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文檔簡介
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識
第一章:導(dǎo)論
第二章:傳輸介質(zhì)和物理層接口
第三章:數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
第四章:局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
第五章:介質(zhì)訪問控制
第六章:硬件編址與幀類型
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第一章導(dǎo)論
第一章導(dǎo)論
1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
*)19世紀(jì)40年代一20世紀(jì)30年底,電磁
技術(shù)廣泛用于通訊.
*)20世紀(jì)30年代-60年代,電子技術(shù)廣
泛用于通訊.如:微波;電子多路通訊;大西
洋電纜及衛(wèi)星通訊.
*)20世紀(jì)60年代-現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)技術(shù)和
通訊技術(shù)的結(jié)合,形成現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).
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第一章導(dǎo)論
70年代出現(xiàn)了局域網(wǎng),80年代得到了飛速
的發(fā)展,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了計(jì)
算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放型互聯(lián)模式OSL現(xiàn)在,計(jì)
算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展成為社會重要的信息基
礎(chǔ)設(shè)施.
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的動力
*)使用遠(yuǎn)程資源.
*)共享程序,數(shù)據(jù),和信息資源.
*)網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作.
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第一章導(dǎo)論
*)微電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù)的
迅猛發(fā)展,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展成為現(xiàn)
實(shí).
1.390年代的網(wǎng)絡(luò)
在以下方面將有較大發(fā)展:
*)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,一些傳統(tǒng)的模擬傳輸
發(fā)展為數(shù)字傳輸.數(shù)據(jù),聲音,圖象,文字同時(shí)
傳送的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。SDN)將大大發(fā)展.
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第一章導(dǎo)論
*)高速局域網(wǎng)有較大發(fā)展.
*)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)一步完善.
*)網(wǎng)絡(luò)的訪問,服務(wù),管理,安全和保密進(jìn)
一步改善.
*)網(wǎng)絡(luò)能支持大量的智能工作站,并且在
多窗口,多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的模式下工作.
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第一章導(dǎo)論
1.4網(wǎng)絡(luò)的分類
根據(jù)不同的的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可分成以下四類:
*)局域網(wǎng).在比較小的地理范圍內(nèi)將各種
通訊設(shè)備互聯(lián)在一起的通訊網(wǎng)絡(luò).
屬性:⑴從協(xié)議層次的觀點(diǎn)看,它包含著
低三層的功能.將連接到局部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊
設(shè)備加上高層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)軟件,才能組成計(jì)
算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
⑵數(shù)據(jù)通訊設(shè)備主要指計(jì)算機(jī),終
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第一章導(dǎo)論
端,各種外圍設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.
(3)小區(qū)域可以是一個(gè)建筑物,一個(gè)校園,或
者大到幾十公里直徑的一個(gè)區(qū)域.
(4)高數(shù)據(jù)傳的速率(0.1?IGbps),低誤碼率
(10-8?10-11),短距離(0.1?25KM).
1.5網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議
(1)為什么需要協(xié)議?共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源,在
網(wǎng)絡(luò)中交換信息,需要實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)中的實(shí)體
的通訊.兩個(gè)實(shí)體要想成功的通訊,它們必須
具有相同的語言.必須遵從有關(guān)
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第一章導(dǎo)論
實(shí)體間種互相都能接受的一些規(guī)則.這些規(guī)
則的集合稱為協(xié)議.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有很多,如:
TCP,IPX,X.25等.
(2)開放系統(tǒng)互聯(lián)OSI模型
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1977年成立了一個(gè)
組織來專門研究這樣一種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).提
出了開放系統(tǒng)互聯(lián)OSI(OpenSystem
Interconnection)模型,定義了連接異種計(jì)算
機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu).OSI為連接分布式應(yīng)用
處理的“開放”系統(tǒng)提供了基礎(chǔ).
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第一章導(dǎo)論
系統(tǒng)1系統(tǒng)2
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第一章導(dǎo)論
說明:(1)此模型是異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)的分層結(jié)構(gòu),
提供了控制互聯(lián)系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)骨架.
