目录
1.局域网的基本概念
2.LAN的特性
3.局域网特点
4.拓扑结构
5.传输媒体的选择
6.传输媒体
7.传输技术
8.传输技术距离问题
9.LAN的逻辑结构
10.局域网工作原理
上篇文章内容:OSI七层体系结构
1.局域网的基本概念
局域网
是将分散在有限地
理范围内(如一栋大楼,一个部门)的多台计算
机通过传输媒体连接起来的通信网络,通过功能
完善的网络软件,实现计算机之间的相互通信和
共享资源。
•
美国电气和电子工程师协会
局域网标准化
(IEEE
802)
委员会负责局域网标准化工作,包括
LAN
的定
义。
•
LAN定义(IEEE 802.1-2001): 局域网通常是由单
个组织拥有、使用和运维的,允许中等地域内站
点以中高速率直接互连通信的对等通信网络。
2.LAN的特性
(1)
传输媒体
:双绞线、同轴电缆和光纤(光
缆),在特殊的环境下,也可以考虑使用微波、
红外线和激光等无线传输媒体;
(2)
传输技术
使用传输媒体进行通信的技术,
常用的有基带传输和宽带传输;
(3)
网络拓扑
指组网时的电缆铺设形式,常用的
有总线形、环形和星形,局域网的网络拓扑描述对
应
网络中数据收发的方式
。
(4)
访问控制方法
网络设备访问传输媒体的控制
方法,常用的有
竞争
、
令牌传递
和
令牌环
等。
3.局域网特点
(
1
)网络覆盖范围小(
25
公里以内)
(
2
)选用较高特性的传输媒体:高的传输速率和低的传输误码率
(
3
)硬软件设施及协议方面有所简化
(
4
)媒体访问控制方法相对简单
(
5
)广播方式
传输数据信号,不考虑路由选择
和忽略
4.拓扑结构
常指组网时
线缆的铺设形式
。
不同的线缆铺设形式导致了不同的媒体访问技
术,现阶段常用媒体访问技术来
隐指
采用的拓扑结
构。
5.传输媒体的选择
•
费用
:
购置、安装和维护媒体所需的费用;
•
容量
:
媒体可支持的传输速率能否满足应用的需求(包括可预见的未来的应用需求);
•
可靠性
:
接线的可靠性、媒体本身的误码率和抗干扰能力等;
•
环境:
距离、电磁场影响和地势等因素
双绞线 (距离百米以内)
—
非屏蔽双绞线
—
屏蔽双绞线
: 电气干扰小
电气/电信业协会(EIA/TIA)
根据线的质量分类:
6.传输媒体
★ 同轴电缆(细缆:1.02cm,粗缆:2.54cm)
通信距离可达数公里,传输速率可达100Mbps;
★
光纤(光缆):
具有误码率低、频带宽、绝缘性能高、抗
干扰能力强,体积小和重量轻的特点。
—单模光纤
:支持激光传输,距离可达100公里;
—多模光纤
:支持荧光传输,距离一般在2公里以内。
实验传输速率可达50Tbps,实用速率已达10Gbps
。
7.传输技术
(1)
基带传输
:
保持数据波的原样进行传输。
数据波信号的传输会随着距离的增加而衰减,
随着频率的增加而容易发生畸变,因此,基带传输
不适合高速和远距离的传输
基带传输的
传输方向
:
基带信号可以同时向两
个方向扩散,直至被终端适配器吸收。
(2)
宽带传输
:
采用调制的方法,以连续不间断的电磁波信号来传输
信号。常可采用频分多路复用的技术,支持多路信号的
传输。
与基带传输相比较,
宽带传输可以提供较高的传输速
率和抗干扰的能力。
宽带传输的传输方向:
信号仅向
单个方向
传输。
8.传输技术距离问题
结点之间的实际距离
:
表示连接两个结点的导线长度,
结点之间的传播距离
:
表示信号从一个结点传播到另一个结点(或者被另一个结点所感知)的距离, 实际距离和传播距离之间并不总是存在正比的关系。
基带传输
:
信号同时向两个方向扩散,传播时间与实际距离成正比,实际距离最远的两个结点之间的信号传播距离也最远。
宽带传输
:
信号仅向一个方向扩散,传播时间与实际距离不一定成正比,相邻两结点传播距离可能最远。实际距离最远的两结点,传播距离最近。
9.LAN的逻辑结构
LAN
物理层
:
定义结点和传输媒体的接口特性,包括机械特性、电气特性。
LAN
的
MAC
子层
:
定义结点共享传输媒体时采用的访问控制技术,包括借助于物理层的无差错传输技术等;
LAN
的
LLC
子层
:
屏蔽不同的
MAC
子层之间的差异,以便提供统一的接口;
LAN的相关标准:
★IEEE 802.1A--综述和体系结构;
★
IEEE 802.1B-寻址、网络管理和网络互连;
★
IEEE 802.2---逻辑链路控制协议(LLC);
★
IEEE 802.3---载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)
访问控制方法和物理层规范;
★
IEEE 802.4---令牌总线访问控制方法和物理层规范;
★
IEEE 802.5---令牌环访问控制方法和物理层规范;
★
IEEE 802.6---城域网(双队列双总线)
★
IEEE 802.9---等时网(Isochronous LAN)
★
IEEE 802.11—无线LAN
★
IEEE 802.15—个域网(PAN,蓝牙)
★
…… ……
802.3 之后的标准均含物理层和媒体访问控制层(MAC)的内容。