第4章-网络互联技术要点课件

第第4 4章章 局域网技术局域网技术 第第4章章 局域网技局域网技术术 2024/6/164.34.3介质访问控制方法介质访问控制方法 主要内容主要内容主要内容主要内容4.14.1局部网技术概述局部网技术概述 4.24.2局域网的模型与标准局域网的模型与标准 4.44.4以太网技术以太网技术 1 12 23 34 44.54.5虚拟局域网虚拟局域网 5 54.64.6其他局域网技术简介其他局域网技术简介 6 64.3介介质访问质访问控制方法控制方法 主要内容主要内容4.1局部网技局部网技术术概述概述 4.22024/6/164.1 4.1 4.1 4.1 局域网概述局域网概述局域网概述局域网概述4.1.1 4.1.1 局域网的特点局域网的特点 （1 1）规划、建设、管理与维护的自主性强）规划、建设、管理与维护的自主性强 （2 2）覆盖的地理范围小）覆盖的地理范围小 （3 3）综合成本低）综合成本低 （4 4）传输速率高）传输速率高 （5 5）误码率低，可靠性高）误码率低，可靠性高 （6 6）通常是由微机和中小型服务器构成）通常是由微机和中小型服务器构成 4.1 局域网概述局域网概述4.1.1 局域网的特点局域网的特点2024/6/164.1.2 4.1.2 局域网的关键技术局域网的关键技术 1 1、局域网的网络拓扑结构：总线型、环型局域网的网络拓扑结构：总线型、环型和星型和星型 。2 2、局局域域网网的的传传输输介介质质：同同轴轴电电缆缆、双双绞绞线线、光光纤与无线通信信道纤与无线通信信道 。3 3、局域网的介质访问控制方法局域网的介质访问控制方法 IEEE802IEEE802标标准准主主要要定定义义了了3 3种种类类型型的的介介质质访访问问控控制制方法：方法：（1 1）带有冲突检测的载波侦听多路访问方法）带有冲突检测的载波侦听多路访问方法 （2 2）令牌总线方法）令牌总线方法 （3 3）令牌环方法）令牌环方法 4.1.2 局域网的关局域网的关键键技技术术2024/6/16 4.1.3 4.1.3 局域网体系结构局域网体系结构 IEEE802IEEE802委委员员会会制制定定了了具具体体的的局局域域网网模模型型和和标标准。准。应用层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层逻辑链路控制子层（LLC）介质访问控制子层（MAC）物理层OSIIEEE802 4.1.3 局域网体系局域网体系结结构构应应用用层层物理物理层层数据数据链链路路层层2024/6/16局域网各层功能：局域网各层功能：（1 1）物理层）物理层 物物理理层层负负责责物物理理连连接接管管理理和和在在介介质质上上传传输输比比特特流流。其其主主要要任任务务是是描描述述介介质质接接口口的的一一些些特特性性，如如接接口口的的机机械械特特性性、电电气气特特性性、功功能能特特性性和和规规程程特性等，与特性等，与OSIOSI的物理层相同。的物理层相同。（2 2）数据链路层）数据链路层 数数据据链链路路层层的的主主要要作作用用是是通通过过一一些些数数据据链链路路层层协协议议，负负责责帧帧的的传传输输管管理理和和控控制制，在在不不太太可可靠靠的传输信道上实现可靠地数据传输。的传输信道上实现可靠地数据传输。局域网各局域网各层层功能：功能：2024/6/16 LANLAN的的数数据据链链路路层层按按照照是是否否与与介介质质有有关关划划分分为为逻逻辑辑链链路路控控制制（LLC)LLC)子子层层和和介介质质访访问问控控制制（MACMAC）子层。）子层。LLCLLC子层子层 集集中中了了与与介介质质无无关关的的部部分分。具具有有帧帧传传输输、接接收收功功能能，帧帧的的顺顺序序控控制制和和流流量量控控制制功功能能，并并通过通过SAPSAP向网络层提供服务。向网络层提供服务。MACMAC子层子层 集集中中了了与与介介质质有有关关的的部部分分。负负责责在在物物理理层层的的基基础础上上进进行行通通信信，维维护护数数据据链链路路功功能能，并并向向LLCLLC子层提供服务。子层提供服务。LAN的数据的数据链链路路层层按照是否与介按照是否与介质质有关划分有关划分为逻辑链为逻辑链路控路控2024/6/164.1.4 4.1.4 局域网拓扑结构局域网拓扑结构 局局域域网网在在网网络络拓拓扑扑结结构构上上主主要要分分为为总总线线型型、环型和星型环型和星型3 3种基本结构。种基本结构。常常见见的的总总线线型型局局域域网网有有由由同同轴轴电电缆缆做做总总线线的的10Base-510Base-5和和10Base-210Base-2等。