1、第第2章章 局域网的基本知识局域网的基本知识 本章主要内容本章主要内容局域网的主要特点总线型、环形、星形网的数据传输方式局域网使用的主要传输介质及其特性以太网和FDDI网的基本工作原理局域网的主要特点局域网的主要特点1.覆盖有限的地理范围2.传输速率高（通常在10Mb/s1000Mb/s之间）3.误码率低（通常低于10-8）4.单位自己建设和拥有，易于维护和管理5.主要技术要素拓扑结构传输介质介质访问控制方法局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构总线型拓扑结构环形拓扑结构星形拓扑结构总线型拓扑结构总线型拓扑结构所有节点都连接到一条作为公共传输介质的总线上信息的传输以“共享介质”方式进行总线型的优越性
2、总线型的优越性一个节点失效不影响其他节点的工作节点的增删不影响全网的运行结构简单接入灵活扩展容易可靠性高环形拓扑结构环形拓扑结构特点：以共享介质方式进行数据传输每个节点都与两个相邻的节点相连节点之间采用点到点的链路网络中的所有节点构成一个闭合的环环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输环形的主要问题环形的主要问题环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪星形拓扑结构星形拓扑结构特点存在一个中心节点每个节点通过点到点的链路与中心节点连接所有通信都通过中心节点进行交换局域网是一种典型的星形拓扑结构局域网传输介质局域网传输介质1.传输介质传输信号经过的各种物理环境物理上将计算机相互连接起来的介质2.传输介质的种
3、类同轴电缆非屏蔽双绞线（UTP）屏蔽双绞线（STP）光缆传输介质的种类传输介质的种类同轴电缆同轴电缆同轴电缆的特点同轴电缆的特点1.优点传输距离较远，覆盖的地域范围较大技术非常成熟2.缺点电缆硬，折曲困难，重量重3.局域网常用同轴电缆粗同轴电缆：特征阻抗50，直径1cm细同轴电缆：特征阻抗50，直径0.5cm4.同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线非屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线和RJ-45连接器连接器非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线1.优点尺寸小、重量轻、容易弯曲价格便宜容易安装和维护RJ-45连接器牢固、可靠2.缺点抗干扰能力较弱传输距离比较短UTP分为：3类线、4类线、5类线和超5类线UTP非常适合于
4、楼宇内部的结构化布线屏蔽双绞线屏蔽双绞线1.优点传输质量较高电缆尺寸和重量与UTP相当2.缺点安装不合适有可能引入外界干扰光缆光缆1.光缆的特点(1)优点传输速率高传输距离远传输损耗低抗干扰能力强(2)缺点价格相对较高安装比较困难2.光纤的分类多模光纤单模光纤（传输质量比多模光纤好）3.光缆适合于楼宇内部的结构化布线介质访问控制方法（介质访问控制方法（1）1.问题的提出传统的局域网是“共享”式局域网共享式局域网的传输介质是共享的数据传输应该按照“半双工”方式进行两个或多个节点同时发送将产生“冲突”介质访问控制方法（介质访问控制方法（2）2.主要任务尽量避免“冲突”的发生解决“冲突”发生时产生的
5、问题3.对传输介质进行控制通常采用分散方式网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制4.常用的介质存取方法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）方法令牌环（Token Ring）方法以太网（以太网（Ethernet）采用总线型拓扑结构物理拓扑结构可以是星形的介质访问控制方法为CSMA/CD以太网的发送以太网的发送先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发以太网的接收以太网的接收MAC地址地址作用：局域网上的计算机利用MAC地址表示自己和他人的身份MAC地址通常存储在网络接口卡NIC中MAC地址位于OSI参考模型的数据链路层以太网中的以太网中的MAC地址地
6、址以太网的MAC地址长度为48b以太网的MAC地址表示方式：十六进制表示例如：52-54-ab-31-ac-c6惟一性保证以太网的MAC地址由专门的组织负责分配以太网总结以太网总结采用分布式介质访问控制方法，没有集中控制中心采用竞争机制，网中的所有节点具有相同的优先级发送等待延迟不固定比较适宜于低负载和中负载应用环境实现容易，组网方便最常使用的一种局域网FDDI：光纤分布式数据接口：光纤分布式数据接口传输介质：光纤传输速率：100Mb/s拓扑结构：环形(双环)介质访问控制方法：令牌环令牌环基本工作原理令牌环基本工作原理1.网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行2.发送站点必须等待，直到捕获到令
7、牌发送数据帧释放令牌吸收数据帧（绕环一周后）3.中间站点（数据帧的目的地址与自己不同）转发环上的数据帧4.接收站点（数据帧的目的地址与自己相同）拷贝环上的数据帧转发环上的数据帧数据传输实例（数据传输实例（1）站点A、B分别向站点C、D发送数据站点A、B分别向站点C、D发送数据数据传输实例（数据传输实例（2）数据传输实例（数据传输实例（3）站点A、B分别向站点C、D发送数据数据传输实例（数据传输实例（4）站点A、B分别向站点C、D发送数据FDDI的双环结构的双环结构目的：解决FDDI的可靠性问题双环是逆向旋转的正常时，仅使用一个环传送数据第一个环失效时，第二个环开始工作双环的使用举例（双环的使用举例（1）1.光缆出现故障时，FDDI在M和N处形成回路双环的使用举例（双环的使用举例（2）2.站点出现故障时，FDDI在Q和P处形成回路
