项目2-小型局域网的组建ppt课件

1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物学习情境一：构建小型对等网络学习情境一：构建小型对等网络项目二：小型办公室对等网络的组建项目二：小型办公室对等网络的组建学习情境一：构建小型对等网络项目二：小型办公室对等网络的组建3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网和局域网和IEEE 802IEEE 802模型模型 以太网组网技术以太网组网技术 局域网介质访问控制方法局域网介质访问控制方法局域网介质访问控制方法局域网介质访问控制方法网络互联设备网络互联设备10Mbps10Mbps以太网以太网 100Mbps100Mbps以太网以太网 局域网和IEEE 802模型 以太网组网技术 局域网介质访问4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationsstationsstationsstationsstationsstations局域网局域网局域网局域网(LAN)(LAN)(LAN)(LAN)是将是将是将是将小区域小区域小区域小区域内的各种内的各种内的各种内的各种通信设备通信设备通信设备通信设备互连互连互连互连在一起的在一起的在一起的在一起的通信网络通信网络通信网络通信网络。局域网和局域网和IEEE 802模型模型hubhubhubSwitchServerstationss5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网和局域网和IEEE 802模型模型 网络覆盖范围小网络覆盖范围小网络覆盖范围小网络覆盖范围小1 1 数据的传输速率比较高数据的传输速率比较高数据的传输速率比较高数据的传输速率比较高2 2 较低的延迟和误码率较低的延迟和误码率较低的延迟和误码率较低的延迟和误码率3 3经营权和管理权属于某个单位所有经营权和管理权属于某个单位所有经营权和管理权属于某个单位所有经营权和管理权属于某个单位所有4 45 5便于安装、维护和扩充，成本低、周期短便于安装、维护和扩充，成本低、周期短便于安装、维护和扩充，成本低、周期短便于安装、维护和扩充，成本低、周期短局域网的特点局域网的特点局域网和IEEE 802模型 网络覆盖范围小1 6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网和局域网和IEEE 802模型模型IEEEIEEE美国电气和电子工程师学会美国电气和电子工程师学会l IEEE802.1 IEEE802.1：定义了局域网体系结构、网：定义了局域网体系结构、网络管理和性能测量等络管理和性能测量等l IEEE802.3 IEEE802.3：以太网技术（：以太网技术（CSMA/CDCSMA/CD）l IEEE802.4 IEEE802.4：令牌总线（：令牌总线（Token-BUSToken-BUS）IEEE 802IEEE 802委员会委员会 局域网标准化委员会，研局域网标准化委员会，研究并制定了究并制定了IEEE802IEEE802局域网标准（局域网标准（802.X802.X）局域网和IEEE 802模型IEEE美国电气和电子工程师学会7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网和局域网和IEEE 802模型模型局域网局域网IEEE802IEEE802标准标准l IEEE802.5 IEEE802.5：令牌环（：令牌环（Token-RingToken-Ring）l IEEE802.11 IEEE802.11：无线局域网（：无线局域网（WifiWifi）局域网和IEEE 802模型局域网IEEE802标准8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物物理层物理层IEEE 802.3 CSMA/CDIEEE 802.4 令牌总线网令牌总线网IEEE 802.5 令牌环网令牌环网IEEE 802 逻辑链路控制逻辑链路控制(LLC)TCP/IP IPXNetBEUI数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层LLCLLC子层子层子层子层MACMAC子层子层子层子层ISO/OSIISO/OSI高层高层高层高层局域网的体系结构局域网的体系结构局域网的体系结构局域网的体系结构局域网和局域网和IEEE 802模型模型物理层IEEE 802.3 CSMA/CDIEEE 802.9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网的体系结构只涉及局域网的体系结构只涉及OSIOSI参考模型的物理层和数据链参考模型的物理层和数据链路层路层物理层功能物理层功能 （1 1）局域网物理链路上原始比特流的传送，定义局域网）局域网物理链路上原始比特流的传送，定义局域网物理层的机械、电气、规程和功能特性。物理层的机械、电气、规程和功能特性。（2 2）规定了局域网所使用的信号、编码、传输介质、拓）规定了局域网所使用的信号、编码、传输介质、拓扑结构和传输速率。扑结构和传输速率。局域网的体系结构只涉及OSI参考模型的物理层和数据链路层10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物数据链路层数据链路层IEEE 802.3IEEE 802.3以太网标准以太网标准MACMAC层层管管理理网网络络设设备备的的物物理理地地址址，物物理理地地址址也也被被称称作作MACMAC地址。