第五章 局域网

局域网概述
局域网参考模型及 IEEE802标准
IEEE802.3－CSMA/CD
IEEE802.5－Token Ring
IEEE802.4－Token Bus
LAN性能评价
无线LAN
千兆以太网

第一节 局域网概述
5.1.1 局域网的定义及特征
局域网：是将小范围内的各种通信设备互联在一起的通信网。
小范围：可以是一建筑物内，一个校园、或大致几公里的一个区域。
通信设备：指微型计算机、工作站、外部设备等。
通信网：指局域网只包含一般计算机网络协议的低三层的功能，只有配上高层协议和软件才能组成实用的计算机网络。
局域网的主要特性：
属于某一单位所有而非公共网络；
地理范围有限（0.l-几公里）；
高数据速率（ 10-100Mbps）、低传输延时（几十毫秒）；
低误码率（10－8-10－11）。
决定局域网特性的三方面技术：
用于传输数据的介质；
设备互联的拓扑结构 ；
由于信道共享而引起的介质访问控制方法
5.1.2　局域网拓扑结构
网络的拓扑结构：指网络中各个节点互相连接的方法和形式。
局域网拓扑结构有星型、总线型、环型及树型结构。
1.星型拓扑
典例：PBX、由集线器和双绞线组成的LAN。
拓扑结构：各站点通过点—点链路连至中心节点。
特点：采用集中控制通信策略，所有的通信由中心节点控制，中心节点可以有数据处理能力并提供共享资源；一般采用电路交换方式。
优点：
建网容易，配置方便；
每个连接的故障容易排除，不影响全网；
控制协议相对简单；
缺点：
在同样覆盖面积内，所用电缆量大；
扩展不方便，需要预留或增设电缆；
对中心节点要求非常高，一旦中心节点产生故障，全网将不能工作

2、总线拓扑
典例：IEEE802.3(即以太网)和IEEE802.4(令牌总线)。
拓扑结构：将所有站点通过硬件接口连到单根传输介质——共享总线上。
特点：采用分布式控制通信策略，即每个站点都有控制发送和接收的访问逻辑；
结构简单、可靠性高。
优点：
与星型拓朴相比，所需电缆长度较短；
结构简单，可靠性高；
扩充（如增加站点、延长电缆等）较容易。
缺点：
故障检测不很容易，如总线有故障需分段查找，如站点有故障需一个一个查；
站点需要提供访问控制功能。

3.环型拓扑
典例：IBM令牌环网、剑桥环网。
拓扑结构：入网设备通过中继器经点到点链路连成一个闭合环。
中继器：是较简单的设备，无存储转发功能，从一条链路上接收数据，以相同速率在另一条链路上输出。
特点：
对站点和环的访问控制采用分布式通信控制策略；数据在环上单向传输。
优点：
电线长度较短，与总线拓扑的相似；适于采用光缆连接，从而提供高数据速率。
缺点：
某段链路或某个中继器有故障会使全网不能工作；站点离网、入网都较困难。

5.1.3 介质访问控制方法
广播信道：信道是由所有站点共享的。
多路访问技术：所有站点共享一条信道时所用的访问技术。
介质访问控制方法：将传输介质有效的分配给网上各站点用户的方法，避免信道争用，实质是多路访问。
多路访问技术的分类：