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第三章 局域网基本特性

　　(1) 决定局域网特性的主要三种技术：

　　a. 用来传输数据的传输介质

　　b. 用来连接各种设备的拓补结构

　　c. 用以共享资源的介质访问控制方法

　　这三种技术在很大程度上决定了传输数据的类型、网络的响应、吞吐量和效率，以及网络的应用等各种

　　网络特性。

　　3.1 局域网定义和特性

　　(1) 局域网络的定义

　　a. 将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络

　　b. 从协议层次的观点，局域网可包含着下三层的功能，将连接到局域网络的数据通信设备加上高层协

　　议和网络软件组成为计算机网络。

　　c. 小区域可以是一建筑物内、一个校园或者大至几十公里的大区域。

　　(2)局域网络的典型特性：

　　高数据速度(0.1Mbps~100Mbps)，短距离(0.1km~25km),低误码率(10-8~10-11)

　　(3) 局域网中的协议结构

　　`包括物理层、数据链路层、网络层，因为局域网不存在路由问题，所以，一般不单独设网络层;因为

　　LAN的介质访问控制比较复杂，所以数据链路层分成逻辑链路控制层和介质访问控制层两层

　　(4)局域网的标准主要为IEEE 802委员会所制定的IEEE 802局域网标准

　　3. 2拓补结构

　　(1)网络拓补的定义

　　网络中各个节点之间相互连接的方法和形式称为网络拓补。 (2) 选择网络拓补时所考虑的主要因素

　　费用低，灵活性，可靠性

　　3.2.1 星型拓补

　　(1) 星型拓补由中央节点和通过点到点链路接到中央节点的各个站点组成，采用星型拓补的交换方式

　　主要有报文交换和线路交换，线路交换更为普遍，现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用这种拓

　　补结构，目前流行的PBX就是星型拓补的典型

　　(2) 星型拓补的优缺点：

　　a. 方便服务

　　b. 每个连接只接一个设备

　　c. 不会影响全网

　　d. 集中控制和故障诊断

　　e. 简单的访问协议

　　f. 缺点是

　　I. 电缆长度和安装

　　II. 扩展困难

　　III. 依赖于中央节点

3.2.2 总线拓扑

　　(1) 总线拓扑的定义

　　采用单根传输线作为传输介质，所有节点都通过相应的硬件接口连接到传输介质上的拓扑方式

　　(2) 总线拓扑的优点：

　　a. 电缆长度短，布线容易;

　　b. 可靠性高;

　　c. 易于扩充。

　　(3) 总线拓扑的缺点：

　　a. 故障诊断困难;

　　b. 中继器配置：在总线的干线基础上扩充，可采用中继器，需要重新配置，包括电缆长度的剪裁、终

　　端器的调整等。

　　c. 因为接在总线上的站点要有介质访问控制能力，所以终端必须是智能的。

　　3.2.3 环型拓扑

　　(1) 环型拓扑的定义

　　由一些中继器和连接中继器的点到点链路组成一个闭合环的网络拓扑结构

　　(2) 环型拓扑的优点

　　a. 电缆长度短

　　b. 无需接线盒

　　c. 适用于光纤

　　(3) 环型拓扑的缺点

　　a. 节点故障引起全网故障;

　　b. 诊断故障困难;

　　c. 不易重新配置网络;

　　d. 拓扑结构影响访问协议。

　　3.2.4 树型拓扑

　　(1) 定义

　　由总线拓扑演变过来，形状象一颗倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可延伸出子分支的网

　　络拓扑结构

　　(2) 优点

　　a. 易于扩展;

　　b. 故障隔离容易。

　　(3) 缺点

　　对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。

　　3.2.5 星型环拓扑

　　(1) 定义

　　由一批接在环上的连接集中器组成的，结合了星型拓扑和环型拓扑的优点的网络拓扑结构

　　(2) 优点

　　a. 故障诊断和 隔离方便;

　　b. 易于扩展;

　　c. 安装电缆方便。

　　(3) 缺点

　　a. 需要智能的集中器

　　b. 电缆安装问题

3.3 介质访问控制(MAC)

　　(1) 定义

　　在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法

　　(2) 共享介质方式中最常用的为载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)和标记环传递方法。

　　A. CSMA/CD是以太网中采用的MAC方法连接在以太网总线上的任何一个设备在任何时候都可以去尝试发

　　送一个帧。

　　B. 标记环传递是标记环网中采用的MAC方法。标记是一个专用的控制帧，不停的传递于各站点间用来标

　　志环路是否空闲以便站点用来发送数据帧。

　　C. 换方式是不同于共享介质方式的另一种在桥接技术上发展起来的，为解决网络冲突，进一步提高网

　　络有效带宽的一种MAC方法。

　　(3) 交换机

　　A. 相当于集线器的位置，但不象集线器那样需要向所有端口重发输入帧，而是去观察此帧的目的地址

　　和源地址，确定“转发”方向。

　　B. 交换机通常是由I/O缓冲、I/O端口和交换部件三部分所组成，经常采用“穿通” 、“存储转发”两

　　种内部转发技术。

　　3.4 局域网协议标准

　　(1) IEEE,美国电气和电子工程师学会

　　(2) 局域网协议标准是IEEE 8802-X标准或称IEEE 802-X标准，其次还有美国国家标准学会(ANSI)

　　X3T9.5委员会制定的FDDI标准.

　　(3) IEEE802标准系列的含义及内容简视

　　IEEE 802.1-----IEEE 802.16 ISO 9314 (详细内容见教程P44)

　　3.5 LAN参考模型

　　(1) 服务访问点SAP

　　(2) 逻辑链路控制子层

　　(3) 介质访问控制子层

　　(4) 物理层

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