项目二局域网和城域网.

项目二局域网和城域网课程目标学习完本课程，您应该能够：了解局域网、以太网、城域网及宽带城域的发展历程及发展背景了解IEEE802标准、以太网802.3系列标准了解城域网、宽带城域网的基本概念、主要特点理解局域网的组成、特点理解局域网的体系结构及各层功能理解快速以太网802.3u的物理层标准、技术规范理解标准以太网IEEE802.3协议规范、协议原理、组网方式理解城域网、宽带城域网的基本组成、网络结构掌握IEEE802.3帧格式能区分局域网、城域网能利用PacketTracer软件进行简单网络的组建目录任务一初识局域网任务二认识新型的局域网任务三认识城域网任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程习题与实验任务一初识局域网基本概念•局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是指在某一局部的区域内，利用通信设备和线路将计算机及其外部设备连接起来，按照通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统化的计算机网络。•就LAN的功能性而言，它定义为一组计算机和处部设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享硬件、软件资源；就LAN的技术性而言，它定义为通信链路和通信设备互连在一起，遵循网络协议，并受网络操作系统的控制计算机系统。任务一初识局域网拓扑结构•星型拓扑结构由于集线器(hub)和交换机(switch)的出现和双绞线大量用于局域网中，星形局域网以及多级星形结构的局域网获得了非常广泛应用。•环型拓扑结构典型实例为FDDI(FiberDistributedDataInterface)双环，它是于80年代中期发展起来一项局域网技术，传输媒体为光纤•树型拓扑结构树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，节点易于扩展。这种结构可以延伸出很多分支和子分友，这些新节点和新分支都能容易地加入网内。也可以把它看成是星型结构的叠加。任务一初识局域网传输介质目前局域网使用的传输介质通常有以下三种（1）双绞线（2）光纤（3）无线介质访问控制方法介质访问控制方法包括两方面内容：一是确定网络中各结点发送数据到传输介质上的时刻，二是如何对共用传输介质进行访问和控制。从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。任务一初识局域网局域网体系结构与标准任务二认识新型的局域网以太网技术•802.3局域网是一种基带总线型局域网。在不涉及网络协议细节时，一般将802.3局域网简称为以太网（Ethernet）。以太网是最早使用的局域网，也是目前使用最广泛的网络。是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。任务二认识新型的局域网标准以太网标准以太网最大的特性在于信号是以广播的方式传播，共享介质方式。采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）机制。这种介质访问控制方法的工作流程可以概况为先听后发、边听边发、冲突停发、延迟重发。CSMA/CD可以减少冲突，但不能从根本上消除冲突。任务二认识新型的局域网高速以太网技术数据传输速率为100Mbps的快速以太网是一种高速局域网技术，能够为桌面用户以及服务器或者服务器集群等提供更高的网络带宽。IEEE为快速以太网制订的标准为IEEE802.3u，即通常所说的快速以太网（FastEthernet）。千兆以太网千兆以太网（GigabitEthernet）是建立在以太网协议之上的。是一种新型高速局域网，提供1Gbps通信带宽，与快速以太网完全兼容。适用于大中规模的园区网主干。由千兆交换机、千兆网卡、综合布线系统等构成。IEEE为千兆以太网制订的标准为IEEE802.3z（光纤）和IEEE802.3ab（双绞线）任务三认识城域网初识城域网•使用与局域网相似的技术、只是规模上大一些，对硬件和软件的要求更高一些，可以把城域网看成是一个能覆盖一个城市范围的大型局域网。20世纪80年代后期，人们提出了城域网（MAN）的概念，业务定位就是城市地区范围内大量局域网系统的互联。•目前城域范围电信网由上至下可纵向划分为三种网络：业务网、传送网、光缆网。其中业务网主要包括话音网和数据网；传送网主要基于SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）技术构建；光缆网由广泛分布的光缆线路互连组成，是所有上层网络的物理媒体承载平台。任务三认识城域网认识宽带城域网现今所谓的“宽带城域网”（BMAN），是在Internet广泛发展和应用之后，信息化浪潮高涨的背景下提出的新概念。•任务三认识城域网网络结构BMAN在组网功能结构上可分为核心层、汇聚层和接入层。任务三认识城域网宽带接入宽带接入是发展宽带城域网的关键和难点，也是运营商竞争的焦点。宽带接入网提供通常说的最后一公里的连接——即用户和骨干网络之间的连接。多元化宽带接入突破“最后一公里”瓶颈。任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程分析共享式以太网数据传输实训原理一个集线器只从一个端口接受电子信号，然后在所有其它端口重新生成（或重复）同一消息并发出。只有消息目的地址中指定的主机才会处理该消息并响应发送方。其他主机将忽略不是以它们为发送目的的消息。以太网集线器的所有端口都连接到同一通道上发送和接收消息。故所有端口均处在一个冲突域中，由于所有主机都必须共享该通道可用的带宽，因此集线器被称为带宽共享设备。任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程分析共享式以太网数据传输使用直通线将PC与集线器互连任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程分析交换式以太网数据传输实训原理与集线器不同的是，交换机可以转发消息到特定的主机。当一台主机发送消息到交换机上的另一台主机时，交换机将接受并解码帧，以读取消息的物理(MAC)地址部分，通过查找MAC地址表转发数据帧。且多个数据通信可以并发进行，各端口独享带宽。任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程分析共享式以太网数据传输使用直通线将PC与交换机互连，配置各PC的TCP/IP参数，习题与实验1.决定局域网特性的三要素是什么？2.局域网基本拓扑构型主要分为哪几类？局域网使用的传输介质有哪些？3.局域网从介质访问控制方法的角度可分为哪两类？它们的主要特点是什么？4.试说明局域网的层次模型与OSI/RM之间的关系。5.试说明以太网CSMA/CD介质访问控制方法发送和接收的工作原理。6.试说明局域网交换机的基本工作原理。7.试说明标准以太网、快速以太网、千兆以太网及万兆以太网的标准及物理规范有哪些。8.试说明IEEE802.3帧结构及各字段的意义。9.试说明宽带接入主流技术有哪些。10.在PT软件中，完成如下两个组网图，分析数据的转发过程，试回答一系列问题（见教材）