地址。LLCLLC层层主主要要负负责责对对各各种种网网络络协协议议进进行行封封装装，使使得得协协议议能能在物理线路上传输。在物理线路上传输。数据链路层数据链路层LLC层MAC层数据链路层IEEE 802.3以太网标准LLC层MAC层11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物以太网以太网(Ethernet)(Ethernet)光纤分布式数据接口光纤分布式数据接口(FDDI)(FDDI)异步传输模式异步传输模式(ATM)(ATM)令牌环网令牌环网(Token Ring)(Token Ring)以太网(Ethernet)局域网的种类12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 以太网（以太网（EthernetEthernet）是一种产生较早且使用相当广泛）是一种产生较早且使用相当广泛的局域网，美国的局域网，美国XeroxXerox（施乐）公司（施乐）公司19751975年推出了他们的年推出了他们的第一个局域网。由于它具有结构简单、工作可靠、易于扩第一个局域网。由于它具有结构简单、工作可靠、易于扩展等优点，因而得到了广泛的应用。展等优点，因而得到了广泛的应用。19801980年美国年美国XeroxXerox、DECDEC与与IntelIntel三家公司联合提出了以太网规范，这是世界上三家公司联合提出了以太网规范，这是世界上第一个局域网的技术标准。后来的以太网国际标准第一个局域网的技术标准。后来的以太网国际标准IEEE IEEE 802.3802.3就是参照以太网的技术标准建立的，两者基本兼容。就是参照以太网的技术标准建立的，两者基本兼容。为了与后来提出的快速以太网相区别，通常又将这种按为了与后来提出的快速以太网相区别，通常又将这种按IEEE 802.3IEEE 802.3规范生产的以太网产品简称为以太网。规范生产的以太网产品简称为以太网。以太网组网技术 以太网（Ethernet）是一种产生较13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二十多年来，以太网标准的发展情况如下图二十多年来，以太网标准的发展情况如下图4-10所示：所示：以太网网标准 批准时间 传输媒体 传输速率 网网段长度 拓扑结构构 10BASE-5 1983同轴电缆（粗）（粗）10Mbit/s 500m总线型 10BASE-2 1988同轴电缆（细）10Mbit/s 185m总线型 10BASE-T 19901002对线3类 10Mbit/s 100m星型 10BROAD-36 198875同轴电缆 10Mbit/s 1800m总线型 10BASE-F 1992光纤电缆 10Mbit/s 2000m星型 100BASE-T 19951002对线5类 100Mbit/s 100m星型 二十多年来，以太网标准的发展情况如下图4-10所示：以太网14我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物10Mbps太网太网组网网10Base-T10Base-T10Base-T10Base-Tl l 以以以以HubHub为中心的星形拓扑为中心的星形拓扑为中心的星形拓扑为中心的星形拓扑;l l 采用双绞线作为传输介质采用双绞线作为传输介质采用双绞线作为传输介质采用双绞线作为传输介质;l l 结点与结点与结点与结点与HubHub之间的双绞线最大距离为之间的双绞线最大距离为之间的双绞线最大距离为之间的双绞线最大距离为100100米米米米;l l 采用多个采用多个采用多个采用多个HubHub扩展网络。扩展网络。扩展网络。扩展网络。10Mbps太网组网10Base-T 以Hub为中心的星形拓15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 集线器集线器集线器集线器(Hub)(Hub)(Hub)(Hub)又称集中器，它是中继器的一种形式，区别在又称集中器，它是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，所以被称为多口的中继器于集线器能够提供多端口服务，所以被称为多口的中继器1 1 1 1）集线器作用：）集线器作用：）集线器作用：）集线器作用：用于把多台计算机连接在一起组成网络，也是小型网络中应用于把多台计算机连接在一起组成网络，也是小型网络中应用最广泛的设备；主要功能是对接收到的信号进行再生放大，用最广泛的设备；主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。以扩大网络的传输距离。集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式集线器把接收到的信号经过集线器把接收到的信号经过放大后转发到集线器的其他所有放大后转发到集线器的其他所有放大后转发到集线器的其他所有放大后转发到集线器的其他所有端口端口端口端口，即集线器的其他所有端口共享带宽；每一个分组到达即集线器的其他所有端口共享带宽；每一个分组到达某个端口时，都会被复制到其他所有端口，以便所有的某个端口时，都会被复制到其他所有端口，以便所有的LANLAN分段都能看见所有的分组。分段都能看见所有的分组。