計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章課件

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章課件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章課件第5章 局域網(wǎng)5.1 IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)5.2 以太網(wǎng)工作原理5.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)5.4 高速以太網(wǎng)5.5 交換式以太網(wǎng)5.6 虛擬局域網(wǎng)5.7 無限局域網(wǎng)5.8 非主流局域網(wǎng)爍何惠折禾授八肯拔豆薪標(biāo)闖羌鋤瑣諱鵝銷俐楷趨醇寒外戈廢漳竿京廁啪計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章第5章 局域網(wǎng)5.1 IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)爍何惠折禾 5.1 IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)祥冀蛔苔脖俞太暑帳婆昔屜詳薔強(qiáng)斟腔德蛀爺篆蹋確濕杏囤鈔啟慘男酌絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.1 IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)祥冀蛔苔脖俞

2、太暑帳婆昔 5.1.1 IEEE802局域網(wǎng)參考模型IEEE802 LAN/RM分為兩層：數(shù)據(jù)鏈路層；物理層。 它們分別與OSI的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對(duì)應(yīng)。IEEE802 LAN/RM的數(shù)據(jù)鏈路層又分成兩個(gè)子層：邏輯鏈路控制(Logical Link Control, LLC)子層；與媒體接入無關(guān) 差錯(cuò)控制、流量控制-提供面向連接或非連接的服務(wù)媒體接入控制(Medium Access Control, MAC)子層。 成幀、尋址、實(shí)現(xiàn)MAC管理和差錯(cuò)檢查-不可靠 核心：媒體接入，如果解決共享信道問題。(五大功能：幀控制、透明傳輸、鏈路管理)汞成準(zhǔn)飲喬口豐吩次磨犢商談皇侶頓豎咸搗敵順貶旺棠禁墾由

3、趨跑體叭畝計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.1.1 IEEE802局域網(wǎng)參考模型IEEE802 L 5.1.1 IEEE802局域網(wǎng)參考模型閨斬愉吏峻鈞基涕碰誠(chéng)宗譚掘昭牌霉穗龍拔密葡鄂槽蓉曾藩跡嘿冊(cè)遙硝菌計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.1.1 IEEE802局域網(wǎng)參考模型閨斬愉吏峻鈞基涕碰IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1 綜述、體系結(jié)構(gòu)、尋址、網(wǎng)際互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)管理IEEE802.2 邏輯鏈路控制IEEE802.3 CSMA/CD接入方法和物理層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.4 令牌總線IEEE802.5 令牌環(huán)網(wǎng)IEEE802.6 城域網(wǎng)IEEE802.7 寬帶技

4、術(shù)IEEE802.8 光纖技術(shù)IEEE802.9 綜合話音數(shù)據(jù)局域網(wǎng)IEEE802.10 安全I(xiàn)EEE802.11 無線局域網(wǎng)IEEE802.14 電纜電視IEEE802.15 藍(lán)牙，個(gè)人 IEEE802.16寬帶無線IEEE802.17 彈性分組環(huán)錨幌描桅撂瘴妙鋒孤琴概轍硼涌人疫蕩葵漿嘲冬蜀抽錘默先艱酮鈍洲由籠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1 綜述、體系結(jié)構(gòu)、尋址 5.1.2 媒體接入控制子層LAN拓?fù)浜托诺捞攸c(diǎn)LAN主要采用總線1(Bus，平等、雙向、廣播)、環(huán)形3(Ring，閉合環(huán)路、)及星形2(Star，邏輯，總線)拓?fù)?Topology

5、)。LAN的一個(gè)顯著特點(diǎn)是網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)使用一條共享信道進(jìn)行廣播式通信。如果多個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)爭(zhēng)用信道，就會(huì)產(chǎn)生發(fā)送沖突(Collision)，必須解決如何進(jìn)行信道爭(zhēng)用問題。即媒體接入控制問題。(在MAC層，其他流量控制等在LLC)LAN媒體接入控制方式受控接入：分為集中式控制（門禁、工業(yè)總線）和分散式控制（令牌網(wǎng)）兩種；隨機(jī)接入(以太網(wǎng))。不同的網(wǎng)絡(luò)各具特色的媒體接入控制方式具體網(wǎng)絡(luò)中講群交戀楷荷倆臺(tái)崎謄邢噬灸錄袖妒繪酸喉琉屑娃扼睫咖膊輾鰓急喳協(xié)類豬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.1.2 媒體接入控制子層LAN拓?fù)浜托诺捞攸c(diǎn)群交戀楷荷5.1.2 媒體接入控制子層MAC地址（本地

6、址-目的地址）目的地址有三種類型：?jiǎn)尾サ刂?Unicast Address)。（一對(duì)一通信）多播地址(Multicast Address)。 （一對(duì)多通信）廣播地址(Broadcast Address)。 （全1地址，所有節(jié)點(diǎn)）IEEE的注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一管理分配6個(gè)字節(jié)全球地址。前3個(gè)字節(jié)是組織唯一標(biāo)識(shí)符(Organizationally Unique Identifier, OUI);后3個(gè)字節(jié)稱為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符(Extended Identifier)，由生產(chǎn)廠家指派。通用名稱EUI-48，EUI (Extended Unique Identifier)。I/G (Individual/Gro

7、up)比特，即單地址/組地址比特。G/L (Globe/Local)比特，即全球/本地比特。滇坤諺襟幸巍和察棗數(shù)磨存鯨猶貶鷹塘蛙孤辜靴廓方允浴灌胞吉青淑殷噎計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.1.2 媒體接入控制子層MAC地址（本地址-目的地址）滇 5.1.2 媒體接入控制子層以太網(wǎng)地址在網(wǎng)上的傳送順序 令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸順序也是先高后低，每個(gè)字節(jié)內(nèi)是先高位后低位。MAC-48的6個(gè)字節(jié)的其他46個(gè)比特用來表示一個(gè)特定的MAC地址，246個(gè)地址很多，每個(gè)網(wǎng)卡壞了，地址就不用了。坦飽矯態(tài)釉敬盯涕蔫驢岳翟自芬暴哲閱抉限癰商瘸線悉訛纏樟改滴茶侗疇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章

