第五章 局域網

1、第五章局域網5－01的主要特點是什么？為什么說局域網是一個通信網？答：局域網LAN是指在較小的地理范圍內，將有限的通信設備互聯起來的計算機通信網絡。從功能的角度來看，局域網具有以下幾個特點：①共享傳輸信道。在局域網中，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體上。②地理范圍有限，用戶個數有限。通常局域網僅為一個單位服務，只在一個相對獨立的局部范圍內連網，如一座樓或集中的建筑群內。一般來說，局域網的覆蓋范圍約為10m～10km內或更大一些。③傳輸速

2、率高。局域網的數據傳輸速率一般為1～100Mbps，能支持計算機之間的高速通信，所以時延較低。④誤碼率低。因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在108～1011之間。⑤多采用分布式控制和廣播式通信。在局域網中各站是平等關系而不是主從關系，可以進行廣播或組播。從網絡的體系結構和傳輸控制規(guī)程來看，局域網也有自己的特點：①低層協議簡單。在局域網中，由于距離短、時延小、成本低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以低層

3、協議較簡單。②不單獨設立網絡層。局域網的拓撲結構多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網內一般不需要中間轉接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網不單獨設立網絡層。因此，局域網的體系結構僅相當與OSIRM的最低兩層。③采用多種媒體訪問控制技術。由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網面對的問題是多源、多目的的鏈路管理。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術。在OSI的體系結構中，一個通信子網只有最低的三層。而局域網的體

4、系結構也只有OSI的下三層，沒有第四層以上的層次。所以說局域網只是一種通信網。5－02ieee802局域網參考模型與OSI參考模型有何異同之處？答：局域網的體系結構與OSI的體系結構有很大的差異。它的體系結構只有OSI的下三層，而沒有第四層以上的層次。即使是下三層，也由于局域網是共享廣播信道，且產品的種類繁多，涉及到種種媒體訪問方法，所以兩者存在著明顯的差別。在局域網中，物理層負責物理連接和在媒體上傳輸比特流，其主要任務是描述傳輸媒體接

5、口的一些特性。這與OSI參考模型的物理層相同。但由于局域網可以采用多種傳輸媒體，各種媒體的差異很大，所以局域網中的物理層的處理過程更復雜。通常，大多數局域網的物理層分為兩個子層：一個子層描述與傳輸媒體有關的物理特性，另一子層描述與傳輸媒體無關的物理特性。在局域網中，數據鏈路層的主要作用是通過一些數據鏈路層協議，在不太可靠的傳輸信道上實現可靠的數據傳輸，負責幀的傳送與控制。這與OSI參考模型的數據鏈路層相同。但局域網中，由于各站共享網絡公

6、共信道，由此必須解決信道如何分配，如何避免或解決信道爭用，即數據鏈路層必須具有媒體訪問控制功能。有由于局域網采用的拓撲結構與傳輸媒體多種多樣，相應的媒體訪問控制方法也有多種，因此在數據鏈路功能中應該將與傳輸媒體有關的部分和無關的部分分開。這樣，IEEE802局域網參考模型中的數據鏈路層劃分為兩個子層：媒體訪問控制MAC子層和邏輯鏈路控制LLC子層。在IEEE802局域網參考模型中沒有網絡層。這是因為局域網的拓撲結構非常簡單，且各個站點共

7、享傳輸信道，在任意兩個結點之間只有唯一的一條鏈路，不需要進行路由選擇和流量控制，所以在局域網中不單獨設置網絡層。這與OSI參考模型是不同的。但從OSI的觀點看，網絡設備應連接到網絡層的服務訪問點SAP上。因此，在局域網中雖不設置網絡層，但將網絡層的服務訪問點SAP設在LLC子層與高層協議的交界面上。從上面的分析可知，局域網的參考模型只相當于OSI參考模型的最低兩層，且兩者的物理層和數據鏈路層之間也有很大差別。在IEEE802系列標準中各

