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第1章计算机网络基础知识1.1计算机网络概述1.2计算机网络的拓扑结构1.3数据通信基础1.4广域网技术基础1.5网络体系结构资源共享：资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享，它是计算机网络最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能够部分或全部地

使用计算机网络资源，使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。硬件（大容量磁盘、高性能打印机、高精度图形设备、通信线路等---节约）信息（搜索与查询信息、Web服务器上的主

页及各种链接、FTP服务器中的软件、电子出版物、网上图书馆等）从逻辑功能来看资源子网：用户子网主要包括拥有各种软、硬件资源的主机系统（Host）、各类终端设备（Terminal），主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能。通信

子网：包括负责通信处理的通信控制处理机（CCP）、通信线路和其他通信设备。通信子网提供网络通信功能，完成全网之间的数据传输、交换、控制和变换等通信服务，负责全网的数据传输、转发及通信处理等工作。广域网可以明确的划分出资源子网与通信子网，而局域网不能明确划分子网结构主机终端主机终端主

机主机主机通信子网资源子网终端终端网络节点通信线路计算机网络的组成1.1.5计算机网路的分类一、按计算机网络覆盖的区域，一般可以分为局域网、广域网、城域网。采用局域网，传输速率较高，误码率较低。组网方便，技术

简单。传输距离远，传输速率较低，误码率较高。机制复杂。局域网地理范围大约在几十米至几公里，将计算机、外设和通信设备互连在一起的网络系统。传输效率较高广域网涉及的范围较大，大约在几百至几千公里，甚至更远。Internet就是典型的广域网。1、局域网（LocalAreaNetwork简称

LAN）LAN通常安装在一个建筑物或一个单位（园区）中，覆盖的地理范围从几十米至数公里。例如，一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位。LAN是计算机通过高速线路相连组成的网络，网上传输速率较高，从10Mbps～100Mbps～10

00Mbps。通过LAN，各种计算机可以共享资源;例如，共享打印机和数据库。路由器路由器计算机计算机计算机2、广域网（WideAreaNetwork简称WAN）WAN覆盖的地理范围从数百公里至数千公里，甚至上万公

里。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲，故称远程网。WAN在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。在WAN中，通常是利用邮电部门提供的各种公用交换网，将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。广域网使用的主要技术为存

储转发技术。公用交换网(PSTN、ISDN、PDN、ATM、FR)LANMANMANLAN公用交换网(PSTN、ISDN、PDN、ATM、FR)3、城域网（MetropolitanAreaNetwork简称MAN）MAN规模局限在一座城市的

范围内，覆盖的地理范围从几十公里至数百公里，作用范围介于局域网和广域网之间。MAN设计的目标是要满足几十千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的要求，以实现大量用户之间数据、语音、图形、食品等多种信息传输。MAN是对局域网的

延伸，用来连接局域网，在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。城域网络(公用网)路由器路由器路由器路由器计算机计算机计算机计算机1.2计算机网络的拓扑结构1.2.1基本术语拓扑（Topology）是从图论演变而来的，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。在计算机网络中抛开网络中的具

体设备，把工作站、服务器等网络单元抽象为点---称为网络结点，把网络中的电缆等通信介质抽象为线---称为链路，这样计算机网络结构就抽象为点和线组成的几何图形，人们称之为网络的拓扑结构。在网络中，每两个端结点之间的物理通道称为通路，可见通路是由结点和链路组成的，两个端结点之

间的通路不是唯一的。网络拓扑结构对整个网络的设计、功能、可靠性、费用等方面有着重要的影响。常见的拓扑结构有：星型、（树型）、环型、总线型、网型和混合型。拓扑结构的用途：是建设计算机网路的第一步，也是实现各种协议的基础，对

网路的性能、系统的可靠性、通信费用、建设网路的投资等有重大影响。计算机网络的拓扑主要是指通信子网的拓扑结构。星形拓扑树型拓扑总线型拓扑环型拓扑网状型拓扑1.2.2星型拓扑结构是由中心结点和通过点对点链路连接到中心结点的各站点组成。星型拓扑结构的中心结点是主结点，

