第9章局域网体系结构 局域网是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备连在一起实现 数据传输和资源共享的计算机网络。本章从介绍局域网的体系结构、协 议标准及拓扑结构入手,详细讨论 CSMA/CD总线网、令牌环网及令牌总 线网的媒体访问控制方法。通过本章的学习,重点掌握和理解以下内容: 理解计算机局域网的体系结构 了解常用的局域网标准:IEE802.3、IEE802.5各自的特点 理解载波侦听多路访问/)冲突检测( CSMA/CD)的工作过程 了解高速局域网和千兆位以太网的基本情况 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 第9章 局域网体系结构 局域网是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备连在一起实现 数据传输和资源共享的计算机网络。本章从介绍局域网的体系结构、协 议标准及拓扑结构入手，详细讨论CSMA/CD总线网、令牌环网及令牌总 线网的媒体访问控制方法。通过本章的学习，重点掌握和理解以下内容： l 理解计算机局域网的体系结构 l 了解常用的局域网标准：IEEE802.3、IEEE802.5各自的特点 l 理解载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的工作过程 l 了解高速局域网和千兆位以太网的基本情况
91局域网概述 91.1局域属的概念、特点 1.局域网的定义与发展过程 在较小的地理范围内,利用通信线路将许多数据 设备连接起来,实现彼此之间的数据传输和资源 共享的系统称为局域网 它的发展一般分为三个阶段: (1)60年代末至70年代初是萌芽阶段。 (2)70年代中期是局域网发展的一个重要阶段 (3)80年代初期是局域网走向大发展的时期。利 用光导纤维作为通信介质构成的高速主干环网, 是目前许多局域网系统采用的一种结构形式 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 9.1.1 局域网的概念、特点 1. 局域网的定义与发展过程 在较小的地理范围内，利用通信线路将许多数据 设备连接起来，实现彼此之间的数据传输和资源 共享的系统称为局域网。 它的发展—般分为三个阶段： （1）60年代末至70年代初是萌芽阶段 。 （2）70年代中期是局域网发展的一个重要阶段。 （3）80年代初期是局域网走向大发展的时期。利 用光导纤维作为通信介质构成的高速主干环网， 是目前许多局域网系统采用的一种结构形式。 9.1 局域网概述
2.局域网特点 (1)地理范围有限。(2)通信速率高 (3)可采用多种通信介质。(4)可靠性较高。 般说来,决定局域网特性的主要技术有三个方面: (1)局域网的拓扑结构 (2)用以共享媒体的介质访问控制方法 (3)用以传输数据的介质 由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点: 1)能够方便地共享网内资源,包括主机、外部设备、软件 数据; 2)便于系统扩展; (3)提高了系统的可靠性、可用性、可维护性; 4)各设备位置可以灵活地调整和改变; (5)有较快的响应速度(数据传输率较髙)。 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 2. 局域网特点 （1）地理范围有限。（2）通信速率高。 （3）可采用多种通信介质。（4）可靠性较高。 一般说来，决定局域网特性的主要技术有三个方面： （1）局域网的拓扑结构。 （2）用以共享媒体的介质访问控制方法 （3）用以传输数据的介质。 由局域网本身的特点决定局域网具有以下优点： （1）能够方便地共享网内资源，包括主机、外部设备、软件、 数据； （2）便于系统扩展； （3）提高了系统的可靠性、可用性、可维护性； （4）各设备位置可以灵活地调整和改变； （5）有较快的响应速度（数据传输率较高）
计算机局域网所具有的这些优点决定了它在社会 各个领域有着广泛的应用,它可以用于办公自动 化、工业生产自动化、企业管理信息系统、生产 过程实时控制、军事指挥和控制系统、辅助教学 系统、医疗管理系统、银行系统、软件开发系统 和商业系统等方面,其中主要作用如下 1.办公自动化 2.工业生产自动化 3.应用于教育领域 4.计算机协同工作技术 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 9.1.2 局域网的应用 计算机局域网所具有的这些优点决定了它在社会 各个领域有着广泛的应用，它可以用于办公自动 化、工业生产自动化、企业管理信息系统、生产 过程实时控制、军事指挥和控制系统、辅助教学 系统、医疗管理系统、银行系统、软件开发系统 和商业系统等方面，其中主要作用如下： 1. 办公自动化 2. 工业生产自动化 3. 应用于教育领域 4. 计算机协同工作技术
网络使用一个专门的结点共享外围设备,该结点 为网上所有的用户所共知,具有固定的地址,并 为网上用户提供服务。这种提供服务的结点称为 服务器( Server)。 常见的服务器类型有以下几种。 1.文件服务器给用户提供了操作系统中文件系统 的各种功能 2.打印服务器接有打印机,提供网络打印, 3.终端服务器又称为终端集中器,终端到其他结 点之间的通信都通过终端集中器。 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 9.2.1 服务器 网络使用一个专门的结点共享外围设备，该结点 为网上所有的用户所共知，具有固定的地址，并 为网上用户提供服务。这种提供服务的结点称为 服务器（Server）。 常见的服务器类型有以下几种。 1. 文件服务器给用户提供了操作系统中文件系统 的各种功能。 2. 打印服务器接有打印机，提供网络打印。 3. 终端服务器又称为终端集中器，终端到其他结 点之间的通信都通过终端集中器。 9.2 局域网的组成
