计算机四级网络工程师(计算机网络2)
第二章:局域网技术
考试内容:
1. 局域网与城域网的基本概念
2. 共享式以太网
3. 高速局域网的工作原理
4. 交换式局域网与虚拟局域网
5. 无线局域网
1. 决定局域网、城域网三要素:
网络拓扑
传输介质
介质访问
(共享介质:同一时间只允许一个节点通过其需解决介质访问控制问题)
2. 局域网拓扑结构类型:
(1)“有限的地理范围”
(2)网络拓扑:总线型、环型、星型
(3)传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道
3. IEEE 802.2标准定义,共享介质局域网有三类:
带有冲突检测的截波,侦听多路访问(CSMA/CD)的总线型局域网
令牌总线方法的总线型局域网
令牌环方法的环型局域网
4.

5. IEEE 802标准:
IEEE 802.3标准:定义CSMA/CD总线介质访问
IEEE 802.11标准:定义无线局域网介质访问
IEEE 802.15标准:定义近距离个人无线网络介质访问 eg.蓝牙Bluetooth
IEEE 802.16标准:定义宽带无线局域介质访问
6. 以太网核心技术:介质访问控制方法CSMA/CD 标准IEEE 802.3
(MAC物理地址唯一标识→第三章)
7. 以太网工作过程:
(1)发送流程:先听后发,边听边发
载波侦听过程:发送前,曼切斯特编码→“线路忙”
冲突检测方法:冲突窗口长度51.2us
发现冲突、停止发送:“冲突加强信号”
随机延迟重发:后退延迟(TBEB)算法→截止二进制指数
(2)接收流程:
接收帧是否<min长度
目的地址是否可接收
CRC校验:“帧长度错”“帧检验错”“帧比特错”
8. Ethernet帧结构:
前导码(7)与帧前定界符(1):接收同步阶段,不计入帧头长度 7+1字节
目的地址(6)和源地址(6):6+6字节
①第一位0:单播
②第一位1:多播
③全为1:广播
类型(网络层使用的协议类型): 2字节
数据字段:帧长度范围为54~1518B 46-1500字节
帧校验: 4字节
(Ethernet物理地址:48位编码,记作12个十六进制,两两分组,“-”分割允许分配的物理地址为2的47次方个)
9. 高速局域网:
(1)Fast Ethernet——802.3u标准
100BASE-TX:一对用于发送,一对用于接收,全双工
100BASE-T4:三对用于传输,一对用于检测
100BASE-FX:单模或多模光纤,2km,全双工
(2)Gigabit Ethernet——802.3z标准 千兆以太网
100BASE-T:5类非屏蔽双绞线,100m
100BASE-CX:5类屏蔽双绞线,25m
100BASE-LX:波长1300nm单模光纤,300m
100BASE-SX:波长850nm多模光纤,300~550m
(3)10 Gigabit Ethernet——802.3ae标准 万兆以太网
帧格式相同;保持802.3对以太网min和max帧长度规定;
传输介质为光纤;全双工工作方式,传输距离不受冲突检测限制
物理层标准:局域网物理层(LAN PHY);广域网物理层(WAN PHY)
(4)40/100 Gigabit Ethernet
40Gbps网络使用波分复用技术;100Gigabit Ethernet物理接口
6. 交换式局域网:
(1)交换机好处:
“共享接口”→“专用端口”
端口之间可有多个并发连接
(2)交换机技术特点:
低交换传输延迟
高传输带宽
允许不同速率的端口共存
支持虚拟局域网服务
(3)端口号/MAC地址映射表→数据交换
交换机的“地址学习”是通过读取帧的源地址并记录帧
(4)交换机帧转发方式:
直接交换方式
存储转发交换方式
改进的直接交换方式:前64字节
(5)虚拟局域网(VLAN):逻辑工作组——虚拟网络→软件方式
虚拟局域网组网方法:
用交换机端口定义虚拟局域网
用MAC地址定义VLAN
用网络层定义VLAN
基于广播组的VLAN
10. 无线局域网 标准IEEE 802.11
(1)无线局域网的应用:
传统局域网的扩充
建筑物之间的互联
漫游访问
特殊无线网络结构(eg.无线自组网)
(2)无线局域网的分类:
红外无线局域网(IR)
扩频无线局域网:军事→跳频扩频通信(FHSS);直接序列扩频通信
窄带微波无线局域网
(3)MAC层
①功能:访问控制,漫游支持,数据验证与保密服务
②访问方式:
无争用服务:中心控制结点具有协调功能(PCF)
争用服务:分布协调功能(DCF)
③冲突避免方法:CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)
(4)


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