它接收各分散站点的信息再转发给相应的站点。目前这种星型拓扑结构几乎是以太网双绞线网络专用的。这种星型拓扑结构的中心结点是由集线器或者是交换机来承担的。优点：•控制简单。•容易进行故障诊断和隔离。•网络的扩展容易。•访问协议简单。缺点：•电缆长度大；•中心结

点负担重，形成瓶颈。•各站点的分布处理能力较小。1.2.3总线型拓扑网络网络中的所有结点都通过接口串联在总线上，网络中每一个结点发送的信号都在总线上传送，并被网络上的其他结点所“利用”，即网络中所有的站点共享一条数据通道，一个节点发

出的信息可以被网络上的多个节点接收。由于多个节点连接到一条公用信道上，必须采取某种方法分配信道，以决定哪个节点可以发送数据。在任一时刻，只能有一个结点使用总线传输信息。优点：•所需的电缆数量少；•结构简单，可靠性较高；•易于扩充，增加或减少用户比较方便

。缺点：•系统范围有限；•通信控制采用分散策略，故障诊断较困难；•因信道争用问题，不能保证信息的及时传送。以太网：最早的局域网——发展成熟、标准化、价格适中目前最畅销小结计算机网络技术是计算机技术与通信技术紧

密结合的产物。计算机网络发展的四个阶段：面向终端的计算机通信网络、初级计算机网络、开放式的标准化计算机网络、新一代的计算机综合性、智能化、宽带高速网络。资源共享观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合”。1.3.3传输介质传输介质分为有线和无线两大类。常

用的有线传输介质：双绞线、同轴点缆、光纤（1）双绞线（TwistedPair）是一种最常使用的有线物理传输介质。它由两根绝缘的铜线互绞在一起而得名。双绞线是模拟和数字数据通信最普通的传输媒体，价格便宜，安装、维护方便。物理特性

：屏蔽双绞线STP（主要通过屏蔽层减少电磁干扰）非屏蔽双绞线UTP（靠导线对绞来减少相互的电磁干扰）传输特性：分为五类，不同类的双绞线带宽不同，计算机网络常用第3、4、5类线。书18连通性：既可用于点到点的

连接，也可用于多点连接，但多点连接性能较差。地理范围：最适合于较短距离的信息传输，当超过几千米时信号因衰减可能会产生畸变，这时就要使用中继器（Repeater）来放大信号和再生波形。抗干扰性：低频传送时抗干扰性能不错，但高频传送时要比同轴电缆差。（2

）同轴电缆（CoaxialCable）同轴电缆具有良好的特性，是目前局域网中应用最广泛的一种传输介质。分为75欧姆的宽带同轴电缆和50欧姆的基带同轴电缆。物理特性：内芯为铜导体，其外围是一层绝缘材料，再外层为金属屏蔽线组成的网状导体，最外层为塑料保护绝缘层。由于铜芯与

网状外部导体同轴，故称同轴电缆。传输特性：基带同轴电缆用来直接传输基带数字信号，数据传输速率最高可达10Mb/s,如传统的总线结构以太网。宽带同轴电缆既可用于传输模拟信号也可用于传输数字信号,模拟信号传输频率可达300MHz--400MHz。使用了频分复用

技术，如有线电视。连通性：可用于点到点的连接和多点连接。每段基带电缆可支持几百台设备，宽带电缆可支持数千台设备。在高速传输情况下（50Mb/s以上），每段宽带电缆上设备数目限制在20-30台。地理范围：

基带（几公里）；宽带（几十公里）；传输距离：粗缆>细缆。抗干扰性：抗干扰性能比双绞线强，特别是高频传送时。价格贵，连接复杂绝缘外套屏蔽层绝缘材料铜芯（3）光纤是传送光波的介质，其频带宽、传输距离远、传输速率高，主要用于长距离的数据传输和网络的主干线，物理特性：光纤是一种由石英玻璃

纤维制成的，直径很细，能传导光信号的媒体。光纤由一束玻璃芯组成，它的外面包了一层折射率较低的反光材料，称为覆层。由于覆层的作用，在玻璃芯中传输的光信号几乎不会从覆层中折射出去。这样当光束进入光纤中的芯线

