第四章 局域網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)
決定局域網(wǎng)的主要技術(shù)要素是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問(wèn)控制方法分為：共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。
總線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。
介質(zhì)訪問(wèn)控制方法是控制多個(gè)結(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的方法。
根據(jù)星型拓?fù)涞亩x，星型拓?fù)渲写嬖谥行慕Y(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的線路與中心結(jié)點(diǎn)連接，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過(guò)中心結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。
普通的共享介質(zhì)方式的局域網(wǎng)中不存在星型拓?fù)?。但是以交換分機(jī)CBX為中心的局域網(wǎng)為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)可以歸為星型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
雙絞線三類線帶寬為16MHz，適合于10MHz以下的數(shù)據(jù)；4類20MHz，語(yǔ)音。5類100MHz，甚至可以支持155MHz異步傳輸模式ATM。
1 帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問(wèn)CSMA/CD方法。
2 令牌總線方法（TOKEN BUS）。
3 令牌環(huán)方法（TOKEN RING）。
IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義的共享局域網(wǎng)有三類：
1 采用CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的總線型局域網(wǎng)。
2 采用TOKEN BUS介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的總線型局域網(wǎng)。
3 采用TOKEN RING介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)。
ETHERNET(以太網(wǎng))的核心技術(shù)是它的隨機(jī)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)方法既CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
最早使用隨機(jī)爭(zhēng)用技術(shù)的是夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)。
CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡(jiǎn)單的概括為1先聽先發(fā)2邊聽邊發(fā)3沖突停止4隨機(jī)延遲后重發(fā)。
沖突檢測(cè)是發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)送的同時(shí)，將其發(fā)送信號(hào)波形與接受到的波形相比較。
TOKEN BUS（令牌總線方法）是一種在總線拓?fù)渲欣谩傲钆啤弊鳛榭刂平Y(jié)點(diǎn)訪問(wèn)公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
所謂正常穩(wěn)態(tài)操作是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成初始化，各結(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常傳遞令牌與數(shù)據(jù)，并且沒有結(jié)點(diǎn)要加入與撤除，沒有發(fā)生令牌丟失或網(wǎng)絡(luò)故障的正常工作狀態(tài)。
令牌傳遞規(guī)定由高地址向低地址，最后由低地址向高地址傳遞。
令牌總線網(wǎng)在物理上是總線網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。
交出令牌的條件：
1 該結(jié)點(diǎn)沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送。
2 該結(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)完。
3 令牌持有時(shí)間到。 推動(dòng)局域網(wǎng)發(fā)展的直接因素是個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛使用。
如果網(wǎng)中有N個(gè)結(jié)點(diǎn)，那么每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到帶寬為10Mbps/N。
共享介質(zhì)局域網(wǎng)又可以分為Ethernet，Token Bus
Token Ring與FDDI以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的Fast Ethernet，F(xiàn)DDI II等。交換式局域網(wǎng)可以分為Switched Ethernet與ATM LAN，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的虛擬局域網(wǎng)。
光纖分布式數(shù)據(jù)接口是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。
Gigabit Ethernet的傳輸速率比Fast Ethernet（100Mbps）快10倍，達(dá)到1000Mbps，將傳統(tǒng)的Ethernet每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到1ns。
根據(jù)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式，交換機(jī)可以分為3類：1 直接交換方式。
2 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。
3 改進(jìn)直接交換方式。
局域網(wǎng)交換機(jī)的特性：
1 低交換傳輸延遲。2 高傳輸帶寬。3 允許10Mbps/100Mbps。4 局域網(wǎng)交換機(jī)可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。
虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN）是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上的。
虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局域網(wǎng)交換機(jī)或ATM交換機(jī)上的，它以軟件的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯組的劃分與管理，邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制。
對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)成員的定義方法上，有以下4種：
1 用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)。（最通用的辦法）
