第四章 局域網應用技術

　　決定局域網的主要技術要素是：網絡拓撲，傳輸介質與介質訪問控制方法。 局域網從介質訪問控制方法分為：共享介質局域網與交換式局域網。 總線局域網的介質訪問控制方式采用的是“共享介質”方式。 介質訪問控制方法是控制多個結點利用公共傳輸介質發送和接受數據的方法。 根據星型拓撲的定義，星型拓撲中存在中心結點，每個結點通過點與點之間的線路與中心結點連接，任何兩結點之間的通信都要通過中心結點轉接。 普通的共享介質方式的局域網中不存在星型拓撲。但是以交換分機CBX為中心的局域網為中心的局域網系統可以歸為星型局域網拓撲結構。 雙絞線三類線帶寬為16MHz，適合于10MHz以下的數據;4類20MHz，語音。5類100MHz，甚至可以支持155MHz異步傳輸模式ATM。

　　共享介質訪問控制方式主要為： 1 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問CSMA/CD方法。 2 令牌總線方法(TOKEN BUS)。

　　3 令牌環方法(TOKEN RING)。

　　IEEE802.2標準定義的共享局域網有三類：

　　1 采用CSMA/CD介質訪問控制方法的總線型局域網。

　　2 采用TOKEN BUS介質訪問控制方法的總線型局域網。

　　3 采用TOKEN RING介質訪問控制方法的環型局域網。

　　ETHERNET(以太網)的核心技術是它的隨機爭用型介質訪問方法既CSMA/CD介質訪問控制方法。 最早使用隨機爭用技術的是夏威夷大學的校園網。 CSMA/CD的發送流程可以簡單的概括為1先聽先發2邊聽邊發3沖突停止4隨機延遲后重發。

　　沖突檢測是發送結點在發送的同時，將其發送信號波形與接受到的波形相比較。 TOKEN BUS(令牌總線方法)是一種在總線拓撲中利用“令牌”作為控制結點訪問公共傳輸介質的確定型介質訪問控制方法。 所謂正常穩態操作是網絡已經完成初始化，各結點進入正常傳遞令牌與數據，并且沒有結點要加入與撤除，沒有發生令牌丟失或網絡故障的正常工作狀態。

　　令牌傳遞規定由高地址向低地址，最后由低地址向高地址傳遞。

　　令牌總線網在物理上是總線網，而在邏輯上是環網。

　　交出令牌的條件：1 該結點沒有數據幀等待發送。2 該結點已經發完。3 令牌持有最大時間到。

　　推動局域網發展的直接因素是個人計算機的廣泛使用。

　　如果網中有N個結點，那么每個結點平均能分配到帶寬為10Mbps/N。 共享介質局域網又可以分為Ethernet，Token Bus，Token Ring與FDDI以及在此基礎上發展起來的Fast Ethernet，FDDI II等。交換式局域網可以分為Switched Ethernet與ATM LAN，以及在此基礎上發展起來的虛擬局域網。

　　光纖分布式數據接口是一種以光纖作為傳輸介質的高速主干網。

　　Gigabit Ethernet的傳輸速率比Fast Ethernet(100Mbps)快10倍，達到1000Mbps，將傳統的Ethernet每個比特的發送時間由100ns降低到1ns。

　　根據交換機的幀轉發方式，交換機可以分為3類：

　　1 直接交換方式。2 存儲轉發交換方式。3 改進直接交換方式。

　　局域網交換機的特性：

　　1 低交換傳輸延遲。2 高傳輸帶寬。3 允許10Mbps/100Mbps。4 局域網交換機可以支持虛擬局域網服務。

　　虛擬網絡(VLAN)是建立在交換技術基礎上的。 虛擬網絡是建立在局域網交換機或ATM交換機上的，它以軟件的形式來實現邏輯組的劃分與管理，邏輯工作組的結點組成不受物理位置的限制。

　　對虛擬網絡成員的定義方法上，有以下4種：1 用交換機端口號定義虛擬局域網。(最通用的辦法) 2 用MAC地址。 3 用網絡層地址。(例如用IP地址來定義)。 4 IP廣播組。

　　這種虛擬局域網的建立是動態的，它代表一組IP地址。

　　10 BASE-5是IEEE 802。3物理曾標準中最基本的一種。它采用的傳輸介質是阻抗為50偶的基帶粗同軸電纜。

　　網卡是網絡接口卡NIC的簡稱，它是構成網絡的基本部件。

　　網卡分類：①按網卡支持的計算機種類：標準以太網卡。PCMCIA網卡(用于便攜式計算機)。 ②按網卡支持的傳輸速率分類：普通的10Mbps。高速的100Mbps網卡。10/100Mbps自適應網卡。1000Mbps網卡。 ③按網卡支持的傳輸介質類型分類：雙絞線網卡。粗纜網卡。細纜網卡。光纖網卡。 普通的集線器兩類端口：一類是用于連接接點的RJ-45端口，這類端口數可以是8，12，16，24等。另一類端口可以是用于連接粗纜的AUI端口，用于連接細纜的BNC端口，也可以是光纖連接端口，這類端口稱為向上連接端口。 ④按傳輸速率分類：1。10Mbps集線器。2。100Mbps集線器。3。10Mbps/100Mbps自適應集線器。 ⑤按集線器是或能夠堆疊分類：1。普通集線器。2。可堆疊式集線器。 ⑥按集線器是或支持網管功能：1。簡單集線器。2。帶網管功能的集線器。

　　局域網交換機的定義。 專用端口，共享端口。

　　局域網交換機可以分為：1 簡單的10Mbps交換機。

　　2 10Mbps/100Mbps自適應的局域網交換機。 使用同軸電纜組建以太網是最傳統的組網方式。 粗同軸電纜與細同軸電纜。

　　中繼器用來擴展作為總線的同軸電纜的長度。作為物理層連接設備，起到接受，放大，整形轉發同軸電纜中的數據信號的作用。

　　如果不使用中繼器，最大粗纜長度不超過500米，如果使用中繼器，一個以太網中最多只允許使用4個中繼器，連接5條最大長度為500米的粗纜，總長不超過2500米。

　　如果不使用中繼器，最大細纜長度不超過185米，如果使用中繼器，一個以太網中最多只允許使用4個中繼器，連接5條最大長度為185米的粗纜，總長不超過185*5=925米。

　　粗纜與細纜混合結構的電纜纜段最大長度為500米。如果粗纜長度為L米，細纜長度為T米，則L，T 的關系為：L+3.28*T《500

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