《计算机网络技术及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 计算机局域网组网技术

第三章计算机局域网组网技术 本章主要内容 口局域网概述 口100兆局域网组网技术 口1000兆局域网组网技术 口交换局域网和虚拟局域网 局域网组网设备 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 1 第三章 计算机局域网组网技术 本章主要内容 ❑ 局域网概述 ❑ 100兆局域网组网技术 ❑ 1000兆局域网组网技术 ❑ 交换局域网和虚拟局域网 ❑ 局域网组网设备

3.1局域网概述 口局域网是一种小范围内实现资源共享的计算 机网络,它具有结构简单、投资少、数据传 输速率高和可靠性高等优点 口决定局域网特性的三个主要技术是:传输介 质、拓扑结构和信道访问协议。在这三种技 术中最为重要的是信道访问协议,它对网络 的吞吐量、响应时间、传输效率等网络特性 起着十分重要的作用 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 2 3.1 局域网概述  局域网是一种小范围内实现资源共享的计算 机网络，它具有结构简单、投资少、数据传 输速率高和可靠性高等优点。  决定局域网特性的三个主要技术是：传输介 质、拓扑结构和信道访问协议。在这三种技 术中最为重要的是信道访问协议，它对网络 的吞吐量、响应时间、传输效率等网络特性 起着十分重要的作用

3.1局域网概述 1局域网的特点 口局域网的通信传输速率高 口局域网覆盖的地理范围较小 口局域网具有较好的传输质量,误码率低。 口局域网可以支持多种传输介质等 口局域网一般为一个部门或单位所有,建网、维 护以及扩展等较容易,系统灵活性高 口在局域网中,通信处理功能一般都被固化在 块称为网络适配器(网卡)的电路板上 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 3 3.1 局域网概述 1 局域网的特点  局域网的通信传输速率高。  局域网覆盖的地理范围较小。  局域网具有较好的传输质量，误码率低。  局域网可以支持多种传输介质等。  局域网一般为一个部门或单位所有，建网、维 护以及扩展等较容易，系统灵活性高。  在局域网中，通信处理功能一般都被固化在一 块称为网络适配器（网卡）的电路板上

3.1局域网概述 2局域网拓扑结构 口总线型拓扑 服务器 总线型拓扑是将服 务器和工作站都连 到一条公共的电缆 线上,如图3-1所 示。网络所有节点 旦鸟鸟 共享这条公用通信 线路。 工作站工作站 工作站工作站 图3-1总线型拓扑 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 4 3.1 局域网概述 2 局域网拓扑结构  总线型拓扑 总线型拓扑是将服 务器和工作站都连 到一条公共的电缆 线上，如图3-1所 示。网络所有节点 共享这条公用通信 线路

3.1局域网概述 口环型拓扑 它是一种所有的节点 通过环路接囗分别 连接到它相邻的两 个节点上,从而形 成的一种首尾相接 的闭环通信网络, 如右图所示 图3-2环型拓扑 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 5 3.1 局域网概述  环型拓扑 它是一种所有的节点 通过环路接口分别 连接到它相邻的两 个节点上 ，从而形 成的一种首尾相接 的闭环通信网络 ， 如右图所示

3.1局域网概述 口星型拓扑 星型拓扑是网络上 集线器 所有节点都和中心 口口口口口口口口 口口口口口口口 节点进行点对点的 连接,中心节点可 以是服务器,也可 以是连接器等设备, 如右图所示 服务器工作站工作站工作站 图3-3星型拓扑 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 6 3.1 局域网概述  星型拓扑 星型拓扑是网络上 所有节点都和中心 节点进行点对点的 连接，中心节点可 以是服务器，也可 以是连接器等设备， 如右图所示

3.1局域网概述 3局域网的信道访问协议 口信道访问协议的分类 ◆按常用的三种不同网络拓扑结构分类 ①ⅠEEE8023: CSMA/CD 2IEEE802. 4: Token Bus ③ⅠFEE802.5: Token Ring ◇按使用通信线路的访问方式分类 ①争用型 ②定时型 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 7 3.1 局域网概述 3 局域网的信道访问协议  信道访问协议的分类 ❖ 按常用的三种不同网络拓扑结构分类 ①IEEE802.3：CSMA/CD ②IEEE802.4：Token Bus ③IEEE802.5：Token Ring ❖ 按使用通信线路的访问方式分类 ①争用型 ②定时型

