交换与虚拟局域网.pptx

山西金融山西金融职业学学院信息技院信息技术系系柴巧叶柴巧叶 第四章第四章 计算机局域算机局域网网2第四章第四章 计算机局域网计算机局域网主要内容主要内容学习目标学习目标 新课讲授新课讲授 本章小结本章小结 21345局域网概述局域网概述IEEE802 局域网体系结构标准局域网体系结构标准共享式局域网共享式局域网交换式局域网交换式局域网虚拟局域网虚拟局域网6无线局域网无线局域网第四章第四章 计算机局域网计算机局域网4课程导入 局域网相对于广域网来说，是一种用于小范围短距离计算机之间进行数据通信和资源共享的小型网络系统。局域网技术目前发展最迅速，是计算机领域研究和应用的热点，它在机关、企业的信息管理和服务等方面都有广泛的应用，如Intranet就是Internet技术在局域网中的应用，且已成为当前计算机网络技术领域中最活跃的一个分支。从协议层次的观点来看，局域网的体系结构由OSI参考模型中的低二层组成。决定局域网特性的三个主要技术是：传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法，在这三种技术中最为重要的是介质访问控制方法，它对网络的吞吐量、响应时间、传输效率等网络特性起着十分重要的作用。5学习目标学习目标 1 1、知识目标、知识目标u了解局域网的特点、分类、拓扑结构u熟悉的体系结构和介质访问控制方式u熟悉共享式局域网、交换式局域网、虚拟局域网和无线局域网 2 2、技能目标、技能目标 通过本次课程学生学会共享式局域网与交换式局域网的组建。3 3、情感目标、情感目标 从 CSMA/CD的竞争总线的方法入手，提醒学生我们处于一个竞争十分激烈的时代，要想成功，必然会参与到很多的竞争中去，鼓励学生要不断的完善自己、充实自己，要用正当的竞争手段，避免恶意竞争。64.1 4.1 局域网概述局域网概述 传输介质传输介质、拓扑结构拓扑结构和介质访问控制方法介质访问控制方法，在这三种技术中最为重要的是介质访问控制方法介质访问控制方法，它对网络的吞吐量、响应时间、传输效率等网络特性起着十分重要的作用。7局域网的定义及其特点局域网的定义及其特点 局域网是一种小范围内实现资源共享的计算机网络，它具有结构简单、投资少、数据传输速率高和可靠性高等优点。近年来，局域网在我国得到飞速发展，许多企业、机关和学校都先后建立了自己的计算机局域网。特点特点局域网的通信传输速率高局域网覆盖的地理范围较小局域网具有较好的传输质量，误码率低局域网可以支持多种传输介质局域网一般为一个部门或单位所有，建网、维护以及扩展等较容易在局域网中，通信处理功能一般都被固化在一块称为网络适配器（网卡）的电路板上。4.1 4.1 局域网概述局域网概述81.1.局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 (1)总线型拓扑1.1.局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构4.1 4.1 局域网概述局域网概述92 2局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构(2)环型拓扑4.1 4.1 局域网概述局域网概述103 3局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构(3)星型拓扑 4.1 4.1 局域网概述局域网概述11(1)(1)介质访问控制方法的分类介质访问控制方法的分类 存取：主机（网卡）或节点向信道发送信息称为“存”；主机或节点从信道接收信息称为“取”。(2)CSMA/CD(2)CSMA/CD访问控制方式访问控制方式 CSMA/CD又被称之为“先听后讲，边听边讲”2.2.局域网的介质访问控制方法局域网的介质访问控制方法4.1 4.1 局域网概述局域网概述12CSMA/CDCSMA/CD发送过程发送过程 4.1 4.1 局域网概述局域网概述13CSMA/CDCSMA/CD的发送工作过程的发送工作过程CSMA/CDCSMA/CD方法的发送步骤方法的发送步骤1）如果网络上共享的传输介质空闲，就发送信息，否则就等待。2）在发送开始的T长度时间内，监听总线，判断是否有冲突。3）如果在T长度时间内没有检测到冲突，就获得对信道的使用权信息，直到被传输帧结束；4）如果检测随机时间段后，重新到冲突，则停止发送，并发出一个阻塞信号。经过一个开始。