第4章 局域网技术概论
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第4章 局域网
第4章
局域网
12
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
IEEE802局域网标准系列 IEEE802是一个局域网标准系列 IEEE802.1A------局域网体系结构 IEEE802.1B------寻址、网络互连与网络管理 IEEE802.2-------逻辑链路控制(LLC) IEEE802.3-------CSMA/CD访问控制方法与物理层规范 IEEE802.3i------10Base-T访问控制方法与物理层规范 IEEE802.3u------100Base-T访问控制方法与物理层规范 IEEE802.3ab-----1000Base-T访问控制方法与物理层规范 IEEE802.3z------1000Base-SX和1000Base-LX访问控制方法与物理层规范 IEEE802.4-------Token-Bus访问控制方法与物理层规范 IEEE802.5-------Token-Ring访问控制方法 IEEE802.6-------城域网访问控制方法与物理层规范 IEEE802.7-------宽带局域网访问控制方法与物理层规范 IEEE802.8-------FDDI访问控制方法与物理层规范 IEEE802.9-------综合数据话音网络 IEEE802.10------网络安全与保密 IEEE802.11------无线局域网访问控制方法与物理层规范 IEEE802.12------100VG-AnyLAN访问控制方法与物理层规范 第4章 局域网
13
802标准与OSI-RM的关系 标准与OSI 4.4.2 IEEE 802标准与OSI-RM的关系
IEEE 802标准的局域网参考模型包括了 OSI/RM最低两层（物理层和链路层）的功能，也 包括网间互连的高层功能和管理功能。OSI/RM的 数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒 体访问控制MAC（Medium Access Control)和逻辑 链路控制LLC（Logical Link Control)两个子层。
第4章计算机局域网络讲义教材
D
D
D
D
令牌
A
C
B 节点A截获令牌,并准
备发送数据
A
C
B 节点A将数据发送到
节点C
A
C
B 数据循环一周后,节点
A将其收回
A
C
B 产生新的令牌,发送到
环路中
20
Token Ring的特点
由于每个节点不是随机的争用信道，不会出现冲 突，因此称它是一种确定型的介质访问控制方法， 而且每个节点发送数据的延迟时间可以确定。
10Leabharlann 拓扑结构 ——总线型拓扑结构
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，因此会出现 “冲突”；
当目的节点检测到该数据帧的目的地址（MAC地址）为 本节点地址时，就继续接收该帧中包含的数据，同时给源 节点返回一个响应。当有两个或更多的节点在同一时间都 发送了数据，在信道上就造成了帧的重叠，导致冲突出现。 为了克服这种冲突，在总线LAN中常采用CSMA/CD协议， 即带有冲突检测的载波侦听多路访问协议，它是一种随机 争用型的介质访问控制方法。
服务器的集中化 提供服务器的集群，便于管理，提高安全性；
文件的大小日益增加 要求更高的网络带宽；
网络用户和工作站数目的日益增加
31
克服传统以太网的问题
传统以太网中的一些问题
传统以太网使用共享介质，虽然总线带宽为10Mbps， 但网络节点增多时，网络的负荷加重，冲突和重发增 加，网络效率下降、传输延时增加，造成总线带宽为 30~40%；
第4章 局域网技术-教材课件
第4章 局域网技术
目录:
4.1 局域网概述
4.2 介质访问控制方法 4.3 局域网的组成 4.4 局域网的工作模式 4.5 典型局域网
4.6 交换式局域网
1
重点:
IEEE 802标准 介质访问控制方法 局域网的组成 局域网的工作模式 典型局域网