等。常见的环型局域网有常见的环型局域网有FDDIFDDI网。网。常常见见的的星星型型局局域域网网有有基基于于集集线线器器的的共共享享式式以太网和基于各种交换机的交换式以太网。以太网和基于各种交换机的交换式以太网。4.1.4 局域网拓扑局域网拓扑结结构构2024/6/164.2 4.2 局域网的模型与标准局域网的模型与标准4.2.1 IEEE8024.2.1 IEEE802参考模型参考模型 19801980年年2 2月月，美美国国电电气气与与电电子子工工程程师师协协会会IEEEIEEE成成立立了了局局域域网网标标准准化化委委员员会会,专专门门从从事事局局域域网标准化工作。该委员会制定了网标准化工作。该委员会制定了IEEE802IEEE802标准。标准。4.2.2 IEEE8024.2.2 IEEE802标准标准 4.2 局域网的模型与局域网的模型与标标准准4.2.1 IEEE802参考模型参考模型2024/6/16802.2-802.2-逻辑链路控制逻辑链路控制LLC LLC 802.3-CSMA/CD802.3-CSMA/CD（以太网）（以太网）802.4-Token Bus 802.4-Token Bus（令牌总线）（令牌总线）802.5-Token Ring802.5-Token Ring（令牌环）（令牌环）802.6-802.6-分布队列双总线分布队列双总线DQDB-MANDQDB-MAN标准标准802.8 802.8 FDDI FDDI（光纤分布数据接口）（光纤分布数据接口）802.11 802.11 无线无线LANLANIEEE802IEEE802标准的主要成员：标准的主要成员：802.2-逻辑链逻辑链路控制路控制LLC IEEE802标标准的主要准的主要2024/6/164.3 4.3 介质访问控制方法介质访问控制方法4.3.1 CSMA/CD4.3.1 CSMA/CD介质访问控制介质访问控制 IEEE802.3IEEE802.3标标准准规规定定了了CSMA/CDCSMA/CD访访问问方方法法和和物物理理层层技技术术规规范范，采采用用IEEE802.3IEEE802.3标标准准协协议议的的典典型型局域网是以太网。局域网是以太网。CSMA/CDCSMA/CD是以太网的核心技术。是以太网的核心技术。1 1、CSMA/CD CSMA/CD的发送工作过程的发送工作过程 CSMA/CDCSMA/CD的的工工作作过过程程可可以以概概括括为为4 4点点：发发前前先先听听，边边发发边边听听，冲冲突突停停止止，延延迟迟重重发发。CSMA/CDCSMA/CD发送过程流程图如下页所示。发送过程流程图如下页所示。4.3 介介质访问质访问控制方法控制方法4.3.1 CSMA/CD介介质访问质访问控控2024/6/16站点要求发送有载波？发送一帧信息有冲突？发出阻塞信号冲突 16？延时处理放弃发送另作处理一次发送结束CSMA/CD发送过程流程图YNYNNY站点要求站点要求发发送有送有载载波？波？发发送一送一帧帧信息有冲突？信息有冲突？发发出阻塞信号冲突出阻塞信号冲突 2024/6/162 2、CSMA/CD CSMA/CD的接收工作过程的接收工作过程2、CSMA/CD的接收工作的接收工作过过程程2024/6/164.3.2 4.3.2 令牌环令牌环 IEEE802.5IEEE802.5标标准准协协议议规规定定了了令令牌牌环环访访问问方方法法和和物物理理层层技技术术规规范范，采采用用IEEE802.5IEEE802.5标标准准协协议议的的网网络络称作令牌环网。称作令牌环网。令令牌牌环环网网的的主主要要介介质质访访问问控控制制方方法法是是令令牌牌环环访访问控制方法。问控制方法。令牌环工作原理：令牌环工作原理：（1 1）网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行。）网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行。（2 2）发发送送站站点点必必须须等等待待，直直到到捕捕获获到到空空令令牌牌，才才能能发发送送数数据据帧帧。数数据据帧帧在在环环上上绕绕行行一一周周回回到到出出发发点点，由由发发送送节节点点校校验验无无错错后后吸吸收收数数据据帧帧，并并释释放放令牌。令牌。（3 3）接接收收节节点点复复制制数数据据帧帧，其其它它节节点点转转发发环环上上的的数据帧。数据帧。