后，可以减少光通过光缆时的损耗，并且在芯线边缘产生全反射，使光束曲折前进。分单模光纤和多模光纤两种。P19传输特性：光信号，已投入的实际应用中几千米的距离，数据传输速率达几Gb/s。连通性：因光纤的衔接和分岔较难，所以一般

只适用于点到点的连接。地理范围：信号衰减极小，6km-8km内可以不使用中继器。抗干扰性：不受外界电磁干扰。抗干扰能力最强，另外，由于它本身没有电磁辐射，所以它传输的信号不易被窃听，保密性能好。优点：•带宽更宽；•可靠性高；•安全性好；•信号衰减低；•重量轻，体积小。缺

点：成本高，分支比较困难，维修困难1.3.5差错控制P251、引起差错的原因差错类型随机差错突发差错冲击噪声热噪声2、检错和纠错校验(监督)码：发送端利用信道编码器在信号码序列中增加一些码，用来识别数据传

送是否出错，这些用于校验的附加信息称为校验(监督)码。常用的校验方法：奇偶校验、循环冗余校验奇偶校验：根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。采用奇数的称为奇校验，反之，称为偶校验。循环冗余检查：就

是在每个数据块（称之为帧）中加入一个FCS（FrameCheckSequence，帧检查序列）。FCS包含了帧的详细信息专门用于发送/接收装置比较帧的正确与否。如果数据有误，则再次发送。数据交换技术是指在任意拓扑结构的数据通信网络中，通过网

络结点的某种转换方式实现任意两个或多个系统之间连接的技术。常用的网络交换技术有：电路交换技术、存储交换技术（分为报文交换技术、分组交换技术）。1、电路交换是一种直接的交换方式，电路交换也叫做线路交换，在电路交换和转接过程中，通信的

双方首先必须通过网络结点建立起专用的通信信道，也就是在两个网络结点之间建立起实际的物理线路连接，然后，双方使用这条端到端的线路进行数据传输。工作过程类似于电话系统,需要在通信的设备之间建立物理连接。电路交换的过程包括三个阶段：建立线路、占用线路并

进行数据传输、释放线路。建立线路：发起方站点向接收方站点发送请求，该请求将通过中间结点传输至终点；中间结点分配线路。线路一旦被分配，在未释放前，将不能被其它站点所使用，即使线路上并没有数据传输。数据传输：物理线路建立后，站点之间进行数据传输。释放线路：站点之间的数据传输完

毕，执行释放线路的动作。线路被释放之后，进入空闲状态，可由其它站点通信所用。ABABCD电路交换的工作过程电路交换的特点•呼叫建立时间长。•电路交换的信道利用率低。•对通信双方而言，必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输控制等一致才能完成通信。•数据传输可靠，实时性强，适用

于实时大批量连续的数据传输如交互会话类通信，不适用于突发性的数据传输•中间结点无差错控制能力。•当网络通信量很大时，会因拥塞拒绝一些用户的呼叫申请。1.4.2多路复用技术•在计算机网络中，传输信道是网络的重要资源，既然不可能在每两台需要通信的计算机之间都铺设一条通信

线路，这就意味着需要共享通信线路。如何充分、有效的利用通信线路，对于同时产生的通信请求如何合理的分配信道，•信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上，共享信道资源。•常用多路复用技术：频分多路复用技术、时分多路复用技术、多路复用器多路复用器

一条传输线路传输多路信号计算机计算机两个系统上同一层次模块之间的通信时的约定叫做协议，同一系统内相邻层次之间的约定称为服务，相邻层次之间交换信息的连接点就是接口，下层通过接口向上层提供服务。在层次化的结构中，

用户程序一侧为最高层，通信线路一侧为最底层。在通信时，发送方的信息从最高层到最底层一层层传递，每通过一层，对信息按该协议进行处理或变换，经过最底层的变换后，信息变成可以直接通过物理传输介质传送的信号。接收方把收到的信号进行变换

并且一层层向上传递，每通过一层，就做相反的变换，最后成为接收方可以识别的信息。由于采用了分层的结构，发信段只要遵守第n层协议，发出的信息就可被收信端第n层正确的接收，就好像双方的第n层之间有一条线路直接联通一样。1.5.3开放系统互联参考模型----OSI国际标准化组织于