(2)只定義了抽象結(jié)構(gòu),并非具體實(shí)現(xiàn)的
描述.
(3)不同系統(tǒng)上的相同層的實(shí)體稱為同
等層實(shí)體,其之間通訊由該層的協(xié)議管理.
(4)直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實(shí)現(xiàn).
(5)相鄰層間的接口定義了原語操作和
低層向上層提供的服務(wù).
(6)修改本層功能不影響其他層.
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第一章導(dǎo)論
1.5.1物理層
*)提供為建立和拆除物理鏈路所需要的機(jī)
械的電氣的功能的和規(guī)程的特性.
*)位流的故障檢測.
152鏈路層
*)提供傳送數(shù)據(jù)的功能和過程.
*)提供數(shù)據(jù)鏈路的流控.
*)檢測和校正物理鏈路產(chǎn)生的錯(cuò)誤
1.5.3網(wǎng)絡(luò)層
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第一章導(dǎo)論
*)控制分組傳送操作,路由選擇,擁擠控制等.
*)根據(jù)傳送層的要求來選擇服務(wù)質(zhì)量.
*)向傳送層報(bào)告未恢復(fù)的差錯(cuò).
1.5.4傳送層
*)建立,維護(hù)和拆除傳送連接的功能.
*)選擇網(wǎng)絡(luò)層提供的最合適的服務(wù).
*)提供端對端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流控制.
1.5.5會話層
*)提供兩個(gè)進(jìn)程之間建立,維護(hù)和結(jié)束會話連
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第一章導(dǎo)論
接的功能.
*)提供交互會話的管理功能.
1.5.6表示層
*)完成數(shù)據(jù)換轉(zhuǎn),格式化和文本壓縮.
*)代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示.
1.5.7應(yīng)用層
*)提供用戶服務(wù),如事物處理,文件傳送等.
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
傳輸介質(zhì)的特性對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊質(zhì)量有很大影
響.目前常用的介質(zhì)有以下幾種:
2.1雙絞線
2.1.1物理描述
按螺旋結(jié)構(gòu)排列的兩根絕緣導(dǎo)線組成.線的
直徑一般在0.038?0.142cm.
2.1.2傳輸特性
可傳輸模擬信號和數(shù)字信號.對于模擬信號,
大約5?6公里就需要一個(gè)放大器.對于數(shù)字信
號才艮據(jù)傳輸速率,大約0.1?3公里使用一臺書
第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
繼器.
對于音頻信號,標(biāo)準(zhǔn)帶寬300?4KHz,可有24條音
頻信道的容量.使用調(diào)制解調(diào)器,目前已達(dá)到56K
的傳輸速率.
對于數(shù)字通訊,按雙絞線的種類和距離的不同,傳
輸速率有很大差別,從1.544M?1G.
2.1.3抗干擾性
低頻時(shí),其抗干擾性優(yōu)于同軸電纜,超過10?100K
時(shí),同軸電纜比雙絞線好.
2.1.4價(jià)格
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
價(jià)格便宜
外絕緣層
2.2同軸電纜屏蔽層-
2.2.150歐同軸電纜絕緣層-
只用于傳送數(shù)字信號,分為導(dǎo)線
粗纜和細(xì)纜/專輸速率為10M,粗纜傳輸距離一
般在幾公里,細(xì)纜一般不超過1公里.其中間還要加
中繼器.
50歐同軸電纜一般用于總線型局域網(wǎng),可用于
點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)結(jié)構(gòu),每段可帶幾百臺設(shè)備.
2.2.275歐同軸電纜
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
75歐同軸電纜也稱為寬帶電纜.主要用于公用有
線電視.對于模擬信號發(fā)送,頻率在300?400MHZ.
電視每個(gè)頻道為6M.因此,通常使用頻分多路復(fù)用
技術(shù)支持大量的通道.這些通道也可以傳送數(shù)字
信號.在目前技術(shù)下,75歐同軸電纜大約有20M的
數(shù)據(jù)傳輸速率.