4.3.2 令牌令牌环环2024/6/16第第4章章-网网络络互互联联技技术术要点要点课课件件2024/6/164.3.3 4.3.3 令牌总线令牌总线 IEEE802.4IEEE802.4标标准准协协议议规规定定了了令令牌牌总总线线访访问问方方法法和和物物理理层层技技术术规规范范，采采用用IEEE802.4IEEE802.4标标准准协协议议的网络称作令牌总线网。的网络称作令牌总线网。令令牌牌总总线线网网在在物物理理结结构构上上是是总总线线结结构构，在在逻逻辑辑结结构构上上是是环环型型。令令牌牌总总线线介介质质访访问问控控制制方方法法的原理与令牌环介质访问控制方法相同。的原理与令牌环介质访问控制方法相同。4.3.3 令牌令牌总线总线2024/6/16第第4章章-网网络络互互联联技技术术要点要点课课件件2024/6/164.4 4.4 以太网技术以太网技术4.4.1 4.4.1 以太网的产生与发展以太网的产生与发展 19751975年年，由由美美国国DECDEC、IntelIntel和和XeroxXerox三三家家公公司司联联合合研研制制成成功功并并公公布布了了以以太太网网的的物物理理层层与与数数据链路层规范。据链路层规范。传传统统以以太太网网速速率率只只有有10M,10M,目目前前，不不仅仅千千兆兆以以太太网网和和万万兆兆以以太太网网已已经经进进入入主主流流应应用用，在在实实验验室中，已经在开发室中，已经在开发40Gbit/s40Gbit/s的以太网产品。的以太网产品。4.4 以太网技以太网技术术4.4.1 以太网的以太网的产产生与生与发发展展2024/6/16以太网标准及以太网标准及IEEE802.3IEEE802.3规范：规范：传统以太网传统以太网 主要是主要是10BASE-210BASE-2、10BASE-510BASE-5、10BASE-T10BASE-T标准标准快速以太网快速以太网 IEEE802.3u IEEE802.3u 双绞线，光纤双绞线，光纤千兆以太网千兆以太网 IEEE802.3z IEEE802.3z 屏蔽短双绞线、光纤屏蔽短双绞线、光纤 IEEE802.3ab IEEE802.3ab 双绞线双绞线万兆以太网万兆以太网 IEEE802.3ae IEEE802.3ae 光纤光纤以太网以太网标标准及准及IEEE802.3规规范：范：传统传统以太网以太网 2024/6/164.4.2 4.4.2 传统以太网技术传统以太网技术 传传统统以以太太网网的的典典型型速速率率是是10Mbit/s10Mbit/s，在在其其物物理理层层，定定义义了了多多种种传传输输介介质质和和拓拓扑扑结结构构，形形成成了了一一个个10Mbit/s10Mbit/s以以太太网网标标准准系系列列，主主要要包包括括10BASE-210BASE-2、10BASE-510BASE-5、10BASE-T10BASE-T等标准。等标准。例：例：数据率（数据率（Mbps）基带或宽带基带或宽带Base，Broad段最大长度（百米）或段最大长度（百米）或介质类型（介质类型（T，F，X）10 Base 54.4.2 传统传统以太网技以太网技术术数据率（数据率（Mbps）基）基带带或或宽带宽带段最大段最大2024/6/161 1、10BASE-2 10BASE-2 10BASE-210BASE-2网网络络采采用用总总线线型型结结构构，主主要要使使用用的的网络硬件有以下几种：网络硬件有以下几种：（1 1）BNCBNC接接口口的的网网卡卡：使使计计算算机机作作为为节节点点连连入入网网络。络。（2 2）5050细细同同轴轴电电缆缆：这这是是10BASE-210BASE-2网网络络定定义义的传输介质。的传输介质。（3 3）T T型连接器：用于细缆与网卡的连接。型连接器：用于细缆与网卡的连接。（4 4）5050终终端端器器：电电缆缆两两端端各各接接一一个个，用用于于阻阻止信号反射。止信号反射。1、10BASE-22024/6/16细缆终端器10BASE-210BASE-2网络网络细缆终细缆终端器端器10BASE-2网网络络2024/6/162 2、10BASE-5 10BASE-5 10BASE-510BASE-5网网络络也也采采用用总总线线型型结结构构，主主要要使使用用的网络硬件有以下几种：的网络硬件有以下几种：（1 1）AUIAUI接接口口的的网网卡卡：使使计计算算机机作作为为节节点点连连入入网网络。络。（2 2）5050粗粗同同轴轴电电缆缆：这这是是10BASE-510BASE-5网网络络定定义义的传输介质。的传输介质。（3 3）外外部部收收发发器器：两两端端连连粗粗缆缆，中中间间经经AUIAUI接接口口的由收发器连网卡。