2
难点:
介质访问控制方法 不同模式局域网的工作方式与特点 交换式局域网的工作机理与特性
这里要指出，城域网MAN(Metropolitan Area Network)的地理范围 比局域网的大，可跨越几个街区或甚至整个的城市。城域网与局域网使
用相同的体系结构，有时也常常并入局域网的范围。
14
4.2 介质访问控制方法
介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理 的方法。介质访问控制方法的主要内容有两个方面：一是要确定网络上每 一个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻；二是要解决如何对共享 介质访问和利用加以控制。 传统局域网采用共享介质方式的载波监听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD)、标记环传递或FDDI等方法，如图4-3。但随着LAN应用的扩展，
以取得发送信息的权利。CSMA/CD的工作原理可以概述为“先听后发，
边听边发，冲突停发，随机重发”，它不仅体现在以太网中数据的发送 过程中，同时也体现在数据的接收过程中。
CS—载波侦听：每个节点监视网络状况，确定是否有其他节点在发送
数据；
MA—多路访问：网络中的多个节点可能试图同时发送数据；混合引用。
层分为LLC子层和MAC子层。
7
4.1.2 常见的局域网拓扑结构
从应用的观点来看，在中小型局域网中常用到的网络拓扑结构有总线
目录:
4.1 局域网概述
4.2 介质访问控制方法 4.3 局域网的组成 4.4 局域网的工作模式 4.5 典型局域网
4.6 交换式局域网
1
重点:
IEEE 802标准 介质访问控制方法 局域网的组成 局域网的工作模式 典型局域网
2
难点:
介质访问控制方法 不同模式局域网的工作方式与特点 交换式局域网的工作机理与特性
这里要指出，城域网MAN(Metropolitan Area Network)的地理范围 比局域网的大，可跨越几个街区或甚至整个的城市。城域网与局域网使
用相同的体系结构，有时也常常并入局域网的范围。
14
4.2 介质访问控制方法
介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理 的方法。介质访问控制方法的主要内容有两个方面：一是要确定网络上每 一个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻；二是要解决如何对共享 介质访问和利用加以控制。 传统局域网采用共享介质方式的载波监听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD)、标记环传递或FDDI等方法，如图4-3。但随着LAN应用的扩展，
以取得发送信息的权利。CSMA/CD的工作原理可以概述为“先听后发，
边听边发，冲突停发，随机重发”，它不仅体现在以太网中数据的发送 过程中，同时也体现在数据的接收过程中。
CS—载波侦听：每个节点监视网络状况，确定是否有其他节点在发送
数据；
MA—多路访问：网络中的多个节点可能试图同时发送数据；混合引用。
层分为LLC子层和MAC子层。
7
4.1.2 常见的局域网拓扑结构
从应用的观点来看，在中小型局域网中常用到的网络拓扑结构有总线
第4章_小型局域网组建
交叉线
• 第二类是交叉线 • 即一根导线执行两个标准，如T568A和T568B，在双绞
线两侧线序是不一致的 • 实际上，是将引脚的1、3和2、6进行了对调 • 这种双绞线一般用于同类设备间相连 • 例如两台计算机通过双绞线直接连在一起构成的最简单
网络，就是用交叉线把两台计算机的网卡直接相连
• 另外，集线器级联时，如果下层的集线器没有上联 （Uplink）端口，只好使用普通的端口与上层集线器连 接，这时需要使用交叉线。
2．UTP双绞线的结构
• UTP双绞线的结构很简单，由4对绕线对 组成。在外面，包围一层起到绝缘和保 护作用的塑料护套。每个绕线对都是由2 根带有绝缘层的22号铜线扭绞在一起。 为了达到所要求的电气性能，对于扭绞 的程度都有具体规定
