局域网详解:以太网、CSMA/CD协议与拓扑结构
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更新于2024-07-08
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"该资源是海南大学信息科学技术学院《计算机网络基础》课程的第四章——局域网(LAN)的讲义,主要内容包括局域网的基本概念、拓扑结构、传输媒体、共享媒体技术、以太网的工作原理、CSMA/CD协议、碰撞退避算法、MAC地址、MAC帧、局域网扩展以及高速以太网技术。重点讲解了局域网的概述、常见的拓扑结构、以太网的工作机制和媒体访问控制方法。"
在本章中,首先介绍了局域网的基本概念,它是计算机网络的一种形式,主要在小范围内,如办公室、建筑内,将多台计算机和外围设备通过通信线路连接,实现数据通信和资源共享。局域网的特点包括有限的地理范围、高数据传输速率、低延迟和低误码率。其核心技术涉及拓扑结构、传输媒体和媒体接入控制。
局域网的拓扑结构主要包括星型、环型、总线型和树型。星型拓扑是最常见的一种,其中每个站点通过点对点链路连接到中心节点,通信由中心节点控制,常使用线路交换。星型网络易于建立和维护,但电缆量大且扩展不便,对中心节点的依赖性强。环型拓扑中,数据沿环单向传输,由中继器连接,优点是电缆长度短,适合光纤连接,但环上的任何故障可能导致全网瘫痪。
以太网是局域网的典型代表,其工作原理和CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议是学习的重点。以太网采用竞争访问方式,当多个设备同时试图发送数据时,可能会发生碰撞。CSMA/CD协议规定,设备在发送前先监听信道,如果信道空闲则立即发送,若检测到冲突,则会退避后重试。MAC地址是用于标识网络设备的物理地址,MAC帧则是以太网传输的基本数据单元。
此外,局域网的扩展技术,如通过桥接、路由器和交换机来连接不同网络段,以及高速以太网技术的发展,如千兆以太网和万兆以太网,提高了局域网的数据传输速率,满足了更高带宽需求。
这份资源深入浅出地阐述了局域网的基础知识,对于理解和应用局域网技术提供了全面的指导,尤其适合计算机网络初学者和相关专业的学生。
2021-10-05 上传
2023-02-26 上传
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