工业网络技术第3课ppt课件.ppt

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1、东北大学秦皇岛分校第三章局域网技术本章主要内容局域网基础知识局域网网络协议介质访问控制方式交换式局域网局域网互连技术什么是局域网？由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)、网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。本章主要内容局域网基础知识局域网网络协议介质访问控制方式交换式局域网局域网互连技术局域体系结构-IEEE802标准局域网与OSI/RM对应关系介质访问以太网以太网是在20世纪70年代研制开发的一种基带局域网技术，使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测（CSMA/CD）机制，数据传输速率达到10MBPS。1983年IEEE802委

2、员会公布的802.3局域网络协议（CSMA/CD），基本上和Ethernet技术规范一致，于是，Ethernet技术规范成为世界上第一个局域网的工业标准。局域网传输介质传输介质用于传输信号的各种物理介质物理上将计算机相互连接起来的介质传输介质的种类同轴电缆非屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP光缆本章主要内容局域网基础知识局域网网络协议局域网拓扑结构介质访问控制方式交换式局域网局域网互连技术拓扑结构总线型星型环型树型混合型总线型网络拓朴结构终接器终接器工作站工作站工作站工作站总线型的优越性一个节点失效不影响其他节点的工作节点的增删不影响全网的运行结构简单接入灵活扩展容易可靠性高星型网络拓朴结构工

3、作站工作站工作站工作站工作站工作站交换机环型网络拓朴结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站环型的主要问题环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪树型网络拓朴结构工作站工作站工作站混合型网络拓朴结构工作站工作站工作站工作站工作站工作站局域网的拓扑结构总线型拓扑结构环型拓扑结构星型拓扑结构本章主要内容局域网基础知识局域网网络协议介质访问控制方式交换式局域网局域网互连技术介质访问控制技术（MAC）MediumAccessControl解决同一时间多台设备争用共享信道的问题。决定了传输介质的利用率。共享介质B向D发送数据CDAE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不接受接受B只有D

4、接受B发送的数据以太网的MAC地址以太网的MAC地址长度为48b以太网的MAC地址表示方式：16进制表示例如：52-54-ab-31-ac-c6唯一性保证以太网的MAC地址由专门的组织负责分配介质访问控制技术ext带有冲突检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）控制令牌（TokenBus）CSMA/CD载波侦听（CarrierSense）坚持和非坚持CSMA（CarrierSenseMultipleAccess，载波侦听多路访问）冲突和冲突检测（CollisionDetection）载波侦听（CarrierSense）为尽量避免由于竞争总线引起的冲突，每个工作站在发送数据前，都要侦听传输线上

5、是否有数据正在发送。“讲前先听”CSMA/CD载波侦听（CarrierSense）坚持和非坚持CSMA（CarrierSenseMultipleAccess，载波侦听多路访问）冲突和冲突检测坚持和非坚持CSMA不坚持CSMA1坚持CSMAP坚持CSMA不坚持CSMA坚持和非坚持CSMA不坚持CSMA1坚持CSMAP坚持CSMA1坚持CSMA坚持和非坚持CSMA不坚持CSMA1坚持CSMAP坚持CSMAP坚持CSMACSMA/CD载波侦听（CarrierSense）坚持和非坚持CSMA（CarrierSenseMultipleAccess，载波侦听多路访问）冲突检测1kmABt碰撞t=/

6、2发生碰撞t=2A检测到发生碰撞t=B发送数据B检测到发生碰撞t=ABABABt=0A检测到信道空闲发送数据ABt=0t=2A检测到发生碰撞STOPAB单程端到端传播时延记为冲突和冲突检测CSMA并不能完全解决冲突问题由于传输延迟，多个站同时监听到线上空闲，并开始发送，从而导致冲突。边讲边听重要特性半双工通信存在冲突整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。介质访问控制技术ext带有冲突检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD）令牌方式（Token）令牌方式CSMA/CD各节点发起通信是随机的。节点必须持有“令牌”（Token），才有资格发送数据。令牌是一个特殊结构

7、的控制帧，在网络上的各个节点中按特定的顺序进行传递。令牌方式令牌环形令牌总线令牌环形令牌环网络拓扑结构是环形。令牌沿着网络环路单向传递，拥有令牌的站点才有权向环路上发送报文，其他站点接收报文。令牌环工作原理网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行发送站点必须等待，直到捕获到令牌发送数据帧释放令牌回收数据帧（绕环一周后）中间站点（数据帧的目的地址与自己不同）转发环上的数据帧接收站点（数据帧的目的地址与自己相同）拷