http:/ 集线器(Hub)又称集中器，它是中继器的一种形式，区别在16我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物集线器的工作原理集线器的工作原理集线器的工作原理集线器的工作原理1 1、集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式、集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式 2 2、集线器是一种共享的网络设备，即每个时刻只能有一、集线器是一种共享的网络设备，即每个时刻只能有一个端口在发送数据。个端口在发送数据。集线器的工作原理集线器17我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物冲突域冲突域冲突域冲突域在一个以太网中所有相互之间在一个以太网中所有相互之间在一个以太网中所有相互之间在一个以太网中所有相互之间可能发生冲突的节点的集合称可能发生冲突的节点的集合称可能发生冲突的节点的集合称可能发生冲突的节点的集合称为一个冲突域为一个冲突域为一个冲突域为一个冲突域冲突域在一个以太网中所有相互之间可能发生冲突的节点的集合称为18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一个冲突域一个广播域一个冲突域一个广播域一个冲突域一个广播域一个冲突域一个广播域一个冲突域一个广播域19我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网（即使用集线器（即使用集线器（即使用集线器（即使用集线器或共用一条总线或共用一条总线或共用一条总线或共用一条总线的以太网）采用的以太网）采用的以太网）采用的以太网）采用CSMA/CDCSMA/CDCSMA/CDCSMA/CD（Carrier Carrier Carrier Carrier Sense Multiple Sense Multiple Sense Multiple Sense Multiple Access/Collision Access/Collision Access/Collision Access/Collision DetectDetectDetectDetect即载波监听即载波监听即载波监听即载波监听多路访问多路访问多路访问多路访问/冲突检冲突检冲突检冲突检测方法）测方法）测方法）测方法）机制来机制来机制来机制来进行传输控制。进行传输控制。进行传输控制。进行传输控制。l这种方法能有效地解决多个结点如何共享公共总线的问题。这种方法能有效地解决多个结点如何共享公共总线的问题。集线器共享式以太网这种方法能有效地解决多个结点如何共享公共总20我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物以太网的工作原理 21我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CSMA/CDCSMA/CD工作原理工作原理工作原理工作原理先听后发，边发边听，先听后发，边发边听，先听后发，边发边听，先听后发，边发边听，冲突停止，随机延时后重发。冲突停止，随机延时后重发。冲突停止，随机延时后重发。冲突停止，随机延时后重发。CSMA/CD先听后发，边发边听，局域网介质访问控制方法22我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物听听当PCA要发一个数据包给PCD的时候,首先PCA要先听链路上是否有数据在跑,如果有那么PCA等待,如果没有那么PCA将数据包发出.这样的做法是由于HUB上的链路是共享的,所以采用了发数据包之前先进行冲突检测的方法,那么我们称为CSMA/CD.PC APC APC BPC BPC CPC CPC DPC D空闲空闲数据听当PCA要发一个数据包给PCD的时候,首先PCA要先听链路23我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物听听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACK OFF动作（“二进制指数退避二进制指数退避”的方法）的方法）.随机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次BACK OFF,BACK OFF一共可进行15次.PC APC APC BPC BPC CPC CPC DPC D冲突冲突听听数据随机秒数冲突域冲突域听数据现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检24我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CSMA/CDCSMA/CD访问控制方法不足访问控制方法不足访问控制方法不足访问控制方法不足CSMA/CDCSMA/CD采用是一种采用是一种采用是一种采用是一种“有空就发有空就发有空就发有空就发”的竞争型的访问策略，不可的竞争型的访问策略，不可的竞争型的访问策略，不可的竞争型的访问策略，不可避免会出现信道空闲时多个节避免会出现信道空闲时多个节避免会出现信道空闲时多个节避免会出现信道空闲时多个节点同时争发的现象，不能完全点同时争发的现象，不能完全点同时争发的现象，不能完全点同时争发的现象，不能完全消除冲突，只是减少冲突。消除冲突，只是减少冲突。消除冲突，只是减少冲突。消除冲突，只是减少冲突。