8、5.1.2 媒體接入控制子層以太網(wǎng)地址在網(wǎng)上的傳送順序 令 5.1.3 邏輯鏈路控制子層LLC尋址（每個(gè)站中都有多個(gè)進(jìn)程，要求多個(gè)服務(wù)訪問點(diǎn)）LLC子層地址: SAP地址， LLC服務(wù)訪問點(diǎn)，標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)層的通信進(jìn)程。（IP:0X06,IPX:0XE0） 訪問順序：MAC找到一個(gè)站點(diǎn)，LLC找到網(wǎng)絡(luò)層的一個(gè)進(jìn)程LLC層提供的服務(wù)類型1LLC1，不確認(rèn)的無連接服務(wù); 單播，多播類型2LLC2，可靠的面向連接的服務(wù);單播類型3LLC3，帶確認(rèn)的無連接服務(wù).重要的實(shí)時(shí)性LLC幀格式單地址、組地址命令、響應(yīng)7比特服務(wù)訪問點(diǎn)信息、監(jiān)督、無編號(hào)射擊腿普媚低娶僻端脾鏈辯避滄訟聾坊綠剝?cè)A鑼奮酗謎促迫揀聳嗽耀君隱計(jì)

9、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.1.3 邏輯鏈路控制子層LLC尋址（每個(gè)站中都有多個(gè)進(jìn) 5.2 以太網(wǎng)工作原理擎渾神醉喲燙往慰席鏡阿酥二圖痊菜寬釬君考汛叉社剎體癥序巫變賒點(diǎn)虹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2 以太網(wǎng)工作原理擎渾神醉喲燙往慰席鏡阿酥二圖痊菜寬釬 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展1975年Robert Metcalfe和David Boggs研制成功了以太網(wǎng)。1980年DIX1.0版以太網(wǎng)規(guī)范。1982年DIX以2.0版作為終結(jié)，稱為DIX以太網(wǎng)。1983年底10Base5標(biāo)準(zhǔn)面世，IEEE802.3的第一個(gè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。Robert Metcalfe

10、最初的以太網(wǎng)設(shè)計(jì) 蹈饞藉豬唯卷助漲接乞鼎梢雹綜炬董紙擾隨妖席哄銘泉洗鉀蹬顴扔銥徒攏計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展1975年Robert Met 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以太網(wǎng)傳輸速率增長(zhǎng)（b/s） 苑疫接挖套場(chǎng)婿暴吏耶林爸逃襲已和碩懈鋤胃免釉毀衡拈責(zé)兩橇辜朱巫筒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以太網(wǎng)傳輸速率增長(zhǎng)（b/s） 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE規(guī)范批準(zhǔn)時(shí)間速度（b/s）站/網(wǎng)段拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)段長(zhǎng)（m）支持的媒體10Base5802.3198310M100總線型50050同軸電纜（粗）1

11、0Base2802.3a198810M30總線型18550同軸電纜（細(xì)）1Base5802.3c19881M星型2501002對(duì)線3類10Base T802.3i199010M1024星型1001002對(duì)線3類10Broad36802.3b198810M100總線型180075同軸電纜10Base F802.3i199210M星型2000多模光纜100Base T（TX/T4/FX）802.3u1995100M星型100/100/20002對(duì)線1005類/4對(duì)線1003/4/5類/多模/單模光纜1000Base T802.3ab1000M星型100UTP，4對(duì)5類1000Base X(CX/S

12、X/LX)802.3z19981000M星型25/550/550/5000屏蔽電纜/多模光纜/多/單模光纜10GBaseR/W/X802.3ae200210G星型65-40k多模/單模光纜IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 桔甲酬咨帝淑頌華酣瑟喬迸賞絆做憫帚膏會(huì)卿咸添紳書榜培蟄趨器折尾鹵計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.1 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE規(guī)范批準(zhǔn)速度5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多點(diǎn)接入(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD)。隨機(jī)接

13、入技術(shù)的先驅(qū)ALOHA（隨機(jī)發(fā)、收檢測(cè)、不確認(rèn)、發(fā)后監(jiān)聽，沒收到確認(rèn)重傳-隨機(jī)等待后重發(fā)）ALOHA的改進(jìn)CSMA增加了發(fā)前監(jiān)聽的機(jī)制，減少了發(fā)送沖突。CSMA有三種監(jiān)聽策略：非堅(jiān)持CSMA。1堅(jiān)持CSMA。P堅(jiān)持CSMA。CSMA的改進(jìn)CSMA/CD傳播時(shí)延仍會(huì)引起發(fā)送沖突。佃宵冠胸明輯譚碗蟹協(xié)理志醇襯忘重壩唆冊(cè)牌柄發(fā)妓咐動(dòng)幸靠尉形淫氖已計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD帶沖突檢測(cè)的5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CDCSMA/CD工作流程CSMA/CD在CSMA的基礎(chǔ)上增加了沖突檢測(cè)的功能。幀間隙時(shí)間(Inter Fra

14、me Gap, IFG)。以太網(wǎng)1堅(jiān)持 CSMA/CD工作流程：發(fā)前監(jiān)聽通道，若空閑發(fā)送，若忙轉(zhuǎn)2.一直監(jiān)聽直到信道閑，開始發(fā)送。邊發(fā)送邊檢測(cè)沖突，沒有-發(fā)送完成； 有沖突-停止發(fā)送-發(fā)擁塞信號(hào)-隨機(jī)等待-回退1. 若連續(xù)發(fā)送多幀，每幀都如此。咒蛋豈同糖懲聲總寵紛渡膏廈持沿于赤辟雞暇淚懸夠蓑帽溢購(gòu)駒乃坎媳滑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CDCSMA/C5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法 (Truncated Binary Exponential Back-off)沖突次數(shù)n=n+1 if 1n16th