其價(jià)格在雙絞線和光纖之間.
2.3光導(dǎo)纖維電纜
光纖在傳輸介質(zhì)領(lǐng)域內(nèi),發(fā)展最快.其具有以下四
大優(yōu)點(diǎn):
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
*)不引起電磁干擾和不會被電磁干擾.
*)光纖傳送信號的距離比導(dǎo)線所能傳送的距離
遠(yuǎn)的多.
*)較之電信號比,光纖可在單位時(shí)間內(nèi)傳送更
多的信息.
*)電流需要兩根導(dǎo)線形成回路,而光纖只需要
一根光纖即可.
缺點(diǎn):安裝要有專門工具以確保光纖端面平整.維
修困難,
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
光纖使用兩種光源,即7___________
發(fā)光二極管(LED)和注入芯子
型激光二極管(ILD).LED價(jià)格較低,工作溫度范
圍較大.ILD效率較高,可以保持很高的數(shù)據(jù)傳輸
率.
光纖的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到幾千Mbps.目前普遍使
用的是點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路.6?8公里的距離內(nèi)不使用中
繼器.
目前使用的光纖主要有兩種規(guī)格:單模和多模光
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
纖.單模光纖傳輸距離遠(yuǎn),而多模光纖傳輸距離較
近,一般小于2公里.
2.4無線介質(zhì)
無線技術(shù)指通過大氣傳輸電磁波,它需要發(fā)送方
和接受方有一條視線(Line-of-sight)通路.
有三種方式:
微波:工作在1G?10GHZ,目前數(shù)據(jù)傳輸速率已
達(dá)到2M.距離可達(dá)到幾公里.但具有較強(qiáng)的方向
性.易受干擾.安全性也較差.
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
其他兩種是遠(yuǎn)紅外線和激光,因?qū)Νh(huán)境干擾特別
敏感,目前很少使用.
2.5傳輸介質(zhì)的選擇
傳輸介質(zhì)的選擇是設(shè)計(jì)一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)的重要部
分.是由許多因素決定的.如:
*)環(huán)境范圍.
*)容量.要支持網(wǎng)絡(luò)通訊量.
*)可靠性.滿足可用的要求.
*)支持的數(shù)據(jù)類型,根據(jù)應(yīng)用而定.
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
雙絞線是眾所周知的價(jià)格很便宜的介質(zhì).其傳輸
速率已達(dá)到100M.高于同軸電纜.一座辦公樓里布
線,雙絞線的性能價(jià)格比是很好的.
對于建筑物之間的布線,小于100M的可以考慮使
用雙絞線.目前光纖的價(jià)格已下降了很多,安全性,
可靠性都很好.使用光纖是首選.
2.6物理層接口
開放系統(tǒng)互連OSI的七層參考模型中,對物理層是
這樣定義的:
“物理層為啟動,維護(hù)和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間
二9進(jìn)制位傳輸而進(jìn)行的物理連接提供機(jī)械的:電
第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
氣的,功能的和規(guī)程的特性.這種物理連接可以通
過中間系統(tǒng),每次都在物理層內(nèi)進(jìn)行中繼的二進(jìn)
制位傳輸.
這種物理連接允許進(jìn)行全雙工或半雙工的二進(jìn)
制位流傳輸.
物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元(即二進(jìn)制位)的傳輸可以通
過同步方式或異步方式進(jìn)行
2.6.1物理層接口的種類:
1)雙絞線連接器RJ45
9姬主要用于連接10/100M雙絞線.內(nèi)含4對8芯.
第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
對于10/100M的雙絞線,只使用2對.
2)粗纜連接器AUI國
9針T型插座,和粗纜連接時(shí)需要收
發(fā)器..
