第四章 局域網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)
決定局域網(wǎng)的主要技術(shù)要素是:網(wǎng)絡(luò)拓撲,傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。 局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方法分為:共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。 總線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。 介質(zhì)訪問控制方法是控制多個結(jié)點利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的方法。 根據(jù)星型拓撲的定義,星型拓撲中存在中心結(jié)點,每個結(jié)點通過點與點之間的線路與中心結(jié)點連接,任何兩結(jié)點之間的通信都要通過中心結(jié)點轉(zhuǎn)接。 普通的共享介質(zhì)方式的局域網(wǎng)中不存在星型拓撲。但是以交換分機CBX為中心的局域網(wǎng)為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)可以歸為星型局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。 雙絞線三類線帶寬為16MHz,適合于10MHz以下的數(shù)據(jù);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(zhì)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(huán)方法(TOKEN RING)。
IEEE802.2標準定義的共享局域網(wǎng)有三類:
1 采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)。
2 采用TOKEN BUS介質(zhì)訪問控制方法的總線型局域網(wǎng)。
3 采用TOKEN RING介質(zhì)訪問控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)。
ETHERNET(以太網(wǎng))的核心技術(shù)是它的隨機爭用型介質(zhì)訪問方法既CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。 最早使用隨機爭用技術(shù)的是夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)。 CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡單的概括為1先聽先發(fā)2邊聽邊發(fā)3沖突停止4隨機延遲后重發(fā)。
沖突檢測是發(fā)送結(jié)點在發(fā)送的同時,將其發(fā)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(jié)點訪問公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問控制方法。 所謂正常穩(wěn)態(tài)操作是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成初始化,各結(jié)點進入正常傳遞令牌與數(shù)據(jù),并且沒有結(jié)點要加入與撤除,沒有發(fā)生令牌丟失或網(wǎng)絡(luò)故障的正常工作狀態(tài)。
令牌傳遞規(guī)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(wǎng)在物理上是總線網(wǎng),而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。
交出令牌的條件:1 該結(jié)點沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送。2 該結(jié)點已經(jīng)發(fā)完。3 令牌持有最大時間到。
推動局域網(wǎng)發(fā)展的直接因素是個人計算機的廣泛使用。
如果網(wǎng)中有N個結(jié)點,那么每個結(jié)點平均能分配到帶寬為10Mbps/N。 共享介質(zhì)局域網(wǎng)又可以分為Ethernet,Token Bus,Token Ring與FDDI以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的Fast Ethernet,F(xiàn)DDI II等。交換式局域網(wǎng)可以分為Switched Ethernet與ATM LAN,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的虛擬局域網(wǎng)。
光纖分布式數(shù)據(jù)接口是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。
Gigabit Ethernet的傳輸速率比Fast Ethernet(100Mbps)快10倍,達到1000Mbps,將傳統(tǒng)的Ethernet每個比特的發(fā)送時間由100ns降低到1ns。
根據(jù)交換機的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式,交換機可以分為3類:
1 直接交換方式。2 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。3 改進直接交換方式。
局域網(wǎng)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(wǎng)交換機可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。
虛擬網(wǎng)絡(luò)(VLAN)是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上的。 虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局域網(wǎng)交換機或ATM交換機上的,它以軟件的形式來實現(xiàn)邏輯組的劃分與管理,邏輯工作組的結(jié)點組成不受物理位置的限制。
對虛擬網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)。(最通用的辦法) 2 用MAC地址。 3 用網(wǎng)絡(luò)層地址。(例如用IP地址來定義)。 4 IP廣播組。
這種虛擬局域網(wǎng)的建立是動態(tài)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(zhì)是阻抗為50偶的基帶粗同軸電纜。
網(wǎng)卡是網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC的簡稱,它是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。
網(wǎng)卡分類:①按網(wǎng)卡支持的計算機種類:標準以太網(wǎng)卡。PCMCIA網(wǎng)卡(用于便攜式計算機)。 ②按網(wǎng)卡支持的傳輸速率分類:普通的10Mbps。高速的100Mbps網(wǎng)卡。10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡。1000Mbps網(wǎng)卡。 ③按網(wǎng)卡支持的傳輸介質(zhì)類型分類:雙絞線網(wǎng)卡。粗纜網(wǎng)卡。細纜網(wǎng)卡。光纖網(wǎng)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(shù)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(yīng)集線器。 ⑤按集線器是或能夠堆疊分類:1。普通集線器。2?啥询B式集線器。 ⑥按集線器是或支持網(wǎng)管功能:1。簡單集線器。2。帶網(wǎng)管功能的集線器。
局域網(wǎng)交換機的定義。 專用端口,共享端口。
局域網(wǎng)交換機可以分為:1 簡單的10Mbps交換機。
2 10Mbps/100Mbps自適應(yīng)的局域網(wǎng)交換機。 使用同軸電纜組建以太網(wǎng)是最傳統(tǒng)的組網(wǎng)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(shè)備,起到接受,放大,整形轉(zhuǎn)發(fā)同軸電纜中的數(shù)據(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(jié)構(gòu)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(guān)系為:L+3.28*T《500
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