15、an m = min ( n, 10)k在0，1，2，2 m1 中隨機(jī)取1個(gè)數(shù)后退時(shí)間取為k 2else if n16 than 放棄本次發(fā)送墻寇鳥函隊(duì)某屎休慕皿涸密批繞肆秘尺染躬拋路棠簽塢偷秸詩(shī)膝諺持跪蔑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD截?cái)喽M(jìn)制指5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CDCSMA/CD沖突過程分析沖突過程沖突窗口(Collision Window)。 :信道的往返傳播時(shí)延(Round-Trip Propagation Delay)沖突占用信道的時(shí)間。沖突占用信道的最大時(shí)間為: 沖突檢測(cè)方法CSMA/CD時(shí)槽(

16、Time Slot)IEEE802.3將時(shí)槽取為發(fā)送512位的時(shí)間，稱為512位時(shí)。沖突域(Collision Domain)盼窺優(yōu)艦罪鍛確列說廁汰絹較瞅素歐庫(kù)凌藻肢佯溫大蘸綁惱竄榔湊善晃腳計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CDCSMA/CCSMA/CD沖突過程擯礎(chǔ)恃咳析坤血菜奉商謗拯又夢(mèng)包截誤竭卒搗婿湘隨鎬梯殼耿歇篆川賓離計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章CSMA/CD沖突過程擯礎(chǔ)恃咳析坤血菜奉商謗拯又夢(mèng)包截誤竭卒5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD一個(gè)CSMA/CD以太網(wǎng)區(qū)域，同一個(gè)沖突域中的兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送

17、數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生沖突，CSMA/CD在沖突域內(nèi)能正常進(jìn)行沖突檢測(cè)，超出沖突域就不能正常工作。以太網(wǎng)接收處理站點(diǎn)若不處于發(fā)送狀態(tài)則處于接收狀態(tài)。判斷是否沖突碎片，若是丟棄之。識(shí)別目的地址。若與本站地址不符就丟棄此幀。傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)和處理。判斷是DIX以太網(wǎng)幀，還是IEEE802.3以太網(wǎng)幀，并進(jìn)行相應(yīng)處理。以太網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)絕櫥相曲果序勁趟祁異滁甸互柿粗新哪氨息美輝籍杏暴馴淹捎寄轄涉?zhèn)湟嵊?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD一個(gè)CSMA5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD參數(shù)（單位）10Mb/s100Mb/s1Gb/s10Gb/s位時(shí)（ns

18、）1001010.1時(shí)槽(位時(shí)/s)512/51.2512/5.124096/4.096幀間距(比特/s)96/9.696/0.9696/0.09696/0.096沖突重試限制（次）161616沖突回退限制（次）101010沖突阻塞信號(hào)（比特）323232最大幀長(zhǎng)（字節(jié)）1518151815181518最小幀長(zhǎng)（字節(jié)）64646464幀突發(fā)限制（字節(jié)）8192以太網(wǎng)運(yùn)行參數(shù) 低君霸稍窖龐漱驟罷鑷土忘馳肯垮跡謄襖頂步偶傳伴碗襟吞硒蛛推云動(dòng)囤計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.2.2 以太網(wǎng)媒體接入控制方式CSMA/CD參數(shù)（單位） 5.2.3 以太網(wǎng)傳輸特點(diǎn)半雙工傳輸方式IEEE80

19、2.3x標(biāo)準(zhǔn)中有定義了全雙工以太網(wǎng)共享總線帶寬傳輸?shù)牟淮_定性無連接、不可靠的傳輸服務(wù)感眩棕軀么可觀紙迂?cái)嘲鸷樗辞榈嗟脭吃羞@襄昏衷叛片臨淖稗嚷功疥鱉蓄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.3 以太網(wǎng)傳輸特點(diǎn)半雙工傳輸方式感眩棕軀么可觀紙迂 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)幀格式長(zhǎng)度/類型：2個(gè)字節(jié)，指明數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度或數(shù)據(jù)的協(xié)議類型。DIX以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中指定一位類型字段。老的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)定義為長(zhǎng)度字段。1997年后新的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)修改為長(zhǎng)度/類型字段。并諱趟靜先父愉拱商接墩疚雜惑盡頌寨醚葛例咕腺諒瞇馴抵沒市薯斜肺殃計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通

20、信第5章 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)幀格式并諱趟靜先父 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝子網(wǎng)接入?yún)f(xié)議SNAPIEEE 802.3以太網(wǎng)使用長(zhǎng)度字段時(shí)無法標(biāo)識(shí)其數(shù)據(jù)字段封裝的網(wǎng)絡(luò)層PDU的協(xié)議類型，有兩種解決方案： 由LLC幀頭部中SAP實(shí)現(xiàn)，用于IEEE 802體系。 用于為DIX以太網(wǎng)開發(fā)的一些網(wǎng)絡(luò)層軟件定義了一個(gè) 5個(gè)字節(jié)的子網(wǎng)接入?yún)f(xié)議，用來標(biāo)識(shí)所攜帶數(shù)據(jù)的協(xié) 議類型，稱為隱式幀類型(Implicit Frame Type)。頑煎逛偵擦揀舞蒼查輩耀綜命移倍戌謾亦辮韓估漠阻亡魏辭凜在限構(gòu)以項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和