3)細(xì)纜連接器BNCIHH
類似示波器的探頭連接器.和細(xì)纜
連接時(shí)需要T型接頭.?------
4)光纖連接器ST,SC等「一—O
光連接器的種類較多,目前網(wǎng)絡(luò)常用
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第二章傳輸介質(zhì)和物理層接口
常用有ST,SCSC是一根光纖一個(gè)頭,而ST是兩
根光纖用一個(gè)頭.
5)串行接口(DB9/DB25).如RS232.RS422
串行接口有兩種類型:9針和25針兩種,是計(jì)算機(jī)
的基本配置.
串行接口常用于異步或同步傳輸數(shù)據(jù).
RS232非平衡,CCITTV-28(p50)
RS422平衡性,CCITTV-10/X.26
RS423新的非平衡型,CCITTV-11/X-27
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
3.1多路復(fù)用技術(shù).(MULTIPLEXING)
當(dāng)通訊介質(zhì)的傳送速率大大高于所需要的速率
時(shí),為了提高傳送效率,提出了多路復(fù)用技術(shù).
有兩種技術(shù):頻分多路復(fù)用FDM和時(shí)分多路復(fù)
用TDM.
FDM將介質(zhì)的帶寬分成若干個(gè)頻道,每個(gè)信號
以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制,載波不互相重疊.因
此,在一個(gè)介質(zhì)的帶寬中就可以同時(shí)傳送多路信
號.
TDM利用每個(gè)信號在時(shí)間上的交叉,將介質(zhì)傳
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
輸數(shù)據(jù)時(shí),按輸入信號的情況分成若干時(shí)間片,每
個(gè)時(shí)間片傳輸一個(gè)信號?這就是時(shí)分多路復(fù)用技
術(shù)
3.2異步傳輸和同步傳輸.
3.2.1異步傳輸
每次傳送一個(gè)字節(jié)(5?8個(gè)二進(jìn)制位),為了使對
方知道傳輸開始與結(jié)束,需要在傳送的字節(jié)的開
始增加起始位,結(jié)束加停止位.
STOPT
START"?!盨TART"?!?/p>
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
幾點(diǎn)說明:
*)要求發(fā)送方和接受方的速率必須相同.
*)每傳送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),總有2?3位的額外開
銷,數(shù)據(jù)傳輸效率有所降低.
*)數(shù)據(jù)接受方一般靠時(shí)鐘選中來接受信號,為
傳輸可靠,數(shù)據(jù)傳輸率一般較低.目前也已達(dá)到
56KBPS.
*)有兩種控制發(fā)送的方法:
硬件握手
99/2/12軟件(XON/XOFF)28
第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
*)簡單并且便宜.
*)典型使用是RS232接口,接調(diào)制解調(diào)器經(jīng)電
話線入網(wǎng).
3.2.2同步傳輸.
同步字符結(jié)束控制字符
SYNC
為了解決發(fā)送方和接受方的時(shí)鐘漂移,提高傳輸
率,在發(fā)送方和接受方之間提供一條時(shí)鐘線,或者
信號和時(shí)鐘同時(shí)發(fā)送,這種方式稱為同步傳送.
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
有兩個(gè)同步協(xié)議HDLC,SDLC.均使用01111110模
式作為同步字符和結(jié)束控制字符.當(dāng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)
這個(gè)模式時(shí),就在第5個(gè)1后面插入一個(gè)0.接受時(shí)將
此0刪除.叫位插入法.
說明:
*)一般說,同步比異步傳輸傳輸效率高.
*)同步傳輸允許用戶傳輸二進(jìn)制數(shù).
*)具有糾錯(cuò)功能.(CRC循環(huán)冗余校驗(yàn))
*)硬件,軟件費(fèi)用較高.
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
3.3數(shù)據(jù)交換技術(shù)
前面講的是點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸技術(shù),實(shí)際情況是復(fù)雜
的往往需要通過中心站點(diǎn)將源發(fā)送數(shù)據(jù)送到目
的地.E
將希望通訊的設(shè)備成為站.:D
如:A,B,C,D,E,含____
將提供通訊的設(shè)備成為
結(jié)點(diǎn),如圖中的G.也、
站均連接到結(jié)點(diǎn)上,這些結(jié)點(diǎn)的集合稱為通訊網(wǎng)
絡(luò)9?/2/1231
第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
3.3.1線路交換(CircuitSwitching)
兩個(gè)站之間有一個(gè)實(shí)際的物理連接.而結(jié)點(diǎn)只是
為站提供用于連接的服務(wù).
