：IEEE802标准,真题实战 （2009年3月）关于IEEE802参考模型的描述中，正确的是（选择题21题） A、对应OSI参考模型的网络层 B、数据链路层分为MAC子层与LLC子层 C、只包括一种局域网协议 D、针对广域网环境,B,TOP2：IEEE802标准,真题实战 （2008年4月）局域网参考模型将对应于OSI参考模型的数据链路层划分为MAC子层与（选择题18题） A、LLC子层 B、PMD子层 C、接入层 D、汇聚子层,A,TOP2：IEEE802标准,真题实战 （2006年9月）IEEE802.1标准主要包括哪些内容I、局域网体系结构II、和网络互联III、网络管理
14、IV、性能测试（选择题17题） A、仅I和II B、仅I、II和III C、仅II和III D、全部,D,3.1 局域网与城域网的基本概念,局域网发展趋势,以太网已经占据绝对优势，成为办公自动化环境组建局域网的首先技术。,在大型局域网系统中，桌面系统采用10Mbps的以太网或100Mbps的快速以太网，主干网采用1Gbps的千兆以太网技术，核心交换网采用100Mbps的10GE技术成为趋势。,10Mbps以太网物理层有很多标准，目前基本使用非屏蔽双绞线100BASE-T标准。,IP协议直接将分组封装在以太网帧中，LLC协议已经很少使用。,3.1 局域网与城域网的基本概念,局域网发展趋势,千兆以
15、太网与万兆以太网保留传统的以太网帧结构，但是它们在主干网或核心网中应用时，基本采用光纤作为传输介质，采用点到点全双工通信方式，而不是传统的CSMA/CD的随机争用方式。,千兆以太网与万兆以太网技术已经发展成熟，并从局域网应用逐步扩大到局域网与广域网中。,无线局域网技术将成为下个阶段研究与应用的重点。,3.2以太网,TOP3：以太网的发展,以太网的核心技术是随机争用介质访问控制方法，即CSMA/CD方法，它的核心技术起源于无线分组交换网ALOHA网（夏威夷大学）。,B向 D 发送数据,C,D,A,E,匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）,匹配电阻,不接受,不接受,不接受,接受,B,只有 D 接受
16、 B 发送的数据,3.2以太网,ALOHA网的通信协议：任何结点都可以发送数据，出现冲突后，各自随机后退一个延时时间，再次发送数据，直到数据发送成功为止。,Bob Metcalfe对ALOHA网进行改进，提出了冲突检测、载波侦听与随机后退延时算法，并将这种局域网系统命名为Ethernet（以太网）,3.2以太网,在以太网中，任何结点都没有可预约的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网中不存在集中控制的结点，网中结点都必须平等地争用发送时间，这种介质访问控制属于随机争用型。,3.2以太网,早期的局域网使用的传输介质是同轴电缆，1990年，10BASE-T推出，使用普通双绞线作为以太网传输介质，同年，以太网交换机出现，标志着交换式局域网的出现。,1993年，使用光纤的物理层标准10BASE-F和产品推出。 1995年，传输速率为100Mbps的快速以太网产品推出。 1998年，传输速率为1
