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1、4.6 高速以太网4.6.1 100BASE-T 以太网n速率达到或超过 100 Mb/s 的以太网称为高速以太网。n在双绞线上传送 100 Mb/s 基带信号的星型拓扑以太网，仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 协议。100BASE-T 以太网又称为快速以太网(Fast Ethernet)。 课件制作人：谢希仁100BASE-T 以太网的特点n可在全双工方式下工作而无冲突发生。因此，不使用 CSMA/CD 协议。nMAC 帧格式仍然是 802.3 标准规定的。n保持最短帧长不变，但将一个网段的最大电缆长度减小到 100 m。n帧间时间间隔从原来的 9.6 s 改为现在的 0.96
2、 s。 课件制作人：谢希仁三种不同的物理层标准 n100BASE-TXn使用 2 对 UTP 5 类线或屏蔽双绞线 STP。 n100BASE-FX n使用 2 对光纤。 n100BASE-T4n使用 4 对 UTP 3 类线或 5 类线。 课件制作人：谢希仁4.6.2 吉比特以太网n允许在 1 Gb/s 下全双工和半双工两种方式工作。n使用 802.3 协议规定的帧格式。n在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议（全双工方式不需要使用 CSMA/CD 协议）。n与 10BASE-T 和 100BASE-T 技术向后兼容。课件制作人：谢希仁吉比特以太网的物理层 n1000BASE-X 基于光纤
3、通道的物理层：n1000BASE-SX SX表示短波长（850nm）n1000BASE-LX LX表示长波长（1300nm）n1000BASE-CX CX表示铜线n1000BASE-T n使用 4对 5 类线 UTP （100M）课件制作人：谢希仁吉比特以太网的物理层 n1 0 0 0 B A S E - X支持三种光纤：50 um 多模光纤62.5 um 多模光纤10 um 单模光纤50um多模62.5um多模10um单模1000BASE-SX550m275m不支持1000BASE-LX550m550m5000m课件制作人：谢希仁吉比特以太网的配置举例 1 Gb/s 链路吉比特交换集线器百兆
4、比特或吉比特集线器100 Mb/s 链路中央服务器课件制作人：谢希仁4.6.3 10 吉比特以太网n10 吉比特以太网与 10 Mb/s，100 Mb/s 和 1 Gb/s 以太网的帧格式完全相同。n10 吉比特以太网还保留了 802.3 标准规定的以太网最小和最大帧长，便于升级。n10 吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体。n10 吉比特以太网只工作在全双工方式，因此没有争用问题，也不使用 CSMA/CD 协议。 课件制作人：谢希仁端到端的以太网传输 n10 吉比特以太网的出现，以太网的工作范围已经从局域网（校园网、企业网）扩大到城域网和广域网，从而实现了端到端的以太网传输。n这
5、种工作方式的好处是： n成熟的技术n互操作性很好n在广域网中使用以太网时价格便宜。n统一的帧格式简化了操作和管理。 课件制作人：谢希仁以太网从 10 Mb/s 到10 Gb/s 的演进 n以太网从 10 Mb/s 到 10 Gb/s 的演进证明了以太网是：n可扩展的（从 10 Mb/s 到 10 Gb/s）。n灵活的（多种传输媒体、全/半双工、共享/交换）。n易于安装。n稳健性好。 课件制作人：谢希仁4.8 无线局域网4.8.1 无线局域网的组成n有固定基础设施的无线局域网基本服务集 BSS扩展的服务集 ESS基本服务集 BSSAB漫游接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局
6、域网因特网课件制作人：谢希仁n有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集 ESS基本服务集BSSAB接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局域网因特网一个基本服务集 BSS 包括一个基站和若干个移动站，所有的站在本 BSS 以内都可以直接通信，但在和本 BSS 以外的站通信时都要通过本 BSS 的基站。 课件制作人：谢希仁n有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集 ESS基本服务集BSSAB接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局域网因特网基本服务集中的基站叫做接入点 AP (Access Point)其作用和网桥相似。课件制作人：
7、谢希仁扩展的服务集 ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局域网因特网一个基本服务集可以是孤立的，也可通过接入点 AP连接到一个主干分配系统 DS (Distribution System)，然后再接入到另一个基本服务集，构成扩展的服务集ESS (Extended Service Set)。课件制作人：谢希仁扩展的服务集 ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局域网因特网ESS 还可通过叫做门桥(portal)为无线用户提供到非 802.11 无线局域网（例如，到有线连接的因
