计算机三级网络技术复习资料浙江省高校

计算机三级网络技术复习资料浙江省高校内容摘要：

； IEEE ：描述逻辑链路控制（ LLC）协议，提供 OSI 数据链路层的上部子层功能，以及介质 接入控制（ MAC）子层与 LLC 子层协议间的一致接口； IEEE ：描述 CSMA/CD 介质接入控制方法和物理层技术规范； IEEE ：描述令牌总线网标准； IEEE ：描述令牌环网标准； IEEE ：描述城域网 DQDB 标准； IEEE ：描述宽带局域网技术； IEEE ：描述光纤局域网技术； IEEE ：描述综合话音 /数据局域网（ IVD LAN）标准； IEEE ：描述可互操作局域网安全标准（ SILS），定义提供局域网互连的安全机制； IEEE ：描述无线局域网标准； IEEE ：描述交换式局域网标准，定义 100Mb/s 高速以太网按需优先的介质接入控制 协议 100VGANYLAN。 ：描述交互式电视网（包括 cable modem） 标准之间的相互关系如图所示。 目前 ISO 的国际标准 ISO88021至 88026承认 至 IEEE8。 4．高速局域网基本分类 :光纤分布数字接口 (FDDI)，快速以太网，千兆以太网，交 换式局域网，虚拟局域网 VLAN。 光纤分布数字接口 (FDDI) FDDI 的研究起始于 1982 年 10 月，经过近 10 年的努力，标准化工作取得成果， 1993 年， FDDI 的系列标准被 ISO采纳，对应的国际标准号为： ISO 9314。 FDDI 采用了 IEEE 令牌环技术。 FDDI 的特点 1） FDDI 的拓扑结构 FDDI 采用环形结构（类似令牌环网），利用光纤将多个结点环接起来，环上的结点依次获得对环路的访问权利。 为了提高可靠性和获得较高的数据传输速率， FDDI 采用了双环结构，两个环路可同时工 作，互为备份，逆向传输信息（即一个顺时针方向，一个逆时针方向）。 实用中，常对两个环路进行不同的分工，例如：利用一个环路支持正常工作时的数据传输任务（称为主环），另一个环路作为一种冗余设施（称为副环），保证在主环故障或者结点故障时可以形成新的环路支持正常地工作。 2）多帧传输 FDDI 起源于令牌环，但 又不完全等同于令牌环。 在令牌环方式中，获得令牌的结点发送数据帧，仅在所发帧返回源结点之后，该结点释放令牌，即：任一时刻，环中只有一个数据帧被传输。 FDDI 则采用不同的控制方法，获得令牌的结点，在发完数据帧之后，立即释放令牌，因此在所发帧尚未返回源结点时，相邻的结点可能掌握令牌，发送数据，即：任一时刻，环中允许有多个数据帧被传输。 多帧传输，可以提高网络带宽的利用率。 3）传输编码 FDDI 采用 4b/5b 编码和交替不归 0 编码，可以以 125MHz 的时钟频率获得 100Mbps 的数据带宽，既降低成本， 又提高速率。 4)长距离通信 FDDI 使用的主要传输媒体为光纤，光源为发光二极管。 由于光纤特有的低损耗特性，使得线路的不间断距离增大。 多模光纤可达 2km，单模光纤可达 100km，整个网环可达 200km，因此， FDDI 的覆盖范围远远超过传统局域网定义的范围。 5）高可靠性 在网络构造方面， FDDI 除采用双环结构外，还采用双归宿冗余设计（即每个设备可以挂接到两个环路结点上），提高网络的可靠性；光纤本身无辐射，增加数据传输的保密性；端设备不直接接触电源，降低电源对设备的影响，提高了 恶劣环境下（例如：强电系统）设备的安全性。 快速以太网 标准： IEEE ,其特点是继承了 的 MAC 访问控制技术（ CSMA/CD）、帧格式、接口以及退避算法，仅是将传输速度从 10Mbps 提高到 100Mbps，并减少了等待 ACK 帧的时间。 它可以直接利用原有的线缆设施，从而支持 10Mbps 至 100Mbps 的无缝连接和自然过渡。 快速以太网 类型： ①100BASE TX，传输编码采用 4b/5b，使用 2 对 5 类 UTP 双绞线，最大传输距离 100m； ②100BASE FX，传输编码采用 4b/5b，使用单模 /多模光纤，最大传输距离分别是 10/2km； ③100BASE T4，使用 4 对 3类以上 UTP 双绞线； 千兆以太网 千兆以太网 在 1998 年 2 月， IEEE802 委员会正式批准了 Gigabit Ether 标准（ ）。 Gigabit Ether 的传输速率比 Fast Ether 快 10 倍，数据传输速率达到 1000Mbps。 Giˉgabit Ether 保留着传统的 10Mbps 速率 Ether 的所有特征（相同的数据帧格式、相同的介质访问控制方法、相同的组网方法），只是将传统 Ether 每个比特的发送时间由 100ns 降低到 1ns。 标准在 LLC 子层使用 标准，在 MAC 子层使用 CSMA/CD 方法，只是在物理层作了一些必要的调整，它定义了新的物理层标准（ 1000BASET）。 1000BASET标准定义了千兆介质专用接口（ GMII， Gigabit Media Independent Interface），它将 MAC 子层与物理层分隔开来。 