计算机网络原理 第六章 局域网与介质访问子层.ppt

第六章主要探讨的是局域网（LAN）与介质访问子层的相关知识。局域网是在有限地理范围内的通信网络，通常用于连接近距离的设备，如微型计算机，以便进行通信和资源共享。随着微型计算机的快速发展，局域网的需求应运而生，支持分布式计算和分布式数据库等应用。 局域网具有高数据传输速率（从10Mbps到10Gbps）、短传输距离（0.1至10公里）和低错误率（10^-8至10^-11）的特点。其发展趋势是向更高的速度迈进，如10G Ethernet，以及实现移动性，例如无线局域网（IEEE 802.11）。 局域网采用多种拓扑结构，包括星型、环型、总线型和树型。传输介质则有双绞线、基带同轴电缆、光纤和无线通信。无线局域网中，无线网卡和天线是常见的组成部分，如PCMCIA无线网卡和发送/接收器。 在局域网技术中，信道分配是一个关键问题。静态分配包括频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM），它们适用于用户数量固定且通信量较大的情况，但无法灵活应对变化。动态分配则更为灵活，考虑了冲突检测和避免策略，例如载波监听多路访问（CSMA）。 介质访问控制协议（MAC）是数据链路层协议的一部分，负责解决多路访问信道上的信道争用。其中，ALOHA协议是早期的信道分配协议，分为纯ALOHA和分槽ALOHA。纯ALOHA允许用户直接发送数据并检测冲突，如果冲突则随机延迟后重试。然而，这种协议的信道效率相对较低，因为它依赖于随机等待时间来减少冲突。 局域网的标准化工作由IEEE 802标准定义，例如IEEE 802.3对应以太网，IEEE 802.4是令牌总线，IEEE 802.5是令牌环。这些标准为不同的局域网技术提供了统一的规范。随着技术的发展，出现了高速局域网技术，如光纤分布式数据接口（FDDI）、动态包传输（DPT）、快速以太网和千兆以太网，它们显著提高了局域网的数据传输速率。 网桥技术，特别是透明网桥和源路由网桥，被用来连接不同类型的局域网，如802.X和802.Y。透明网桥通过学习和维护地址表自动转发数据，而源路由网桥允许指定数据包的传输路径。 局域网技术涉及网络设计、拓扑结构、传输介质选择、信道分配策略、介质访问控制协议、标准化工作以及高速化发展等多个方面，这些知识点对于理解现代计算机网络的基础架构至关重要。