发送前进行载波监听发送后进行总线冲突检测4.1 4.1 局域网概述局域网概述14CSMA/CDCSMA/CD的接收工作过程的接收工作过程 网上的每个节点都在监听总线，如果有信息传输，则接收信息，得到MAC帧，再分析和判断帧中的接收地址；如果接收地址为本节点地址，则复制接收该帧；否则，简单丢弃该帧。由于该方法具有广播的特点，因此，可以被多个节点复制和接收。4.1 4.1 局域网概述局域网概述15令牌是一种特殊的控制帧，其特点是：一个环只有一个令牌；令牌是站点能进行数据发送的凭证，只有获得令牌的站点才能进入数据发送工作方式；令牌绕环行驶。3 3令牌环访问控制方式令牌环访问控制方式4.1 4.1 局域网概述局域网概述16站点ABEDA构成一逻辑环 4.4.令牌总线访问控制方式令牌总线访问控制方式4.1 4.1 局域网概述局域网概述174.2 IEEE802 4.2 IEEE802 局域网体系结构与标准局域网体系结构与标准 美国电气与电子工程师协会（IEEE）的802标准；欧洲计算机制造会（ECMA）的标准；国际电工委员会的标准。其中，最有影响的是IEEE802标准，它被ANSI接受为美国国家标准，被ISO作为国际标准（称为ISO DP8802/X标准）。184.2 IEEE802 4.2 IEEE802 局域网体系结构与标准局域网体系结构与标准191.1.以太网以太网 1）快速以太网（100BASE-T）2）1000M以太网以太网采用CSMA/CD协议，它实际上是一个物理上的星型连接,逻辑上为总线型拓扑的网络。（1）交换机到交换机链路的升级（2）交换机到服务器链路的升级（3）快速以太网骨干网的升级（4）共享式FDDI骨干网的升级（5）高性能工作站的升级注:以太网向千兆位以网的升级方法4.2 IEEE802 4.2 IEEE802 局域网体系结构与标准局域网体系结构与标准202.2.令牌环网令牌环网令牌环网遵循IEEE802.5标准令牌:是一种信息发送许可证，实际上它是一个特殊的控制帧。令牌帧沿着环网单向循环，依次通过各个节点。当一个节点要发送数据时，必须等待空闲令牌通过本节点，然后获取该令牌帧，将令牌的状态置为“忙”；并将要发送的数据组成的数据帧发送到环网上。数据帧在环上循环一周后再回到发送节点，由发送节点将数据帧从环上取下，释放令牌，发送给下一节点。4.2 IEEE802 4.2 IEEE802 局域网体系结构与标准局域网体系结构与标准214.3 4.3 共享式局域网共享式局域网 1.1.共享式局域网概述共享式局域网概述 在共享式局域网络通信中，采用多个通信实体共享一条公共信道的方法来实现同时多对实体间的通信。它是一种资源共享系统，系统资源就是信道的带宽。22 2.2.共享式局域网的工作原理共享式局域网的工作原理 传统的以太网是典型的共享式局域网ABDCALOHA技术改进的CSMA技术实用的CSMA/CD技术以太网的IEEE802标准4.3 4.3 共享式局域网共享式局域网23 1.交换式以太局域网的基本结构 2.交换式以太网的工作原理4.4 4.4 交换式局域网交换式局域网24 虚拟局域网的一组节点可以位于不同的物理网段上，但是它们并不受节点所在物理位置的束缚，相互之间通信就好像在同一个局域网中一样。4.5 4.5 虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网是建立在交换技术基础上的。251 1无线局域网的定义无线局域网的定义2.2.无线局域网的特点无线局域网的特点 安装便捷、维护方便 使用灵活、移动简单 经济节约、性价比高 易于扩展、大小自如无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心结构和有中心无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心结构和有中心结构，如图所示。结构，如图所示。4.6 4.6 无线局域网无线局域网26 802.11b标准简介 802.11b的基本运作模式 802.11b的典型解决方案 3 3、无线网络、无线网络IEEE802.11IEEE802.11标准标准802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式。4.6 4.6 无线局域网无线局域网27本章小结本章小结 本章介绍了局域网的特点、分类、拓扑结构、局域网体系结构等知识。要求同学们重点掌握两种具有典型意义的介质访问控制方法，即以太网中的CSMA/CD和令牌环网中的令牌环介质访问控制方法。理解共享式局域网和交换式局域网的不同，并要求对虚拟局域网和无线局域网有一定的了解。并能够自己动手组建共享式局域网和交换式局域网。28