1979年公布了开放系统互连参考模型（OSI）。OSI参考模型规定了开放系统中各层提供的服务和通信时需要遵守的协议，它只反映开放系统通信结构方面相互之间的逻辑关系，而不是互连的具体规范。如果各种计算机和信息处理系

统符合OSI标准，那么，不论这些系统采用什么结构、使用什么操作系统、都可互联和交换信息。OSI参考模型共分为7层，最低层为第一层，最高层为第七层，从低到高分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。在同一个结点上，下层为上层提供服务，在两个结点之间，对等层之间通过该层协议进行

通信。OSI参考模型OSI模型七层的功能简介1、物理层：为数据链路层提供一个物理链接，以保证在通信信道上透明地传输比特流。2、数据链路层：数据链路层的主要任务是把物理的传输设备变成在网络层看来是一条无差错的传输线路。在链路层，传输的数据单元叫做“帧”，链路层负责建立、维护和释放数据链路的连接，在

两个相邻的结点间无差错的传送数据帧。因此，在每个数据帧中除要发送数据外，还要有同步地址、校验码等控制信息。链路层要有差错检验和恢复功能，当发出的帧有差错时，需要重发这个帧；链路层的另一个功能是在一条链路上的流量控制，当接收方的数据缓冲区满时，可以暂停数据发送。3、网络层：为数据分组进行路由选择，并

负责通信子网的流量控制和拥塞控制。通信子网与高层结构的界面，是通信子网的最高层，它在结点之间为数据传输创建逻辑链路。在网络层，数据传输的单位是分组或包。网络层的主要任务是选择合适的路径和交换节点，流量控制，网络通信费用的

统计和产错检测等；当不同的网络互连的时候，还要负责网络地址、分组长度和协议之间的转换。4、运输层：为会话层提供一个可靠的端-端连接，以使两个端系统之间透明地传输报文。传输层及以上各层只存在于端结点（即主机）中，通信子网的结点

上没有传输层。传输层是真正的从通信的源结点到终点的一层，它的任务是为上层建立一条从发送端到接收端的数据传输逻辑通路。传输层上面的各层不再管信息传输问题，传输层要屏蔽通信子网的差异，向上层提供标准、完善的服务界面。因此，传输层是网络体系结构中关键的一层。在传

输层，数据传输的单位是报文，如果报文较长，传输层要将它分割为若干个分组，交给网络层传送。传输层需要保证传输的可靠性，执行端到端的差错控制、顺序和流量控制。5、会话层：使用运输层提供的可靠的端-端连接，在两个应用进程之间建立会话连接，并对“会话”进行管理和控制，保证“会话

”数据可靠传送。它可管理半双工或全双工会话，如果在会话过程中出现故障，会话层的同步功能能够知道会话中断的位置，并从这个位置开始重发。6、表示层：完成被传输数据的表示工作。为应用层提供数据变换的服务。因为开放系统各不相同，对数据的表示形式也可能

不同。为了在这些系统之间进行通信，必须做相应的数据变换，表示层完成这个任务。表示层负责数据的代码变换，形式变换，数据加密或解密，数据压缩和恢复等工作。7、应用层：其功能与计算机应用系统所要求的网络服务有关。

主要功能是为应用系统提供访问OSI环境的接口和服务。是OSI参考模型中的最高层，它直接为用户程序提供各种服务，例如文件传输、电子邮件、资源管理和远程登录等。在OSI参考模型中，低3层构成网络的低层，负责网络中的数据通信，涉及

信息如何从一端送到另一端，它们是通信子网结点的功能；高三层构成网络的高层，高层面向信息处理，提供面向用户的服务，他们处理的是用户程序之间如何连接、信息如何表示、可以使用网络做些什么事情。数据链路层数据单元网络层数据单元DHNHTHSHPHAH进程数据单元物

理传输介质进程数据单元应用层数据单元表示层数据单元会话层数据单元运输层数据单元链路层物理层网络层会话层运输层表示层应用层发送应用进程接收应用进程链路层物理层网络层会话层运输层表示层应用层OSI参考模型中PDU的传送第2章局域网与城域网2.1局域网的特点与拓扑结构2.2局域网参考模型2.3

