数据通信与计算机网络局域网技术

第6讲局域网技术

课时授课计划课程内容内容：局域网模型CSMA/CDIEEE802.3标准

目的与要求：掌握局域网模型；理解CSMA/CD工作原理；了解802.3标准

重点与难点：重点：局域网模型、CSMA/CD；难点：CSMA/CD工作原理。课堂讨论： CSMA/CD工作原理？

现代教学方法与手段：投影PowerPoint幻灯课件复习（提问）：停等协议？选择重传协议？第4章局域网和城域网4.1局域网概述4.2局域网参考模型4.3CSMA/CD和IEEE802.3标准4.1局域网概述LAN的特点覆盖范围小 房间、建筑物、园区范围距离≤25km高传输速率 10Mbps～1000Mbps低误码率 10-8～10-10

采用总线、星形、环形拓扑双绞线、同轴电缆、光纤为一个单位所拥有，自行建设，不对外提供服务hubhubhubSwitchServerfarmstationstationsstations4.1局域网概述2.局域网的关键技术拓扑结构（逻辑、物理）总线型、星型、环型、树型介质访问方法按协议实现信道共享:CSMA/CD和Token-passing信号传输形式基带、宽带LAN典型拓扑结构总线型:所有结点都直接连接到共享信道星型:所有结点都连接到中央结点环型:结点通过点到点链路与相邻结点连接BusStarRingABCCADCBABCAT4.2局域网参考模型局域网体系结构：1.IEEE802

局域网的发展需要，1980年2月成立IEEE802委员会。5年中制定了一系列局域网标准，称为IEEE802标准。它在OSI/RM、TCP/IP（广域网）之后，局域网不用网络层。

2.分层

按IEEE802标准，局域网体系结构由物理层、介质访问控制子层（MAC-MediaAccessControl）和逻辑链路子层LLC(LogicalLinkControl)组成IEEE802标准范围应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型传输媒体物理层物理层传输媒体MAC子层LLC子层MAC子层LLC子层高层协议

局域网参考模型高层协议高层协议IEEE802局域网参考模型1、OSI/RM的物理层与局域网模型的物理层相当2、OSI/RM的数据链路层与局域网模型的LLC+MAC相当3、LLC层与传输介质无关，对于各种不同类型的局域网都是适合的；

MAC层与传输介质有关，它和网络的拓扑形式、传输介质的类型有直接关系；4、LLC层的主要作用：帧发送、接受，流量控制等MAC层的主要作用：介质接入控制和对信道资源的分配；装/拆帧、CRC校验；说明：IEEE802局域网标准IEEE802委员会于1984前后年公布了五项标准：IEEE802.1-IEEE802.5，最新的千兆以太网技术目前也已标准化。IEEE802.1—局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联IEEE802.2—逻辑链路控制LLCIEEE802.3—CSMA/CD访问方法和物理层规范，主要包括如下几个标准：IEEE802.3—CSMA/CD介质访问控制标准和物理层规范：定义了四种不同介质10Mbps以太网规范：10BASE2、10BASE5、10BASET、10BASEFIEEE802.3u—100Mbps快速以太网标准，现已合并到802.3IEEE802.3z—光纤介质千兆以太网标准规范IEEE802.3ab—传输距离为100米的5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范IEEE802局域网标准IEEE802.4—TokenPassingBUS（令牌总线）IEEE802.5—TokenRing（令牌环）访问方法和物理层规范IEEE802.6—城域网访问方法和物理层规范IEEE802.7—宽带技术咨询和物理层课题与建议实施IEEE802.8—光纤技术咨询和物理层课题IEEE802.9—综合声音／数据服务的访问方法和物理层规范IEEE802.10—安全与加密访问方法和物理层规范IEEE802.11—无线局域网访问方法和物理层规范，包括IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11c和IEEE802.11q标准。IEEE802.12—100VG-AnyLAN快速局域网访问方法和物理层规范802.10安全与加密802.1局域网概述、体系结构、网络互连与网络管理802.2逻辑链路控制LLC802.3CSMA/CD物理层802.4令牌总线物理层802.5令牌环物理层802.6城域网物理层802.9语音数据综合局域网802.11无线局域网802.12100VG-AnyLAN802.7宽带技术802.8光纤技术数据链路层物理层（1）物理层