不适合实时性要求较强的网络应用不适合实时性要求较强的网络应用不适合实时性要求较强的网络应用不适合实时性要求较强的网络应用局域网介质访问控制方法CSMA/CD访问控制方法不足CSMA25我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网共享式以太网典共享式以太网典共享式以太网典共享式以太网典型代表型代表型代表型代表10Base10Base10Base10Base2 2 2 2 10Base10Base10Base10Base5 5 5 5及及及及10Base10Base10Base10BaseT T T T、l l 带宽共享带宽共享带宽共享带宽共享l l 带宽竞争带宽竞争带宽竞争带宽竞争l l 冲突检测冲突检测冲突检测冲突检测/避免机制避免机制避免机制避免机制l l 不能支持多种速率不能支持多种速率不能支持多种速率不能支持多种速率集线器共享式以太网 带宽共享26我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物提供高速传输的网络技术有提供高速传输的网络技术有快速以太网、交换式以太网、千兆位以太网和快速以太网、交换式以太网、千兆位以太网和ATMATM网络等网络等提供高速传输的网络技术有27我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.1.快速以太网的发展快速以太网的发展 两两种种不不同同的的观观点点，一一种种是是建建议议采采用用一一种种具具有有优优先先级级、集集中中控控制的制的MACMAC协议，但它不能兼容原先的以太网；协议，但它不能兼容原先的以太网；另另一一种种则则建建议议保保留留原原来来以以太太网网的的体体系系结结构构和和MACMAC协协议议不不变变，设设法提高局域网的速度。法提高局域网的速度。l 后后来来IEEE802.3委委员员会会决决定定保保持持传传统统以以太太网网的的原原状状，并并于于1995年年6月正式发布了月正式发布了快速以太网协议标准快速以太网协议标准802.3u。1.快速以太网的发展 两种不同的观点，一种是建议采用一种具28我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物802.3u是是802.3标标准准的的延延伸伸，它它保保留留了了802.3的的帧帧格格式式、接接口口、软软件件算算法法规规则则以以及及CSMA/CD协协议议，只只是是将将数数据据传传输速率从输速率从10Mbit/s提高到提高到100Mbit/s。快快速速以以太太网网是是完完全全基基于于10BASE-T而而设设计计的的，它它仍仍然然使使用用HUB进行组网进行组网。图4-23 快速以太网的协议结构 802.3u是802.3标准的延伸，它保留了802.3的29我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物LLC 802.3LLC 802.310Base-T10Base-TCSMA/CDCSMA/CDMIIMII100Base-TX100Base-TX100Base-T4100Base-T4100Base-FX100Base-FX数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层2 2对对对对5 5类类类类UTPUTP或或或或1 1类类类类STPSTP4 4对对对对3 3类类类类UTPUTP2 2芯光纤芯光纤芯光纤芯光纤传输介质传输介质传输介质传输介质100Mbps太网太网组网网快速以太网的体系结构快速以太网的体系结构100Base-T100Base-Tl快快速速以以太太网网在在MACMAC子子层层继继续续使使 用用 现现 有有 的的802.3802.3媒媒体体访访问问控控 制制 方方 法法CSMA/CDCSMA/CD，在在物物理理层层定定义义了了三三种种不不同同的的物物理子层。理子层。lMACMAC子子层层通通过过一一个个媒媒体体独独立立接接口口（MIIMII）与与其其中中的的一一个个物物理理子子层层相相连连接接，MIIMII将将物物理理层层和和MACMAC子子层层分分割割开开来来，这这样样物物理理层层的的各各种种变变化化就就不不会会影影响响到到MACMAC子子层。层。LLC 802.310Base-TMII100Base-TX30我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物l 快速以太网在MAC子层继续使用现有的802.3媒体访问控制方法CSMA/CD，在物理层定义了三种不同的物理子层。从上图中我们可以看出：从上图中我们可以看出：l MAC子层通过一个媒体独立接口（MII）与其中的一个物理子层相连接，MII将物理层和MAC子层分割开来，这样物理层的各种变化就不会影响到MAC子层。3.快速以太网的三种物理层标准快速以太网的三种物理层标准 l100BASE-TX 100BASE-TX支持2对5类UTP或2对1类STP，其中1对用于发送，另1对用于接收。因此100Base-TX可以全双工全双工方式工作，每个结点可以同时以100Mbit/s的速率发送与接收数据。结点与集线器的最大距离为100米。快速以太网在MAC子层继续使用现有的802.3媒体访问控制31我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物l100BASE-T4 100BASE-T4支持4对3类UTP，一对专门用于发送，一对专门用于接收，另两对则是双向的。网络结点与集线器的最大距离也是100米。100BASE-T4和100BASE-TX通常被称为100BASE-T。l100BASE-FX 100BASE-FX支持2芯的多模或单模光纤。100Base-FX主要用作高速主干网，以提高网络的主干速度。4.