第3章 局域网基本原理

局域网基本原理ISSUE1.0日期：杭州华三通信技术有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播局域网覆盖的范围较小，带宽较高，通常用于建筑内部、园区范围内的专用网络在众多的局域网协议中，以太网占据着统治地位引入了解局域网类型掌握主要以太网类型及其主要特性掌握CSMA/CD工作原理了解以太网传输介质中双绞线和光纤知识了解WLAN技术基本原理课程目标学习完本课程，您应该能够：局域网概述以太网技术基础现代以太网技术WLAN技术基础目录参考模型物理层数据链路层网络层同轴线缆、双绞线、光纤、RJ-45、无线电波IP、IPX等网络层协议OSI参考模型局域网802.3、802.4、802.5802.2LLC/SNAPLLC子层MAC子层环网局域网概述以太网技术基础现代以太网技术WLAN技术基础目录以太网集线器集线器(Hub)与主机构成物理星型拓扑集线器内部采用总线结构，任意时间只有一台主机能占用总线HostHostHostHost内部总线集线器同类接口互连用交叉线，异类接口互连用直连线H3C以太网交换机支持MDI/MDIX自适应，不必考虑连线类型主机网卡(MDI)路由器以太口(MDI)交换机/集线器接入口(MDIX)交换机/集线器级连口(MDI)主机网卡(MDI)交叉线交叉线直连线N/A路由器以太口(MDI)交叉线交叉线直连线N/A交换机/集线器接入口(MDIX)直连线直连线交叉线直连线交换机/集线器级连口(MDI)N/AN/A直连线交叉线线缆和接口10BASE-T使用5类UTP和RJ-45接头Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/绿2=绿3=白/橙4=蓝5=白/蓝6=橙7=白/棕8=棕直连线交叉线RJ-45接头载波侦听侦听到线路上有载波时，不发送数据侦听不到载波时，说明线路已经空闲侦听到载波侦听到载波不发送侦听到载波不发送侦听不到载波侦听不到载波侦听不到载波抢占发送线路空闲时，任一主机都可以抢占线路冲突检测和退避两台主机同时发送数据导致冲突全部主机停止发送，等待一个随机退避时间退避期满的主机首先开始发送检测到冲突检测到冲突检测到冲突地址MAC地址为48位二进制数，常用12位16进制数表示24位OUI24位EUI00-E0-FC-01-23-45操作系统网络接口卡RAMIP:10.1.1.3ROMMAC:00-E0-FC-01-23-4548位MAC地址单播与广播接收地址包括本卡MAC地址、广播地址和本机所属组播组地址网卡丢弃与本卡接收地址不匹配的帧网卡解开与本卡接收地址匹配的帧，将数据递交上层处理接收DMAC=00E0.FC01.2222不接收MAC:00E0.FC01.1111MAC:00E0.FC01.2222MAC:00E0.FC01.3333接收DMAC=FFFF.FFFF.FFFF接收MAC:00E0.FC01.1111MAC:00E0.FC01.2222MAC:00E0.FC01.3333单播广播以太网流量控制在半双工线路上采用背压式流控接收方反向发送电压信号制造冲突，使发送方停止发送在全双工线路上采用802.3PAUSE流控接收方向保留组播地址01-80-C2-00-00-01发送PAUSE帧，通知发送方停止发送DMAC=0180.C200.0001半双工Hub反向发送电压信号全双工反向发送PAUSE帧背压式流控PAUSE流控冲突域总线型以太网拓扑扩展用中继器可以扩展10BASE5和10BASE2网络范围所有线缆段都属于一个冲突域中继器用集线器可以扩展10BASE-T网络范围全部线缆段都属于一个冲突域局域网概述以太网技术基础现代以太网技术WLAN技术基础目录单模光纤与多模光纤多模光纤较粗的纤芯，传输多种不同波长不同角度的光衰耗大，传输距离通常在千米以内成本低单模光纤纤芯与光波长相同，传送单一波长的激光衰耗小，传输距离可达数十千米成本高常用光纤连接器ST：卡接式圆形光纤接头FC：带螺纹的圆形光纤接头常用光纤连接器（续）SC：矩型光纤接头LC：一种Mini型连接器单模光纤550m/5000m1000BASE-CX1Gbps2对STP25m1000BASE-T1Gbps4对5类UTP100m802.3ab隔离冲突域，避免冲突域过大进一步扩大物理连接范围提高以太网带宽利用率，增加吞吐量适应不同的速率和不同的双工状况目录局域网概述以太网技术基础现代以太网技术WLAN技术基础简介WLAN（WirelessLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。用射频（RF）技术取代旧式的双绞线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。具有部署简单、移动方便、使用便捷等优点。物理发送速率1,21,2,5.5,116,9,12,18,24,36,48,546,9,12,18,24,36,48,54无线覆盖范围N/A100M50M100M理论上的最大UDP吞吐量(1500byte)1.7Mbps7.1Mbps30.9Mbps30.9Mbps理论上的TCP/IP吞吐量(1500byte)1.6Mbps5.9Mbps24.4Mbps24.4Mbps兼容性N/A与11g产品可互通与11b/g不能互通与11b产品可互通(GHz)US/CanEuropeJapan12.412xx22.417xx32.422xx42.427xx52.432xx62.437xx72.442xx82.447xx92.452xx102.457xx112.462xxx122.467x132.472x142.484工作频段划分图2.4122.4172.4222.4322.4422.4522.4622.4722.4842.4272.4372.4472.4572.4672345178910611121314无线覆盖原则－蜂窝式覆盖任意相邻区域使用无频率交叉的频道，如1、6、11频道适当调整发射功率，避免跨区域同频干扰蜂窝式无线覆盖实现无交叉频率重复使用（载波侦听多点接入／避让机制）109357610254810核心机房会议厅餐厅、茶座大厅、服务台S3600-PWRS7500客户端无线网络典型部署－热点覆盖客户端客户端S3600-PWRS3600-PWR无线交换机无线网络典型部署－办公地点无线互连企业总部网络企业分支网络1企业分支网络2无线网桥无线网桥无线网桥局域网技术类型众多，其中以太网应用最广泛局域网划分为LLC子层和MAC子层CSMA/CD定义了多路访问介质中的信道抢占、冲突检测和退避算法等快速以太网和千兆以太网大大提高了以太网速度802.11规定的WLAN技术允许更便捷地部署局域网本章总结杭州华三通信技术有限公司