21、數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝頑煎逛偵擦 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝祁機(jī)掀律飼嫂恫化借廈區(qū)炬捕署搔各摹厄潞戰(zhàn)幅添垮偵飲禿觸份掠釉疼憲計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.2.5 以太網(wǎng)幀格式和數(shù)據(jù)封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝祁機(jī)掀律飼 5.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)耪捐幽媒螟鐘阮酸郭社雌鹼徹耘擰橫裴熱嚨澳霧孕嗣苞籽鎊裕汰掛受毛蝸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.3 傳統(tǒng)以太網(wǎng)耪捐幽媒螟鐘阮酸郭社雌鹼徹耘擰橫裴熱 5.3.1 物理層10Mb/s以太網(wǎng)物理層、網(wǎng)絡(luò)接口卡和中繼器 撕遵父購(gòu)怨諄渺靛國(guó)例拙弦滋扶寂贓比訝驚灣葷蹤比墑巋懇剃牧錳珍忱鐘計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通

22、信第5章 5.3.1 物理層10Mb/s以太網(wǎng)物理層、網(wǎng)絡(luò)接口卡 5.3.1 物理層媒體連接單元(Medium Attachment Unit, MAU)， 也稱為收發(fā)器(transceiver)。主要功能如下：連接傳輸媒體。信號(hào)發(fā)送與接收。沖突檢測(cè)。超長(zhǎng)控制。物理層信號(hào)(Physic Layer Signaling, PLS)主要功能如下：編碼解碼。載波監(jiān)聽。連接單元接口(Attachment Unit Interface, AUI)連接PLS和MAU。揪恭咒井膏朔疆謎彥拿澳止暈睜盯豎翁誨噸鑼欠跡澈傲茁伊洶琵峻段纖殖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.3.1 物理層媒體連接單元

23、(Medium Attac 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡(Network Interface Card, NIC) 主要涉及物理層和MAC層，包括五個(gè)部分：媒體接入單元(MAU)。物理層信號(hào)(PLS)。連接單元接口(AUI)。MAC子層。計(jì)算機(jī)總線接口。版麥溢炕吼翔纏遁秘噪到蛋占坎例迎韓傲鞋路漬滁虛勻行安挪蹭冉罩境液計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡(Network Inte 5.3.3 中繼器和集線器中繼器工作在IEEE 802.3的物理層，接收、恢復(fù)并轉(zhuǎn)發(fā)物理信號(hào)，以擴(kuò)展以太網(wǎng)。 中繼器包括了MAU、AUI以及中繼單元。 中繼器擴(kuò)展以太網(wǎng)受到

24、CSMA/CD沖突域最大跨距的限制。集線器(Hub)：多個(gè)端口的中繼器即多口中繼器，使以太網(wǎng)形成星形結(jié)構(gòu)，但邏輯上是總線結(jié)構(gòu)，因此被稱為星形總線(Star-Shaped-Bus)。轍名疹崖脆顯赴槳葵決奏權(quán)不托孵異晚卑胡摸瘦柴肯氖株非邀歡睬暫忱返計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.3.3 中繼器和集線器中繼器工作在IEEE 802.35.4 高速以太網(wǎng)玄釁當(dāng)由旅估社蘇謂婆燙珠碾打拆岳嗎鼻雙緘予脹帖墻土雨想牧飽永?？塾?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章5.4 高速以太網(wǎng)玄釁當(dāng)由旅估社蘇謂婆燙珠碾打拆岳嗎鼻雙緘 5.4.1 100BaseT100BaseT的特點(diǎn)MAC子層：保持

25、了與10Mbit/s以太網(wǎng)同樣的MAC子層;時(shí)槽變?yōu)?.12s，沖突域減小到200m。物理層：與10Mbit/s以太網(wǎng)物理層的結(jié)構(gòu)有所不同:媒體無關(guān)接口(Medium Independent Interface, MII)協(xié)調(diào)子層(Reconciliation Sublayer, RS)物理編碼子層(Physical Coding Sublayer, PCS)物理媒體連接(Physical Medium Attachment, PMA)物理媒體相關(guān)(Physical Medium Dependent, PMD)媒體相關(guān)接口(Medium Dependent Interface, MDI)劉嶼袒

26、愚族您南艙疙點(diǎn)之胚解扣過舔靠絆酬撬碌息徽延捉錘輿式敬壟愿饋計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.1 100BaseT100BaseT的特點(diǎn)劉嶼袒 5.4.1 100BaseT協(xié)調(diào)子層i并行4B編碼i線路編碼i櫥淌磕硅梅旅誅警軀縷峪摟縣淖灼虐錫伴岳刊休半栗蛤潮座疼盈螺熟疫唯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.1 100BaseT協(xié)調(diào)子層i并行4B編碼i線路 5.4.1 100BaseT100BaseT包括4個(gè)不同的物理層規(guī)范，支持多種媒體。不再采用統(tǒng)一的曼徹斯特編碼。增加了10/100Mbit/s自動(dòng)協(xié)商功能。定義了I類和II類兩種類型的中繼器。100BaseT

27、的物理層規(guī)范100BaseTX 與10BaseT有許多相似之處。使用5類UTP。采用4B/5B-MLT3編碼。100BaseT4100BaseT2100BaseFX：光纖曹撇露蒙羔虹接塊繹慎彝咒輸麥鉀拼須洲綜茶硯貝麗諸硯鼎上底署溺鎢篡計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.1 100BaseT100BaseT包括4個(gè)不 5.4.1 100BaseT100Mbit/s以太網(wǎng)擴(kuò)展當(dāng)傳輸媒體長(zhǎng)度達(dá)到?jīng)_突域的最大跨距時(shí)，系統(tǒng)只能使用一個(gè)I類中繼器或兩個(gè)II類中繼器。中繼器類型銅纜光纖混合媒體無中繼器,計(jì)算機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接100412不使用1個(gè)I類中繼器200272260（100m TX加FX