線路交換包括三種狀態(tài):
*)線路建立.
*)傳輸數(shù)據(jù).
*)線路拆除.
3.3.2報(bào)文交換.(MessageSwitching)
源站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)報(bào)文到目的站點(diǎn),不需建立
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
一條物理通路,而是在報(bào)文上加上目的地址,結(jié)點(diǎn)
收到報(bào)文后,按照報(bào)文上的地址將報(bào)文傳送到下
一個(gè)結(jié)點(diǎn)或目的站點(diǎn).
幾點(diǎn)說明:
*)報(bào)文交換是存儲轉(zhuǎn)發(fā)類型的交換方式,對結(jié)
點(diǎn)要求有足夠的存儲空間.
*)報(bào)文可以發(fā)送到多個(gè)站點(diǎn).
*)當(dāng)目的站點(diǎn)忙時(shí),結(jié)點(diǎn)照樣可以接受報(bào)文.
*)報(bào)文交換可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換.
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第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
*)不能滿足實(shí)時(shí)或交互式的通訊要求.延遲時(shí)間
較長.局域網(wǎng)中不常用.
*)報(bào)文的長度沒有固定.
3.3.3分組交換.(PacketSwitching)
分組交換結(jié)合了線路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn),盡
量克服他們的缺點(diǎn).
分組交換將報(bào)文分成固定長度的單位,每次發(fā)送
一個(gè)單位,我們將這些單位稱為分組或包(packet).
分組交換有兩種傳送方式:
99/2/1234
第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
數(shù)據(jù)報(bào)方法:基本上和報(bào)文交換差不多.由于分
組的長度固定且較短,為結(jié)點(diǎn)合理的選擇路徑提
供了方便,目的地接受到的數(shù)據(jù)報(bào)的次序有可能
不同,但改善了網(wǎng)絡(luò)的性能.
虛電路方法:發(fā)送任何分組之前,要建立一條邏
輯連接.當(dāng)目的地準(zhǔn)備好接受連接后,發(fā)送一個(gè)呼
叫到發(fā)送站,這是發(fā)送站和目的站即可發(fā)送分組.
虛電路建立后,不再需要路徑選擇.
3.4三種交換技術(shù)的主要特點(diǎn):
1)線路交換.數(shù)據(jù)傳送前需要建立物理通路.
99/2/1235
第三章數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
線路釋放前,該通路由一對用戶占有,對于猝發(fā)
式的通訊,線路交換率不高.任何允許一個(gè)應(yīng)用程
序獨(dú)占共享資源的網(wǎng)絡(luò),將有長時(shí)間的阻塞.
2)報(bào)文交換:報(bào)文從源站到目的地采用存儲轉(zhuǎn)
發(fā)方式,報(bào)文傳送時(shí)占用一段通道.但交換時(shí)需要
緩沖存儲,需要排隊(duì).不適合實(shí)時(shí)通訊.
3)分組交換:交換方式和報(bào)文交換方式類似,但
規(guī)定了最大分組長度,是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中最廣泛使用
的交換技術(shù).
在物理層中,定義用于特定網(wǎng)絡(luò)類型中的分組,稱
為幀236
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
允許多臺計(jì)算機(jī)共享通訊介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)廣泛用于局
域網(wǎng).點(diǎn)到點(diǎn)連接用于長距離網(wǎng)絡(luò)和一些其他特
殊情況.
4.1.1星型拓?fù)?
由中央結(jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路接到中央結(jié)點(diǎn)的
各站點(diǎn)組成.如圖所示.