三种物理层标准的比较三种物理层标准的比较物理层标准 电缆类型 电缆对数数 接口类型 最大距离 支持全双双工 10BASE-TX 5类UTP1类STP2对双双绞线RJ-45或DB9 100m 是10BASE-T43类UTP4对双双绞线RJ-45100m 否10BASE-FX 多模/单模光纤 一对光纤 MIC，ST，SC 200m,2km 是 100BASE-T4 100BASE-T4支持4对32我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5.快速以太网的优、缺点快速以太网的优、缺点它它仍仍然然是是一一种种共共享享式式以以太太网网，采采用用CSMA/CD作作为为媒媒体体访访问问控控制制方方式式。当当网网络络结结点点增增加加时时，网网络络延延时时变变化化较较大大，网网络性能会大大降低，不适合实时性应用。络性能会大大降低，不适合实时性应用。5.快速以太网的优、缺点它仍然是一种共享式以太网，采用CS33我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物交换式以太网组网技术交换式以太网组网技术 1.交换式以太网的产生交换式以太网的产生 l共享式以太网缺点共享式以太网缺点共享局域网：采用广播方式共享局域网：采用广播方式,冲突越多、速度越慢冲突越多、速度越慢（1）网络总带宽容量固定）网络总带宽容量固定以太网的固定带宽被网络中的所有节点共同拥有以太网的固定带宽被网络中的所有节点共同拥有节点增加，冲突概率增大，带宽浪费也越严重节点增加，冲突概率增大，带宽浪费也越严重（2）不能支持多种速率）不能支持多种速率以太网的传输介质是共享的，以太网的传输介质是共享的，所有设备保持相同的速率所有设备保持相同的速率交换式以太网组网技术 1.交换式以太网的产生 共享式以太34我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.交换式以太网的结构和特点交换式以太网的结构和特点 交交换换式式以以太太网网的的核核心心设设备备是是交交换换机机（Switch）。交交换换机机有有多多个个端端口口，能能同同时时提提供供多多个个通通道道，允允许许多多个个用用户户之之间间同同时进行数据传输，如图时进行数据传输，如图4-24所示：所示：图4-24 交换式以太网结构示意图 2.交换式以太网的结构和特点 交换式以太网的核心设备是交35我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物项目2-小型局域网的组建ppt课件36我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物特点特点独享通道，独享带宽独享通道，独享带宽多对节点间可以同时进行数据通信多对节点间可以同时进行数据通信可以灵活配置端口速度可以灵活配置端口速度基于计算机基于计算机mac地址转发信息，工作在全双工方式地址转发信息，工作在全双工方式一个端口就是一个冲突域，所有端口属于一个广播域。一个端口就是一个冲突域，所有端口属于一个广播域。特点 37我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.交换式以太网的工作原理交换式以太网的工作原理（1）以太网交换机的工作过程）以太网交换机的工作过程交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MACMAC地址信地址信息，根据息，根据MACMAC地址进行转发，并将这些地址进行转发，并将这些MACMAC地址与对应的端口地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表记录在自己内部的一个地址表“端口端口MACMAC地址地址”的映射表的映射表中。中。3.交换式以太网的工作原理（1）以太网交换机的工作过程38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二具体的工作流程如下：二具体的工作流程如下：(1)(1)当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源取包头中的源MACMAC地址，这样它就知道源地址，这样它就知道源MACMAC地址的地址的机器是连在哪个端口上的机器是连在哪个端口上的;(2)(2)再去读取包头中的目的再去读取包头中的目的MACMAC地址，并在地址表中地址，并在地址表中查找相应的端口查找相应的端口;二具体的工作流程如下：39我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(3)(3)如表中有与这目的如表中有与这目的MACMAC地址对应的端口，把数据地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上包直接复制到这端口上;(4)(4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的可以学习一目的MACMAC地址与哪个端口对应，在下次传地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。不断送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。不断的循环这个过程，对于全网的的循环这个过程，对于全网的MACMAC地址信息都可以学地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。址表。