中南大学：《计算机网络 computer networks》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 局域网（3.5）典型局域网的组网技术

3.5典型局域网的组网技术 3.5110Mbps以太网 3.52100Mbps以太网 3.531000Mbps以太网 3.54万兆以太网 3.55光纤分布式数据接口 3.56异步传输模式 ●四南大字画字

3.5 典型局域网的组网技术 3.5.1 10Mbps以太网 3.5.2 100Mbps以太网 3.5.3 1000Mbps以太网 3.5.4 万兆以太网 3.5.5 光纤分布式数据接口 3.5.6 异步传输模式

35110Mbps以太网 10Mbps以太网体系结构 EEE8023以太网体系结构包括MAC子层和物理层。物 理层又分为物理信令PLS和物理媒体连接件PMA两个子层, 并根据物理层的两个子层是否在同一个设备上实现。其体系 结构示意图如39所示

3.5.1 10Mbps以太网 1. 10 Mbps以太网体系结构 IEEE802.3以太网体系结构包括MAC子层和物理层。物 理层又分为物理信令PLS和物理媒体连接件PMA两个子层， 并根据物理层的两个子层是否在同一个设备上实现。其体系 结构示意图如3.9所示：

35110Mbps以太网 匚应用层 LLC逻蝈链路控制 表示层 LC介质访闷控制 会话层 PLS物理信令子层 传输层 LLC逻蝈链路控剂 网络层 C介质访问控制 链路层 PLS物理信令子层 AUr MAU 匚物理层 FMA物理媒体连接件 PMA物理媒体连接件 MDI 图3910Mbps以太网体系结构

3.5.1 10Mbps以太网 图3.9 10 Mbps以太网体系结构

35110Mbps以太网 PLS子层向MAC子层提供服务,它规定了MAC子层与物 理层的界面,是与传输媒体无关的物理层规范。在发送比特 流时,門LS子层负责对比特流进行曼彻斯特编码。在接收时, 负责对曼彻斯特解码。另外,PLS子层还负责完成载波监听 功能。PMA子层向PLS子层提供服务,它负责往媒体上发送 比特信号和从媒体上接收比特信号,并完成冲突检测功能 lEEE8023标准规定,PLS子层和PMA子层可以在,也可以 不在同一个设备中实现。比如:稍后讲的标准以太网 (10Base-5)就是在网卡中实现PLS功能,在外部接收器中 实现PMA功能的。所以在10Base-5以太网中,需要使用收 发器电缆将外部收发器和网络站点连接起来,于是出现了两 种EE802.3体系结构。见图39

3.5.1 10Mbps以太网 PLS子层向MAC子层提供服务，它规定了MAC子层与物 理层的界面，是与传输媒体无关的物理层规范。在发送比特 流时，PLS子层负责对比特流进行曼彻斯特编码。在接收时， 负责对曼彻斯特解码。另外，PLS子层还负责完成载波监听 功能。PMA子层向PLS子层提供服务，它负责往媒体上发送 比特信号和从媒体上接收比特信号，并完成冲突检测功能。 IEEE 802.3标准规定，PLS子层和PMA子层可以在，也可以 不在同一个设备中实现。比如：稍后讲的标准以太网 （10Base-5）就是在网卡中实现PLS功能，在外部接收器中 实现PMA功能的。所以在10Base-5以太网中，需要使用收 发器电缆将外部收发器和网络站点连接起来，于是出现了两 种IEEE802.3体系结构。见图3.9

35110Mbps以太网 MAC子层的核心协议是 CSMA/CD,它的帧结构如图3.10 字节 2或6 2或62015000~46 先导宇段目 目的字段源地址 数据填充字段检查和 帧开始标记 数据字段长度 图3.10EE8023帧结构

3.5.1 10Mbps以太网 MAC子层的核心协议是CSMA/CD，它的帧结构如图3.10 图3.10 IEEE802.3帧结构

35110Mbps以太网 2.10Mbps以太网组网方式 最常用的基带8023局域网有以下4种 10Base-5通常称为粗缆以太网。目前由于高速交换以太 网技术的广泛应用,在新建的局域网中,10Base-5很少被采 用 10Base-2通常称为细缆以太网。10Base2使用509细 同轴电缆,它的建网费用比10Base-5低。目前10Base2已 很少被使用

3.5.1 10Mbps以太网 2. 10 Mbps以太网组网方式 最常用的基带802.3局域网有以下4种。 10Base-5通常称为粗缆以太网。目前由于高速交换以太 网技术的广泛应用，在新建的局域网中，10Base-5很少被采 用。 10Base-2通常称为细缆以太网。10Base-2使用50Ω细 同轴电缆，它的建网费用比10Base-5低。目前10Base-2已 很少被使用

