第三章 局域網基本特性

　　(1) 決定局域網特性的主要三種技術：

　　a. 用來傳輸數據的傳輸介質

　　b. 用來連接各種設備的拓補結構

　　c. 用以共享資源的介質訪問控制方法

　　這三種技術在很大程度上決定了傳輸數據的類型、網絡的響應、吞吐量和效率，以及網絡的應用等各種網絡特性。

　　3.1 局域網定義和特性

　　(1) 局域網絡的定義

　　a. 將小區域內的各種通信設備互連在一起的通信網絡

　　b. 從協議層次的觀點，局域網可包含著下三層的功能，將連接到局域網絡的數據通信設備加上高層協議和網絡軟件組成為計算機網絡。

　　c. 小區域可以是一建筑物內、一個校園或者大至幾十公里的大區域。

　　(2)局域網絡的典型特性：

　　高數據速度(0.1Mbps~100Mbps)，短距離(0.1km~25km),低誤碼率(10-8~10-11)

　　(3) 局域網中的協議結構

　　`包括物理層、數據鏈路層、網絡層，因為局域網不存在路由問題，所以，一般不單獨設網絡層;因為LAN的介質訪問控制比較復雜，所以數據鏈路層分成邏輯鏈路控制層和介質訪問控制層兩層

　　(4)局域網的標準主要為IEEE 802委員會所制定的IEEE 802局域網標準

　　3. 2拓補結構

　　(1) 網絡拓補的定義

　　網絡中各個節點之間相互連接的方法和形式稱為網絡拓補。 (2) 選擇網絡拓補時所考慮的主要因素

　　費用低，靈活性，可靠性

　　3.2.1 星型拓補

　　(1) 星型拓補由中央節點和通過點到點鏈路接到中央節點的各個站點組成，采用星型拓補的交換方式主要有報文交換和線路交換，線路交換更為普遍，現有的數據處理和聲音通信的信息網大多采用這種拓補結構，目前流行的PBX就是星型拓補的典型

　　(2) 星型拓補的優缺點：

　　a. 方便服務

　　b. 每個連接只接一個設備

　　c. 不會影響全網

　　d. 集中控制和故障診斷

　　e. 簡單的訪問協議

　　f. 缺點是

　　I. 電纜長度和安裝

　　II. 擴展困難

　　III. 依賴于中央節點3.2.2 總線拓撲

　　(1) 總線拓撲的定義

　　采用單根傳輸線作為傳輸介質，所有節點都通過相應的硬件接口連接到傳輸介質上的拓撲方式

　　(2) 總線拓撲的優點：

　　a. 電纜長度短，布線容易;

　　b. 可靠性高;

　　c. 易于擴充。

　　(3) 總線拓撲的缺點：

　　a. 故障診斷困難;

　　b. 中繼器配置：在總線的干線基礎上擴充，可采用中繼器，需要重新配置，包括電纜長度的剪裁、終端器的調整等。

　　c. 因為接在總線上的站點要有介質訪問控制能力，所以終端必須是智能的。

　　3.2.3 環型拓撲

　　(1) 環型拓撲的定義

　　由一些中繼器和連接中繼器的點到點鏈路組成一個閉合環的網絡拓撲結構

　　(2) 環型拓撲的優點

　　a. 電纜長度短

　　b. 無需接線盒

　　c. 適用于光纖

　　(3) 環型拓撲的缺點

　　a. 節點故障引起全網故障;

　　b. 診斷故障困難;

　　c. 不易重新配置網絡;

　　d. 拓撲結構影響訪問協議。

　　3.2.4 樹型拓撲

　　(1) 定義

　　由總線拓撲演變過來，形狀象一顆倒置的樹，頂端有一個帶分支的根，每個分支還可延伸出子分支的網絡拓撲結構

　　(2) 優點

　　a. 易于擴展;

　　b. 故障隔離容易。

　　(3) 缺點

　　對根的依賴性太大，如果根發生故障，則全網不能正常工作。3.2.5 星型環拓撲

　　(1) 定義

　　由一批接在環上的連接集中器組成的，結合了星型拓撲和環型拓撲的優點的網絡拓撲結構

　　(2) 優點

　　a. 故障診斷和隔離方便;

　　b. 易于擴展;

　　c. 安裝電纜方便。

　　(3) 缺點

　　a. 需要智能的集中器

　　b. 電纜安裝問題

　　3.3 介質訪問控制(MAC)

　　(1) 定義

　　在局域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法

　　(2) 共享介質方式中最常用的為載波監聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)和標記環傳遞方法。

　　A. CSMA/CD是以太網中采用的MAC方法連接在以太網總線上的任何一個設備在任何時候都可以去嘗試發送一個幀。

　　B. 標記環傳遞是標記環網中采用的MAC方法。標記是一個專用的控制幀，不停的傳遞于各站點間用來標志環路是否空閑以便站點用來發送數據幀。

　　C. 換方式是不同于共享介質方式的另一種在橋接技術上發展起來的，為解決網絡沖突，進一步提高網絡有效帶寬的一種MAC方法。

　　(3) 交換機

　　A. 相當于集線器的位置，但不象集線器那樣需要向所有端口重發輸入幀，而是去觀察此幀的目的地址和源地址，確定“轉發”方向。

　　B. 交換機通常是由I/O緩沖、I/O端口和交換部件三部分所組成，經常采用“穿通” 、“存儲轉發”兩種內部轉發技術。

　　3.4 局域網協議標準

　　(1) IEEE,美國電氣和電子工程師學會

　　(2) 局域網協議標準是IEEE 8802-X標準或稱IEEE 802-X標準，其次還有美國國家標準學會(ANSI)X3T9.5委員會制定的FDDI標準.

　　(3) IEEE802標準系列的含義及內容簡視

　　IEEE 802.1-----IEEE 802.16 ISO 9314 (詳細內容見教程P44)

　　3.5 LAN參考模型

　　(1) 服務訪問點SAP

　　(2) 邏輯鏈路控制子層

　　(3) 介質訪問控制子層

　　(4) 物理層