为了对导线区分，对每根导线，根据绕线对都标示 了不同的颜色。如表4-1所示
• 一般用于光纤设备之间的活动连接 • 这种连接方法是简单、方便、灵活，但是连接
的衰减是最大的，一般为1dB左右 • 其中的连接器有多种，常用的有ST型连接器及
插座和SC型连接器和插座
• 其中的CAT是category的含义
• 除了3、4、5类双绞线以外，近年来还推出了超5类、6 类双绞线标准
• 从结构上来看，超5类与5类相比除了电气性能优良以 外，其它方面没有太大的变化
• 6类标准的结构变化比较大，线径变粗了，电气性能变 化也比较大
• 但连接器仍然使用RJ-45，与5类和超5类双绞线相兼容
• 单模光纤的光源使用注入式激光二级管 （ILD）。激光功率大，且为相干光源， 可以提供更高的带宽（理论上可以达到 10GHZ），适合于长距离传输
多模光纤
• 而多模光纤有多种，如纤芯62.5μm、外 层 125μm ； 纤 芯 50μm 、 外 层 125μm ； 纤 芯100μm、外层140μm等几种。
第4章 局域网
4．1 局域网的主要特点与组成
图 4-3
带中继器的基带系统
IEEE 802标准中，任何两个站点之间最多允许有4个中继器， 从而将有效的电缆长度延伸到2.5km。 双绞线基带LAN用于低成本和低性能要求的场合，但 限制在1km以内，数据速率为1Mbps-10Mbps。
4．1 局域网的主要特点与组成
CSMA/CD的代价在于监听冲突所花费的时间。 在CSMA/CD算法中，一旦检测到冲突并发完阻塞 信号后，需要等待一个随机时间 ，然后再使用 CSMA方法试图传输，采用二进制指数退避算法， 其规则如下： (1)对每个数据帧，当第一次发生冲突时，设臵一 个参量L=2；(2)退避间隔取1到L个时间片中的一 个随机数，1个小时片等于两站之间的最大传播时 延的两倍；(3)当数据帧再次发生冲突，由将参量 L加倍；(4)设臵一个最大重传次数，超过该次数， 则不再重传，并报告出错。 IEEE 802.3采用的是二进制指数退避和1-坚持算 法的CSMA/CD介质访问控制方法。
只有获得令牌的站点才有权发送数据帧， 完成数据发送后立即释放令牌以供其它站 点使用。由于环路中只有一个令牌，因此 任何时刻至多只有一个站点发送数据，不 会产生冲突。而且，令牌环上各站点均有 相同的机会公平地获取令牌。
4．2 以太网介质访问控制方法
4．2．2 令牌环介质访问控制 2、令牌环的操作过程
4．2．1 CSMA/CD介质访问控制方法 1、 载波监听多路访问CSMA 载波监听多路访问CSMA的技术。要传输数 据的站点首先对介质上有无载波进行监听， 以确定是否有别的站点在传输数据。如果 介质空闲，该站点便可传输数据；否则， 该站点将避让一段时间后再做尝试
第4章 局域网技术基础
第4章局域网技术基础在当今数字化的时代，局域网技术成为了构建高效信息共享和协同工作环境的关键基石。
无论是在企业办公室、学校、医院还是家庭，局域网都扮演着不可或缺的角色。
局域网，简单来说，就是在一个相对较小的地理范围内，如一栋楼、一个办公室或一个校园，将各种计算机设备、网络设备连接在一起，实现资源共享和信息交流的网络。
首先，让我们来了解一下局域网的拓扑结构。
常见的拓扑结构有总线型、星型、环型和树型等。
总线型拓扑结构就像是一条公共的公路，所有的设备都连接在这条“公路”上。
这种结构简单，成本低，但一旦总线出现故障，整个网络就可能瘫痪。
星型拓扑结构则是以一台中心设备为核心，其他设备都连接到这台中心设备上，比如常见的交换机或集线器。
它的优点是易于扩展和管理，某一个节点的故障不会影响到其他节点。
环型拓扑结构中，设备首尾相连形成一个环形，数据沿着环依次传输。
这种结构的可靠性相对较高，但新增或删除节点比较复杂。
树型拓扑结构则是一种层次化的结构，像一棵倒立的树，适用于较大规模的局域网。
接下来谈谈局域网中常用的传输介质。
双绞线是我们最常见的一种，它价格便宜，易于安装。
常见的有五类线、超五类线和六类线等，不同类别的双绞线传输速度和性能有所不同。
同轴电缆曾经也广泛应用于局域网，但随着技术的发展，逐渐被双绞线和光纤所取代。
