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第六章 計算機局域網(wǎng)絡

本章介紹計算機局域網(wǎng)體系結構、介質訪問控制方法，并詳細介紹以太網(wǎng)的發(fā)展及各種不同的以太網(wǎng)。最后介紹目前比較成熟運用的一些高速局域網(wǎng)技術。本章的難點是理解介質訪問控制方法。經(jīng)分析，本章在前兩次全國卷中的比重較高，應重點掌握。

1、局域網(wǎng)概述（領會）

局域網(wǎng)LAN的概念、特點：較小范圍、高傳輸速率和低誤碼率、一般為一個單位所建用專用線、局域網(wǎng)側重共享信息廣域網(wǎng)側重共享位置準確無誤及傳輸?shù)陌踩浴?/p>

決定局域網(wǎng)特征的主要技術：拓撲結構（星、環(huán)、總線、樹）、傳輸形式（基帶、寬帶）、介質訪問控制方法（固定分配、需要分配、適應分配、探詢訪問、隨機訪問）。

局域網(wǎng)的體系結構標準：IEEE802、歐洲的ECMA、IEC（生產(chǎn)過程分布控制）、PROWAY（工業(yè)過程控制）

IEEE 802標準：與ISO/OSI的最低兩層對應，并有網(wǎng)際層是網(wǎng)絡層的子層；把數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制LLC子層、介質訪問控制MAC子層；高層由局域網(wǎng)操作系統(tǒng)實現(xiàn)。

IEEE 802標準系列

IEEE 802.1A 概述和系統(tǒng)結構。

IEEE 802.1B 網(wǎng)絡管理和網(wǎng)際互聯(lián)。

IEEE 802.2 邏輯鏈路控制。

IEEE 802.3 CSMA/CD總線訪問控制方法及物理層技術規(guī)范。

IEEE 802.4 令牌總線訪問控制方法及物理層技術規(guī)范。

IEEE 802.5 令牌環(huán)網(wǎng)訪問控制方法及物理層規(guī)范。

IEEE 802.6 城域網(wǎng)訪問控制方法及物理層技術規(guī)范。

IEEE 802.7 寬帶技術。

IEEE 802.8 光纖技術。

IEEE 802.9 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）技術。

IEEE 802.10 局域網(wǎng)安全技術。

IEEE 802.11 無線局域網(wǎng)。

2、介質訪問控制方法（領會）

CSMA載波監(jiān)聽多路訪問技術。每次發(fā)送前，先偵聽總線是否空閑，如發(fā)現(xiàn)已被占用，便推遲本次的發(fā)送，僅在總線空閑時，才發(fā)送信息。介質的最大利用率取決于幀的長度和傳播時間，與幀長成正比，與傳播時間成反比。三種退避算法：a、不堅持CSMA，發(fā)送信息前先偵聽總線，如果介質空閑則發(fā)送，介質是忙的，等待一段隨機時間重復上述步驟。b、1-堅持CSMA，如果介質空閑則發(fā)送，介質是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到空閑，立即發(fā)送，如果發(fā)生沖突，則等待一段隨機時間重復上述步驟。c、P-堅持CSMA，是一種折衷的算法，如果介質空閑則以P的概率發(fā)送，而以（1-P）的概率延遲一個時間單位，如果介質是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽直到空閑，重復第一步。在此算法中要注意P值的大小為 N*P<1 ，P值過小，通道利用率會大大降低，過大則沖突不可避免。

CSMA/CD 載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測。為提高總線的利用率的一種CSMA改進方案。方法：使各站點在發(fā)送信息時繼續(xù)監(jiān)聽介質，一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線發(fā)一串阻塞信號，通知總線上的各站點沖突已發(fā)生，并等待一隨機時間。二進制指數(shù)退避算法

令牌環(huán)。環(huán)上的位數(shù)據(jù)=傳播延時（5微秒/公里）*發(fā)送介質長度*數(shù)據(jù)速率+中繼器延遲

工作原理

令牌環(huán)在重負載時效率較高。令牌環(huán)有令牌幀、數(shù)據(jù)幀兩種幀。幀的發(fā)送站根據(jù)幀狀態(tài)字段判斷幀的三種情況。令牌環(huán)采用分布式的優(yōu)先級調度算法來支持站點的優(yōu)先訪問，使用三個二進制位提供八級優(yōu)先級。優(yōu)先級調度算法：（還不是很明白，應能畫出流程圖。）

令牌總線。物理上是總線結構，邏輯上是環(huán)形。應具備的功能：令牌傳遞算法、邏輯環(huán)的初始化、站插入算法、站刪除算法。

3、以太網(wǎng)（綜合應用）

以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸信道，逐步標準化后形成了802.3協(xié)議規(guī)范。

粗纜以太網(wǎng) 10BASE-5：含義：10表示信號的傳輸速率為10Mb/s，BASE表示傳輸?shù)氖腔鶐盘枴?表示每段電纜的最大長度為500m.網(wǎng)絡組成：網(wǎng)卡、中繼器、收發(fā)器、收發(fā)器電纜、粗纜（50歐姆、0