局域网的硬件组成2.4以太网技术2.5令牌环和令牌总线的工作原理2.6交换式局域网和虚拟局域网2.7光纤分布数据接口2.8客户/服务器模式2.9局域网结构化布线系统2.10城域网简介2.1局域网的特点和拓扑结构局域网（LAN）是一个数据传输系统，它允许在有限地理范围内的许多

独立设备相互连接，直接进行通信并共享网络资源。•LAN的特性(1)传输媒体：双绞线、同轴电缆和光纤（光缆），在特殊的环境下，也可以考虑使用微波、红外线和激光等无线传输媒体；(2)传输技术使用传输媒体进行通信的技术，常用的有基带

传输和宽带传输；(3)网络拓扑指组网时的电缆铺设形式，常用的有总线形、环形和星形，局域网的网络拓扑描述对应网络中数据收发的方式。(4)访问控制方法网络设备访问传输媒体的控制方法，常用的有竞争、令牌传递和令牌环等。局域网的特点地理覆盖范围小：通常不超

过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。数据的传输速率高：最高可达10Gbit/s。通信质量高：误码率在10-8~10-11支持多种传输介质：同轴电缆、双绞线、光纤、无线介质成本低、安装、扩充及维护方便通常属于某个部门、企业或单位所

有局域网模型的有关说明物理层：用来建立物理连接。与OSI的物理层类似，主要规定比特流的传输与接收，描述所使用的信号电平的编码及解码，规定网络的拓朴结构，传输介质及介质的传输速率等。数据链路层：将数据组成帧进行传输，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的链路变成可靠的链路。

--------------被分为逻辑链路层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)：MAC子层--处理局域网中各站点对通信介质的争用问题，不同类型的局域网使用不同的介质访问控制协议；MAC功能：将上层交下来的数据

封装成帧并进行发送；实现和维护MAC协议；比特差错检测；寻址；------控制对传输介质的访问。LLC子层--屏蔽MAC子层的具体实现，将其变成统一的LLC界面，从而向网络层提供一致的服务。LLC功能：建立和释放数据链路层的逻辑

连接；提供与高层的接口；差错控制；给帧加上序号。常用LLC协议有：载波监听多路访问CSMA/CD、Token-Bus、Token-Ring---------提供连接服务类型竞争、令牌传递和令牌环IEEE802标准的产生为了促进局域网产品的

标准化以增加产品的互操作性，1980年2月，美国电气和电子工程师学会（IEEE）成立了局域网标准化委员会，简称IEEE802委员会，专门从事局域网标准的制定工作，研究并制定了关于局域网的IEEE802标准。IEEE802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），

以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。IEEE802委员会委员会分成三个分会通信介质分会：研究局域网物理层协议。负责研究局域网中对

应于ISO/OSI物理层的功能，包括局域网通信的物理传输特性、与数据链路层的接口信号访问控制分会：研究数据链路层协议。负责研究局域网中对应于ISO/OSI数据链路层的功能，主要涉及逻辑链路控制协议、介质访问控制协议及和网络层的接口高层接口分会：研究从网络层到应用层

的有关协议。负责研究局域网中对应于ISO/OSI中网络层以上的高层的功能。IEEE802系列标准之间的关系：802.3CSMA/CD总线MAC物理层802.4令牌总线MAC物理层802.5令牌环网MAC物理层802.6城域网MAC物理层802.9话音数据综合局域网802.11无线

局域网802.2逻辑链路控制子层(LLC)802.1体系结构与网络互连其他层其他层网络层数据链路层物理层IEEE802标准系列OSI模型2.3.2集线器和交换机1、集线器集线器工作在物理层，用于连接双绞线介质或光纤介质以太网系统，是组成以太网的核心设备。集线器是一种特殊的中继

器，可转接多个网络电缆，把多个网络段连接起来。集线器按功能分为无源集线器、有源集线器和智能集线器。（对应低、中、高档）集线器按支持的传输速率分为10Mbps集线器、100Mbps集线器、10/100Mbps自适应集线器等。分别用在相应速率的以太网中。集线器的

特点：（1）从表面上看，使用集线器的局域网在物理上是一个星形网，但由于集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。也就是说，使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，

