资源简介

(共30张PPT)
4.3
常见局域网
考纲要求
核心知识。
④局域网体系结构的基本知识。
近几年高考考点分布
考点 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
以太网 选择15 1000BASE-T
ATM
FDDI
数据传输控制方式
广域网 选14 PSTN
该小节内容近几年考点分布在千兆以太网和广域网中的PSTN。按照考纲的要求，此考点为核心知识。考点中还有ATM、FDDI以及数据传输控制方式还没有考题涉及。复习时，这些知识点应该引起足够的重视。知识以识记为主，考试题型为选择题，分值5分。
复习策略
一、概述
CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）即载波监听多路访问/冲突检测。在以太网中，所有的节点共享传输介质。如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。
5.3.1 CSMA/CD
二、CSMA/CD特点
　　是一种争用型的介质访问控制协议。
　　CSMA/CD控制方式的优点是：
　　1、原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。
　　2、CSMA/CD应用在数据链路层。
5.3.1 CSMA/CD
三、工作原理
发送数据前，先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。
在发送数据时，边发送边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送数据。等待一段随即时间，再重新尝试。
5.3.1 CSMA/CD
三、CSMA/CD控制规程
　　1、控制规程的核心问题：解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）
　　2、控制过程包含四个处理内容：侦听、发送、检测、冲突处理。
5.3.1 CSMA/CD
四、总结
载波侦听（Carrier Sense）
网络上各个工作站在发送数据前，都要确认总线上有没有数据传输。
若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；
若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。
多路访问（Multiple Access）
网络上所有工作站收发数据，共同使用同一条总线，且发送数据是广播式。
冲突检测（Collision Detection）
指发送结点在发出信息帧的同时，还必须监听媒体，判断是否发生冲突（同一时刻，有无其他结点也在发送信息帧）
5.3.1 CSMA/CD
5.3.1 CSMA/CD
信道分配方法：“争用”。
网络拓扑结构：总线型。
要 点
先听后发，边听边发，
冲突停止，随机延迟后重发。
5.3.2令牌环（Token Ring）访问控制方法
1. 基本原理
信道分配方法：“轮转”。
网络拓扑结构：环状。
要 点
用令牌来控制对介质的访问，
只有得到令牌才能发送或接收信息。
5.3.3令牌总线（Token Bus）访问控制方法
1. 基本原理
标准协议：IEEE802.４。
网络拓扑结构：总线型。
令牌在逻辑环路中依次传递，
数据帧的传送在总线上进行。
要 点
（1）传输速率10Mbps，这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。
（2）介质访问控制方法
使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）的访问控制方法。
（3）传输介质
使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤。
5.3.4标准以太网
（4）常用标准
①10BASE-5：标准以太网，或称粗缆以太网。最大长度500m。
②10BASE-2：细缆以太网。最大长度185m。
③10BASE-T：双绞线以太网。（适应于星状）最大长度100m。
④10BASE-F：光缆以太网。
5.3.4 标准以太网
（1）传输速率：快速以太网的数据传输速率为100Mbps
（2）标准：IEEE802.3u
（3）分类：
①100Base-TX 5 类非屏蔽双绞线 UTP 或 STP，最大传输距离是 100m
②100Base-T4 4对3类非屏蔽（UTP)双绞线，最大传送距离是100m(不支持全双工)
③100Base-FX 在全双工情况下，单模光纤的最大传输距离是40千米，多模光纤的最大传输距离是2千米。
5.3.5 快速以太网
千兆以太网目前是局域网技术的主流，多用于局域网的主干网。
标准：该技术采用IEEE802.3z标准，CSMA/CD访问控制技术。
分类:
①1000BASE-CX 传输介质采用100M STP屏蔽双绞线，传输距离25m；
②1000BASE-T 5类UTP，传输距离100m；
③1000BASE SX多模光纤，传输距离220-500m；
④1000BASE LX单模光纤或多模光纤，多模550m，单模可达5km。