的由收发器连网卡。（4 4）收收发发器器电电缆缆：两两头头带带有有AUIAUI接接头头，用用于于外外部部收发器和网卡之间的连接。收发器和网卡之间的连接。（5 5）5050终终端端器器：电电缆缆两两端端各各接接一一个个，用用于于阻阻止信号反射。止信号反射。2、10BASE-52024/6/16终端匹配器粗缆收发器电缆外部收发器10BASE-510BASE-5网络网络终终端匹配器粗端匹配器粗缆缆收收发发器器电缆电缆外部收外部收发发器器10BASE-5网网络络2024/6/1610BASE-210BASE-510BASE-T单网段最大长度185m500m100m网络最大长度（跨距）925m2500m500m节点间最小距离0.5m2.5m单网段的最多节点数30100拓扑结构总线型总线形星形传输介质细同轴电缆粗同轴电缆双绞线连接器BNC、TAUI、U筒RJ-45最多网段数55510BASE-210BASE-510BASE-T单单网段最大网段最大长长2024/6/16 在在实实际际应应用用中中，由由于于粗粗缆缆可可以以传传输输更更长长的的距距离离，而而细细缆缆比比较较经经济济，可可以以将将粗粗缆缆和和细细缆结合起来使用。缆结合起来使用。可可以以通通过过粗粗细细转转接接器器实实现现粗粗缆缆和和细细缆缆段段的的连连接接，混混连连时时网网络络干干线线段段长长度度介介于于185m185m和和500m500m之之间间，也也可可以以通通过过中中继继器器将将粗粗缆缆网网段段和和细缆网段相连接。细缆网段相连接。在在实际应实际应用中，由于粗用中，由于粗缆缆可以可以传输传输更更长长的距离，而的距离，而细缆细缆比比较较2024/6/163 3、10BASE-T 10BASE-T 10BASE-T10BASE-T网网络络采采用用星星型型拓拓扑扑结结构构，典典型型的的中中心心设设备备是是集集线线器器或或交交换换机机，主主要要使使用用的的网网络络硬硬件件有以下几种：有以下几种：（1 1）RJ-45RJ-45接接口口的的网网卡卡：使使计计算算机机作作为为节节点点连连入入网络。网络。（2 2）3 3类类以以上上的的UTPUTP电电缆缆：这这是是10BASE-T10BASE-T网网络络定定义的传输介质。义的传输介质。（3 3）RJ-45RJ-45接接头头：电电缆缆两两端端各各压压接接一一个个RJ-45RJ-45接接头，用于网卡和集线器的连接。头，用于网卡和集线器的连接。（4 4）10BASE-T10BASE-T集集线线器器：作作10BASE-T10BASE-T网网络络的的中中心心转发设备。转发设备。3、10BASE-T2024/6/16集线器集线器UTP电缆10BASE-T10BASE-T网络网络 集集线线器集器集线线器器UTP电缆电缆10BASE-2024/6/164.4.3 4.4.3 快速以太网技术快速以太网技术 19951995年年9 9月月，IEEE802IEEE802委委员员会会正正式式公公布布了了快快速速以太网标准以太网标准IEEE802.3uIEEE802.3u。快快速速以以太太网网保保留留了了传传统统以以太太网网的的基基本本特特征征，即即相相同同的的帧帧格格式式、介介质质访访问问控控制制方方法法与与组组网网方方法，只是传输速率快了法，只是传输速率快了1010倍。倍。快快 速速 以以 太太 网网 定定 义义 了了 3 3种种 物物 理理 层层 标标 准准：100BASE-TX,100BASE-T4100BASE-TX,100BASE-T4和和100BASE-FX100BASE-FX。4.4.3 快速以太网技快速以太网技术术2024/6/164.4.4 4.4.4 吉比特与十吉比特以太网吉比特与十吉比特以太网 吉吉比比特特以以太太网网标标准准分分为为两两类类：IEEE802.3zIEEE802.3z和和IEEE802.3abIEEE802.3ab。（1 1）IEEE802.3zIEEE802.3z IEEE802.3zIEEE802.3z定定义义了了基基于于光光纤纤和和屏屏蔽蔽短短双双绞绞线线的标准。的标准。1000BASE-SX1000BASE-SX：只只支支持持多多模模光光纤纤，最最大大传传输输距距离为离为220220550m550m。1000BASE-LX1000BASE-LX：多多模模光光纤纤最最远远距距离离550m550m，单单模模最远距离最远距离5km5km。1000BASE-CX1000BASE-CX：采采用用150150屏屏蔽蔽双双绞绞线线，传传输输距距离为离为25m25m。