局域网LAN组网技术.ppt

局域网(LAN)组网技术,Local-Area Networks,工作在一个相对有限的地理范围内 网络内具有高带宽的传输媒质并支持多点访问 网络一般处于私用的管理之下 对本地业务提供full-time 的支持 根据定义，LAN 互联一些地理上邻接的设备,IEEE 802 标准,Data Link (frames),Physical (bits,signals, clocking),Ethernet,802.2 LLC,802.3 CSMA/CD MAC Physical,802.4 令牌总线 MAC Physical,802.5 令牌环 MAC Physical,LAN 数据链路层的子层,与具体媒质有关的功能都集中在MAC 子层,LLC 子层的主要功能,建立和释放数据链路层的逻辑连接 提供与高层的接口(Service Access Point) 差错控制 给帧加上序号,局域网对LLC 子层是透明的，只有下到MAC 子层才能看见所连接的是什么标准的局域网(总线网、或令牌环网,MAC 子层的功能,对高层数据进行封帧、解帧 比特差错控制 实现和维护MAC 协议 寻址,Vendor Code,Serial Number,24 bits,24 bits,在网络设备出厂时MAC 地址被烧在ROM 里面,地址解析协议(Address Resolution Protocol),本地网中地址解析协议 (ARP) 的运作过程,非本地网中地址解析协议 (ARP) 的运作过程,主机 A,主机 B,ARP 广播请求,(缺省网关 的MAC 地址？),ARP 应答(至主机A),(这是缺省网关 的 MAC 地址),路由器 X,(缺省网关设为路由器的端口),非本地网中地址解析协议 (ARP) 的运作过程,主机 A,主机 B,ARP 广播请求,(主机Z 的MAC 地址？),ARP 应答(至主机A),(这是路由器X 的 MAC 地址),路由器 X,(检查自己的路由 表中有无 到达Z 的网络),(proxy arp server),(缺省网关设为本机),组建LAN 常用的组网技术,FDDI ATM Ethernet/Fast Ethernet/Gigabit Ethernet,FDDI 网络结构组成,DAC,DAC,DAS,Dual-Homed,SAS,DAS:Dual Attachment Stations SAS:Single-Attachment Stations DAC:Dual Attachment Concentrator,Ethernet/Fast Ethernet/Giga Ethernet,10 BaseT 10 BaseF 10 Base2 10 Base5 100 BaseT 100 BaseF 1000 BaseSx 1000 BaseLx,A,B,C,D,广播型多点访问网络,对于A 点发出的广播数据包，B、C、D等各点都会接收并进行处理；对于A 向D 发送的点到点的数据包，B和C 点接收到之后将在数据链路层以下把其丢弃，只有D 会对数据包进行接收和处理。,多点访问技术,随机接入：ALOHA 受控接入 集中式控制方式：轮询 分散式控制方式：令牌,随机接入技术：ALOHA,1,2,3,4,随机接入技术：ALOHA,802.3 规定的无效帧,帧长与数据长度字段不一致 帧长不是整数个字节 用收到的帧校验序列FCS 检测到帧有差错 帧长小于规定的最小值(64 or 512 bytes),使用网桥来隔离冲突域,使用网桥(交换机)的好处,隔离冲突域、改善性能 扩大了物理范围 增加了工作站的最大数目 可互联不同类型的局域网,透明网桥的工作原理,兜圈子问题的解决：Spanning Tree Protocol,广播风暴问题的解决：隔离广播域,划分虚拟网(VLAN),802.1Q标记方案,Destination Address,Source Address,EtherType = TPID,MAC Length/Type,MAC DATA,PAD,FCS,6,6,2,2,42 - 1500,4,Tag Control Information,2,用于: IEEE 802.3ac IEEE 802.1Q IEEE 802.1p,User Priority,CFI,VID (VLAN ID) ?2 bits,3,1,划分跨越主干的虚拟网,在快速以太网上通过ISL/VLT/802.1Q 实现 在FDDI 上通过802.10 实现 在ATM 上通过LANE 实现,VLAN1,VLAN2,巧妙使用多个生成树提高效率,以太局域网中的其他技术,全双工(Full_duplex)以太网 Fast Ethernet Channel(CISCO) Gigabit Channel(LUCENT),局域网仿真 (LANE),对高层隐藏了ATM 让 ATM 看起来象以太网/令牌环网 NIC, 局域网交换机和ATM路由器都 支持LANE,Emulated LAN (ELAN) Segment,ATM Network,LANE 服务基本原理,LAN Emulation Services,LANE Config Server (LECS),Initialization,LANE Server (LES),Address Resolution,Broadcast and Unknown Server (BUS),Data Flooding,LAN Emulation Clients,LANE 1.0 回顾 (LEC VCCs),LANE 1.0 的局限性,无LANE服务冗余 每个ELAN只有一个LECS、LES和BUS 有限的伸缩性能: 无 QoS(只有UBR) 无 ABR 支持 在一个单一VC上无法多路复用多个数据流 无特定的多点广播功能 (组),扩展局域网仿真网络,LANE 设计事宜 广播域大小 LANE BUS 性能 LANE VC 消耗 ATM 交换机要求 Connection set-up performance (calls per second) Private Network-to-Node Interface (PNNI) Additional congestion control mechanism,LANE 2.0 增加了LE 服务冗余性能，从而增强了LANE环境的健壮性能 LANE 2.0 增加了支持 ABR, QoS 级和信息流多路复用的性能 LANE 2.0 提供了特别多点广播服务，从而具有更好的多点广播管理功能和可伸缩性能 在已经取得成功和比较成熟的 LANE 1.0 标准基础之上，开发出了LANE2.0,LANE 2.0,MPOA 的目的,让 L3 协议利用 ATM 设备间的直接VC，而不必总是通过路由器传输VLAN间和子网的通信 访问ATM QoS；L3至ATM QoS的集成 其它的MPOA 目的 将转发功能与路由计算功能分开 好处：低成