第4章计算机局域网络广域网：覆盖范围大中间穿过公共设施，利用了电信线路包含互连起来的交换节点电路交换和分组交换技术局域网覆盖范围小：最长传播延时已知局域网通常为某个组织单独拥有.局域网内部传输率高。传统LAN采用广播网络技术后来出现了交换LAN城域网和局域网的基本技术类似。局域网产生的原因80年代，微型机发展迅速，彼此需要相互通信（近距离），共享资源；分布式的网络应用：分布式计算，分布式数据库定义局域网是一种将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。局域网的三个属性局域网是一种通信网络通信设备是广义的在一个小区域内局域网的基本特点高数据传输率（10~1000Mbps）短距离（0.1~10km）低出错率（10-8~10-11）局域网发展趋势高速，10GEthernet移动，无线局域网IEEE802.11局域网(LAN)的特点2.局域网的关键技术拓扑结构（逻辑、物理）总线型、星形、环形、树形介质访问方法CSMA/CD、Token-passing信号传输形式基带、宽带以上三种技术决定了局域网的特征LAN典型拓扑结构传输媒体和拓扑的选择不是孤立的总线最灵活、环形吞吐量高、星形易布线物理层3.局域网体系结构IEEE802标准系列中的主要标准IEEE802体系结构示意图局域网的物理层局域网的数据链路层局域网的数据链路层的特点：局域网链路支持多路访问，支持成组地址和广播；支持介质访问控制功能；提供某些网络层的功能，如网络服务访问点(SAP)、多路复用、流量控制、差错控制、...MAC子层功能：实现、维护MAC协议，差错检测，寻址。解决信道争用的协议称为介质访问控制协议MAC（MediumAccessControl），是数据链路层协议的一部分。LLC子层功能：向高层提供统一的链路访问形式，组帧/拆帧、建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，提供某些网络层功能。对不同的LAN标准，它们的LLC子层都是一样的，区别仅在MAC子层（和物理层）。PAMAC帧通用格式MAC检测错误并丢弃出错的帧LLC或者高层协议进行差错控制局域网的网络层和高层4.2介质访问控制方法信道共享技术分类局域网中的介质访问控制方法1.CSMA/CDCSMA/CD—带冲突检测的载波监听多路访问用于IEEE802.3以太网工作原理：发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送；如果信道忙，则继续监听，一旦空闲就立即发送；在发送过程中，仍需继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送数据，然后发送一串干扰信号（Jam）；发送Jam信号的目的是强化冲突，以便使所有的站点都能检测到发生了冲突。等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝试。归结为四句话：发前先听，空闲即发送，边发边听，冲突时退避。站点11km时间槽的意义：一个站点开始发送后，若在时间槽内没有检测到冲突，则本次发送不会再发生冲突；时间槽与网络跨距、传输速率、最小帧长有密切的关系！以太网中，时间槽＝51.2µs传输速率＝10Mb/s时，一个时间槽内可发送512bits，即64字节（所以也称一个时间槽长度为64字节）。由此可知：1.冲突只可能在一帧的前64字节内发生；2.帧长度小于64字节时，将无法检测出冲突；∴以太网规定，最小帧长度为64字节3.长度小于64字节的帧（碎片帧）都是无效帧。想一想：什么情况下会产生碎片帧？与时间槽相关的几个网络参数退避时间的确定（退避算法）争用期的长度最短有效帧长最大帧长度帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6s才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。CSMA/CD的优缺点2.令牌传递（TokenPassing）TokenRing/802.5的操作TokenRing/802.5的操作举例令牌环网的实际结构——星型环路4.3传统以太网IEEE802.3以太网标准（主要的）以太网的物理层选项与标识方法速率、信号方式、介质类型Ethernet/802.3操作Ethernet/IEEE802.3帧格式MAC地址IEEE802.3标准规定：MAC地址的长度为6个字节，共48位；可表示246≈70万亿个地址（有2位用于特殊用途）高24位称为机构惟一标识符OUI，由IEEE统一分配给设备生产厂商；如3COM公司的OUI=02608C低24位称为扩展标识符EI，由厂商自行分配给每一块网卡或设备的网络硬件接口。MAC地址的三种类型：单播地址：（I/G＝0）拥有单播地址的帧将发送给网络中惟一一个由单播地址指定的站点。——点对点传输多播