局域网详解：以太网、CSMA/CD协议与拓扑结构

"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。