第5章 局域网管理网络概论word.docx

第5章 局域网管理网络概论word.docx

《第5章 局域网管理网络概论word.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章 局域网管理网络概论word.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第5章局域网管理网络概论word

第二篇局域网篇（包含第4、5章）

第5章局域网管理

5-1以太网的基本原理

局域网是一种网络形式或网络结构，因

（1）网络设备连接的方式

（2）传输信号的方法。

而分为不同的形式。

如：

有线电话、移动电话、局域网、广域网等网络形式。

以太网是我们目前最常接触到的局域网。

5-1-1信号的广播

以太网最大的特性在于信号是以广播的方式传输。

5-1-2MAC（MediumAccessControl）地址与定址

每个网卡有它自己的MAC地址，其前3Bytes为厂商代号，后3Bytes为流水号。

每个MAC地址保持全球独一无二。

定址（Addressing）：

在数据中记录目的端与来源端的地址，以决定数据的接收及响应对象。

帧（Frame）：

将传输的数据划分为特定大小的数据单元。

5-1-3冲突

冲突（Collision）：

当两个或两个以上的信号在传输时交会在一起时，使得信号的意义无法识别的情况。

解决的方法是要制定一种管理、协调哪一部计算机可在介质上传输信号，即“介质访问控制”。

目的是为了避免发生冲突。

5-1-4CSMA/CD

以太网以CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollistionDetection，载波监听多重访问/冲突检测）的方式来作为介质访问控制，其目的是为了避免发生冲突。

Bit-time：

发送1个位（Bit）数据的时间。

96Bit-time是IEEE802.3的标准规格，称为帧间格（InterFrameGap，IFG）。

完整的CSMA/CD流程如下图所示：

所以CSMA/CD属于竞争式（Contention）的网络访问方式，或是抢占式传输。

5-1-5冲突域

冲突域：

帧送出时，会遭到冲突的范围。

即所有在同一个冲突域的计算机，其送出的帧都有可能会相互冲突。

最小帧限制

来回时间：

在传输介质线路的最大距离下，信号在介质的来回一次的时间。

帧不能太小，以太网帧的最小限制为64Bytes=512Bits，即必须持续检测512BitTime。

当带宽是10Mb/s时，为51.2us，带宽是100Mb/s时，为5.12us。

经过持续检测设置后，冲突范围会相对的缩小。

中继器的使用：

如网络中有中继器时会延长冲突域。

也是最大网段限制的原因所在。

网桥的使用：

由于网桥能过滤、转送帧，所以网桥两端的帧不会相互冲突，即可利用网桥取代中继器不突破最大网段的限制。

我们可利用网桥取代中继器来突破最大网段的限制。

5-1-6半双工/全双工

用同轴电缆作为传输介质的网络为半双工传输，

而用双绞线作为传输介质的网络为全双式传输。

网卡是否是全双工的传输方式有二：

（1）用双绞线作为传输介质

（2）使用点对点的连接方式。

实际上网卡是以连接交换机来达到全双工的功能。

5-2交换式以太网的原理

5-2-1什么是交换式以太网？

交换机如同改良型的多端口网桥，使用交换机来作集线器的以太网，称为交换式以太网。

5-2-2独享带宽

独享带宽是交换式以太网最明显的好处。

交换式以太网不会有冲突检测，所以也不会有冲突延迟，能更有效地使用带。

5-2-3全双工的传输模式

交换式以太网可提供全双工的传输模式。

5-3令牌环（TokenRing）网络简介

令牌环（TokenRing）网络在局域网的技术中，其普遍程度仅次于以太网。

5-3-1令牌环网络拓扑

5-3-2令牌传递

令牌环网络利用令牌传递（TokenPassing）来作介质访问控制。

于前面提到的CSMA/CD不同，令牌传递并不需要使用冲突检测来避免帧冲突。

令牌环网络传递的作法：

（见书本88页）

当网络传输量较大时，令牌环网络的效率明显优于以太网，另外令牌环网络还能提供优先权的管理。

5-3-3令牌环网络的设备

多工作站访问单元：

令牌环网络以MSAU（MultiStationAccessUnit，多工作站访问单元）作为集线器，连接网络上的计算机。

MSAU实体连接方式为星型拓扑，但其内部以环状拓扑运作。

网桥：

网桥两端的令牌环网络，分别传递两个不同的令牌。

交换机：

交换机源自于以太网，随后也应用在令牌环网络上，令牌环网络交换机与以太网交换机类似。

即根据目的地址，直接将帧中继到目的端。

5-4AppleTalk简介

5-4-1LocalTalk简介

LocalTalk的设计主要是以便宜、简单为出发点，一般使用双绞线，采取总线拓扑方式，其网络最大的长度为300m，最多可连接32个节点，传输速率只有230.4Kb/s。

5-4-2CSMA/CA

在LocalTalk中的介质访问方式使用CSMA/Ca（载波检测多重访问/冲突避免）的运作方式。

5-5小结

一、选择题

1.（）以太网帧最小长度为：

（1）46bytes

（2）32bytes（3）64bytes（4）没有限制

2.（）MSAU的功能类似哪一种设备？

（1）集线器

（2）交换机（3）网桥（4）路由器

3.（）哪种介质访问方式不会有冲突的情形?

（1）CSMA/CD

（2）CSMA/CA（3）令牌传递

4.（）在以太网中，哪种情况可较有效发挥带宽?

（1）较小的帧

（2）较大的网络网段

（3）较昂贵的线材（4）较少的计算机

5.（）请问AppleTalk可架设在哪种网络上？

（1）以太网

（2）令牌环网络

（3）LocalTalk（4）以上都可

二、问答题

1.请解释什么是冲突域？

2.CSMA/CD若发生冲突时，计算机会如何响应？

3.在CSMA/CA中，Handshake的功能是什么？

4.请说明以太网、令牌环网络与LocalTalk所使用的介质访问方法。

5.请比较CSMA/CD与CSMA/CA的传输效率与软件成本。