《计算机网络技术 教学课件 ppt 作者 孙波 主编 2 第2章 局域网基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络技术 教学课件 ppt 作者 孙波 主编 2 第2章 局域网基础（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 局域网基础,2.1 局域网基础知识 2.2 局域网拓扑结构 2.3 局域网传输介质 2.4 传输介质访问控制方法 2.5 观察MAC地址和以太网帧实训,2.1 局域网基础知识 2.1.1 局域网工作的网络层次,第2章 局域网基础 _,2.1 局域网基础知识 2.1.1 局域网工作的网络层次 数据链路层通信方式： （1）广播通信方式。一对多的通信方式，存在信道争用（冲突）问题，相对复杂，必须使用专门的共享信道协议来协调各个主机的发送接收。如共享式（使用同轴电缆连接或集线器连接的）以太网。 （2）点对点通信方式。一对一的通信方式。不存在信道争用（冲突）问题。如交换式（使用交换机连接的）以太
2、网。,第2章 局域网基础 _,2.1 局域网基础知识 2.1.2 局域网主要特点 局域网组建容易，价格便宜、易于管理和维护。局域网的主要特点有： 局域网覆盖有限的地理范围，一般不超过几千米。 局域网传输速率高（目前为10Mb/s100000Mb/s）、误码率低（通常低于10-11），快速可靠。 局域网通常由一个单位或组织建设和使用。 决定局域网特性的技术要素有3个方面：拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。,第2章 局域网基础 _,2.2 局域网拓扑结构 局域网的拓扑结构主要有总线型结构、环型结构和星型结构3种基本类型，这三种基本类型还可以组成混合型拓扑结构。,第2章 局域网基础 _,2.2
3、局域网拓扑结构 2.2.1 总线型拓扑结构,第2章 局域网基础 _,2.2 局域网拓扑结构 2.2.2 环型拓扑结构,第2章 局域网基础 _,2.2 局域网拓扑结构 2.2.3 星型拓扑结构,第2章 局域网基础 _,2.2 局域网拓扑结构 2.2.4 混合型拓扑结构,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 传输介质是指传输信号经过的各种物理通信线路。连接计算机网络使用的传输介质有多种，包括同轴电缆、双绞线和光缆等,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.1 同轴电缆,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.2 双绞线 双绞线分为： 非屏蔽双绞线（UTP
4、，Unshielded Twisted Pair） 屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted Pair）。,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.2 双绞线,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.2 双绞线,第2章 局域网基础 _,常用的双绞线的类别、带宽和典型应用,2.3 局域网传输介质 2.3.3 光缆,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.3 光缆,第2章 局域网基础 _,2.3 局域网传输介质 2.3.3 光缆 光缆的主要优点有： （1）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济。 （2）抗雷电和电磁干扰性能好。这在有
5、大电流脉冲干扰的环境下尤为重要。 （3）无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据 （4）体积小，重量轻。 （5）传输速率高，从l00Mb/s到1Gb/s（l000Mbp/s），甚至可达到1Tb/s（1000Gb/s）。 光缆也有一定的缺点，主要是要将两根光纤精确地连接需要专用设备，光电接口的相关设备还较贵。主要用于长距离的数据传输和网络的主干线。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 总线型局域网中的“冲突”现象,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.1 MAC地址 每个网卡上都有一个全球唯一的地址，该地址被固化在网络接口卡的只读存储器中。它就像人的
6、身份证号码一样不可修改。该地址通常被称为介质访问控制地址（Media Access Control address），简单称MAC地址，也可称之为物理地址或硬件地址。MAC地址属于数据链路层的内容。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.1 MAC地址 MAC地址是一个48位的二进制数，一般用12个十六进制数表示，如：00-E0-4C-C1-61-31。MAC地址分为两个部分，如图2.11所示。前24位表示网卡制造商的识别码，由IEEE统一分配；后24位是网卡的编号，由网卡的制造制造商自行分配。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.2 MAC帧
7、 局域网的主机通信时所发送的数据必须遵循一定的格式，这个格式称为“帧”。帧属于数据链路层的内容。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 早期局域网传输介质是共享的，所以必须解决多个主机对传输介质的“争用”问题。不同类型的局域网采用不同的介质访问方法解决“争用”问题，主要包括带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法、令牌总线（Token Bus）方法、以及令牌环（Token Ring）方法。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 总线型以太网与使用集线器组成的星型以太网逻辑上是一样的
8、。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 以太网采用带有冲突监测的载波侦听多路访问（CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方法实现对共享介质的访问控制。CSMA/CD是一种典型的分布式介质访问控制方法，它没有集中控制中心，网中的所有节点具有相同的优先级。多台主机随机“竞争”使用同一条链路。由于发送采用竞争机制，因此发送等待延迟并不确定，而且在高负载时，冲突几率的增大会使网络的性能产生一定的下降。但是，由于其方法简单、实现容易、组网方便，因此被得到了广泛应用。
9、目前，以太网在局域网市场上占有绝对的主导地位。,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 1.以太网的发送,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 2.以太网的接收,第2章 局域网基础 _,2.4 传输介质访问控制方法 2.4.3 传输介质访问控制方法 使用CSMA/CD协议的以太网采用的是广播通信方式，一台主机不能同时发送和接收数据，即不可能进行全双工通信而只能进行半双工通信。因此，一个以太网就构成了一个的冲突域（collision domain，又称为碰撞域），在任一时刻，只能有一个主机发送数据。 因为早期以太网工作在半双工模式，存在冲突问题，因此必须使用CSMA/CD协议来协调各台主机的数据发送问题；如果有办法让以太网中的每一台主机工作在全双工模式，也就不存在冲突问题，虽然CSMA/CD协议仍然存在，但是实际上不会用到它。采用交换机联网的以太网就属于后一种情况。,第2章 局域网基础 _,2.5 观察MAC地址和以太网帧实训 2.5.1 查看计算机网卡的MAC地址 2.5.2 观察以太网MAC帧,第2章 局域网基础 _,详见教材,