4.4.4 吉比特与十吉比特以太网吉比特与十吉比特以太网2024/6/16（2 2）IEEE802.3abIEEE802.3ab IEEE802.3abIEEE802.3ab定定义义的的传传输输介介质质为为5 5类类UTPUTP电电缆缆，传传输输距距离离为为100m100m，与与10BASE-T10BASE-T和和100BASE-100BASE-T T完全兼容。完全兼容。吉吉比比特特以以太太网网的的帧帧结结构构和和介介质质访访问问控控制制方方法法仍仍采采用用IEEE802.3IEEE802.3标标准准，所所以以，非非常常便便于于传传统以太网和快速以太网向千兆以太网升级。统以太网和快速以太网向千兆以太网升级。（2）IEEE802.3ab2024/6/163 3）十吉比特以太网）十吉比特以太网 20022002年年初初，正正式式发发布布了了10Gbit/s10Gbit/s以以太太网网的的IEEE802.3aeIEEE802.3ae规范。规范。IEEEIEEE正正在在为为10Gbit/s10Gbit/s以以太太网网制制定定两两个个分分离离的的物物理理层层标标准准，一一个个是是为为LANLAN，另另一一个个是是为为MANMAN制制定。定。10Gbit/s10Gbit/s以太网主要有以下特点：以太网主要有以下特点：（1 1）帧格式不变）帧格式不变（2 2）能使用多种光纤传输介质）能使用多种光纤传输介质（3 3）只工作在全双工方式，不存在争用问题）只工作在全双工方式，不存在争用问题（4 4）保保留留了了IEEE802.3IEEE802.3标标准准，可可以以和和低低速速以以太太网通信网通信 3）十吉比特以太网）十吉比特以太网2024/6/164.4.4 4.4.4 交换式以太网技术交换式以太网技术 1 1、交换式以太网概述交换式以太网概述 传统的共享式以太网有很多局限性：传统的共享式以太网有很多局限性：（1 1）多多节节点点共共享享传传输输介介质质，随随着着节节点点增增多多，冲突加大，网络性能会急剧下降。冲突加大，网络性能会急剧下降。（2 2）网网络络总总带带宽宽不不能能满满足足日日益益增增长长的的通通信信需需求。求。（3 3）无法很好的支持多媒体信息服务。）无法很好的支持多媒体信息服务。4.4.4 交交换换式以太网技式以太网技术术2024/6/16 典典型型的的交交换换式式局局域域网网是是交交换换式式以以太太网网，它它的核心部件是以太网交换机。的核心部件是以太网交换机。以以太太网网交交换换机机支支持持交交换换机机端端口口之之间间的的多多个个并并发发连连接接，实实现现多多个个节节点点之之间间数数据据的的并并发发传传输输，与与共共享享介介质质工工作作方方式式有有着着本本质质的的不不同同。因因此此，交交换换式式以以太太网网可可以以增增加加网网络络带带宽宽，改改善善局局域域网网的性能与服务质量。的性能与服务质量。2024/6/16以太网交换机以太网交换机共享共享10Mbps10Mbps端口端口集线器集线器专用专用10Mbps10Mbps端口端口计算机计算机计算机计算机计算机计算机计算机计算机交换式以太网交换式以太网以太网交以太网交换换机共享机共享10Mbps端口集端口集线线器器专专用用10Mbps端口端口计计2024/6/162 2、交换机的转发方式、交换机的转发方式（1 1）存存储储转转发发：完完整整地地接接收收整整个个数数据据，对对数数据据进进行行差差错错检检测测。其其优优点点是是可可靠靠性性高高，可可支支持持不不同同速速率率端端口口之之间间的的数数据据交交换换，缺缺点点是是交交换换延延迟迟时时间间相对较长。相对较长。（2 2）直直接接交交换换：读读到到目目的的地地址址字字段段，立立即即转转发发。其其优优点点是是转转发发速速率率快快，缺缺点点是是无无差差错错检检测测能能力力，不支持不同速率端口之间的数据交换。不支持不同速率端口之间的数据交换。（3 3）改改进进的的直直接接交交换换：读读取取并并检检测测帧帧的的长长度度，满足最小帧长要求则转发。是一种折中的方案。满足最小帧长要求则转发。是一种折中的方案。2、交、交换换机的机的转发转发方式方式2024/6/163 3、交换式以太网的特点交换式以太网的特点（1 1）以太网交换机的各个端口独占带宽。）以太网交换机的各个端口独占带宽。（2 2）具有较高的系统带宽。）具有较高的系统带宽。（3 3）交交换换机机的的每每个个端端口口是是一一个个冲冲突突域域，有有逻逻辑分段与一定的安全功能。辑分段与一定的安全功能。