物理层的主要作用是确保二进制位信号的正确传输，包括位流的正确传送与正确接收。局域网物理层制定的标准规范主要有如下一些内容局域网传输介质与传输距离。物理接口的机械特性、电气特性、性能特性和规程特性。传输信号的编码方案，局域网常用的编码方案有：曼彻斯特码、差分曼彻斯特码、非归零码、4B/5B码、8B/6T和8B/10B等。错误校验码以及同步信号的产生与删除。传输速率拓扑结构信令方式LAN三层功能（2）MAC子层（介质访问控制）

MAC是数据链路层的下半部，它直接与物理层相邻。主要功能：是进行合理的信道分配，解决信道竞争问题。它在支持LLC子层中，完成介质访问控制功能，为竞争的用户分配信道使用权，并具有管理多链路的功能。MAC子层为不同的物理介质定义了介质访问控制标准。目前,IEEE802已规定的介质访问控制标准有带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)、令牌环(Token-Ring)和令牌总线(Token-Bus)等。（3）LLC子层（逻辑链路控制）

LLC也是数据链路层的一个功能子层。LLC子层的功能包括：数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、数据流控制和发送顺序控制；为网络层提供两种类型的服务，面向连接服务和无连接服务。LLC在MAC子层的支持下向网络层提供服务。可运行于所有802局域网和城域网协议之上的数据链路协议，LLC子层与传输介质无关，它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种802网络之间的差别，向网络层提供一个统一的格式和接口。局域网的通信方式广播与广播域错误的信号流动方式正确的信号流动方式广播(Broadcast)：一台计算机发出信号，直接连到这台计算机所在介质段上的所有其它计算机和网络设备都能收到信号。广播域：一台计算机发出广播信号，能收到该广播信号的以太网的范围。广播与广播信号，广播信号不受任何数据链路层设备影响。CSM僚A：载拴波监听湿多点访但问工作原振理：发送前倦监听。肥每个站绵点在发普送数据历之前要航监听信猜道上是候否有数痛据在传积送。若串有，则格此站不香能发送飘，需等怪待一段央时间后摊重试。载波监拥听策略纱：非坚命持CSM船A：一旦津监听到信剃道忙，就博不再监听珍；延迟一秤个随机时献间后再次轿监听。坚乏持CS臭MA：搅监听到芦信道忙省时，仍占继续监涌听，直蜘到信道螺空闲。1-坚持累CSMA拼：一听到携信道空闲惑就立即发造送数据p-坚持刘CSMA商：听到信诱道空闲时炉，以概率昆p发送数庸据（以概舍率1-p延迟一段杆时间后再浊发送）CSMA财技术不能纲解决发送骑中出现的油冲突现象社。冲突(碰受撞)Co秀llis备ion以太网鼠上由于饿多台计坏算机争牌用传输采介质，扬两台或红以上计迟算机发鲁出的信梁号在同剪一段介愉质上叠江加，而菊引起的粥信号错律误。CSM顾A/C躺D—带冲守突检测狭的载波差监听多追点访问工作原辨理：发送前丛先监听信其道是否空于闲，若空篮闲则立即草发送数据波。在发送阀时，边发钥边继续监冈听。若监缺听到冲突蛾，则立即雷停止发送皱。等待一届段随机时站间（称为隙退避）以咏后，再重羽新尝试。CSMA/CD可归结为四句话：

发前先侦听，空闲即发送，边发边检测，冲突时退避。CSM胆A/C原D的流野程图媒体忙？发送帧碰撞？发送完车？发送J盐amN≥1百6?YesNoNoYes发送成牢功Yes发送失败No延迟随机俊时间NoYes发送帧碰撞次型数N+罚+课堂小结掌握下面醋的术语LAN律、LL绑C、M翁AC、择MAC咱地址、兵物理地雅址广播、垦CSMA紧、CD、帧掌握局域网绑参考模乏型理解CSM往A/C泳D的工拖作原理Hom踢ewo锡rk预习第四烤章中的令棚牌环和令暮牌总线访嘉问控制方榴法谢谢观胀看/欢迎下斥载BYF源AITH箭IM利EAN她