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1、1,主要内容： 1、概述 2、以太网； 3、FDDI； 4、ATM； 5、开放系统； 6、网络规划和实施；,2,第一节 概述 一、计算机网络凡是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件以实现计算机资源共享的系统。网络分局域网和广域网。,3,计算机网络组成： 至少有两台具有独立操作系统的计算机，且相互间有共享资源的需求。 两台（多台）计算机之间要有通信手段将其互连。 两台（多台）计算机之间要有相互通信的规则。,4,2、要建设计算机网络系统，应根据建筑群中大 厦的用途，对信息需求、信息来源、信息种类、信息流量和今后的发展作出总体
2、规划，这包括对计算机网络系统的组成、拓扑结构、协议体系、结构设计。,5,6,7,3、主干网,将根据需要覆盖智能大厦楼群中的各个大楼和大楼内的各楼层，楼内的中心主机、服务器、各楼层的局域网以及它共享的办公设备(如激光打印机等)，通过主干网互连，构成智能大厦的计算机网络系统。主干网的传输速率要求达到100Mbps。,8,主干网的要求：高传输速度、一定的覆盖范围、高可靠性，灵活支持多种网络协议，根据需求可以随时扩充配置成新的网络.,9,4、楼层局域网。分布在一个或几个楼层内，局域网的类型选择和具体配置要根据实际应用、信息量大小、对服务器访问的频繁程度、工作站点数、网络覆盖范围等因素来进行。,10,5
3、、与外界的通信互连网。主要利用邮电部门的公用数据网和公用电话网。,11,二、计算机网络协议体系结构1、智能大厦计算机网络系统将由高速主干网 (100BASE-T,100BASE-F,FDDI,ATM)、楼层局域网(Ethernet,Token Ring等)、对外通信的广域网和多种服务器、工作站或PC机等组成。,12,2、它是一种异型网络互连的网络环境，这种网络必须具备开放系统的特性，保证了系统互连、信息互操作和协同工作。它要求具有开放系统互连的网络协议体系结构。,13,4、计算机网络体系结构指网络的基本设计思想及方案，各个组成部分的功能定义。而层次结构是描述体系的基本方法，其特点是每一层都建立
4、在前一层基础之上，低层为高层提供服务。计算机网络的层次、网络拓朴结构、各层的功能划分以及每层协议与接口总称为计算机网络体系结构。,14,三、网络的拓扑结构,15,16,第二节 以太网 一、以太网1、以太网由美国Xerox公司和Stanford大学联合开发，1975年推出，由Xerox公司和Stanford大学合作于1980年9月第一次公布了以太网的物理层和数据链路层的详细技术规范，成为世界上第一个局域网工业标准。,17,2、该网络可以在一种总线拓扑上进行10Mbit/s的传 输。传输的载体是一种同轴电缆，阻抗为50。一个以太段最长不能超过500米，但是用中继器可 以延长网络。,18,终端电阻,
5、终端电阻,每个网段最多接100个设备,500m MAX,收发器,收发器电缆,2.5m x N,（10BASE 5）,19,建立局域网时，以太网可以起到主干线的作用， 它可以将用双绞线建立的毛细管状网络相互连接起 来。,20,3、简便网络该网络以10Mbit/s的速率在一个总线拓扑上运行。 传输载体是由称之为细缆的阻抗为50的同轴电缆 构成简便网络。,21,一个网段的长度不能超过185m，但是如果使用 中继器可延长网络。每个185m的网段上只允许有30个连接点，因为 工作站之间至少应保持5m的间隔距离，网的总长 不应超过5个185m的段长，也就是说不超过925m。,22,终端电a阻,终端电阻,每