2 用MAC地址。
3 用網(wǎng)絡(luò)層地址
決定局域網(wǎng)的主要技術(shù)要素是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問(wèn)控制方法分為：共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。
總線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。
介質(zhì)訪問(wèn)控制方法是控制多個(gè)結(jié)點(diǎn)利用公共傳輸介質(zhì)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的方法。
根據(jù)星型拓?fù)涞亩x，星型拓?fù)渲写嬖谥行慕Y(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)之間的線路與中心結(jié)點(diǎn)連接，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過(guò)中心結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。
普通的共享介質(zhì)方式的局域網(wǎng)中不存在星型拓?fù)?。但是以交換分機(jī)CBX為中心的局域網(wǎng)為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)可以歸為星型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
雙絞線三類線帶寬為16MHz，適合于10MHz以下的數(shù)據(jù)；4類20MHz，語(yǔ)音。5類100MHz，甚至可以支持155MHz異步傳輸模式ATM。
1 帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問(wèn)CSMA/CD方法。
2 令牌總線方法（TOKEN BUS）。
3 令牌環(huán)方法（TOKEN RING）。
IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義的共享局域網(wǎng)有三類：
1 采用CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的總線型局域網(wǎng)。
2 采用TOKEN BUS介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的總線型局域網(wǎng)。
3 采用TOKEN RING介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)。
ETHERNET(以太網(wǎng))的核心技術(shù)是它的隨機(jī)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)方法既CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
最早使用隨機(jī)爭(zhēng)用技術(shù)的是夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)。
CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡(jiǎn)單的概括為1先聽先發(fā)2邊聽邊發(fā)3沖突停止4隨機(jī)延遲后重發(fā)。
沖突檢測(cè)是發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)送的同時(shí)，將其發(fā)送信號(hào)波形與接受到的波形相比較。
TOKEN BUS（令牌總線方法）是一種在總線拓?fù)渲欣谩傲钆啤弊鳛榭刂平Y(jié)點(diǎn)訪問(wèn)公共傳輸介質(zhì)的確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。
所謂正常穩(wěn)態(tài)操作是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成初始化，各結(jié)點(diǎn)進(jìn)入正常傳遞令牌與數(shù)據(jù)，并且沒有結(jié)點(diǎn)要加入與撤除，沒有發(fā)生令牌丟失或網(wǎng)絡(luò)故障的正常工作狀態(tài)。
令牌傳遞規(guī)定由高地址向低地址，最后由低地址向高地址傳遞。
令牌總線網(wǎng)在物理上是總線網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。
交出令牌的條件：
1 該結(jié)點(diǎn)沒有數(shù)據(jù)幀等待發(fā)送。
2 該結(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)完。
3 令牌持有時(shí)間到。 推動(dòng)局域網(wǎng)發(fā)展的直接因素是個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛使用。
如果網(wǎng)中有N個(gè)結(jié)點(diǎn)，那么每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分配到帶寬為10Mbps/N。
共享介質(zhì)局域網(wǎng)又可以分為Ethernet，Token Bus
Token Ring與FDDI以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的Fast Ethernet，F(xiàn)DDI II等。交換式局域網(wǎng)可以分為Switched Ethernet與ATM LAN，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的虛擬局域網(wǎng)。
光纖分布式數(shù)據(jù)接口是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。
Gigabit Ethernet的傳輸速率比Fast Ethernet（100Mbps）快10倍，達(dá)到1000Mbps，將傳統(tǒng)的Ethernet每個(gè)比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到1ns。
根據(jù)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式，交換機(jī)可以分為3類：1 直接交換方式。
2 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。
3 改進(jìn)直接交換方式。
局域網(wǎng)交換機(jī)的特性：
1 低交換傳輸延遲。2 高傳輸帶寬。3 允許10Mbps/100Mbps。4 局域網(wǎng)交換機(jī)可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。
虛擬網(wǎng)絡(luò)（VLAN）是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上的。
虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局域網(wǎng)交換機(jī)或ATM交換機(jī)上的，它以軟件的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯組的劃分與管理，邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制。
對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)成員的定義方法上，有以下4種：
1 用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)。（最通用的辦法）
2 用MAC地址。
3 用網(wǎng)絡(luò)層地址