光纤具有极高的传输速度和抗干扰能力，是构建高速局域网的理想选择，不过其成本相对较高。
在局域网中，网络设备起着至关重要的作用。
交换机是一种用于连接多个设备的网络设备，它能够根据 MAC 地址（物理地址）智能地转发数据帧，提高网络的传输效率。
路由器则主要用于连接不同的网络，实现网络之间的通信和数据转发。
此外，还有网卡，它是计算机连接网络的接口，负责将计算机中的数据转换成网络信号进行传输。
IP 地址和子网掩码是局域网中重要的概念。
IP 地址就像是网络中设备的“门牌号”，用于标识设备在网络中的位置。
子网掩码则用于确定网络的范围。
第四章局域网和城域网
4.2.2 IEEE802标准
IEEE(电气电子工程师学会)
802委员会专门致力于局域网的发展 IEEE 802.x网络通信协议系列服务于局域网通
信 802系列协议的两个基本思想
将局域网作为网络的最小组成单位进行描述 针对于不同的局域网拓扑结构，不同的传输媒体，
纯ALOHA协议
起源：最早用于无线网，用来连接夏威夷群岛和船舰 之间的无线通信，其思想可用于各种共用的传输介质。
工作原理：站点只要产生帧，就立即发送到信道上； 规定时间（数据最长的往返时间+一小段固定时间） 内若收到应答，表示发送成功；否则重发
重发策略：等待一段随机的时间，然后重发；如再次 冲突，则再等待一段随机的时间，直到重发成功为止。 等待随机时间是为了减少再次冲突的可能性。
纯ALOHA的工作原理
纯ALOHA协议
缺点：极容易冲突 性能：网络负载≤ 0. 5 吞吐量≤ 0. 184
纯ALOHA的性能分析
假定一个帧时T0内产生的帧数服从泊松分布 T0 的含义：独占信道时成功发送一帧所用的时间
T0=帧长度/数据速率 Frame
主要性能参数：
S——吞吐率（吞吐量、信道利用率），T0 内成功发送的帧数 0≤ S ≤ 1
对于同一种LLC层实现，可提供几种不同的 MAC选择。
局域网参考模型中各层主要功能
物理层的主要功能是：
信号的编码与译码； 为进行同步用的前同步码（preamble）的产生与去除； 比特的传输与接收。
MAC子层主要功能：
发送方将 LLC 送来的数据封装成帧，帧中包含地址、差错控制、 流量控制等字段。
电大计算机本科 《计算机网络》期末综合复习4
计算机网络（本科）期末复习第1章计算机网络概论一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）1．了解从网络的作用范围进行分类，计算机网络可以分为哪些网络。
局域网，城域网，广域网2．了解计算机网络主要是达到什么统一的目标二、选择题1．了解计算机网络系统是由哪两部分组成的通信子网+资源子网三、填空题1．掌握什么是计算机网络定义？2．掌握在当前的网络系统中，由于网络覆盖面积的大小、技术条件和工作环境不同，通常分为哪三种网络。
分类局域网，城域网，广域网3．了解计算机网络主要有哪六项功能。
四、简答题1．简述按照网络服务方式的不同可以将网络分为三类，C/S、B/S和P2P,请解释它们的含义和内容？2．简述从计算机网络定义来看，网络主要涉及哪四个方面的问题？1.至少两台计算机以及其他设备互联。
2.通信设备与线路介质。
3.网络软件，通信协议和NOS4.联网计算机的“独立自治”性。
第2章计算机网络体系结构一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）1．了解开放系统互联OSI中的“开放”是指什么“开放”指的是只要遵循OSI标准，能使任何两个系统进行连接。
2．了解在TCP/IP协议族中RARP协议的作用3．了解两端用户传输文件，是属于OSI参考模型中的哪一层来处理OSI分层功能：传输层传输层4．了解在OSI模型中，哪一层用来在设备的进程间传递报文。
OSI分层功能5．了解在OSI模型中网络层的主要功能是什么。
OSI分层功能：网络层将数据转换为数据分组（包），解决如何传送的问题，即通过路径选择算法（路由）将数据包送到目的地。
6．了解实体的概念是层次模型中每一层中用于实现该层功能的活动元素，包括该层的所有硬件和软件。