各工作站使用的还是CSMA/CD协议，并共享逻辑上的总线。网络中的各个计算机必须竞争对传输媒体的控制，并且在一个特定时间至多只有一台计算机能够发送数据。（2）集线器属于纯硬件网络底层设备，一个集线器有许多端口，工作在物理层，它的每个端口都具有发送和接收数据的功能

。当集线器的某个端口接收到工作站发来的比特时，就简单地将该比特向所有其他端口转发。若两个端口同时有信号输入(即发生碰撞)，那么所有的端口都收不到正确的帧。为了说明上述原理，下图给出的是三个端口的集线器的示意图(实际的集线器不会只有三个端口)。若

主机1向主机2发送一个数据包，尽管两者在同一网段，但网络中的集线器将会不加选择地向所有端口转发流量，从而引发广播风暴。集线器不具过滤功能211990年问世的交换式集线器(switchinghub)，可明显地提高局域网的性能。交换式集线器常称

为以太网交换机(switch)或第二层交换机(表明这种交换机工作在数据链路层)。--------局域网交换机是用在交换式局域网中，主要作用是把局域网分成网段，减少流量，避免冲突，增加带宽，提高局域网的性能。

局域网交换机主要有两个功能，一是在发送结点和接收节点之间建立一条虚线路二是转发数据帧。交换机工作原理与集线器不同，它可把多个端口输入的不同结点发出的数据同时发到正确的端口输出，实现多对结点之间的并发通信，从而提高局域网的整体带宽。2、交换机(英文:Switch，“开关”)是

一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。以太网交换机它具有多个端口，端口速率可以不同；使用的MAC地址和数据帧格式，与传统的以太网保

持一致；它的多个源端口与目的端口之间可同时进行数据通讯。交换机的特点交换机的操作是分析收到的每个数据帧，根据收到的帧的目的MAC地址，通过查询一个由交换机建立和维护的、表示MAC地址与交换机端口对应关系的地址表，决定将帧转发到交换机的哪个端口，然后在两个端口之间建立虚连接，

提供一条传输通道，将帧直接转发到那个目的站点所在的端口，完成帧交换。交换机通过内部的交换矩阵把网络划分为多个网段——每个端口为一个冲突域；交换机能够同时在多对端口间无冲突地交换帧。交换机与集线器的比较相同点：多端口集中器物理上扩展网络。不同点集线器为物理层设备，只关注原始比特

流的传送，不具备流量过滤功能和网络逻辑划分功能。交换机为数据链路层设备，基于MAC地址在不同网段间进行流量过滤，从而具有逻辑分段功能。集线器只能实现半双工传送，而交换机可支持全双工传送集线器提供共享带宽

，交换机提供专用带宽e.g.24口/100M集线器，每个端口带宽100/24M24口/100M交换机，每个端口带宽100M载波监听多路访问CSMA/CD协议CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection）即:带有

冲突检测（CD）的载波侦听（CS）多路访问（MA）讲前先听——忙则等待,无声则讲——边讲边听，冲突即停，后退（等待一段随机时间）重传——多次无效（仍冲突），放弃发送。每个节点想要发送数据，就采用下面的规则：CSMA/CD的

规则：1、每个想要发送数据的结点，监听信道是否空闲，如果空闲就立即发送数据，并且继续监听；2、如果信道忙就一直监听，直到信道空闲，立即发送；3、在传输过程中，一旦发现冲突，立即停止发送，并且发送干扰信号来强化冲突，以便让其他结点知道；4、发送完干扰信号后，等待一个随机时间再试图发送，

即转到第1步。中继器（Repeater）---------------------工作在物理层功能：信号整形和放大，在网段之间复制比特流特点：不进行存储——信号延迟小不检查错误——会扩散错误不对信息进行任何过滤可进行介质转换——如UTP转换为光纤用中继器连接的多个网段是一个冲突

域应用注意事项：不能构成环局域网中的介质访问控制方法常见的有两种：载波检测多路访问/冲突检测（CSMA/CD）CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect采用随机访问技术的竞争型介质访问控制方法令牌传递（TokenPas

sing）TokenRingTokenBusFDDI采用受控访问技术的分散控制型介质访问控制方法令牌控制法又称令牌(Token)传递机制或许可证法；令牌是一种特殊的控制帧，用来控制各个结点介质访问权限。令牌在环中沿固定方向逐站传送，只有获得令牌的节点