(3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物MAC 地址表地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444ABCD交换机初始化时交换机初始化时MAC地址表是空的。地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c0141我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物MAC 地址表地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1:0260.8c01.1111DCBA主机之间互相发送数据，交换机会学习数主机之间互相发送数据，交换机会学习数据帧的源据帧的源MAC地址。地址。F0/1F0/3F0/2F0/4MAC 地址表0260.8c01.11110260.8c0142我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444X XX XDCABMAC地址表地址表已知单播帧：已知单播帧：过滤操作过滤操作FilteringF0/1F0/3F0/2F0/4F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0243我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4DCABF0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.4444MAC 地址表地址表未知单播帧，广播帧：未知单播帧，广播帧：执行广播操作执行广播操作Flooding0260.8c01.11110260.8c01.22220244我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物地址学习功能地址学习功能转发或过滤选择转发或过滤选择环路避免环路避免地址学习功能交换机的基本功能45我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物局域网交换机在传送数据时，采用局域网交换机在传送数据时，采用帧交换帧交换（FrameSwitching），该技术包括三种主要的交换方式：），该技术包括三种主要的交换方式：存储转发交换方式存储转发交换方式（StoreandForward）直接交换方式（直通式、伺机通过（直接交换方式（直通式、伺机通过（CutThrough）改进直接交换方式（无碎片直通式、自由分段改进直接交换方式（无碎片直通式、自由分段）（FragmentFree）局域网交换机在传送数据时，采用帧交换（Frame Switc46我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物存储转发（存储转发（Store and ForwardStore and Forward）处理过程）处理过程是是计计算算机机网网络络领领域域使使用用得得最最为为广广泛泛的的技技术术之之一一，在在这这种种工工作作方方式式下下交交换换机机的的控控制制器器先先缓缓存存输输入入到到端端口口的的数数据据包包，然然后后进进行行CRCCRC校校验验，滤滤掉掉不不正正确确的的帧帧，确确认认包包正正确确后后，取取出出目目的的地地址址，通通过过内内部部的的地地址址表表确确定定相相应应的的输输出出端端口口，然然后后把把数数据据包转发到输出端口。包转发到输出端口。前前 同同 步步|SFD SFD|目目 的的 地地 址址|源源 地地 址址|长长 度度|数数 据据|FCS|FCS存储转发（Store and Forward）处理过程存储转47我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物直接交换（直接交换（Cut ThroughCut Through）方式处理过程）方式处理过程在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出在输入端口检测到一个数据包后，只检查其包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把数据包转发到输出端口这样就完成了交换。因然后把数据包转发到输出端口这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包头（通常只检查为它只检查数据包的包头（通常只检查1414个字节）个字节）。前同步前同步|SFD|SFD|目的地址目的地址|源地址源地址|长度长度|数数据据|FCS|FCS直接交换（Cut Through）方式处理过程直接交换方式48我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物改进直接交接方式（改进直接交接方式（Fragment Free ThroughFragment Free Through）过程）过程是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案，它检是介于直通式和存储转发式之间的一种解决方案，它检查数据包的长度是否够查数据包的长度是否够64 Bytes64 Bytes（512bit512bit）如果小于）如果小于64 64 BytesBytes，说明该包是碎片（即在信息发送过程中由于冲，说明该包是碎片（即在信息发送过程中由于冲突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果大于突而产生的残缺不全的帧），则丢弃该包，如果大于64 64 BytesBytes，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转，则发送该包。