局域网技术的发展与演变
2017-06-06 22:20:33 0 举报AI智能生成
思维导图
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大纲/内容
Ethernet技术的研究与发展
Ethernet技术的发展背景
ALOHANET研究的背景
ALOHA访问控制的基本工作原理
Ethernet技术产生的过程
高速Ethernet技术的发展背景
提高Ethernet的数据传输速率，导致了高速局域网技术的研究
将共享介质方式改为交换方式，导致了交换式局域网技术的发展
将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互联的小型局域网，导致了局域网技术的发展
局域网参考模型与协议标准
局域网参考模型
局域网协议研究的范围
OSI参考模型中的数据链路层与物理层，网络层及以上高层不属于局域网研究范围
IEEE802协议标准
分类
定义了局域网体系结构，网络互连，以及网络管理与性能测试的IEEE802.1标准
定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务的IEEE802。2标准
定义了不同介质访问控制技术的相关标准
发展与演变
IEEE802.3标准
定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层的标准
IEEE802.11标准
定义无线局域网访问控制子层于物理层的标准
IEEE802.15标准
定义近距离个人区域无线网络控制访问子层于物理层的标准
IEEE802.16标准
定义宽带无线城域网控制访问子层于物理层的标准
局域网技术的发展与研究
局域网技术发展的过程
20世纪70年代初，主要是令牌环网，1972年的Newhall和1974年的Cambridge
20世纪80年代，出现Ethernet与Token Bus,Token Ring三局鼎力的局面
20世纪90年代,Ethetnet受到业界认可和广泛应用
21世纪，Ethernet技术已成为局域网领域的主流技术
介质访问控制的基本概念
对术语“共享介质”，“多路访问”和“冲突”的理解
共享介质
连接多台计算机的同轴电缆
多路访问
多个主机需要通过一条“共享介质”发送和接收数据
冲突
如果有两个或两个以上的主机同时在一条“共享介质”发送数据，那么多路的信号就会出现相互干扰，造成接受主机无法正确接受任何一台主机发送的数据
对术语“介质访问控制方法”的理解
在局域网设立一个中心控制主机
优点
简单有效
缺点
中心主机有可能成为局域网性能与可靠性的瓶颈
介质访问控制方法
局域网中不存在中心控制主机，而是由每个主机个字决定是否发送数据，以及出现出现冲突是如何处理
介质访问控制方法的比较
CSMA/CD,Token Bus,Token Ring的共同之处
三种不同类型的局域网
采用带有冲突检测的载波侦听多路访问控制方法的总线型Ethernet
采用令牌控制的令牌总线型局域网"Token Bus"
采用令牌控制的令牌环状局域网“Token Ring”
三种共同之处
体系机构都遵循IEEE802层次结构模型
传输介质主要采用同轴电缆，双绞线与光纤
采用共享介质的方式发送和接收数据帧
介质访问控制都采用了分布式控制方法，局域网中没有集中控制的主机
CSMA/CD,Token Bus,Token Ring的不同之处
CSMA/CD注意问题
一个时刻只允许一个节点通过总线发送数据
当一个节点通过总线传输介质以广播方式发送数据时，其他的节点只能以收听方式接收数据
可能会出现冲突，造成传输失败
每个节点能够得到总线发送权的时间是不确定的
Token Bus注意问题
利用令牌作为控制节点访问公用总线的一种局域网
任何一个节点只有在去的令牌后才能使用共享总线去发送数据
令牌持有时间限制了每一个节点每一次可以发送的数据量
Token Ring注意问题
令牌是一种特殊的MAC控制帧
优点是节点获取令牌发送数据时间间隔是确定的，能够提供优先级服务，适用于重负载的应用领域
缺点是环与令牌维护复杂，实现困难，组网成本高
CSMA/CD,Token Bus,Token Ring的比较
CSMA/CD的特点
算法简单，易于实现
适用于对传输实时性要求不高的办公环境
表现出较好的吞吐率与延迟特性，当网络通信负荷增大时，由于冲突较多，网络吞吐率下降，传输延迟增加
Token Bus,Token Ring的特点
适用于对传输实时性要求较高的办公环境
表现出较好的吞吐率与延迟特性
环的维护过程复杂，实现起来比较复杂
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