優(yōu)點(diǎn):
*)方便服務(wù).可方便提供服務(wù)
和網(wǎng)絡(luò)重新配置.X
99/2/1237
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
*)單個(gè)連接的故障不影響全網(wǎng).
*)故障容易檢測與排除.
*)使用簡單的訪問協(xié)議.
缺點(diǎn):
*)依賴于中心結(jié)點(diǎn),如果此結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障,全網(wǎng)
則癱瘓.
*)需要的電纜多,維護(hù),安裝量大.
4.1.2總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).
99/2/1238
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì),各
站點(diǎn)均通過硬件接口直接聯(lián)到傳輸介質(zhì)上,如圖
所示.I____________|_
特點(diǎn):■ifX■■
1)任何-站發(fā)送信號H他站都能顫.
2)一次只能由一個(gè)站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù).需要訪問控
制策略.
3)接收站收到信息后,根據(jù)幀中的地址,判斷
是否是發(fā)給本站的.如果是,接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理;
否則拋掉.
99/2/1239
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
優(yōu)點(diǎn):
*)電纜少,布線容易.
*)總線是無源元件,可靠性高.
*)易于擴(kuò)充.
*)數(shù)據(jù)傳輸率高,大于10M.分組發(fā)送.
缺點(diǎn):
*)故障診斷,隔離困難.
*)站點(diǎn)應(yīng)是智能的,有介質(zhì)訪問控制功能.
*)超過一定的站點(diǎn),需要加中繼器.
99/2/1240
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.3環(huán)形拓?fù)?/p>
由一些中繼器和連接中繼器的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成
一個(gè)閉合環(huán)路.如圖所示.
特點(diǎn):r■■1
1)只能在一個(gè)方向上*II
傳輸數(shù)據(jù).一~
2)多站點(diǎn)共享一個(gè)環(huán),需要進(jìn)行控制.如標(biāo)記環(huán)
(令牌).
3)點(diǎn)到點(diǎn),結(jié)點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送.
99/2/1241
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
優(yōu)點(diǎn):
*)此結(jié)構(gòu)簡單,直觀.
*)單方向傳輸,特別適合光纖汝口FDDI
缺點(diǎn):
*)任一結(jié)點(diǎn)故障,將引起全網(wǎng)癱瘓.故障診斷難.
*)擴(kuò)充困難,需停掉全網(wǎng).
以上三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu).在此基礎(chǔ)
上,又?jǐn)U充出以下兩種結(jié)構(gòu):
99/2/1242
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.4樹型結(jié)構(gòu)
總線和星型結(jié)構(gòu)的結(jié)合.如圖所示:■
是目前雙絞線常用的結(jié)構(gòu).上尸
優(yōu)點(diǎn):
*)易于擴(kuò)展.A
*)容易隔離故障.■卜M
缺點(diǎn):~/\
*)對根的依賴性大.
99/2/1243
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.5星型環(huán)拓?fù)浼衅?/p>
星型環(huán)拓?fù)涫切切屯負(fù)浜?
環(huán)型拓?fù)涞慕Y(jié)合.如圖所示.
優(yōu)點(diǎn):
*)容易對故障進(jìn)行診斷和隔離.
*)易于擴(kuò)展.
*)安裝電纜方便.
缺點(diǎn):
*)需要智能集中器.
9如")具有星型結(jié)構(gòu)的電纜多,長的缺欠.44
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.2基帶系統(tǒng).
基帶系統(tǒng)是總線型拓?fù)涞闹饕獞?yīng)用.其典型應(yīng)
用是以太網(wǎng)(ETHERNET).采用無源介質(zhì)作為總線
傳輸信息.通常采用50歐同軸電纜.雙向傳輸.總線
的兩端需要加終端器防止反射作用.如圖所示.
總線的最大長度Id攵發(fā)器T?I
是500米,通常稱為一段...—■~工^發(fā)器:纜
每段可連接最多站點(diǎn)為100個(gè),速率為10M.收發(fā)器
電纜最長為50M.
