1、第四章 局域网技术局域网简称 LAN,是一种地理范围有限的各种计算机设备互联在一起的计算机通信系统。局域网常被用于连接公司办公室或工厂里的个人计算机和工作站,以便共享资源和交换信息。1 局域网概述局域网通常包括服务器、工作站、交换机或集线器、通信传输介质和网卡等硬件设备,还包括网络操作系统、应用软件等网络软件。 1.2 局域网的分类 1、 按拓扑结构分:局域网可分成总线型、树型、环型和星型。 2、按传输媒体分:可分为有线网和无线网两类。有线网中包括双绞线、同轴电缆和光纤网,而无线网指用红外、微波作为传输介质的局域网。 3、按媒体访问控制分:主要可分为以太网(Ethernet)、令牌环网 (To
2、ken Ring)、 FDDI光纤环网、异步传输模式( ATM网)等。决定局域网性能的因素 决定局域网特征的主要技术: 拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法 三种技术决定了传输数据的类型、网络的响应时间、吞吐量、利用率以及网络应用等各种网络特征。二、总线型网络拓扑结构 所有的节点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的总线上,总线可以是同轴电缆、双绞线、或者是使用光纤 总线上任何一个节点发出的信息都沿着总线传输,而其他节点都能接收到该信息,但在同一时间内,只允许一个节点发送数据; 由于总线作为公共传输介质为多个节点共享,就有可能出现同一时刻有两个或两个以上节点利用总线发送数据的情况,因
3、此会出现 “ 冲突 ” ;总线型局域网中的 “冲突 ” 在 “共享介质 ”的总线型拓扑结构的局域网中,必须解决多个节点访问总线的介质访问控制问题。三、环型拓扑结构 所有节点使用相应的网络适配器连接到共享的传输介质上,通过点到点的连接构成封闭的环路。 环路中的数据沿着一个方向绕环逐节点轮流发送数据。 在环型拓扑中,虽然也是多个节点共享一条环通路,但不会出现冲突。 对于环型拓扑的局域网,网络的管理较为复杂,与总线型局域网相比,可扩展性较差。四、星型拓扑结构 在星型拓扑中存在一个中心节点,每个节点通过点到点线路与中心节点连接。 在局域网中,由于使用中央设备的不同,局域网的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构不
4、同。 使用集线器连接所有计算机时,是一种具有星型物理连接的总线型拓扑结构; 使用交换机时,是真正的星型拓扑结构。介质访问控制方法 介质访问控制方法:控制网络节点如何向传输介质发送数据与接收数据,即解决信道如何使用的问题。 IEEE 802规定了局域网中最常用的介质访问控制方法: IEEE 802.3载波监听多路访问 /冲突检测 ( CSMA/CD); IEEE 802.5令牌环 ( Token Ring); IEEE 802.4令牌总线 ( Token Bus);一、带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD) CSMA协议(载波侦听多路访问) 总线有两个状态: “ 空闲 ” 和 “ 忙 ” 每个站点在使用总线发送数据帧之前首先 监听 总线,查看总线是否处于 “ 空闲 ” 状态,如果总线 “ 忙 ” 就继续等待,继续监听,一直到总线 “ 空闲 ” 要发送数据帧的站点在监听到总线 “ 空闲 ”时,开始发送数据帧 CD技术( 带有冲突检测 )在使用 CSMA协议时,有可能会出现两个或两个以上的站点同时监听到总线 “ 空闲 ” 的情况,此时这些站点将同时开始发送数据帧,出现这种情况时,总线会发生冲突,导致所有站点的发送全部失败每个站点在发送数据后必须检测是否发生了冲突在发生冲突的情况下,站点使用二进制指数退避算法重发数据帧