8、特网）的接入。门桥的作用就相当于一个网桥。 课件制作人：谢希仁扩展的服务集 ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点 AP接入点 AP分配系统 DS门桥门桥802.x局域网因特网移动站 A 从某一个基本服务集漫游到另一个基本服务集，而仍然可保持与另一个移动站 B 进行通信。 课件制作人：谢希仁无固定基础设施的无线局域网自组网络(ad hoc network) 自组网络AEDCBF源结点目的结点转发结点转发结点转发结点n自组网络没有上述基本服务集中的接入点 AP 而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。 课件制作人：谢希仁移动自组网络的应用前景 n在军事领域中，携带了移
9、动站的战士可利用临时建立的移动自组网络进行通信。n这种组网方式也能够应用到作战的地面车辆群和坦克群，以及海上的舰艇群、空中的机群。 n当出现自然灾害时，在抢险救灾时利用移动自组网络进行及时的通信往往很有效的， 课件制作人：谢希仁4.8.2 802.11 标准中的物理层n1997 年 IEEE 制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a 和 802.11b。n802.11 的物理层有以下三种实现方法：n跳频扩频 FHSSn直接序列扩频 DSSSn红外线 IR 课件制作人：谢希仁802.11 802.11 标准中的物理层标准中的物理层802
10、.11b802.11b802.11b802.11b 工作于工作于工作于工作于2.4GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz 由于最初的802.11标准存在诸多缺陷，1999年IEEE进行了很多更新，推出了802.11b标准，该标准工作在2.4GHz频带，最大数据传输速率可达11Mbps。802.11b课件制作人：谢希仁802.11 802.11 标准中的物理层标准中的物理层802.11a802.11a802.11a802.11a 工作于工作于工作于工作于5.8GHz5.8GHz5.8GHz5.8GHz802.11b工作于公共频段，容易与同一工作频段的蓝牙、微波炉等设备形成干扰，且速度较低，为
11、了解决这个问题，在802.11b通过的同年，802.11a标准应运而生。该标准工作于5.8GHz频段，最大数据传输速率提高到54Mbps。802.11a课件制作人：谢希仁802.11 802.11 标准中的物理层标准中的物理层802.11a802.11a802.11a802.11a802.11b802.11b802.11b802.11b只工作于只工作于只工作于只工作于2.4GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz只工作于只工作于只工作于只工作于5.8GHz5.8GHz5.8GHz5.8GHz 用户从802.11b标准的区域进入802.11a标准的区域中，无法与AP节点进行联系。 802.11
12、b与与802.11a的兼容性问题的兼容性问题课件制作人：谢希仁802.11 标准中的物理层 双频双模（双频指同时支持2.4GHz和5.8GHz，双模指同时支持802.11b、802.11a二种模式）的AP可支持二种不同标准的WLAN网卡接入网络。 802.11b/a802.11b/a802.11b/a802.11b/a802.11b/a802.11b/a802.11b/a802.11b/a2.4GHz/5.8GHz2.4GHz/5.8GHz2.4GHz/5.8GHz2.4GHz/5.8GHzqq无线网的无线网的无线网的无线网的“双频自适应双频自适应双频自适应双频自适应”，就好象有线网的，就好象
13、有线网的，就好象有线网的，就好象有线网的“10/100M10/100M10/100M10/100M自适应自适应自适应自适应”一样。一样。一样。一样。双频双模双频双模课件制作人：谢希仁802.11b802.11b802.11b802.11b2.4GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz802.11b802.11b与与802.11a802.11a的兼容性问题的兼容性问题无法平滑升级 虽然802.11a标准比起802.11b先进不少，但由于802.11b的广泛使用，无线局域网的部署和升级必须考虑到客户的既有投资，业界迫切需要一种与802.11b工作于同一频段且更为先进的技术来保证这种妥协。2001
14、年，工作于2.4GHz频段数据速率最高达54MHz的802.11g标准获得通过。802.11a802.11a802.11a802.11a5.8GHz5.8GHz5.8GHz5.8GHz802.11g802.11g课件制作人：谢希仁4.8.3 802.11 标准中的 MAC 层1. CSMA/CA 协议 n无线局域网却不能简单地搬用 CSMA/CD 协议。这里主要有两个原因。nCSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。n即使我们能够实现碰撞检测的功能，并且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生碰撞。 课件制作人：谢希仁
