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第六章 计算机局域网络
本章介绍计算机局域网体系结构、介质访问控制方法,并详细介绍以太网的发展及各种不同的以太网。最后介绍目前比较成熟运用的一些高速局域网技术。本章的难点是理解介质访问控制方法。经分析,本章在前两次全国卷中的比重较高,应重点掌握。
1、局域网概述(领会)
局域网LAN的概念、特点:较小范围、高传输速率和低误码率、一般为一个单位所建用专用线、局域网侧重共享信息广域网侧重共享位置准确无误及传输的安全性。
决定局域网特征的主要技术:拓扑结构(星、环、总线、树)、传输形式(基带、宽带)、介质访问控制方法(固定分配、需要分配、适应分配、探询访问、随机访问)。
局域网的体系结构标准:IEEE802、欧洲的ECMA、IEC(生产过程分布控制)、PROWAY(工业过程控制)
IEEE 802标准:与ISO/OSI的最低两层对应,并有网际层是网络层的子层;把数据链路层分为逻辑链路控制LLC子层、介质访问控制MAC子层;高层由局域网操作系统实现。
IEEE 802标准系列
IEEE 802.1A 概述和系统结构。
IEEE 802.1B 网络管理和网际互联。
IEEE 802.2 逻辑链路控制。
IEEE 802.3 CSMA/CD总线访问控制方法及物理层技术规范。
IEEE 802.4 令牌总线访问控制方法及物理层技术规范。
IEEE 802.5 令牌环网访问控制方法及物理层规范。
IEEE 802.6 城域网访问控制方法及物理层技术规范。
IEEE 802.7 宽带技术。
IEEE 802.8 光纤技术。
IEEE 802.9 综合业务数字网(ISDN)技术。
IEEE 802.10 局域网安全技术。
IEEE 802.11 无线局域网。
2、介质访问控制方法(领会)
CSMA载波监听多路访问技术。每次发送前,先侦听总线是否空闲,如发现已被占用,便推迟本次的发送,仅在总线空闲时,才发送信息。介质的最大利用率取决于帧的长度和传播时间,与帧长成正比,与传播时间成反比。三种退避算法:a、不坚持CSMA,发送信息前先侦听总线,如果介质空闲则发送,介质是忙的,等待一段随机时间重复上述步骤。b、1-坚持CSMA,如果介质空闲则发送,介质是忙的,继续监听,直到空闲,立即发送,如果发生冲突,则等待一段随机时间重复上述步骤。c、P-坚持CSMA,是一种折衷的算法,如果介质空闲则以P的概率发送,而以(1-P)的概率延迟一个时间单位,如果介质是忙的,继续监听直到空闲,重复第一步。在此算法中要注意P值的大小为 N*P<1 ,P值过小,通道利用率会大大降低,过大则冲突不可避免。
CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突检测。为提高总线的利用率的一种CSMA改进方案。方法:使各站点在发送信息时继续监听介质,一旦检测到冲突,就立即停止发送,并向总线发一串阻塞信号,通知总线上的各站点冲突已发生,并等待一随机时间。二进制指数退避算法
令牌环。环上的位数据=传播延时(5微秒/公里)*发送介质长度*数据速率+中继器延迟
工作原理
令牌环在重负载时效率较高。令牌环有令牌帧、数据帧两种帧。帧的发送站根据帧状态字段判断帧的三种情况。令牌环采用分布式的优先级调度算法来支持站点的优先访问,使用三个二进制位提供八级优先级。优先级调度算法:(还不是很明白,应能画出流程图。)
令牌总线。物理上是总线结构,逻辑上是环形。应具备的功能:令牌传递算法、逻辑环的初始化、站插入算法、站删除算法。
3、以太网(综合应用)
以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道,逐步标准化后形成了802.3协议规范。
粗缆以太网 10BASE-5:含义:10表示信号的传输速率为10Mb/s,BASE表示传输的是基带信号。5表示每段电缆的最大长度为500m.网络组成:网卡、中继器、收发器、收发器电缆、粗缆(50欧姆、0
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