第3章 使用广播信道的数据链路层

NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&TrainingITEducation&Training计算机网络原理与应用NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training复习•使用点对点信道的数据链路层–数据链路和帧–封装成帧、透明传输和差错检测•点对点协议PPP–特点–帧格式–工作状态•提问：P105习题第1、4题NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training第3章数据链路层3.3使用广播信道的数据链路层•使用广播信道的数据链路层–掌握局域网基础知识–理解局域网基本组成–掌握局域网介质访问方法NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training3.3.1局域网概述局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training1.局域网特点•网络所覆盖的地理范围比较小；•数据的传输速率比较高，一般为1Mbps～1000Mbps；•具有较低的延迟和误码率,误码率通常在10-11～10-8；•局域网的经营权和管理权属于某个单位；•便于安装、维护和扩充，建网成本低、周期短；NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training局域网的优点•能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件•便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变•提高了系统的可靠性、可用性NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training局域网在家庭中的应用•文件的共享•外部设备的共享•Internet共享•联机游戏•……NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training局域网在校园中的应用•多媒体教学•网络学校•学生信息管理•……NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training局域网在办公中的应用•企业内部的文件共享、打印共享服务•提高企业的办公自动化水平•使企业局域网与Internet相连•……NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training2.常见的局域网拓扑结构•星型拓扑•总线拓扑•环型拓扑•树型拓扑NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training（1）星型拓扑NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training星型拓扑结构工作原理•在星型拓扑结构中，每个结点都通过点到点通信线路与中心结点连接，结点间的通信都通过中心结点进行。•中心结点通常是集线器或交换机。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training星型拓扑——优缺点优点：结构简单，管理方便，可扩充性强，组网容易缺点：成本较高，中央结点故障全网停工NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training（2）总线拓扑同轴电缆NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training总线拓扑结构工作原理•网络中所有设备通过连接器并行连接到一个传输电缆(通常称之为“总线”)上，并在两端加装一个称之为“终接器”的组件。•总线型网络所采用的传输介质一般也是同轴电缆(包括粗缆和细缆)，现在也有采用光缆作为总线型传输介质的。•结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training总线拓扑——优缺点优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充，是局域网常采用的拓扑结构。最著名的总线拓扑结构是以太网（Ethernet）。缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training（3）环型拓扑NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training环型拓扑结构工作原理•在环型拓扑结构中，所有结点通过点到点通信线路连接成闭合环路。•每个结点能够接收同一条链路传来的数据，当消息中的目标地址与通过某结点的地址相同时，该消息就被该结点复制下来，继续向下传递，直到回到原发送结点为止。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training环型拓扑——优缺点优点：有效避免冲突；消息单向传输，不需要路径选择。缺点：环中任何一段故障都会使结点之间通信受阻；故障检测困难。环线拓扑主要应用于宽带高速网络NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training（4）树型拓扑NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training树型拓扑结构工作原理•树型结构是总线型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路。•树型网是一种分层网，其结构可以对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和结点的故障不影响另一分支结点的工作。•任何一个结点送出的信息都由根接收后重新发送到所有的结点，可以传遍整个传输介质，也是广播式网络。NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training树型拓扑——优缺点优点：易于扩展，故障隔离较容易。缺点：各个结点对根的依赖性大，对根的可靠性要求高NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training拓扑结构的选择•经济性——安装与维护费用•灵活性——灵活性与可扩充性•可靠性——故障检测和故障隔离的方便性NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training3.局域网的发展•传统以太网（2.94Mb/s,10Mb/s）•快速以太网（100Mb/s）•吉比特以太网（1Gb/s）•10吉比特以太网（10Gb/s）•以太网在局域网市场上占据绝对优势•现在以太网几乎成为局域网的同义词NeusoftInstituteofInformationDate:25.Feb2005ITEducation&TrainingNeusoftInstituteofInformationDate:08.Mar.2010ITEducation&Training4.局域网使用的传输介质•双绞线：1-2Mb/s,10Mb/s,100Mb/s,1Gb/s•50Ω同轴电缆：10Mb/s•75Ω同轴电缆：几百Mb/s•光纤：10Mb/s,100Mb/s,1Gb/s,10Gb/sNeusoftInstituteofInfor