3、交交换换式以太网的特点式以太网的特点2024/6/164.5 4.5 虚拟局域网虚拟局域网4.5.1 4.5.1 虚拟局域网技术的产生虚拟局域网技术的产生 VLANVLAN（Virtual Virtual Local Local Area Area NetworkNetwork）即即虚虚拟拟局局域域网网，是是一一种种通通过过将将局局域域网网内内的的设设备备逻逻辑辑地地而而不不是是物物理理地地划划分分成成一一个个个个网网段段从从而而实实现现虚拟工作组的新兴技术。虚拟工作组的新兴技术。IEEEIEEE于于19991999年年公公布布了了用用于于标标准准化化VLANVLAN实实现现方方案的案的802.1Q802.1Q协议标准草案。协议标准草案。VLANVLAN最突出的应用就是划分广播域。最突出的应用就是划分广播域。4.5 虚虚拟拟局域网局域网4.5.1 虚虚拟拟局域网技局域网技术术的的产产生生2024/6/16 一般来说，构造虚拟局域网有一般来说，构造虚拟局域网有3 3个基本条件：个基本条件：（1 1）具有实现）具有实现VLANVLAN划分功能的交换机。划分功能的交换机。（2 2）不同交换机上相同）不同交换机上相同VLANVLAN间的通信。间的通信。（3 3）不同）不同VLANVLAN之间的路由。之间的路由。一般来一般来说说，构造虚，构造虚拟拟局域网有局域网有3个基本条件：个基本条件：2024/6/164.5.4 VLAN4.5.4 VLAN的特征和优点的特征和优点 1 1、VLAN VLAN的特征的特征 同同一一个个VLANVLAN的的成成员员属属于于同同一一个个广广播播域域，不不同同VLANVLAN的的成成员员属属于于不不同同的的广广播播域域；不不同同VLANVLAN的的成成员员通通信信需需路路由由支支持持，相相同同VLANVLAN的的成成员员可可直直接接通通信，不需路由支持。信，不需路由支持。4.5.4 VLAN的特征和的特征和优优点点2024/6/16 2 2、VLAN VLAN的优点的优点 （1 1）增强网络管理）增强网络管理 （2 2）控制广播风暴）控制广播风暴 （3 3）提高网络的安全性）提高网络的安全性 2、VLAN的的优优点点2024/6/164.5.3 VLAN4.5.3 VLAN的划分方法的划分方法 （1 1）按交换机端口划分）按交换机端口划分 这这是是最最简简单单、最最有有效效的的VLANVLAN划划分分方方法法，可可以以对对单单交交换换机机或或多多交交换换机机进进行行端端口口划划分分。缺缺点点是是当当一一个个用用户户从从一一个个端端口口移移动动到到另另一一个个端端口口时时，网络管理员必须对网络管理员必须对VLANVLAN成员重新进行配置。成员重新进行配置。4.5.3 VLAN的划分方法的划分方法2024/6/16123456单交换机端口划分VLAN1VLAN2端口123456单单交交换换机端口划分机端口划分VLAN1VLAN2端口端口2024/6/16端口123456端口123456多交换机端口划分局域网交换机局域网交换机1 1局域网交换机局域网交换机2 2VLAN2VLAN1端口端口123456端口端口123456多交多交换换机端口划分局域网交机端口划分局域网交换换机机2024/6/16（2 2）按）按MACMAC地址划分地址划分 这这种种方方法法使使用用节节点点的的MACMAC地地址址来来定定义义虚虚拟拟局局域域网网。由由于于节节点点的的MACMAC地地址址是是与与硬硬件件相相关关的的地地址址，所所以以，当当节节点点移移动动到到其其他他网网段段时时，不不需需改改变变VLANVLAN的的配配置置。其其缺缺点点是是：VLANVLAN的的初初始始配配置置需需手手工工完完成成，在在较较大大规规模模网网络络中中，工工作作量量太大。太大。（2）按）按MAC地址划分地址划分2024/6/16（3 3）按网络层地址划分）按网络层地址划分 这这种种方方法法使使用用节节点点的的网网络络层层地地址址来来定定义义虚虚拟拟局局域域网网。例例如如，用用IPIP地地址址来来定定义义VLANVLAN。但但这这种种方方法法需需检检查查网网络络层层地地址址，速速度度比比较较慢慢，性性能比较差。能比较差。（3）按网）按网络层络层地址划分地址划分2024/6/16(4(4）按网络协议划分）按网络协议划分 VLANVLAN按按网网络络层层协协议议来来划划分分，可可分分为为IPIP、IPXIPX、DECnetDECnet、Apple-TalkApple-Talk等等VLANVLAN网网络络。