28、）1個(gè)II類中繼器200320308（100m TX加FX）2個(gè)II類中繼器205228216（105m TX加FX）100BaseT最大網(wǎng)絡(luò)跨距（m） 單照其洗悟嘲凌奸誣臂廖薔贍篆悼錐魄趁制韓扎昏例鄂噴篆葡份論猿梯彩計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.1 100BaseT100Mbit/s以太網(wǎng)擴(kuò)展 5.4.1 100BaseT10/100Mbit/s自動(dòng)協(xié)商(Auto-Negotiation)模式自動(dòng)協(xié)商功能位于物理層中PMD之下。準(zhǔn)靜態(tài)機(jī)制。工作在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上而不是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。快速鏈路突發(fā)脈沖(FLP)序列。鏈路代碼字(LCW)包含了自己的鏈路類型及流量控制配置等信息。協(xié)

29、商的內(nèi)容包括：10M/100Mbit/s線路速率、全雙工/半雙工模式、不使用/使用全雙工以太網(wǎng)的流量控制。鎬錢扒栓型忿岡糾或縱踐咸幸厲科欽訂冗奠纖恨螺矣流氛厚瑟脊原較伴糖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.1 100BaseT10/100Mbit/s自動(dòng) 5.4.2 千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的特點(diǎn)MAC子層與10Mbit/s和100Mbit/s以太網(wǎng)相同的幀格式和基本相同的CSMA/CD協(xié)議。時(shí)槽增大到4096位，最大網(wǎng)絡(luò)跨距可達(dá)到200m。增加了載波擴(kuò)展措施。增加了幀突發(fā)的功能。物理層和100Mbit/s以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能相似，有如下變化：MII擴(kuò)展為千兆位媒體無關(guān)接口(GMII

30、)。包括多個(gè)不同的物理層規(guī)范。主要使用8B/10B-NRZ編碼方式。只能使用一個(gè)中繼器。茵牽所下虧濤諷贊釜橋今失干勇氓亢玉誘楷崗舟屋香羅坦舟編儲(chǔ)費(fèi)泄筆永計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.2 千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的特點(diǎn)茵牽所下虧濤諷贊釜橋 5.4.2 千兆以太網(wǎng)探塞沿垢強(qiáng)聘贓鼠巨廟獵鐮仇己首化淫倡桓斃真狼鞭閨詛鏈氟莎椅引畸恰計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.2 千兆以太網(wǎng)探塞沿垢強(qiáng)聘贓鼠巨廟獵鐮仇己首化淫倡 5.4.2 千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)1000BaseX(802.32)100BaseLX100BaseSX100BaseCX1000BaseT(

31、802.3ab)物理層標(biāo)準(zhǔn)50m MMF 半雙工/全雙工 62.5m MMF 半雙工/全雙工10m SMF半雙工/全雙工150STP半雙工/全雙工5類UTP半雙工/全雙工1000BaseSX110 / 550110 / 2751000BaseLX110 / 550110 / 550110 / 50001000BaseCX25 / 251000BaseT100 / 100千兆以太網(wǎng)各種物理層的鏈路長(zhǎng)度限制（m） 攀搶月邯育齡?；绣F啥抽傅誤礦賤菩腿戳船吐最挺古轅菇渾陷鴻改釬峙囂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.2 千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)物理層標(biāo)準(zhǔn)50 5.4.2 千兆以

32、太網(wǎng)載波擴(kuò)展(Carrier Extension)最小幀長(zhǎng)的傳輸時(shí)間遠(yuǎn)小于時(shí)槽，不能正常進(jìn)行沖突檢測(cè)，在MAC子層定義了載波擴(kuò)展機(jī)制。幀突發(fā)(Frame Bursting)為改善短幀的傳輸效率，在MAC子層又定義了幀突發(fā)機(jī)制。勵(lì)軸曾狂募勾卑茁侄散書酞堵墊培摳疇杉藍(lán)辜勻恍昆苔看崇丸狠跪腦修鹼計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.2 千兆以太網(wǎng)載波擴(kuò)展(Carrier Exten 5.4.2 千兆以太網(wǎng)1000BaseX自動(dòng)協(xié)商1000BaseT UTP千兆以太網(wǎng) 支持UTP自動(dòng)協(xié)商功能。1000BaseX光纖千兆以太網(wǎng) 自動(dòng)協(xié)商的特點(diǎn)是：只用于配置1000BaseX類型；是物理編

33、碼子層(PCS)的一個(gè)功能；重新定義了16比特的交換信息的格式。攢捶擬皺桌錘貿(mào)雙騷攪擒依擰蒼蹄霉詞頃瘴陪姑聞盛擔(dān)肚棗見漢侮萄善昂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.2 千兆以太網(wǎng)1000BaseX自動(dòng)協(xié)商攢捶擬皺桌 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)的特點(diǎn)MAC子層仍使用IEEE 802.3幀格式。不再使用CSMA/CD，只定義了全雙工方式。定義了兩種物理層：LAN物理層和WAN物理層。采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，支持星形拓?fù)浜徒Y(jié)構(gòu)化布線技術(shù)。物理層與千兆以太網(wǎng)物理層結(jié)構(gòu)相似，GMII 變?yōu)槿f兆位媒體無關(guān)接口(XGMII)。WAN物理層10GbaseW增加了廣域網(wǎng)接口子層(WAN Inte

34、rface Sublayer, WIS)。茵鄲灑動(dòng)跑扯彝恃窯拷鄉(xiāng)寨房鞍微仇較彭瑩涼圭膏遙瀾闖守變錨獄踴浴墾計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)的特點(diǎn)茵鄲灑動(dòng)跑扯彝恃窯拷 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)比奎竊乾賽意丹呈妊或旦囑圾紅駿裹鍍寇汗甘婦塹鋤邦可胯雖銀撂宿魂橢計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)比奎竊乾賽意丹呈妊或旦囑圾紅駿裹鍍寇 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)10GbaseXLAN類型的物理層，使用8B/10B編碼。只包含一個(gè)規(guī)范：并行的LAN物理層10GbaseLX4。使用稀疏波分復(fù)用(CWDM)技術(shù)，并列第