该方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。发方式快，但比直通式慢。前同步前同步|SFD|SFD|目的地址目的地址|源地址源地址|长度长度|数据数据|FCSFCS改进直接交接方式（Fragment Free Through49我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物7 7字节1 1字节6 6字节6 6字节2 2字节最大15001500字节4 4字节前同步SFDSFD目的地址源地址长度数数据FCSFCS 直接交换直接交换方式方式改进直接改进直接交换方式交换方式 存存 储转发储转发7字节1字节6字节6字节2字节最大1500字节4字节前同步S50我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物根据应用领域分为广域网交换机和局域网交换机。根据应用领域分为广域网交换机和局域网交换机。根据交换机的结构分为固定端口交换机和模块化交根据交换机的结构分为固定端口交换机和模块化交换机。换机。根据是否支持网管功能分为网管型和非网管型交换根据是否支持网管功能分为网管型和非网管型交换机。机。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机等。速以太网交换机、千兆以太网交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。机和工作组交换机等。从交换机工作的协议层来分有第从交换机工作的协议层来分有第2 2层交换机、第层交换机、第3 3层层交换机和第交换机和第4 4层交换机层交换机 。根据应用领域分为广域网交换机和局域网交换机。交换机的分类51我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：(1)(1)由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N N个端口，每个个端口，每个端口的带宽是端口的带宽是M M，交换机，交换机总线带宽超过总线带宽超过NMNM，那么这交换机就，那么这交换机就可以实现可以实现线速交换线速交换;(2)(2)学习端口连接的机器的学习端口连接的机器的MACMAC地址，写入地址表，地址表的地址，写入地址表，地址表的大小大小(一般两种表示方式：一为一般两种表示方式：一为BEFFER RAMBEFFER RAM，一为，一为MACMAC表项数表项数值值)，地址表大小影响交换机的接入容量地址表大小影响交换机的接入容量;(3)(3)还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据处理数据包转发的包转发的ASICASIC(Application specific Integrated Circuit)(Application specific Integrated Circuit)芯片，因此转发速可以做到非常快。由于各个厂家采用芯片，因此转发速可以做到非常快。由于各个厂家采用ASICASIC不同，直接影响产品性能。不同，直接影响产品性能。从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：52我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物比如比如A A要给要给B B发送数据，已知目的发送数据，已知目的IPIP，那么，那么A A就用子网就用子网掩码取得网络地址，判断目的掩码取得网络地址，判断目的IPIP是否与自己在同一是否与自己在同一网段。网段。如果在同一网段，但不知道转发数据所需的如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MACMAC地址，地址，A A就发送一个就发送一个ARPARP请求，请求，B B返回其返回其MACMAC地址，地址，A A用此用此MACMAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找模块，查找MACMAC地址表，将数据包转发到相应的端口。地址表，将数据包转发到相应的端口。比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网53我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物如果目的如果目的IPIP地址显示不是同一网段的，那么地址显示不是同一网段的，那么A A要实现要实现和和B B的通讯，在流缓存条目中没有对应的通讯，在流缓存条目中没有对应MACMAC地址条目，地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据。路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据。如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，54我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.6 数据编码技术 2.6.1 数据编码的类型 根据数据通信类型的不同，通信信道可分为两类：模拟信道和数字信道。