这这种种方方法法可可能能使使广广播播域域跨跨越越多多个个交交换换机机，容容易易造造成成某某些些VLANVLAN站站点点数数目目较较多多，产产生生大大量量广广播播包包，降降低低VLANVLAN交换机的效率。交换机的效率。(4）按网）按网络协议络协议划分划分2024/6/16(5(5）按策略划分）按策略划分 基基于于策策略略组组成成的的VLANVLAN能能实实现现多多种种分分配配方方法法，包包括括VLANVLAN交交换换机机端端口口、MACMAC地地址址、IPIP地地址址、网网络络层层协协议议等等。网网络络管管理理人人员员可可以以根根据据自自己己的的管管理理模模式式和和本本单单位位的的需需求求来来决决定定选选择择那那种种类类型的型的VLANVLAN。(5）按策略划分）按策略划分2024/6/164.5.4 VLAN4.5.4 VLAN的干道传输的干道传输 所所谓谓的的VLANVLAN干干道道传传输输是是用用来来在在不不同同的的交交换换机机之之间间进进行行连连接接，以以保保证证在在跨跨越越多多个个交交换换机机上上建建立立的的，同同一一个个VLANVLAN的的成成员员能能够够相相互互通通信信，其其中中，交交换换机机之之间间级级连连用用的的端端口口就就称称为为主主干干道（道（TrunkTrunk）端口。）端口。4.5.4 VLAN的干道的干道传输传输2024/6/16VLAN的干道传输的干道传输VLAN的干道的干道传输传输2024/6/16 有有 两两 种种 VLANVLAN中中 继继 协协 议议 可可 以以 选选 择择：ISLISL和和IEEE802.1QIEEE802.1Q。1 1、交交换换机机间间链链路路（ISLISL）：是是一一种种CISCOCISCO专专用用的协议，用于连接多个交换机。的协议，用于连接多个交换机。2 2、IEEE802.1QIEEE802.1Q：IEEE802.1QIEEE802.1Q定定义义了了一一种种新新的的帧帧格格式式，它它在在标标准准以以太太网网帧帧的的源源地地址址后后加加了了4B4B的帧标记，用来提供的帧标记，用来提供VLANVLAN的信息。的信息。（1 1）TPIDTPID字字 段段：表表 明明 这这 是是 一一 个个 加加 了了IEEE802.1QIEEE802.1Q标签的帧，其取值为固定的标签的帧，其取值为固定的0 x81000 x8100。（2 2）TCITCI字字段段：包包含含的的是是帧帧的的控控制制信信息息，包包括括优先级、优先级、VLANVLAN的的IDID号等。号等。有两种有两种VLAN中中继协议继协议可以可以选择选择：ISL和和IEEE802.2024/6/16先导符先导符帧开始标帧开始标记记目的地址目的地址源地址源地址长度长度数据数据校验字校验字段段先导符先导符帧开始帧开始标记标记目的地目的地址址源地址源地址TPIDTPIDTCITCI长度长度数据数据校验字校验字段段两种帧格式的比较先先导导符符帧帧开始开始标记标记目的地址源地址目的地址源地址长长度数据校度数据校验验字段先字段先导导符符帧帧开始开始标标2024/6/163 3、干道的作用干道的作用 TrunkTrunk链链路路不不属属于于任任何何一一个个VLANVLAN，它它在在交交换换机机之之间间起起着着VLANVLAN管管道道的的作作用用，可可以以传传输输不不同同的的VLANVLAN的的数数据据。可可以以用用帧帧过过滤滤和和帧帧标标记记法法识识别别不不同的同的VLANVLAN信息，现在常用的是帧标记法。信息，现在常用的是帧标记法。数数据据帧帧在在干干道道上上传传输输时时，交交换换机机在在帧帧头头信信息息中中加加入入相相应应的的VLAN VLAN IDID，通通过过干干道道后后，再再去去掉掉VLANVLAN标记同时把帧送往相应的标记同时把帧送往相应的VLANVLAN端口。端口。3、干道的作用干道的作用2024/6/164.6 4.6 其他局域网技术简介其他局域网技术简介4.6.1 FDDI4.6.1 FDDI网络网络 FDDIFDDI是是在在网网络络与与传传输输介介质质之之间间的的一一个个接接口口标标准准。FDDIFDDI采采用用光光纤纤介介质质和和双双环环型型结结构构，数数据传输速率为据传输速率为100Mbit/s100Mbit/s。FDDIFDDI的的介介质质访访问问控控制制方方法法和和IEEE802.5IEEE802.5标标准准相相似似，但但FDDIFDDI中中，源源节节点点把把数数据据帧帧发发送送出出去去后后立立即即释释放放令令牌牌，其其他他站站点点可可以以继继续续捕捕获获令令牌牌发发送送数数据据，即即允允许许在在环环路路中中同同时时存存在在多多个个数据帧传输，以提高信道利用率。