这样，物理层在实现 1000Mbps 速率时所使用的传输介质和信号编码方式的变化不会影响 MAC子层。 1000BASET标准可以支持多种传输介质。 目前， 1000BASET有以下 几种有关传输介质的标准 : （ 1） 1000BASET 1000BASET标准使用的是 5 类非屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到 100m。 （ 2） 1000BASECX 1000BASECX 标准使用的是屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到 25m。 （ 3） 1000BASELX 1000BASELX 标准使用的是波长为 1300nm 的单模光纤，光纤长度可以达到 3000m。 （ 4） 1000BASESX 1000BASESX 标准使用的是波长为 850nm 的多模光纤，光纤长度可以达到 300m～ 550m。 交换式局域网 （ 1） 交换式局域网的基本结构 交换式局域网的核心部件是它的局域网交换机。 为了保护用户已有的投资，局域网交换机一般是针对某一类局域网（如 标准的 Ether 或 标准的 Token Ring）而设计的。 典型的交换式局域网为交换式以太网（ Switched Ether），它的核心部件是以太网交换机（ Ethˉer Switch）。 Ether Switch 可以有多个端口，每个端口可以单独与一个结点连接，也可以与一个共享式 Ether 的集线器 HUB 连接。 如果一个端口只连接一个结点，那么这 个结点就可以独占 10Mbps的带宽。 这类端口通常被称为 “ 专用 10Mbps 的端口 ”。 如果一个端口连接一个 10Mbps 的 Ethernet，那么这个端口将被一个 Ether 网的多个结点所共享。 这类端口就被称为 “ 共享 10Mbps 的端口 ”。 对于传统的共享介质 Ether 来说，当连接在 HUB 中的一个结点发送数据，它将用广播方式将数据传送到 HUB 的每一个端口。 因此，共享介质 Ether 的每一个时间片内只允许有一个结点占用公用通信信道。 交换式局域网则从根本上改变了 “ 共享介质 ” 的工作方式，它可以通过 Ether Switch 支持交换机端口结点之间的多个并发连接，实现多结点之间数据的并发传输，因此可以增加局域网带宽，改善局域网的性能与服务质量。 （ 2）局域网交换机工作原理 根据交换机的帧转发方式，交换机可以分为以下 3类 :① 直接交换方式。 ② 存储转发交换方式。 ③ 改进直接交换方式。 （ 3）局域网交换机的特性 局域网交换机的特性主要有以下几点 : ① 低交换传输延迟。 交换式局域网的主要特性之一是它的低交换传输延迟。 从传输延迟时间的量级来看，局域网交换机为几十 μs ，网桥为几百 μs ，而路由器为几千 μs。 ② 高传输带 宽。 对于 10Mbps 的端口，半双工端口带宽为 10Mbps，而全双工端口带宽为 20Mbps。 对于100Mbps 的端口，半双工端口带宽为 100Mbps，而全双工端口带宽为 200Mbps。 ③ 允许 10Mbps/100Mbps 共存。 典型的局域网交换机 Ethernt Switch 允许一部分端口支持 10BASET（速率为 10Mbps），另一部分端口支持 100BASET（速率为 100Mbps），交换机可以完成不同端口速率之间的转换，使 10Mbps/100Mbps 两种网卡共存在同一网络中。 在采用了 10Mbps/100Mbps自动侦测（ Autosense）技术时，交换机的端口支持 10Mbps/100Mbps 两种速率、全双工 /半双工两种工作方式，端口能自动测试出所连接的网卡的速率是 10Mbps 是 100Mbps，工作方式是全双工还是半双工。 端口能自动识别并做相应的调整，从而大大地减轻了网络管理的负担。 ④ 局域网交换机可以支持虚拟局域网服务。 （ 1）虚拟网络的基本概念 虚拟网络是建立在局域网交换机或 ATM 交换机之上的，它以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。 同一逻辑工作组的 成员不一定要连接在同一个物理网段上，它们可以连接在同一个局域网交换机上，也可以连接在不同的局域网交换机上，只要这些交换机是互连的。 当一个结点从一个逻辑工作组转移到另一个逻辑工作组时，只需要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置。 同一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的特理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。 （ 2）虚拟局域网实现技术 交换技术本身就涉及网络的多个层次，因此虚拟网络也可以在网络的不同层次上实现。 不同虚拟局域网组网方法的区别，主要。