7．了解IP地址是TCP/IP协议族中传输层所定义的协议内容吗？8．了解OSI每一层的作用。
OSI分层功能：全部P22-239．了解在OSI模型中，一个层N与它的上层（N+1层）之间的通信是哪个协议来约定的。
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又称机架式集线器，它配有一个机架或卡箱 带多个插槽，可插通信卡(模块)，每个通信卡
相当于一个独立HUB 通过背板总线通信
4. 端以口太密网度交：端换口机数，通常为8～24个端口，
端口速率为为10Mbps或100Mbps。 LED指示灯
高速端口用来连到服务器或主干网络上 管理端口：使用的接口通常为RJ45。
1.网网络络适适配器配（器网卡与）应的分用类
– 按照支持的计算机的种类分
标准网卡、PCMCIA网卡；
– 按照网卡的速率
10M、10/100M、1000Mbps
– 按照网卡支持的传输介质
粗缆、细缆、双绞线；
– 按照网卡支持的总线类型：
ISA、PCI、USB；
2.中继器
中继器，又被称为转发器 中继器作用：将因传输而衰减的信号进行放大、
2、实现和维护MAC协议 3、位差错检测 4、寻址
IEEE802局域网参考模型各层功能
LLC的主要功能： 1、建立和释放数据链路层的逻辑连接 2、提供与高层的接口 3、差错控制 4、给帧加上序号
局域网的参考模型
802. 1
寻址及网际互连
网络层
管
理
8 0 2 . 2 逻 辑 链 路 控 制 LLC
问题：一个校园网是吗？
4.1.1局域网的特性
1、局域网的典型特性： （1）高数据速率（0.1Mbps~100Mbps） （2）范围小（0.1km~25km） （3）低误码率（10－8~10－11）
4.1.1局域网的优点
2、局域网的优点： (1) 组网方便 (2) 使用灵活 (3) 信号传输速度快 (4) 网络建设费用低 (5) 适合于中小单位的计算机联网
IEEE 802.1B－寻址、网络管理和网络互连； IEEE 802.2---逻辑链路控制协议（LLC）；
IEEE 802.3---载波侦听多路访问/冲突检测 IEEE 802.4---令牌总线（Token-Bus） IEEE 802.5---令牌环（Token-Ring）
IEEE802.6 ---城域网访问方法和物理层规范 ……
整形和转发。
10Base-5AUI接口 BNC接口中继器 10Base-2
3. 集线器
集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转 发器），是工作在OSI模型中的物理层设备。
按集线器端口连接介质的不同，集线器可连接 同轴电缆、双绞线和光纤。
– 带有RJ-45接口 – 有的还带有一个AUI粗缆接口和(或)一个BNC细缆
LED指示灯
高速端口
管理端口
端口密度
各种以太网交换机展示
(A)交换机的技术分类与应用
10Mbps交换机
10Mbps交换机
10Mbps 共享式集线器
10Mbps专用连接 10Mbps专用连接
服务器
(B)交换机的技术分类与应用
10/100Mbps自适应交换机
– 可以自动检测端口连接设备的传输速率
消除网络瓶颈 –
100Mbps主干交换机
服务器区
千兆位的连接
千兆位的连接
100Mbps主干交换机
10/100Mbps交换机 10/100Mbps交换机
10Mbps交换机
100Mbps集线器
10Mbps或100Mbps的节点（计算机）
1000Mbps链路
100Mbps链路
10Mbps链路
(C)交换机的技术分千兆类位骨干与交换机应用
AUI接口 RJ-45接口
集线器
AUI接口 RJ-45接口
集线器
10Base-T
10Base-T
D：可堆叠式集线器
堆叠式集线器带有一个堆叠端口，每台堆叠式 集线器通过堆叠端口，使用一条高速链路实现 集线器之间的高速数据传输。
集线器堆叠在一起
后视图
通过背板连接电缆实现高速数据传输
SD
SD
SD
SD
E: 模块化集线器
3、环型结构
通信控制分散在各个结点，提高了可靠性 各结点共享环路 采用令牌控制，重负载时吞吐量较大
41.、1局.3域局网参域考网模的型体系结构