数据帧传输，以提高信道利用率。4.6 其他局域网技其他局域网技术简术简介介4.6.1 FDDI网网络络2024/6/16 FDDIFDDI基基本本结结构构是是由由2 2根根光光纤纤同同时时将将网网络络上上的的所所有有节节点点串串接接成成2 2个个封封闭闭的的环环路路，其其中中一一个个称称为主环，一个称为辅环。为主环，一个称为辅环。FDDIFDDI主干环网主干环网服务器服务器Token RingToken Ring路由器路由器以太网以太网路由器路由器 FDDI基本基本结结构是由构是由2根光根光纤纤同同时时将网将网络络上的所有上的所有节节点串点串2024/6/16 FDDIFDDI既既可可以以完完成成校校园园区区局局域域网网的的互互连连，也也可可以以做做智智能能大大厦厦的的主主干干网网络络，既既可可以以做做企企业业网网、校校园园网网的的互互连连主主干干，也也可可以以在在城城域域网网中中发发挥挥作作用用，它它是是最最早早推推出出的的高高速速令令牌牌环环型型网网，因因此此，一一些些早早期期的的校校园园网网，园园区区网网都都采采用用了了FDDIFDDI方案。方案。FDDI既可以完成校园区局域网的互既可以完成校园区局域网的互连连，也可以做智能大，也可以做智能大2024/6/164.6.2 ATM4.6.2 ATM ATMATM是一种高速分组交换技术，采用了以信是一种高速分组交换技术，采用了以信元为单位的存储转发方式，故又称为信元交换。元为单位的存储转发方式，故又称为信元交换。ATMATM将话音、数据和图像等数据分解成长度固将话音、数据和图像等数据分解成长度固定的数据块，并在各数据块前装配地址、优先级定的数据块，并在各数据块前装配地址、优先级等控制信息构成信元。信元由信元头部和有效载等控制信息构成信元。信元由信元头部和有效载荷构成：荷构成：4.6.2 ATM ATM 是一种高速分是一种高速分组组交交换换技技术术，采用，采用2024/6/16 ATMATM采采用用统统计计复复用用的的方方式式，可可以以有有效效的的利利用用带带宽宽，实实时时性性好好，在在多多媒媒体体信信息息的的传传输输上上具具有有较较大大优优势势。其特点主要表现在：其特点主要表现在：（1 1）采采用用了了分分组组交交换换中中的的统统计计复复用用，动动态态按按需需分配带宽的技术。分配带宽的技术。（2 2）采采用用固固定定长长度度信信元元，可可用用硬硬件件逻逻辑辑完完成成对对信元的接收、识别分类和交换，保证高速通信。信元的接收、识别分类和交换，保证高速通信。（3 3）省省去去了了差差错错控控制制、流流量量控控制制等等协协议议，提提高高了网络效率。了网络效率。（4 4）可承载多种类型的业务。）可承载多种类型的业务。（5 5）是一种面向连接的技术。）是一种面向连接的技术。（6 6）具有）具有QOSQOS（服务质量）特性。（服务质量）特性。（7 7）ATMATM在专网、公网和在专网、公网和LANLAN上都可以使用。上都可以使用。ATM采用采用统计统计复用的方式，可以有效的利用复用的方式，可以有效的利用带宽带宽，实时实时性好性好2024/6/164.6.3 WLAN4.6.3 WLAN 无无 线线 局局 域域 网网（Wireless Wireless Local Local Area Area NetworkNetwork，WLANWLAN）是是利利用用无无线线通通信信技技术术在在一一定定的的局局部部范范围围内内建建立立的的网网络络，是是计计算算机机网网络络与与无无线线通通信信技技术术相相结结合合的的产产物物，它它以以无无线线多多址址信信道道作作为为传传输输介介质质，提提供供传传统统有有线线局局域域网网LANLAN的的功功能能，能能够够使使用用户户真真正正实实现现随随时时、随随地地、随随意意的的宽宽带带网网络络接接入。入。4.6.3 WLAN2024/6/16 WLANWLAN标标准准主主要要是是针针对对物物理理层层和和介介质质访访问问控控制制层层，涉涉及及到到所所使使用用的的无无线线频频率率范范围围、空空中中接接口口通通信信协协议议等等技技术术规规范范与与技技术术标标准准，其其中中主主要要包括以下几种：包括以下几种：（1 1）IEEE 802.11IEEE 802.11 （2 2）IEEE 802.11b IEEE 802.11b （3 3）IEEE 802.11a IEEE 802.11a （4 4）IEEE 802.11gIEEE 802.11g Thank You!