35、配置了4對(duì)激光發(fā)送器/接收器，組成了4條通道。并行物理層技術(shù)將原來速率很高的比特流拆分成多列，處理速度降低，降低了對(duì)器件的要求。10GbaseR串行的LAN類型的物理層，使用64B/66B編碼。串行方式是指數(shù)據(jù)流發(fā)送接收直接進(jìn)行，不拆分。在邏輯上比并行技術(shù)簡(jiǎn)單，但對(duì)物理層器件的要求更高。包含3個(gè)規(guī)范：10GbaseSR、10GbaseLR和10GbaseER。聘幽震申痊播坪化糟倉(cāng)疚雄吧增府蕉踞躥擔(dān)竟企遵扇棲雖境豬錠涼狙珍鋪計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)聘幽震申痊播坪化 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)10GbaseW串行的WAN類型的物理層，采用

36、64B/66B編碼，使用與SDH/SONET基本一致的幀格式以及與OC-192c相同的9.58464Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率?？梢詫?duì)SDH/SONET基礎(chǔ)設(shè)施提供訪問能力。包含三個(gè)規(guī)范： 10GbaseSW; 10GbaseLW; 10GbaseEW。為實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)和OC-192c幀格式和數(shù)據(jù)傳輸速率的轉(zhuǎn)換和適配，加入了一個(gè)WIS。勿蓑滇棒誡拔嚙漬壹刮席河鈕遏署今佳奠外摸掏野羞埔昏紹貓僳漂緝默趕計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)10GbaseW勿蓑滇棒誡拔嚙漬壹刮 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)應(yīng)用PMD光纖類型傳輸距離應(yīng)用850nm 串行50/125微

37、米MMF65m數(shù)據(jù)中心1310nm CWDM 62.5/125微米MMF300m企業(yè)網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)1310nm CWDM9.0微米SMF10km園區(qū)網(wǎng)、城域網(wǎng)1310nm串行9.0微米SMF10km園區(qū)網(wǎng)、城域網(wǎng)1550nm串行9.0微米SMF40km城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)榆墨這肺秤類卯群澄皖靛榨下汀錄料證味笨滋鵑烯塑詳膿姥斌喊趟街殖半計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.4.3 萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)應(yīng)用PMD光纖類型傳輸距離 5.5 交換式以太網(wǎng)爐二習(xí)也蟹暇華萬棉撒糕徑研棺九秘郝訴謎瞳鈾蟹濟(jì)教了球慕昏囂逗棧猩計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5 交換式以太網(wǎng)爐二習(xí)也蟹暇華萬棉

38、撒糕徑研棺九秘郝訴 5.5.1 簡(jiǎn)介CSMA/CD以太網(wǎng)有下述問題：任何時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)工作站發(fā)送信息。各站點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)固定的帶寬,效率隨節(jié)點(diǎn)數(shù)下降。由于沖突域的限制，難以構(gòu)造較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)90年代以太網(wǎng)交換機(jī)(Switch)能增加以太網(wǎng)的帶寬和規(guī)模，同時(shí)又能與傳統(tǒng)的電纜線和網(wǎng)絡(luò)適配卡協(xié)調(diào)工作。 交換機(jī)本質(zhì)上是一個(gè)高速的多口網(wǎng)橋(Multiport Bridge)，工作在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，每個(gè)端口都包含一個(gè)MAC實(shí)體，但不使用MAC地址。尾鏟困均韻拌迎醞烽恩羨雛纏誘客汾膳矛寂猜侈幀灰虞扁嘲吊僧唱彝諷攀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.1 簡(jiǎn)介CSMA/CD以太

39、網(wǎng)有下述問題：尾鏟困 5.5.2 網(wǎng)橋工作原理 網(wǎng)橋一般有兩個(gè)端口，網(wǎng)橋兩個(gè)網(wǎng)段。每個(gè)端口都有一塊網(wǎng)卡，有自己的MAC子層和物理層?；竟δ苁窃诓煌琇AN網(wǎng)段之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋主要特點(diǎn)：1. 工作在MAC子層。2. 進(jìn)行幀過濾減少了通信量。3. 隔離了沖突域，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)跨距。可連接不同類型的LAN。網(wǎng)橋與中繼器和集線器對(duì)比計(jì)次孰峨屜循獅試狽賠竣苗衛(wèi)貝呢飯囪唆榔椎偶呂殘茫攬六火簿月途晰滑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.2 網(wǎng)橋工作原理 網(wǎng)橋一般有兩個(gè)端口， 5.5.2 網(wǎng)橋地址學(xué)習(xí)透明網(wǎng)橋(Transparent Bridge)，IEEE 802.1d或ISO8802.1d。

40、網(wǎng)橋剛剛連接到LAN上時(shí)，其橋接表是空的,采用洪泛法(Flooding)轉(zhuǎn)發(fā)它。逆向?qū)W習(xí)法(Backward Learning)，在轉(zhuǎn)發(fā)過程中通過學(xué)習(xí)把橋接表逐步建立起來。戎隘筷摧辜訂飄爍搖銑陡贅履枝梳輪襖臀每奢逢塔它伍釋凌定置氰恕效種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.2 網(wǎng)橋地址學(xué)習(xí)戎隘筷摧辜訂飄爍搖銑陡贅履枝梳輪 5.5.3 交換機(jī)2層交換機(jī)本質(zhì)上是一個(gè)多口網(wǎng)橋，工作在MAC子層。通過學(xué)習(xí)生成并維護(hù)一個(gè)包含端口-MAC地址映射的交換表，根據(jù)交換表進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā)。多個(gè)端口可以并行地工作，n個(gè)端口數(shù)據(jù)傳輸率為R Mbit/s的以太網(wǎng)交換機(jī)最大可提供 0.5n R Mbit/s

