LAN小结

10/27/98page1SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANLAN技术小结信道共享技术LAN参考模型常用的LAN标准：IEEE802.3--CAMA/CDIEEE802.5--令牌环IEEE802.4--令牌总线IEEE802.6--DQDB高速LAN：IEEE802.3u,IEEE802.12,IEEE802.3z,FDDI网桥10/27/98page2SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN信道共享技术分类信道共享TDMFDMSTDMATDM随机接入受控接入CATVCBXCSMACSMA/CD集中控制分散控制轮询令牌静态分配动态分配10/27/98page3SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN信道共享技术纯ALOHA协议、时隙ALOHA协议、预约ALOHA协议CSMA、CSMA/CD无冲突协议：位图协议、二进制倒计数法有限竞争协议波分多路复用（WDM）10/27/98page4SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANLAN特性覆盖范围有限数据率较高误码率较低支持广播或组播单一管理hubhubhubhubrouterserverstationstationsstations拓扑结构总线型、星型、环型、树型传输媒体双绞线、同轴电缆、光纤、无线媒体访问技术按协议实现信道共享10/27/98page5SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANLAN参考模型网络层数据链路层物理层逻辑链路控制LLC媒体访问控制MAC高层OSIIEEE802物理层物理层：透明传输位流，规定信号编码、传输媒体、拓扑结构及数据率（）（）（）SAP10/27/98page6SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANLAN的数据链路层按功能划分为两个子层：LLC和MACMAC子层功能：成帧/拆帧，实现、维护MAC协议，位差错检测，寻址LLC子层功能：向高层提供SAP，建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，某些网络层功能（如多路复用，数据报和虚电路服务）10/27/98page7SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.3规范•不同标准•10Base5--粗缆Ethernet•10Base2--细缆Ethernet•10BaseT--双绞线•10BaseF--光缆•10Broad36--宽带•快速Ethernet•IEEE802.3u：100BaseTX,100BaseT4,100BaseFX及100VG-AnyLAN10/27/98page8SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.3的体系结构与功能实现物理层50同轴电缆BNC连接器收发器AUI电缆网卡站接口数据封装/解封（MAC帧）链路管理（CSMA/CD协议）曼彻斯特编码/译码发送/接收MACLLC10/27/98page9SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.3的物理层（与OSI略有不同）分两个子层：物理信令PLS，负责位流的编码/译码，载波监听物理媒体连接件PMA，与传输媒体相关，负责冲突检测、超长控制、发送/接收串行位流PLS和PMA可以在同一设备中，也可以在不同设备中LLCMACPLSLLCMACPLSPMAPMA高层高层DTEDTEAUIMAUMDIMDIAUI：连接件单元接口MAU：媒体连接件单元MDI：媒体相关接口物理媒体10/27/98page10SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANEthenet/802.3操作每个站点都可以接收到所有来自其他站点的数据需要寻址机制来标识目的站点只有一个站点将收到的帧复制下来，其他站点都将丢弃帧ABCABCABCABCAAC发现总线空闲C发送帧，目的地址为AB忽略该帧A复制该帧A信号由终端电阻吸收终端电阻10/27/98page11SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN多个网段互连hub10Base2-细缆Ethernet10Base5粗缆Ethernet10BaseT-双绞线routerserverhub网桥10/27/98page12SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.5标准：令牌环ABDC站点干线耦合器单向环DTE延迟TCUDTE延迟TCUK发送方式收听方式10/27/98page13SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANTokenRing/802.5的操作AT=0TT=0TAT=1TDataCTDataCTDataCTDataCABCDDBCBCD10/27/98page14SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.4：令牌总线特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网逻辑环的顺序：根据站点地址，由大到小确定各站的排列顺序，与物理位置无关逻辑环和令牌的维护和管理：初始化、入环、退环、站点故障处理、多令牌10/27/98page15SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN00-8174BIEEE802.3、802.4和802.5的比较IEEE802.3简单最容易46-1500BLANMAC协议性能加入站点数据字段长度待发时延不确定轻载，时延=0；重载，性能最差最复杂IEEE802.4IEEE802.5复杂方便确定确定轻载，有时延；重载，类似TDM轻载，有时延；重载，类似TDMIEEE802.3无有分布LAN优先级冲突管理信息传送广播有IEEE802.4IEEE802.5有无广播点到点转发难无分布集中话音/电视不支持支持不支持支持不支持支持光纤模拟部件少多无适用场合办公室办公室工厂实时控制系统10/27/98page16SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANIEEE802.6--分布队列双总线（DQDB）特点：双总线结构，站点同时接入两条总线使用IEEE802.2LLC，与其他IEEE802LAN兼容支持多种传输媒体（同轴电缆、微波、光纤），数据率34-155Mbps，传输距离50km网络运行与工作站数目无关各站点按请求顺序排队，按FIFO发送数据同时支持电路交换和分组交换10/27/98page17SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN光纤数据分布接口（FDDI）FDDI双环FDDI的特性：传输媒体：多模光纤、单模光纤、双绞线拓扑结构：双环数据率100Mbps，码元速率125MBaud，采用4B/5B编码环上最多可连接1000个站点，环路长度100km，相邻两站间最大距离为2kmMAC协议：IEEE802.5，帧长0-4500BLLC协议：IEEE802.2动态分配带宽，优先级类似IEEE802.4FDDI-II的特性：增加了等时电路交换服务，可以传送话音或ISDN业务10/27/98page18SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSANLAN的扩展（LAN互连）：网桥LAN互连的必要性地域限制负载问题可靠性问题互通问题安全问题性能/价格比低于WANLAN互连的麻烦不同的帧格式不同的数据率不同的最大帧长10/27/98page19SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN网桥的基本原理LAN通过网桥构成扩展性网络网桥是数据链路层设备，作用在MAC子层上网桥采用存储、转发方式，需要有足够缓存网桥有寻址和路由选择能力网桥的缺点：时延增加没有流量控制功能，重载时会丢失帧不能防止广播风暴10/27/98page20SchoolofComputerandTechnology,BUPTComputerNetworksCHRYSAN两种网桥的比较透明网桥源站选路网桥服务类型无连接面向连接对源站的透明性完全透明不透明配置、管理自动配置，容易管理人工方法选择的路由次佳最佳目的地确定方法逆向学习探测帧故障处理及拓扑变化网桥负责主机负责复杂性和开销网桥负担主机负担