以太網(wǎng)由5部分組成:收發(fā)器;收發(fā)器電纜;
99/2/1245
第四章局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
控制器;50歐同軸電纜;終端匹配器.
其體系結(jié)構(gòu)如下:
數(shù)據(jù)連路控制器物理層通道
編碼與一發(fā)送與
解碼接收
網(wǎng)卡收發(fā)器電纜收發(fā)器
網(wǎng)段可通過中繼器,網(wǎng)橋擴(kuò)展長度.
99/2/1246
第五章介質(zhì)訪問控制
5.1局域網(wǎng)的重要性與訪問的局部性.
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn):
1)局域網(wǎng)是最流行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),連接了比其
他網(wǎng)絡(luò)更多的計(jì)算機(jī).
2)計(jì)算機(jī)與附近的計(jì)算機(jī)通訊的可能性比遠(yuǎn)離
的計(jì)算機(jī)通訊的可能性大.
3)計(jì)算機(jī)很有可能與同一臺計(jì)算機(jī)重復(fù)通訊.
基于以上特點(diǎn),局域網(wǎng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最為重要.
5.2載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA).
99/2/1247
第五章介質(zhì)訪問控制
總線網(wǎng)絡(luò)是多臺計(jì)算機(jī)共享單一的傳輸介質(zhì),當(dāng)
一臺計(jì)算機(jī)傳送時(shí),其他計(jì)算機(jī)必須等待.兩個(gè)或
多個(gè)計(jì)算機(jī)同時(shí)發(fā)送,即產(chǎn)生沖突,爭用總線是突
出的問題.為解決此問題,發(fā)布了CSMA協(xié)調(diào)方案.
5.2.1CSMA控制方案:
*)一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù),首先要監(jiān)聽總線,看是否
有其他站發(fā)送數(shù)據(jù).
*)如介質(zhì)是空閑的,則可以發(fā)送數(shù)據(jù).
*)如介質(zhì)是忙的,則等待一定的間隔后重試.
5.2.2堅(jiān)持退避算法:
99/2/1248
第五章介質(zhì)訪問控制
1)不堅(jiān)持CSMA
*)假如介質(zhì)空閑,則發(fā)送.
*)假如介質(zhì)忙,等待一段隨機(jī)時(shí)間,重復(fù)第一
少.
2)1—堅(jiān)持CSMA
)假如介質(zhì)空閑,則發(fā)送
)假如介質(zhì)忙,繼續(xù)監(jiān)聽,直到空閑,立即發(fā)送.
*)假如沖突發(fā)生,等待一段隨機(jī)時(shí)間,重復(fù)第一
少?
4優(yōu)-堅(jiān)持CSMA
49
第五章介質(zhì)訪問控制
*)假如介質(zhì)空閑,則以P的概率發(fā)送,而以(1-P)
的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位.時(shí)間單位等于最大傳
輸時(shí)間.
*)假如介質(zhì)匕繼續(xù)監(jiān)聽,直到空閑,重復(fù)第一
少?
*)假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位,重復(fù)第一步.
一般情況NP<1.
5.3載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD
采用CSMA算法,當(dāng)兩個(gè)站點(diǎn)監(jiān)聽總線上沒有信
號而發(fā)送信號時(shí),仍會發(fā)生沖突CSMA沒有檢測
99/2/1250
第五章介質(zhì)訪問控制
沖突的功能,發(fā)生沖突,仍將破壞的幀發(fā)送完.降低
了總線的利用率.
CSMA改進(jìn)方案,提高了總線的利用率,稱為載
波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測的協(xié)議,簡寫為
CSMA/CD.當(dāng)一臺正在發(fā)送的計(jì)算機(jī)檢測到?jīng)_突
時(shí),立即停止發(fā)送.這樣監(jiān)視總線就是沖突檢測.