8、個子標準的物理層和媒體訪問控制MAC子層是有區(qū)別的，而邏輯鏈路控制LLC子層是相同的，也就是說，LLC子層實際上是高層協議與任何一種MAC子層之間的標準接口。503一個7層樓，每層有一排15間辦公室。每個辦公室的樓上有一個插座。所有的插座在一個垂直面上構10BASEFB；10BROAD36采用75歐的CATV同軸電纜。FOMAU是采用光纖（FiberOptic）的媒體接入單元MAU（MediaAccessUnit），用以連接擴展以太網的

9、轉發(fā)器之間的光纖鏈路FOIRL（FiberOpticInterRepeaterLink）。請自行解釋100BASET、100BASEX、100BASETX、100BASEFX、100BASET4、1000BASESX、1000BASELX、1000BASECX、1000BASET、10GBASESR、10GBASELR、10GBASEER、10GBASESW、10GBASELW、10GBASEEW、10GBASELX4的含義。50710

10、Mbs以太網升級到100Mbs和1Gbs時，需要解決哪些技術問題？答：欲保持10M，100M，1G的MAC協議兼容，要求最小幀長的發(fā)送時間大于最長的沖突檢測時間，因而千兆以太網采用載波擴充方法。而且為了避免由此帶來的額外開銷過大，當連續(xù)發(fā)送多個短幀時采用幀突發(fā)技術。而100M以太網采用的則是保持幀長不變但將最大電纜長度減小到100m。其它技術改進：（1）采用專用的交換集線器，縮小沖突域（2）發(fā)送、接收、沖突檢測傳輸線路獨立，降低對媒體帶

11、寬要求（3）為使用光纖、雙絞線媒體，采用新的信號編碼技術508100VG局域網有哪些特點？和以太網相比，優(yōu)缺點各有哪些？509FDDI的主要特點有哪些？和以太網相比，優(yōu)缺點各有哪些？答：FDDI的主要特點有：①使用基于IEEE8025令牌環(huán)標準的令牌傳遞MAC協議；②使用8022LLC協議，因而與IEEE802局域網兼容；③利用多模光纖進行傳輸，并使用有容錯能力的雙環(huán)拓撲；④數據率為100Mb／s，光信號碼元傳輸速率為125MBaud；

12、⑤1000個物理連接(若都是雙連接站，則為500個站)；⑥最大站間距離為2km(使用多模光纖)，環(huán)路長度為100km，即光纖總長度為200km；⑦具有動態(tài)分配帶寬的能力，故能同時提供同步和異步數據服務；⑧分組長度最大為4500字節(jié)。和以太網相比，FDDI的優(yōu)缺點與令牌類似。510以太網交換機有何特點？用它怎樣組成虛擬局域網？答：特點：以太網交換機實質就是一個多端口的的網橋，它工作在數據鏈路層上。每一個端口都直接與一個主機或一個集線器相連

13、，并且是全雙工工作。它能同時連通多對端口，使每一對通信能進行無碰撞地傳輸數據。在通信時是獨占而不是和其他網絡用戶共享傳輸媒體的帶寬。以太網交換機支持存儲轉發(fā)方式，而有些交換機還支持直通方式。但要應當注意的是：用以太網交換機互連的網絡只是隔離了網段（減少了沖突域），但同一臺交換機的各個網段仍屬于同一個廣播域。因此，在需要時，應采用具VLAN能力的交換機劃分虛擬網，以減少廣播域（802.1q協議）511假定1km長的CSMACD網絡的數據率

14、為1Gbs。設信號在網絡上的傳播速率為200000kms。求能夠使用此協議的最短幀長。答：對于1km電纜，單程傳播時間為，即5s，來回路程傳播時間為10s。為了s61052000001????能夠按照CSMACD工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于10s。以1Gbs速率工作，10s可以發(fā)送的比特數等于，因此，最短幀長10000比特或1250八比特組。10000101101096?????512網橋的工作原理和特點是什么？網橋與轉發(fā)器有何異同？