6、个网段最多接30个设备,185m MAX,（10BASE 2）,23,二、以太双绞线10Base-T该网络的设计是为了使用原来用于连接电话的双绞线。网络中可以使用Hub将在网络中呈星型的、传输速率10Mbit/s和在一对双绞线上运行的工作站和服务器相互连接起来。,24,组合构形的规则及限制： *网络的最大长度：Hub和工作站间有90米不同水平距离的Hub之间的最大长度为100米。 *帧不能穿透4个以上的中继器（一个Hub就是一个中继器） *两个工作站之间最大的距离为500米。,25,双绞线,26,三、以太-光纤光纤中继器和光纤构成网络的光纤核心，由此进行光纤分支。目前，在市场上存在着两种规格的
7、光纤插口：10Base-FL插口；FOIRL插口。这两种规格之间不能兼容。因此在选择时，应当十分注意设备的兼容性。,27,四、以太100Base-T 特点： 基于CSMA/CD（载波监听多路存取和冲突检测）访问控制技术的Ethernet网可以从10Mbps的共享应用直接升级到100Mbps的全双工交换。保留用户现有的电缆设施、模块式集线器、网桥、路由器等。,28,100BASE-T技术的两个关键部分是100Mbps的CSMA/CD收发器及介质独立接口，它规定了CSMA/CD MAC层的任何一种介质之间的接口标准。,29,以太100Base-T实际是以太网络的汇集总网： 以太100Base T4
8、 以太100Base X 1、以太100Base T4 这一类网络用一个每对12.50MHz载波,以100Mbit/s 速率传输信息.该网络的拓扑呈星型,利用4对线来传递数据。,2、以太100Base X以太100Base X包括：以太100Base FX和以太 100Base TX。100Base FX将考虑以太100Mbit/s 网络建立在光纤载体之上。100Base TX是双绞线载 体的100Mbit/s以太网络，就象以太10Base-T网络一 样在12、36对线上进行信息传输，但是使用的载 波却是31.2MHz。,31,五、以太100Base VG-Anylan这种网络技术是由HP公司
9、和IBM公司联合倡导的，于1995年正式确定为IEEE802.12标准。采用需求优先权查询、全新介质访问控制协议，故没有冲突和延迟，保证了高带宽，使语音、影视、图像可同步传输。适合于多媒体信息传递的情况。,32,六、千兆位以太网随着技术的发展,网络分布计算、桌面视频会议等应用对带宽提出了新的要求,同时100M位快速以太网,也要求主干网、服务器一级有更高的带宽。人们迫切地需要更高性能的网络,并且这网络应与现有的以太网产品保持最大的兼容性。为此，IEEE提出了千兆位以太网技术。,33,千兆位以太网支持交换机到交换机、交换机到终端使用的新的全双工操作模式(由802.3x协议定义)及共享式连接(使用中
10、继器和CSMA/CD协议)使用的半双工操作模式。它使用光纤、非屏蔽双绞线(CAT5)或同轴线缆为传输介质。,34,要做到千兆位以太网最终能在非屏蔽双绞线上运行,就要在MAC层和PHY层之间加入一接口逻辑,该接口逻辑将MAC层与光纤通道编码部件分离,以加入更容易支持非屏蔽双绞线的编码方案。,35,同现有的其它千兆位网络技术(如ATM)相比,千兆位以太网最大的优点在于它对现有以太网的兼容性。同100M位以太网一样,千兆位以太网使用与10M位以太网相同的帧格式和帧大小,以及相同的CSMA/CD协议。千兆位以太网可作为校园或建筑物内的主干网,实现交换机到交换机、交换机到路由器、交换机到服务器和中继器到
11、服务器的连接。,36,国际标准组织IEEE LAN-MAN委员会802.3工作小组于1996年8月建立了一个千兆比以太网布线标准组织802.3z，其早期的任务主要在于研究千兆比网络在光缆及短距离屏幕式跳线上传输的解决方式。,37,1997年春天，新的工作小组802.3ab的建立则主要负责研究长距离铜缆上的千兆比以太网解决方案，即为定义及规范千兆比网络在最长达100m4对UTP系统解决方案的技术要求,38,千兆比以太网标准组织（Gigabit Ethernet Standard）还定义了一种千兆比网络专用接口（GMII）以连至以太网媒介接入控制层(Media Access Control)及其4
