中南大学：《计算机网络体系结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 局域网

第7章局域网 7.1局域网概述 7.2传统以太网 7.3以太网的MAG层 74扩展的局域网 7.5虚拟局域网 7.6高速以太网 7.7其他种类的高速局域网

第 7 章 局域网 7.1 局域网概述 7.2 传统以太网 7.3 以太网的 MAC 层 7.4 扩展的局域网 7.5 虚拟局域网 7.6 高速以太网 7.7 其他种类的高速局域网

71局域网概述 局域网最主要的特点是:网络为一个单 位所拥有,且地理范围和站点数目均有 局域网具有如下的一些主要优点: ■能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数 据。从一个站点可访问全网。 ■便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵 活调整和改变。 提高了系统的可靠性、可用性

7.1 局域网概述 ◼ 局域网最主要的特点是：网络为一个单 位所拥有，且地理范围和站点数目均有 限。 ◼ 局域网具有如下的一些主要优点： ◼ 能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数 据。从一个站点可访问全网。 ◼ 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵 活调整和改变。 ◼ 提高了系统的可靠性、可用性

局域网的拓扑 集线器 星形网 总线网 匹配电阻 千线耦合器 环形网 树形网

局域网的拓扑 匹配电阻 集线器 干线耦合器 星形网 总线网 环形网 树形网

7.2传统以太网 7.2.1以太网的工作原理 1.两个标准 DⅨ Ethernet v2是世界上第一个局域网产 品(以太网)的规约。 |EEE的8023标准 DⅨ Ethernet v2标准与EE的8023标 准只有很小的差别,因此可以将802.3局域 网简称为“以太网” 严格说来,“以太网”应当是指符合DⅨ Ethernet v2标准的局域网

7.2 传统以太网 7.2.1 以太网的工作原理 ◼ 1. 两个标准 ◼ DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产 品（以太网）的规约。 ◼ IEEE 的 802.3 标准。 ◼ DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标 准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域 网简称为“以太网” 。 ◼ 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网

数据链路层的两个子层 为了使数据链路层能更好地适应多种局域 网标准,802委员会就将局域网的数据链 路层拆成两个子层: ■逻辑链路控制LC( Logical Link Control子层 ■媒体接入控制MAC( Medium access control) 子层。 与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC 子层,而LC子层则与传输媒体无关,不 管采用何种协议的局域网对LLC子层来说 都是透明的

数据链路层的两个子层 ◼ 为了使数据链路层能更好地适应多种局域 网标准，802 委员会就将局域网的数据链 路层拆成两个子层： ◼ 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层 ◼ 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control) 子层。 ◼ 与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC 子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关，不 管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说 都是透明的

局域网对LLC子层 是透明的 LLc子层看不见 下面的局域网 网络层 网络层 逻辑链路控制 LC LLC 数据 媒体接入控制MAC 局域网 MAC‖链路层 物理层 物理层 站点1 站点2

局域网对 LLC 子层 是透明的 局 域 网 网络层 物理层 站点 1 网络层 物理层 逻辑链路控制 LLC LLC 媒体接入控制 MAC MAC 数据 链路层 站点 2 LLC 子层看不见 下面的局域网

以后一般不考虑LLC子层 由于TCP/IP体系经常使用的局域网 是 DIX Ethernet v2而不是8023 标准中的几种局域网,因此现在 802委员会制定的逻辑链路控制子 层LLC(即8022标准)的作用已 经不大了 ■很多厂商生产的网卡上就仅装有 MAC协议而没有LLC协议

以后一般不考虑 LLC 子层 ◼ 由于TCP/IP 体系经常使用的局域网 是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网，因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子 层 LLC（即 802.2 标准）的作用已 经不大了。 ◼ 很多厂商生产的网卡上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议

2.网卡的作用 网络接口板又称为通信适配器( adapter 或网络接口卡NIC( Network interface Card),或“网卡” 网卡的重要功能: 进行串行/并行转换 ■对数据进行缓存。 在计算机的操作系统安装设备驱动程序 实现以太网协议

2. 网卡的作用 ◼ 网络接口板又称为通信适配器(adapter) 或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡” 。 ◼ 网卡的重要功能： ◼ 进行串行/并行转换。 ◼ 对数据进行缓存。 ◼ 在计算机的操作系统安装设备驱动程序。 ◼ 实现以太网协议

计算机通过网卡 和局域网进行通信 计算机 CPU 高速缓存 存储器网络接口卡L至局域网 (网卡) 串行通信 O总线 并行通信

计算机通过网卡 和局域网进行通信 CPU 高 速 缓 存 存储器 I/O 总线 计算机 网络接口卡 至局域网 （网卡） 串行通信 并行通信

3. CSMA/CD协议 最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总 线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠, 因为总线上没有有源器件。 匹配电阻(用来吸收总线上传播的信号) 匹配电阻 只有D接受 B发送的数据 A B C D E 不接受 B向D 不接受 接受 不接受 发送数据

◼ 最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总 线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠， 因为总线上没有有源器件。 3. CSMA/CD 协议 B向D 发送数据 A C D E 匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号） 匹配电阻 不接受 不接受 接受 不接受 B 只有 D 接受 B 发送的数据