才能启动帧的发送。令牌环和令牌总线的工作原理主要用于IEEE802.5令牌环网令牌环网是一种环型拓扑结构；扩展时可使用星型-环型拓扑结构。令牌环网的组成：环站、集线器、传输介质、网桥等。一个令牌环中只允许有一个令

牌；令牌是一种特殊的MAC控制帧ABDC站点干线耦合器单向环点到点链路工作过程:1、截获令牌并且发送数据帧:有数据要发送的源结点获取并能持有令牌；将令牌标志有“闲”置为“忙”，然后开始发送数据；2、接收与转发数据:

数据经过目的站时，目的站复制该数据帧，同时把此数据帧发给下一个站点；3、取消数据帧并且重发令牌:数据在环路中转一圈后回到源结点，源结点要检查此帧是否发送成功，若成功，则清除此帧并生成一个新令牌重新放回环路。IEEE802.4：令牌总线的工作原理802

.3总线局域网（以太网）是应用最为广泛的局域网，特别是在办公室系统中；其优点是实现简单，延迟小；但由于MAC协议的概率特性，随着负载的增加，性能会明显下降；特别是站点无法预知等待时间，而且没有优先级别，不适用于时实系统中。802.5令牌环网具有重负载下信道利用率高、网络性能对距离不敏

感以及具有公平访问等优越性能，特别是能预知最长等待时间；但结构复杂，存在检错和可靠性问题，环一旦断开，网络就会瘫痪。802.4令牌总线网就是综合这两种局域网的优点产生的，这种标准既有802.3广播电缆的可靠性，又有802.5环网确知最坏情况的特性。即采用

总线型的物理拓扑结构，但用传递令牌的机制来进行介质的访问控制，所以令牌总线在物理上是总线型网，在逻辑上是环形网。令牌总线网的工作原理图P63802.4拓扑结构•物理结构是总线结构，逻辑结构却是环型结构；•每一个站点有一个逻辑位

置，最后一个结点和第一个结点相连，每个结点都由三个地址来决定它的位置：本站地址、前驱结点地址、后继结点地址工作原理：P64逻辑环初始化后，站号最大的站点可以发送第一帧，此后该站点通过发送令牌给紧接其后的邻站，把发送权转给

它。令牌绕逻辑环传送，只有令牌持有者才能够发送帧。因为任何时刻只有一个站点拥有令牌，所以不会发生冲突。令牌总线网的性能（优点）：（1）不产生冲突；（2）每个站具有公平的访问权；（3）每个站发送数据的平均等待时间是确定的。交换机的转

发方式P66直接交换模式（cut-through）存储转发模式（store-and-forward）一个帧还没有传输完毕时，按照对照表进行转发延迟小交换快转发出错帧浪费了网络资源不能连接传输速率不同的设备把从输入端口接收的数据包存储起来，直到收到一个完整的

帧之后再进行CRC校验，在确认数据帧无误之后才实施转发交换延时最大、可靠性最高FDDI（光纤分布式数据接口)FDDI是英文FiberDistributedDataInterface的缩写美国国家标准局（ANSI）于1989年制定的一种用于高速局域网的

MAC标准，其协议标准为IEEE802.8采用光纤作为传输介质、反向旋转双环拓朴结构，令牌传递访问方式对应的国际标准号为：ISO9314FDDI的工作原理传递令牌：在没有数据传送时，令牌一直在环路中绕行。每个站点如果没有数据要发送，就转发令

牌；发送数据：如果某个站点要发送数据，当令牌传到该站点时，不再转发令牌，而是发送数据。可以一次发送多个数据。当数据发送完毕或时间到，则停止发送，并立即释放令牌；转发数据帧：每个站点监听经过的数据帧，如果不属于自己，就转发出去；接收数据帧：当站点发现经过的数据帧属

于自己，就复制下来，然后转发该数据帧；清除数据帧：发送站点与其他站点一样，随时监听经过的帧，发现是自己发出的帧就停止转发