12、种物理层信令系统，即1000Base-SX（850nm波长光缆系统）、1000Base-LX（1300nm波长光纤系统)、1000Base-CX（短距离屏蔽跳线）及1000Base-T（100m UTP系统）,39,802.3z和802.3ab千兆位以太网任务组制定的千兆位以太网标准将支持以下特性: 在1000Mbps可进行全双工和半双工操作; 使用802.3/以太网数据格式; 使用CSMA/CD访问方法并能支持每域一个中继器; 地址与10Base-T和100Base-T技术向后兼容,40,另外,千兆位以太网工作组在连接距离上也制定了三个目标:多模光纤连接最大距离为300-550m;单模光纤连
13、接最大距离为3Km;基于铜介质(如同轴缆)的跳线连接最大距离最少为25m;同时,IEEE也关注使用CAT5 UTP、最大距离至少为100m的技术。,41,目前，100Base-X标准已基本完成，现已进入投票通过阶段;而1000Base-T由于其复杂的信道传输问题,其标准草案虽已于1997年11月成稿,但预计其经投票表决及批准日期要到1998年下半年.,42,第三节、FDDI网一、FDDI的基本概念： FDDI标准是：Fiber Distributed Data Interface,光纤分布数据接口。,43,由美国国家标准协会X3T9.5委员会于1982年制订和确定，它是物理层和数据链路层标准。
14、规定了光纤介质、光发送器和接收器、信号传送速率和编码，介质访问控制协议、帧格式、分布式管理协议和可使用的拓扑结构等规范。,44,二、FDDI标准的协议体系结构1、物理介质标准该标准确定光纤介质的特性，站点与介质相连的连接器特性，传输波长，发送方的电源要求，以及绕过死站点的方法。 例如：物理介质定义为62.5/125微米（核心/外层比）的缓变式增强型多模光纤。,45,2、物理层标准（PHY）定义时钟频率及时钟策略、数据编码方式以及网络中使用的控制符号。 3、介质访问控制标准（MAC）定义令牌传递、帧格式、定位、错误诊断和恢复以及节点间带宽分配。 4、站点管理标准（SMT）定义有关站点与站点连接的
15、初始化和环维护。,46,三、FDDI的主要特点1、采用一种使用玻璃或塑料制成的光纤作为传输介质，信息由调制的光束进行传递。多模光纤的信道较宽，光以折线方式传递，信息弱于单模光纤，但由带宽带来的大信道使安装和连接非常方便。,47,2、FDDI可传送更多的数据，其标准传输速度达到100Mbps，远远超过IEEE802.3和IEEE802.5标准所规定的速率，从而可以支持分布处理、图像处理、多媒体处理和其他先进技术。 3、FDDI标准规定站点与站点之间的距离最大可达2公里（在特定环境中可达50公里），网络覆盖范围可达100公里，可容纳500个节点。,48,4、光纤不受无线电波频率干扰（RFI）或电磁
16、干扰（EMI），不容易被腐蚀，没有噪声（比同轴电缆高200万倍）以及不易被窃听，故保密性强。 5、光纤拥有高吞吐率和低信号衰减的特点，FDDI在正常安装条件下，最坏情况也可使误码率达到10的负9次方。,49,6、FDDI采用MRZI-4B/5B编码方案的双环令牌拓朴结构这种结构提供了更高的可靠性。正常情况下，仅使用其中的一个环来传递数据，该环称为主环。第二个环称为辅环，主环有一个节点出错时，可用于自动恢复。,50,网络发生错误时，只有出错点两端的站点受影响，这两个站点监听并自动绕过出错点，将数据传输转接到辅环上，辅环网将以与主环网数据传输方面相反的方式传递数据。这样使网络保持一条有效的数据环路，保证数据传输的连续性。,51,7、FDDI标准对应于OSI-RM的物理层和数据链路层，它共有四个组成部分，其中物理子层和物理介质相关层构成了局域网的物理层，而逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）构成了数据链路层。,