IEEE802局域网参考模型各层功能
物理层功能：物理连接以及媒体上的传输数据。 MAC的主要功能：
1、将上层交下来的数据封装成帧进行发送 （接收时进行相反的过程，将帧拆卸）
4.1.2 局域网的拓扑结构
习惯上，根据缆线的铺设形式，将局域网分类 为星形、总线形、环形局域网。
星形结构
总线结构
环形结构
1、星型结构
所有结点与中央结点连接 结构简单、控制简单 结点出现故障易于隔离 中央结点的可靠性致关重要
2、总线结构
结构简单，可靠性好 各结点共用总线，广播式传输 扩充性好，增减结点容易 总线长度有限
接口。
A、独立式集线器集线器
独立式集线器(Standalone HUB)
– 带有8个、12个、16个或24个RJ-45端口；
B 、使用集双线绞器线的通过级集联线器的RJ-45端口实现级联；
集线器
集线器 RJ-45接口 集线器
10Base-T
C：集线器进行级联
使用同轴电缆或光纤，通过集线器提供的向上 连接端口实现级联 ；
4.2 局域网的组成
两个部分：软件系10M统bp和s交硬换机件系统
共享10Mbps端口
共享10Mbps端口
10Mbps Hub
专用10Mbps端口
10Mbps Hub
4.2.1 局域网的硬件系统
计算机：服务器、工作站 网络接口卡（NIC） 传输媒介：双绞线、同轴电缆、无限媒介 集线器（HUB） 交换机
本章介绍的具体内容
局域网的定义和特点 局域网的拓扑结构 局域网的组成 局域网协议及模型 典型的局域网协议标准 常用的局域网技术 局域网的组建和使用
4.1定局义：域局网域的网是基将本较概小区念域内的各种通信设备
互连在一起的通信网络。 局域网的三个属性：
（1）局域网是一个通信网络，从协议层次的观 点看，它包含下三层的功能； （2）通信设备：计算机、终端等 （3）较小区域：可以是一个建筑物内
及
体
系
数据链路层
结
构
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.7 MAC
802.9 MAC ……
802.3 802.4 802.5 802.7 802.9
物理层 物理层 物理层 物理层 物理层
…… 物理层
IEEE 802系列标准之间的关系
2.局IEE域E 网802I.E1AE--E综8述0和2协体系议结标构；准系列
相当于一个独立HUB 通过背板总线通信
4. 端以口太密网度交：端换口机数，通常为8～24个端口，
端口速率为为10Mbps或100Mbps。 LED指示灯
高速端口用来连到服务器或主干网络上 管理端口：使用的接口通常为RJ45。
1.网网络络适适配器配（器网卡与）应的分用类
– 按照支持的计算机的种类分
标准网卡、PCMCIA网卡；
– 按照网卡的速率
10M、10/100M、1000Mbps
– 按照网卡支持的传输介质
粗缆、细缆、双绞线；
– 按照网卡支持的总线类型：
ISA、PCI、USB；
2.中继器
中继器，又被称为转发器 中继器作用：将因传输而衰减的信号进行放大、
2、实现和维护MAC协议 3、位差错检测 4、寻址
IEEE802局域网参考模型各层功能
LLC的主要功能： 1、建立和释放数据链路层的逻辑连接 2、提供与高层的接口 3、差错控制 4、给帧加上序号
局域网的参考模型
802. 1
寻址及网际互连
网络层
管
理
8 0 2 . 2 逻 辑 链 路 控 制 LLC
问题：一个校园网是吗？
4.1.1局域网的特性
1、局域网的典型特性： （1）高数据速率（0.1Mbps~100Mbps） （2）范围小（0.1km~25km） （3）低误码率（10－8~10－11）
4.1.1局域网的优点
2、局域网的优点： (1) 组网方便 (2) 使用灵活 (3) 信号传输速度快 (4) 网络建设费用低 (5) 适合于中小单位的计算机联网
IEEE 802.1B－寻址、网络管理和网络互连； IEEE 802.2---逻辑链路控制协议（LLC）；
IEEE 802.3---载波侦听多路访问/冲突检测 IEEE 802.4---令牌总线（Token-Bus） IEEE 802.5---令牌环（Token-Ring）
IEEE802.6 ---城域网访问方法和物理层规范 ……