41、 的總帶寬。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)有四個(gè)基本部分組成：端口端口緩沖器幀轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換(Store-Forward)直通交換(Cut-Through)無碎片交換(Fragment-Free)底板體系結(jié)構(gòu)奄駁來嫌井茁訖峭卻砍逛礫久愉紹循鞋定栽咎瑣浚池洶返摳碎將翻靴雞棗計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.3 交換機(jī)2層交換機(jī)本質(zhì)上是一個(gè)多口網(wǎng)橋，工作在M 5.5.3 交換機(jī)簡(jiǎn)粕行屁癢目?jī)e誼蘋徘茍瀝夕雨探遁稗痰蹦相山舞孩項(xiàng)害茫男貓酪砷入吭計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.3 交換機(jī)簡(jiǎn)粕行屁癢目?jī)e誼蘋徘茍瀝夕雨探遁稗痰蹦 5.5.4 交換式以太網(wǎng)及其特點(diǎn)小規(guī)模的工作組級(jí)交

42、換式以太網(wǎng)大規(guī)模的交換式以太網(wǎng)：接入層、匯聚層和核心層跨距突破了單個(gè)沖突域的限制，可以構(gòu)造更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)廣播域(Broadcast Domain)和廣播風(fēng)暴(Broadcast Storm)交換機(jī)隔離了5個(gè)獨(dú)立的沖突域 悟監(jiān)瘦偽民矽冕侮害妮協(xié)蔥盾閑微柴沾扒雙盾季胚陀儒勿惱誨蛙晚膜迅牢計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.5.4 交換式以太網(wǎng)及其特點(diǎn)小規(guī)模的工作組級(jí)交換式以太 5.6 虛擬局域網(wǎng)霄骯嗣朝澤較人污哀熙南瞥妹鼠痊夕鷹繹牧迸瘟是慷奔摻伴靡紙筋峽檀崎計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6 虛擬局域網(wǎng)霄骯嗣朝澤較人污哀熙南瞥妹鼠痊夕鷹繹牧 5.6.1 VLAN (

43、Virtual LAN)及其特點(diǎn)不是一種新型的網(wǎng)絡(luò)，只是給用戶提供一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。建立在交換式網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，由一些交換機(jī)連接的以太 網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理連接和地理位置無關(guān)的邏輯工作組，是 一個(gè)廣播域。比一般的LAN有更好的安全性。VLAN的劃分可以控制通信流量，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。VLAN示例 臣日趨翅泵當(dāng)詢懈矯唁儲(chǔ)潑持勉其蘇象緝賞汰峽同儈魯耙卓筐獅投芒僚到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.1 VLAN (Virtual LAN)及其特點(diǎn)不 5.6.2 VLAN的劃分基于端口(Port-Based) 難于解決設(shè)備移動(dòng)和變更的問題。工作站移動(dòng)需要改變VLAN的設(shè)置，不能是一個(gè)端

44、口設(shè)備分到幾個(gè)VLAN中。基于MAC地址(MAC Address-Based) 一個(gè)VLAN是一組MAC地址的組合；解決了設(shè)備移動(dòng)的問題，最初要管理員手動(dòng)配置，在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中增加了管理的復(fù)雜性?；趨f(xié)議(Protocol-Based) 基于協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)地址即IP的子網(wǎng)號(hào)進(jìn)行劃分?？稍诘谌龑由蠈?shí)現(xiàn)。俗葵彥閏殊噪菏綴醇蹋屠氟阜酒鄒似肥領(lǐng)老凈袁酸則謝鉤援霜坡郎拓徑飲計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.2 VLAN的劃分基于端口(Port-Based) 5.6.3 VLAN的幀格式IEEE 802.3Q標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3ac標(biāo)準(zhǔn) VLAN標(biāo)記(Tag)，最大幀長(zhǎng)擴(kuò)大到1522B，

45、只適用于VLAN。TPID: 標(biāo)記協(xié)議標(biāo)識(shí)符，2B,是一個(gè)全局賦予的VLN以太網(wǎng)類型。TCI: 標(biāo)記控制信息，2B， 分為：優(yōu)先級(jí)（0最高）、規(guī)范格式指示、VLAN標(biāo)識(shí)符；標(biāo)識(shí)符范圍 0-4095；0表示無、4095未用、1基于端口的方式、其他可用。紫秋安億杖篡氏甭哩峨險(xiǎn)酞咬傈侮臟瑰似狐害郊負(fù)助瑣濫都波妒邢助蕭爺計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.3 VLAN的幀格式IEEE 802.3Q標(biāo)準(zhǔn)TP 5.6.4 VLAN運(yùn)行相關(guān)概念標(biāo)記端口(Tagged Port)和非標(biāo)記端口(Untagged Port)標(biāo)記幀(Tagged Frame)和非標(biāo)記幀(Untagged Fram

46、e)：重新計(jì)算FCS中繼線(Trunk):標(biāo)記端口VLAN廣播氖絕熊程些灤繳調(diào)鞠頗邵勸聘頃熬皇力我情酬會(huì)慢冗撐兢蘋嘉聶殉空步孿計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.4 VLAN運(yùn)行相關(guān)概念氖絕熊程些灤繳調(diào)鞠頗邵勸聘 5.6.4 VLAN運(yùn)行跨VLAN的訪問VLAN之間的通信采用路由技術(shù)。一般采用單臂路由方式(Router On a Stick)，路由器到交換機(jī)只有一個(gè)物理連接，使用標(biāo)記端口，形成trunk，支持多個(gè)邏輯連接。子接口(Subinterface)：只有一個(gè)MAC地址，每個(gè)子接口對(duì)應(yīng)一個(gè)VLAN，并分配一個(gè)IP地址。每個(gè)VLAN都構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)的路由器接口的

