局域网体系结构详解:以太网、令牌环与无线技术

需积分: 10 0 下载量 85 浏览量 更新于2024-08-14 收藏 1.75MB PPT 举报
"传统以太网是网络工程师需要掌握的基础知识,它包括10Base2、10Base5和10BaseT等不同版本。10Base2使用细缆,最大线缆长度200米(185有效),10Base5采用粗缆,最大长度可达500米,而10BaseT则使用UTP线缆,最大长度为100米。这些以太网版本在速率上都是10Mbit/s,通信类型为基带,并且分别采用了总线型和星型拓扑结构。此外,该资源还涉及到了局域网与城域网的相关技术,如IEEE 802标准下的各种局域网类型,如以太网、令牌总线、令牌环网、DQDB、FDDI、802.11无线局域网、802.12、无线个人网、无线城域网、网桥、VLAN以及局域网与广域网的比较。" 本文将详细探讨传统以太网及其相关知识点,包括局域网和城域网的体系结构。 以太网是最早也是最广泛使用的局域网(LAN)技术之一,它由IEEE 802.3标准定义。传统以太网的速率通常为10Mbit/s,分为10Base2、10Base5和10BaseT三种类型。10Base2,也称为“薄型同轴以太网”,使用细同轴电缆,采用总线拓扑结构,最大线缆长度为200米。10Base5,又称为“厚型同轴以太网”,使用粗同轴电缆,同样采用总线拓扑,其最大长度可达500米。10BaseT,即“双绞线以太网”,使用无屏蔽双绞线(UTP),采用星型拓扑,最大线缆长度为100米,这是现代局域网中最常见的形式。 局域网体系结构遵循OSI七层模型,从下往上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中,物理层负责电信号的传输,数据链路层则包含逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。LLC子层提供了不同MAC子层之间的接口,并且可以提供不可靠的数据报、有确认的数据报和可靠的面向连接服务。MAC子层则负责控制对网络介质的访问,确保数据包的正确传输。 数据链路层进一步分为LLC和MAC子层,LLC子层提供了确认机制和流量控制,以适应不同的网络需求。MAC子层则定义了如何在共享介质上竞争发送数据,如CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议就是以太网的典型例子,用于解决多个设备同时发送数据时的冲突问题。 除了以太网,局域网还包括其他类型,如令牌总线(802.4)、令牌环网(802.5)、DQDB(分布式队列双总线)、FDDI(光纤分布式数据接口)等。这些技术各有特点,适用于不同的应用场景。例如,令牌环网通过传递令牌来决定哪个设备有权发送数据,避免了冲突,适合大型企业网络。 随着技术的发展,无线局域网(如802.11)和无线城域网(如802.11b、802.11g、802.11n等)成为主流,它们提供灵活的网络连接,不受物理线缆限制。VLAN(虚拟局域网)则通过软件实现逻辑上的网络隔离,提高网络管理效率和安全性。 此外,局域网与广域网(WAN)相比,局域网通常具有更高的数据传输速率、更短的传输距离和更低的延迟。局域网通常用于组织内部,如办公室、校园网络等,而广域网则跨越更广阔的地理区域,如互联网。 总结,传统以太网作为局域网技术的基础,不仅包括了硬件层面的连接方式,如不同类型的线缆和拓扑结构,还包括了软件层面的协议栈设计,如LLC和MAC子层。了解这些知识对于网络工程师来说至关重要,因为它们是构建和维护现代网络的基础。