整形和转发。
10Base-5AUI接口 BNC接口中继器 10Base-2
3. 集线器
集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转 发器），是工作在OSI模型中的物理层设备。
按集线器端口连接介质的不同，集线器可连接 同轴电缆、双绞线和光纤。
– 带有RJ-45接口 – 有的还带有一个AUI粗缆接口和(或)一个BNC细缆
LED指示灯
高速端口
管理端口
端口密度
各种以太网交换机展示
(A)交换机的技术分类与应用
10Mbps交换机
10Mbps交换机
10Mbps 共享式集线器
10Mbps专用连接 10Mbps专用连接
服务器
(B)交换机的技术分类与应用
10/100Mbps自适应交换机
– 可以自动检测端口连接设备的传输速率
消除网络瓶颈 –
100Mbps主干交换机
服务器区
千兆位的连接
千兆位的连接
100Mbps主干交换机
10/100Mbps交换机 10/100Mbps交换机
10Mbps交换机
100Mbps集线器
10Mbps或100Mbps的节点（计算机）
1000Mbps链路
100Mbps链路
10Mbps链路
(C)交换机的技术分千兆类位骨干与交换机应用
AUI接口 RJ-45接口
集线器
AUI接口 RJ-45接口
集线器
10Base-T
10Base-T
D：可堆叠式集线器
堆叠式集线器带有一个堆叠端口，每台堆叠式 集线器通过堆叠端口，使用一条高速链路实现 集线器之间的高速数据传输。
集线器堆叠在一起
后视图
通过背板连接电缆实现高速数据传输
SD
SD
SD
SD
E: 模块化集线器
3、环型结构
通信控制分散在各个结点，提高了可靠性 各结点共享环路 采用令牌控制，重负载时吞吐量较大
41.、1局.3域局网参域考网模的型体系结构
IEEE802局域网参考模型各层功能
物理层功能：物理连接以及媒体上的传输数据。 MAC的主要功能：
1、将上层交下来的数据封装成帧进行发送 （接收时进行相反的过程，将帧拆卸）
4.1.2 局域网的拓扑结构
习惯上，根据缆线的铺设形式，将局域网分类 为星形、总线形、环形局域网。
星形结构
总线结构
环形结构
1、星型结构
所有结点与中央结点连接 结构简单、控制简单 结点出现故障易于隔离 中央结点的可靠性致关重要
2、总线结构
结构简单，可靠性好 各结点共用总线，广播式传输 扩充性好，增减结点容易 总线长度有限
接口。
A、独立式集线器集线器
独立式集线器(Standalone HUB)
– 带有8个、12个、16个或24个RJ-45端口；
B 、使用集双线绞器线的通过级集联线器的RJ-45端口实现级联；
集线器
集线器 RJ-45接口 集线器
10Base-T
C：集线器进行级联
使用同轴电缆或光纤，通过集线器提供的向上 连接端口实现级联 ；
4.2 局域网的组成
两个部分：软件系10M统bp和s交硬换机件系统
共享10Mbps端口
共享10Mbps端口
10Mbps Hub
专用10Mbps端口
10Mbps Hub
4.2.1 局域网的硬件系统
计算机：服务器、工作站 网络接口卡（NIC） 传输媒介：双绞线、同轴电缆、无限媒介 集线器（HUB） 交换机
本章介绍的具体内容
局域网的定义和特点 局域网的拓扑结构 局域网的组成 局域网协议及模型 典型的局域网协议标准 常用的局域网技术 局域网的组建和使用
4.1定局义：域局网域的网是基将本较概小区念域内的各种通信设备
互连在一起的通信网络。 局域网的三个属性：
（1）局域网是一个通信网络，从协议层次的观 点看，它包含下三层的功能； （2）通信设备：计算机、终端等 （3）较小区域：可以是一个建筑物内
及
体
系
数据链路层
结
构
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.7 MAC
802.9 MAC ……
802.3 802.4 802.5 802.7 802.9
物理层 物理层 物理层 物理层 物理层
…… 物理层
IEEE 802系列标准之间的关系
2.局IEE域E 网802I.E1AE--E综8述0和2协体系议结标构；准系列