局域网通信技术PPT课件

中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信 请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被 叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接； 在两台设备通信过程中要维持这一通路；当通信完成或者 不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。
局域网星型拓扑特点
可靠性强 在网络中，连接点往往容易产生故障。星型拓 扑结构中，由于每一个连接点只连接一个设备，所以当一 个连接点出现鼓故障时只影响相应的设备，不会影响整个 网络。
令牌环网拓扑优缺点
Token Ring方式的优点： 环中结点访问延迟确定 适用于重负载环境 支持优先级服务
Token Ring方式的缺点： 环维护工作复杂 实现比较困难
令牌总线型局域网
结点A
结点B
结点C
结点A
结点D Token Bus
令牌 Token Bus
结点B
结点C
结点E
结点D
结点E
重负载下信道利用率高； 支持优先级服务。
局域网拓扑结构类型与特点（三）
星型拓扑结构
局域网星型拓扑工作原理
在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连 接到一个中央节点(又称中央转接站，一般是集线器或交 换机)上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点 执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担 比各节点重得多。
Medium Access Control）问题。
局域网总线型拓扑工作原理
带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）
它的工作原理是: 发送数据前 先监听信道是否闲 , 若空闲 则立即发送数据。在发送数据时,边发送边 继续监听。若监听到冲突,则立即停止发送数据， 等待一段随机时间，再重新尝试。
总线型拓扑结构
总线型局域网的介质访问控制方法采用的是“共享介 质”方式；
所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上； 总线传输介质通常采用同轴电缆或双绞线； 所有结点可以通过总线以“广播”方式发送或接收数
据，因此出现“冲突”不可避免； “冲突”会造成传输失败； 必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC，
令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表
示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；பைடு நூலகம்忙”
表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数
据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将它置为“忙”
的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的
节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为
“闲”。
计算机网络原理
BBS： Mail:
局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求；
局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低 误码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的 高速局域网正在发展中；
决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法；
成大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结 点从环中撤出、环恢复和优先级服务。
令牌总线型局域网的特点
Token Bus的环维护工作： 环初始化 新结点加入环 结点从环中撤出 环恢复 优先级
Token Bus的主要特点： 介质访问延迟时间有确定值； 通过令牌协调各结点之间的通信关系，各结点之间不发生冲突，
令牌环网工作原理
在令牌环网中有一个令牌(Token，即空数据帧)沿着环形 总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特 殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确 保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都 空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能 发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按 顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是 公平的。
从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
局域网产品类型与相互之间的关系
共享介质局域网 局域网
交换式局域网
以太网
快速以太网
千兆以太网
令牌总线
令牌环
FDDI
FDDIⅡ
FFOL
交换式以太网
ATM局域网仿真 IP over ATM
虚拟局域网
MPOA
局域网拓扑结构类型与特点（一）
令牌总线型局域网工作原理
令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用“令牌”（token） 作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方 法。在采用令牌总线方法的局域网中，任何一个结点只有 在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。
令牌总线型网络在访问过程中主要原理同令牌环网。 与CSMA/CD方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完
传统共享式局域网的缺点
传统局域网技术建立在“共享介质”基础上， 典型的介质访问控制方法是CSMS/CD、 Token Ring、Token Bus；
介质访问控制方法用来保证每个结点都能够 “公平”地使用公共传输介质；
每个结点平均能分配到的带宽随着结点数的不 断增加而急剧减少；
介质访问控制方法要解决以下几个问题： 该哪个结点发送数据？ 发送时会不会出现冲突？ 出现冲突怎么办？
总线型拓扑的优点： 结构简单，实现容易； 易于扩展，可靠性较好。
局域网拓扑结构类型与特点（二）
环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环
型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
故障诊断和隔离容易 由于每个节点直接连接到中心节点， 如果是某一节点的通信出现问题，就能很方便地判断出有 故障的连接，方便的将该节点从网络中删除。如果是整个 网络的通信都不正常，则虚考虑是否是中心节点出现了错 误。
所需电缆多 由于每个节点直接于中心节点连接，所以整 个网络需要大量电缆，增加了组网成本。
可靠性依赖于中心节点 如果中心节点出现故障，则全网 不可能工作。
推动局域网技术发展的因素
个人计算机的广泛应用。在过去二十年中，计 算机的处理速度提高了百万倍，而网络数据传 输速率只提高了上千倍；
基于Web的Internet/Intranet应用要求更高的 带宽；
在数据仓库、桌面电视会议、3D图形与高清 晰度图像这类应用中，人们需要有更高带宽的 局域网。