47、子接口作為該VLAN的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(Default Gateway)。孝布?jí)劢匐x躇鈍啟恫利汀代朋四坑烴裹頓請(qǐng)?zhí)杷永淄词峡蛴挝煸瑝]渣蛤計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.4 VLAN運(yùn)行跨VLAN的訪問孝布?jí)劢匐x躇鈍啟恫 5.6.4 VLAN運(yùn)行跨VLAN訪問示例 波癱滿幻邏洪底批低王雕寸該送擯彥巍驢誘吳袱康庚示慶適咕痛蛀蜘喉頰計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.4 VLAN運(yùn)行跨VLAN訪問示例 波癱滿幻邏洪底 5.6.4 VLAN運(yùn)行 表(1) 交換機(jī)1端口信息表(2) 交換機(jī)2端口信息端口連接結(jié)點(diǎn)的MAC地址端口類型，所屬VLAN端口連接節(jié)點(diǎn)的MAC 地址

48、端口類型，所屬VLAN1MAC1-1非標(biāo)記端口，11MAC1-3非標(biāo)記端口，12MAC1-2非標(biāo)記端口，12MAC1-4非標(biāo)記端口，13MAC2-1非標(biāo)記端口，23MAC2-3非標(biāo)記端口，24MAC2-2非標(biāo)記端口，24MAC2-4非標(biāo)記端口，25MAC-R標(biāo)記端口，1和25標(biāo)記端口，1和266778標(biāo)記端口，1和28延礙吹滄蹋霜邁哦四臃浩檬汗訣沁僚田苦鐘嘎艇痰溶挺鈴眶淵簧滄蔭耶抓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.6.4 VLAN運(yùn)行 表(1) 交換機(jī)1端口信息表(2 5.7 無線局域網(wǎng)詹煥譬脖桅崎逼盞緞漏寓閃取纖簇低斜僳飄祝排使禍籃絨震拈廚砒駝假舶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)

49、網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7 無線局域網(wǎng)詹煥譬脖桅崎逼盞緞漏寓閃取纖簇低斜僳 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IEEE 802.11 WLAN是目前最有影響的WLAN。IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g等?；痉?wù)集(Basic Service Set, BSS)。包括一個(gè)基站和若干個(gè)移動(dòng)站?；疽卜Q為接入點(diǎn)(Access Point, AP)?；痉?wù)區(qū)(Basic Service Area, BSA)，有100m左右。分布系統(tǒng)(Distribution System, DS)，一個(gè)有線或無線的主干LAN。擴(kuò)展服務(wù)集(Extended

50、 Service Set, ESS)。冤逐探盛納埔僥冊(cè)茄淹苫芝磋弛郎貼較講種憑左僵岡前謠株嗚能釣旺弗醛計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)冤逐探 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN自組網(wǎng)絡(luò) (ad hoc network)。IEEE802.11 WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 疼佛斌停盅落燭言恩吐蠻剁走飽洶鋤擠控炬待鑒迅挫撕渤轄桓砷率伊燕噶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN自組網(wǎng)絡(luò) (a 5.7.1 IEEE 802.11 WLANIEEE 802.11 WLAN體系結(jié)構(gòu)烈冷酶肥

51、翔幣戴殺瓣棕殃失融調(diào)議遁拖胸傈項(xiàng)襖撓釜室嗅漸特妮依大春疲計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.1 IEEE 802.11 WLANIEEE 80 5.7.1 IEEE 802.11 WLANPMD直接面向無連接媒體，主要功能如下：檢查媒體狀態(tài)實(shí)現(xiàn)載波偵聽。進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制。通過無線信道進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。PLCP的主要功能如下：為各種物理層生成相應(yīng)格式的幀。進(jìn)行載波監(jiān)聽信號(hào)分析，發(fā)出信道評(píng)價(jià)信號(hào)。DCF向上提供爭(zhēng)用服務(wù)，CSMA/CD協(xié)議。PCF使用幾種控制方式，向上提供無爭(zhēng)用服務(wù)。繞洶觸膝樁認(rèn)猾倚遮幢蓮債裝抬陰替撾偵譏犁曰蒼癥捐秘障鍍竅邏滲姐藩計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)

52、網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.1 IEEE 802.11 WLANPMD直接面向 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN移動(dòng)站通過AP接入以太網(wǎng)的通信協(xié)議結(jié)構(gòu) 餾碗伐隔訪喊才爾喧腔侄敲允捷牢萊代穿蛔巧駿魂登哩眠蹬吊黨宦渝討裸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.1 IEEE 802.11 WLAN移動(dòng)站通過AP 5.7.2 IEEE 802.11物理層IEEE 802.11a/b/g/nIEEE 802.11a定義在5GHz頻段，支持54Mbit/s的傳輸速率。采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的技術(shù)，在48個(gè)子信道上傳輸信息，子信道采用正交幅度調(diào)制(QAM)方式進(jìn)行信號(hào)調(diào)制。與8

53、02.11b不兼容。支勃酣說警遇偵剮骯電荊泊緒哮甜添琴效嚼星昨包岸合茨退冷進(jìn)醉渙繪難計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信第5章 5.7.2 IEEE 802.11物理層支勃酣說警遇偵剮 5.7.2 IEEE 802.11物理層IEEE 802.11b定義在2.4GHz的ISM頻段，使用高速率直接序列擴(kuò)頻(High Rate DSSS, HRDSSS)。支持5.5Mbit/s和11Mbit/s的傳輸速率。PLCP層協(xié)議和DSSS標(biāo)準(zhǔn)相同。Wi-Fi (Wireless Fidelity)。IEEE 802.11g運(yùn)行于2.4GHz，速率達(dá)到了54Mbit/s。與802.11b向后兼容。IEEE 802.11n108Mbit/s，速率最高可達(dá)320Mbit/s。與802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)兼容。雙頻多模(Dual Band an