35110Mbps以太网 10Base-T是使用无屏蔽双绞线来连接的以太网,使用2 对3类以上无屏蔽双绞线,一对用于发送信号,另一对用于 接收信号。为了改善信号的传输特性和信道的抗干扰能力, 每一对线必须绞在一起。双绞线以太网系统具有技术简单、 价格低廉、可靠性髙、易实现综合布线和易于管理、维护、 升级等优点。因此比10Base-5和10Base-2技术有更大的优 势,也是目前还在应用的10M局域网技术。 10 Base-F是10Mbps光纤以太网,它使用多模光纤作为 传输介质,在介质上传输的是光信号而不是电信号。因此 10Base-F具有传输距离长、安全可靠、可避免电击等优点。 由于光纤介质适宜相距较远的站点,所以10Base-F常用于建 筑物之间的连接,它能够构建园区主干网。目前10 Base-F较 少被采用,代替它的是更高速率的光纤以太网

3.5.1 10Mbps以太网 10Base-T是使用无屏蔽双绞线来连接的以太网，使用2 对3类以上无屏蔽双绞线，一对用于发送信号，另一对用于 接收信号。为了改善信号的传输特性和信道的抗干扰能力， 每一对线必须绞在一起。双绞线以太网系统具有技术简单、 价格低廉、可靠性高、易实现综合布线和易于管理、维护、 升级等优点。因此比10Base-5和10Base-2技术有更大的优 势，也是目前还在应用的10M局域网技术。 10Base-F是10 Mbps光纤以太网，它使用多模光纤作为 传输介质，在介质上传输的是光信号而不是电信号。因此 10Base-F具有传输距离长、安全可靠、可避免电击等优点。 由于光纤介质适宜相距较远的站点，所以10Base-F常用于建 筑物之间的连接，它能够构建园区主干网。目前10Base-F较 少被采用，代替它的是更高速率的光纤以太网

352100Mbps以太网 快速以太网的体系结构 快速以太网的传输速率比普通以太网快10倍,数据传输 速率达到了100Mbps。快速以太网保留了传统以太网的所有 特性,包括相同的数据帧格式、介质访问控制方式和组网方 法,只是将每个比特的发送时间由100ns降低到10ns。1995 年9月,lEE802委员会正式批准了快速以太网标准 EEE8023u。旧EE802.3u标准在LLC子层使用EE8022标 准,在MAC子层使用 CSMA/CD方法,只是在物理层作了 些必要的调整,定义了新的物理层标准(100 BASE-T)

3.5.2 100Mbps以太网 1. 快速以太网的体系结构 快速以太网的传输速率比普通以太网快10倍，数据传输 速率达到了100Mbps。快速以太网保留了传统以太网的所有 特性，包括相同的数据帧格式、介质访问控制方式和组网方 法，只是将每个比特的发送时间由100ns降低到10ns。1995 年9月，IEEE802委员会正式批准了快速以太网标准 IEEE802.3u。IEEE802.3u标准在LLC子层使用IEEE802.2标 准，在MAC子层使用CSMA/CD方法，只是在物理层作了一 些必要的调整，定义了新的物理层标准（100BASE-T）

352100Mbps以太网 100BASE-T标准定义了介质专用接口(Mll,Meda Independent Interface),它将MAC子层和物理层分开。使 得物理层在实现100Mbps速率时所使用的传输介质和信号编 码方式的变化不会影响MAC子层。100 BASE-T可以支持多 种传输介质,目前制定了三种有关传输介质的标准: 100 BASE-TX、100BASE-T4、100 BASE-FX。100BASE-T 的结构如图311所示

3.5.2 100Mbps以太网 100BASE-T标准定义了介质专用接口（MII，Media Independent Interface），它将MAC子层和物理层分开。使 得物理层在实现100Mbps速率时所使用的传输介质和信号编 码方式的变化不会影响MAC子层。100BASE-T可以支持多 种传输介质，目前制定了三种有关传输介质的标准： 100BASE-TX、100BASE-T4、100BASE-FX。100BASE-T 的结构如图3.11所示：

352100Mbps以太网 IEEES02. 2LLC IEEE802. 3MAC MIO功能与A相同 100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE FX 2对5类线或STP4对3,4,5类UP 光纤 100 BASE-T集线器 图311100Mbps的协议结构

3.5.2 100Mbps以太网 图3.11 100Mbps的协议结构