5.3.6 千兆以太网
2002年7月18日IEEE通过了IEEE802.3ae：10Gbit/s以太网又称万兆以太网。
2004年，同轴电缆万兆以太网标准IEEE802.3ak颁布，传输距离不超过15m。
2006年，基于非屏蔽双绞线的万兆以太网标准IEEE802.3an 10GBase-T通过。
万兆以太网的显著区别：只支持全双工模式，不再使用CSMA/CD协议。
5.3.7 万兆以太网
①10GBase-SR
10GBase-SR中的“SR”是“short range”（短距离）的缩写，短距离连接。有效传输距离为2米到300米。
②10GBase-LR
10GBase-LR中的“LR”是“Long Range”（长距离）的缩写，长距离连接。有效传输距离为2米到10公里。
③10GBase-ER
10GBase-ER中的“ER”是“Extended Range”（超长距离）的缩写。有效传输距离为2米到40公里。
5.3.7 万兆以太网
光纤分布式数据接口 是一种以光纤为传输介质的高速主干网，它可以用来互连局域网与计算机。FDDI的特点如下：
①使用基于单令牌的环网介质访问控制方法
②使用IEEE802.2协议，与符合IEEE802标准的局域网兼容。
③数据传输率为100Mbps，联网的节点数小于1000，环路长度100km。
④可以使用双环结构。
⑤使用单模或多模光纤。
⑥具有动态分配带宽的能力。
5.3.8 FDDI
1.什么是广域网？
广域网（WAN）是在一个广泛范围内建立的计算机网络，在地理上可以跨越很大的距离，实现局域网资源共享与广域网共享的结合。形成地域广大的远程处理和局域网处理相结合的大型网络。Internet是现今世界上最大的广域网。
5.3.9 广域网
2. 局域网接入广域网
局域网或终端用户要接入广域网，要使用电信运营商的服务，目前电信运营商可提供的广域网（一般称为公网）常见的有公共交换电话网（PSTN）、DDN、帧中继网、ISDN网和宽带IP网。用户接入要通过路由器、调制解调器等设备进行转接服务。
5.3.9 广域网
3.广域网的种类
5.3.9 广域网
电路交换网络
公共传输网络
分组交换网络
专用传输网络：数字数据网（DDN）
GSM
无线传输网络 GPRS
3G、4G 、5G
{
{
4. 常见广域网技术
ISDN（综合数字业务服务）是一种支持语音、图像和数据传输一体化的网络结构。它使用电话载波线路进行拨号连接。
DDN（数字数据网）是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，这主要提供点对点及点到多点的数字专线与专网。DDN的传输介质主要有光纤、数字微波、卫星信道等。
5.3.9 广域网
4. 常见广域网技术
FR（帧中继技术）是由X.25分组交换技术演变而来的，是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。
我们可以把帧中继看作一条虚拟专线。用户可以在两节点之间租用一条永久虚电路并通过该虚电路发送数据帧。
X.25网络是一种面向连接的网络，也是第一个公共数据网络。它定义终端和计算机到分组交换网络的连接，后来被帧中继网络取代，出现了面向连接的ATM网络。
5.3.9 广域网
思维导图
（2021年）14.公共交换电话网PSTN是( )
A.广域网 B.城域网 C.局域网 D.无线网
（2022年）15.在千兆以太网标准中，1000BASE-T 采用的传输介质是( )
A.同轴电缆 B.单模光纤
C.多模光纤 D.双绞线
高考真题
课堂练习
1.CSMA/CD协议在站点发送数据时（ ）。
A.一直侦听总线活动 B.仅发送数据，然后等待确认
C.不侦听总线活动 D.当数据长度超过1000B时需要侦听总线活动
2.IEEE 802.4标准采用的是（ ）协议。
A.CSMA B.CSMA/CD
C.Token-Ring D.Token-Bus
3.在总线型结构的局域网中，通常是采用（ ）机制来进行通信的。
A.ATM B.CDMA
C.FTTB+LAN D. CSMA/CD
课堂练习
4.介质访问控制方法（CSMA/CD）用于（ ）。
A.总线型结构 B.环状结构
C.树状结构 D.全互联结构
5.有关控制令牌系统操作叙述错误的是（ ）
A.用户自己产生控制令牌
B.令牌沿逻辑环从一个站点传递到另一个站 点
C.当等待发送报文的站点接收到令牌后，发送报文
D.将控制令牌传递到下一个站点
6. CSMA/CD处理冲突的方法为（ ）
A.随机延迟后重发 B.固定延迟后重发
C.等待用户命令后重发 D.多帧合并后重发
课堂练习
7.对令牌总线网，下列说法正确的是（ ）
A.它不可能产生冲突
B.它必产生冲突
C.冲突可以避免，但依然存在
D.轻载时不产生冲突，重载时产生冲突
8.决定局域网特性的几个主要技术中，最重要的是（ ）
A.传输介质 B.介质访问控制方法
C.拓扑结构 D.LAN协议
9.令牌传递控制方法用于（ ）
A.总线型结构 B.环状结构
C.树状结构 D.全互联结构
1、第一轮复习用书P112-115
2、本小节思维导图
随堂练习

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