為了防止多次沖突,以太網(wǎng)要求每一臺計(jì)算機(jī)在
沖突后延遲一段時(shí)間才嘗試傳輸,標(biāo)準(zhǔn)指定了最
大延遲時(shí)間為D,并且要求每臺計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)小
于D的隨機(jī)延遲.一般情況,當(dāng)計(jì)算機(jī)選擇
99/2/1251
第五章介質(zhì)訪問控制
一個(gè)延遲時(shí),將選一個(gè)與其它計(jì)算機(jī)所選的不同
的值,選擇最小延遲的計(jì)算機(jī)開始發(fā)送,當(dāng)導(dǎo)致第
二次沖突時(shí),為防止一連串的沖突,以太網(wǎng)要求每
臺計(jì)算機(jī)在每次沖突后,選擇延遲的范圍加倍.這
就是2的指數(shù)重發(fā),幾次沖突后,選擇隨機(jī)值的范圍
變得很大,沖突的概率變得很小.
99/2/1252
第六章硬件編址與幀類型
6.1硬件編址
以太網(wǎng)中,通信并不涉及所有站點(diǎn),大多數(shù)局
域網(wǎng)都選用一種編址方案,以提供直接通信.每
塊網(wǎng)卡都有世界上唯一的地址,簡稱MAC地址
或物理地址.
事實(shí)上,局域網(wǎng)上傳輸?shù)拿恳粠及瑑蓚€(gè)地
址:接收方地址和發(fā)送方地址.
共享網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用物理地址識別傳入的幀,網(wǎng)
卡比較每一個(gè)傳入幀的目的地址是否和自己的
物理地址一樣,如不一樣,則丟棄.否則接收,并向
99/2/1253
第六章硬件編址與幀類型
上一級傳送.
6.2廣播地址.
99/2/1254
SuccesswithMoneyandJoy
附落人生心語
?成功是一種觀念
?致富是一種義務(wù)
?快樂是一種權(quán)利
?每個(gè)人都有能力、有義
務(wù)、有權(quán)利辦到成功
致富快樂
附贈人生心語
成成功不是打敗別人
功成功不是超越別人
成功不是名、利、權(quán)的獲得
致?lián)碛薪】档纳眢w
豐足的物質(zhì)生活
富平衡的心理狀態(tài)
又才能擁有成功
快SuccesswithMoneyandJoy
戰(zhàn)勝自己
樂貢獻(xiàn)自己
扮演好自己的歷史角色
才能超越自己
融入成功里
附贈人生心語
知人者智,自知者明,勝人者力,自
勝者強(qiáng)。
——老子
附贈人生心語
?成功必須靠百分之九十八的辛勤血
汗,加上百分之二的天才靈感。
?世界上注定只有百分之二十的人會成
功。
附贈人生心語
成猶太諺語中有一句名言,
功會傷人的東西有三個(gè):苦惱、爭吵、空的錢包。
其中最傷人的是——空的錢包。
致金錢本身并沒有善惡,
但沒有錢,
富卻的確是一件不幸的事情。
又所以,我們必須學(xué)習(xí)
快SuccesswithMoneyandJoy
重視財(cái)富,
樂管理財(cái)富,
更重要的是栗學(xué)會
正確地
使用自己的財(cái)富。
附贈人生心語
重財(cái)---重視自己的財(cái)富
孔子說:“不義而富且貴于我如浮云?!敝灰?/p>
是正正當(dāng)當(dāng)?shù)腻X,都應(yīng)該被珍惜、被重視。
附贈人生心語
理財(cái)-----管理自己的財(cái)富
在貧苦和缺錢里掙扎的人,都有一個(gè)共同的特
點(diǎn),就是不會理財(cái),甚至不懂什么是理財(cái)。
附磨人生心語
增貝才----增加自己的財(cái)富
勞務(wù)收入
收入卜
財(cái)務(wù)收入
附霜人生心語
守貝才-----保護(hù)自己的財(cái)富
守財(cái)三原則:
?不賭錢
?不借錢
?不投資做生意
附贈人生心語
成
功春有百花秋有月,夏有涼風(fēng)冬有雪
致若無閑事掛心頭,便是人間好時(shí)節(jié)
富
又SuccesswithMoney
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