相应的，数据编码的方法也分为两类：模拟数据编码和数字数据编码。网络中基本的数据编码方式归纳如下：数据编码方法 数字数据编码 模拟数据编码 振幅键控 ASK 移频键控 FSK 移相键控 PSK 非归零码 NRZ 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 2.6 数据编码技术 2.6.1 数据编码的类型 55我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.6.2 数字数据的模拟信号编码 要进行远程数据传输，常常要利用廉价的公共电话交换网。因此必须首先利用Modem将发送端的数字信号调制成能够在公共电话网上传输的模拟信号，经传输后再在接收端利用Modem将模拟信号解调成对应的数字信号。数据传输过程如图2-17所示。图2-17 远程系统中的数据传输示意图 模拟信号传输的基础是载波，载波具有三大要素：幅度V、频率和相位。载波可表示为：u(t)=V*sin(t+)2.6.2 数字数据的模拟信号编码 要进行远程数据传56我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 通过变化载波的三个要素来进行编码，就出现了三种基本的编码方式：l 振幅键控法（ASK）l 移频键控法（FSK）l 移相键控法（PSK）ASK方式就是通过改变载波的振幅V来表示数字1，0。例如保持频率和相位不变，让V不等于零时表示1，让V等于零时表示0。如图2-18所示。1.振幅键控法（ASK）2.移频键控法（FSK）FSK方式就是通过改变载波的角频率来表示数字1，0。例如保持振幅V和相位不变，让等于某值时表示1，让等于另一个值时表示0。如图2-18所示。通过变化载波的三个要素来进行编码，就出现了三种基本的编码方57我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.移相键控法（PSK）PSK方式就是通过改变载波的相位的值来表示数字1，0。如图2-18所示。PSK包括两种类型：l 绝对调相，即用相位的绝对值表示数字1、0l 相对调相，即用相位的相对偏移值表示数字1、0图2-18 数字数据的模拟信号编码示意图 3.移相键控法（PSK）PSK方式就是通过改变载58我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.6.3 数字数据的数字信号编码 数字信号可以利用数字信道来直接传输（即基带传输），此时需要解决的问题是数字数据的数字信号表示及收发两端之间的信号同步两个方面。在基带传输中，数字数据的数字信号编码主要有以下三种方式：l 非归零码 l 曼彻斯特编码 l 差分曼彻斯特编码 1.非归零码（NRZ）其编码规则是：用低电平表示“0”，用高电平表示“1”，但必须在发送NRZ码的同时，用另一个信号同时传送同步信号。如图2-19所示。2.6.3 数字数据的数字信号编码 数字信号可以利用数59我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.曼彻斯特（Manchester）编码 其编码规则是：每比特的周期T分为前T/2与后T/2。前T/2传送该比特的反码，后T/2传送该比特的原码。如图2-19所示。011101001跳 变跳 变跳 变跳 变非归零码曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码数字数据3.差分曼彻斯特（Difference Manchester）编码 其编码规则是：每比特的值根据其开始边界是否发生电平跳变来决定。一个比特开始处出现电平跳变表示“0”，不出现跳变表示“1”，每比特中间的跳变仅用做同步信号。如图2-19所示。图2-19 数字数据的数字信号编码示意图 2.曼彻斯特（Manchester）编码 其编码60我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物绘制出比特流“1101110010001”的非归零码NRZ、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。绘制出比特流“1101110010001”的非归零码NRZ、61我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物网关（网关（网关（网关（GatewayGatewayGatewayGateway）就是一个网络连接到另一个网络的就是一个网络连接到另一个网络的就是一个网络连接到另一个网络的就是一个网络连接到另一个网络的“关口关口关口关口”网关实质上是一个网络通向其他网络的网关实质上是一个网络通向其他网络的网关实质上是一个网络通向其他网络的网关实质上是一个网络通向其他网络的IPIPIPIP地址地址地址地址网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”62我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物ARPARP具体说来就是将网络层（具体说来就是将网络层（IPIP层，也就是相当于层，也就是相当于OSIOSI的第三层）地址解析为数据连接层（的第三层）地址解析为数据连接层（MACMAC层，也就是层，也就是相当于相当于OSIOSI的第二层）的的第二层）的MACMAC地址。地址。ARP具体说来就是将网络层（IP层，也就是相当于OSI的第三63我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有