工作站又称为客户机。工作站是指当一台计算机 连接到局域网上时,这台计算机就成为局域网的 个工作站。工作站与服务器不同,服务器是为 网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源, 而工作站仅对操作该工作站的用户提供服务 作站是用户和网络的接口设备,用户通过它可以 与网络交换信息,共享网络资源。工作站通过网 卡、通信介质以及通信设备连接到网络服务器。 现在的工作站都用具有一定处理能力的PC(个人 计算机)机来承担 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 9.2.2 工作站 工作站又称为客户机。工作站是指当一台计算机 连接到局域网上时，这台计算机就成为局域网的 一个工作站。工作站与服务器不同，服务器是为 网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源， 而工作站仅对操作该工作站的用户提供服务。工 作站是用户和网络的接口设备，用户通过它可以 与网络交换信息，共享网络资源。工作站通过网 卡、通信介质以及通信设备连接到网络服务器。 现在的工作站都用具有一定处理能力的PC（个人 计算机）机来承担。 9.2 局域网的组成
网络适配器NIC( Network interface card)也就 是俗称的网卡。网卡是构成计算机局域网络系统 中最基本的、最重要的和必不可少的连接设备 计算机主要通过网卡接入局域网络。网卡一方面 负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数 据通过主板上的总线传输给本地计算机:;另一方 面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。网 卡和计算机的连接是通过总线扩展槽,根据连接 的扩展槽不同,可将网卡进行分类。一般分为ISA 总线网卡和P以总线网时技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 9.2.3 网络适配器（NIC） 网络适配器NIC（Network Interface Card）也就 是俗称的网卡。网卡是构成计算机局域网络系统 中最基本的、最重要的和必不可少的连接设备， 计算机主要通过网卡接入局域网络。网卡一方面 负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数 据通过主板上的总线传输给本地计算机；另一方 面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。网 卡和计算机的连接是通过总线扩展槽，根据连接 的扩展槽不同，可将网卡进行分类。一般分为ISA 总线网卡和PCI总线网卡。 9.2 局域网的组成
IEEE802参考模型 OSI参考模型 IEEE802参考模型 应用层 服务访问点SAP 表示层 会话层 传输层 网络层 逻辑链路控制LC 数据链路层 媒体接入控制MAC IEEE802 参考模型 物理层 物理层 的范围 网络和玫
网络和现代通信技术基础——局域网 9.3.1 局域网参考模型 1. IEEE802参考模型 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物 理 层 媒体接入控制MAC 逻辑链路控制LLC OSI参考模型 IEEE802参考模型 服务访问点SAP IEEE802 参考模型 的范围 9.3 局域网的体系结构
IEEE802参考模型的最低层对应于OSI模型中的物理 层,包括以下功能: 信号的编码/解码 前导的生成/去除(该前导用于同步) 比特的传输/接收 物理层之上的层次主要为局域网的用户提供相应的服 务。它们的主要功能如下: ·在传输时将要传输的数据组装成帧,帧中包含有地 址和差错检测等字段; 在接收时,将接收到的帧解包,进行地址识别和差 错检测; 管理和控制对于局域网传输媒体的访问; 为高层协议提供相应的接口,即一个或多个服务访 问点(SAP),进是进怎流量和差错
网络和现代通信技术基础——局域网 IEEE802参考模型的最低层对应于OSI模型中的物理 层，包括以下功能： • 信号的编码/解码 • 前导的生成/去除（该前导用于同步） • 比特的传输/接收 物理层之上的层次主要为局域网的用户提供相应的服 务。它们的主要功能如下： • 在传输时将要传输的数据组装成帧，帧中包含有地 址和差错检测等字段； • 在接收时，将接收到的帧解包，进行地址识别和差 错检测； • 管理和控制对于局域网传输媒体的访问； • 为高层协议提供相应的接口，即一个或多个服务访 问点（SAP），并且进行流量和差错控制
2.TEEE802协议 此标准将数据链路层分为逻辑链路控制子层和 媒体访问控制子层,逻辑链路控制子层主要提 供寻址、排序、差错控制和流量控制等功能 802.1网际互连 网际互连 802.2逻辑链路控制 逻辑链路控制LC 802.3 802.6 媒体访问媒体访问媒体访问媒体访间媒体访问控制MC 物理层物理层物理层物理层 物理层 网络和现代通信技术基础局域网
网络和现代通信技术基础——局域网 2. IEEE802协议 此标准将数据链路层分为逻辑链路控制子层和 媒体访问控制子层，逻辑链路控制子层主要提 供寻址、排序、差错控制和流量控制等功能。 802.1网际互连 802.2逻辑链路控制 物理层 物理层 物理层 物理层 802.3 媒体访问 802.6 媒体访问 802.5 媒体访问 802.4 媒体访问 802.1寻 址 管 理 802.1体系结 构 网际互连 逻辑链路控制LLC 媒体访问控制MAC 物理层