3.1局域网概述 口CSMA/CD访问控制方式 CSMA/CD( Carrier Sense Multiple access with Collision detection),即载波监听多路访问/冲突检测, 是一种争用型的介质访问控制协议。网中各节点都能独立 地决定数据帧的发送与接收。每个站点在发送数据帧之前, 首先要进行载波监听,只有介质空闲时,才允许发送帧。 这时,如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧, 则会产生冲突现象。每个站必须有能力随时检测冲突是否 发生,一旦发生冲突,则应停止发送,然后随机延时一段 时间后,再重新争用介质,重发该帧。 我们把检査信道上有无数据信号传输称为“载波监 听”,而把同时有多个节点在监听信道是否空闲和发送数 据,称为“多路访问” 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 8 3.1 局域网概述  CSMA/CD访问控制方式 CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），即载波监听多路访问/冲突检测， 是一种争用型的介质访问控制协议。网中各节点都能独立 地决定数据帧的发送与接收。每个站点在发送数据帧之前， 首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。 这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧， 则会产生冲突现象。每个站必须有能力随时检测冲突是否 发生，一旦发生冲突，则应停止发送，然后随机延时一段 时间后，再重新争用介质，重发该帧。 我们把检查信道上有无数据信号传输称为“载波监 听”，而把同时有多个节点在监听信道是否空闲和发送数 据，称为“多路访问”

3.1局域网概述 口令牌环访问控制方式 令牌的含义 令牌是一种特殊的控制帧,其特点是:①一个环只有一个令牌;②令 牌是站点能进行数据发送的凭证,只有获得令牌的站点才能进入数据 发送工作方式;③令牌绕环行驶。 ☆ Token-Ring基本原理 Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种 介质访问技术使用一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要 发送数据时,必须等待空令牌通过本站,然后将空令牌改为忙令牌, 紧跟着忙令牌之后,把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态,其 他站必须等待而不能发送数据。因此,也就不可能产生任何冲突 2021/2/21 计算机网络技术及应用

2021/2/21 计算机网络技术及应用 9 3.1 局域网概述  令牌环访问控制方式 ❖ 令牌的含义 令牌是一种特殊的控制帧，其特点是：①一个环只有一个令牌；②令 牌是站点能进行数据发送的凭证，只有获得令牌的站点才能进入数据 发送工作方式；③令牌绕环行驶。 ❖ Token-Ring基本原理 Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种 介质访问技术使用一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要 发送数据时，必须等待空令牌通过本站，然后将空令牌改为忙令牌， 紧跟着忙令牌之后，把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态，其 他站必须等待而不能发送数据。因此，也就不可能产生任何冲突

3.1局域网概述 口令牌总线访问控制方式 令牌总线是令牌控制方式在总线 结构上的应用。其特点是:物 A B 理上是总线结构,逻辑上是令 牌环。在令牌总线中,总线上 的站不能像CSMA/CD那样随机地 访问总线,而只有令牌持有者 E 才能访问总线。令牌的传递不 是按站的物理顺序,而是按逻 辑顺序。如右图所示。站点 A→B→E→D→A构成一逻辑环。 另外,称逻辑环外的站点为非 活动站 2021/2/21 计算机网络技术及应用 10

2021/2/21 计算机网络技术及应用 10 3.1 局域网概述  令牌总线访问控制方式 令牌总线是令牌控制方式在总线 结构上的应用。其特点是：物 理上是总线结构，逻辑上是令 牌环。在令牌总线中，总线上 的站不能像CSMA/CD那样随机地 访问总线，而只有令牌持有者 才能访问总线。令牌的传递不 是按站的物理顺序，而是按逻 辑顺序。如右图所示。站点 A→B→E→D→A构成一逻辑环。 另外，称逻辑环外的站点为非 活动站