第四单元局域网及其应用第二讲.ppt
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1、第四单元局域网及其应用第二讲,课程回顾,局域网的组建方法,第四单元局域网及其应用第二讲,本次课任务:了解现代局域网技术 光纤分布式数据接口FDDI 虚拟局域网技术 三层交换技术 无线局域网,现代局域网技术,4.4.1光纤分布式数据接口FDDI,1.FDDI的工作原理 FDDI是英文Fiber Distributed Data Interface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、采用单环和双环两种拓扑结构,令牌访问方式。,FDDI网络的基本概念,环路(Ring):在FDDI网络中,环也称FDD
2、I环,它是信息流经的站点的集合,每个站点依次检查或复制这些信息,直到信息返回到起始站点。 令牌(Token):令牌是FDDI环路上各个站点间传送信息的“通行证”。令牌是一种非常短的特殊的结构帧,包括令牌的开始、结束和类型等参数。,1.FDDI的工作原理,FDDI标准采用了IEEE802的体系结构和逻辑链路LLC协议。 物理层分层结构,物理层,PHY 物理协议子层,PMD物理介质相关子层,数据编/译码,时钟同步等,定义与介质的连接,1.FDDI的工作原理,FDDI网络是由许多通过光传送媒体连接成一个或多个逻辑环的站点组成的,把信息发送至环上,从一个站到下一个站依次传递,当信息经过指定的目的站时就
3、被接收、复制,最后,发送信息的站点再将信息从环上撤消。,FDDI作为主干网互连多个局域网,2.FDDI的技术特点,使用基于IEEE 802.5的单令牌环标准的MAC协议。 使用IEEE 802.2协议,与符合IEEE802标准的局域网兼容 。 数据率为100 Mbps,联网结点数1000,环路长度为100KM。 可以使用双环结构,具有容错能力。 可以使用多模或单模光纤进行传输,具有动态分配带宽的能力,能支持同步和异步数据传输。,3.FDDI的应用环境,P110,4.4.2虚拟局域网,几个概念(一),冲突域和广播域 冲突域:针对单播,目的站仅一个。 广播域:针对组播/广播:目的站多个,一组/全部
4、。 交换以太网:只限制了冲突域 VLAN:即限制了冲突域又限制了广播域 连通性 交换以太网:接入的任何节点可以连通 VLAN:不同VLAN 的节点间需要用路由器或者三层的交换机才可以连通。,几个概念(二),VLAN与子网 不同点: VLAN的节点在一段网络内,网络号和子网号相同。VLAN属于逻辑划分。 不同子网的节点的子网号不同,属于不同的网络。子网属于物理划分。 相同点:全要用路由器或三层交换机才可以连通。,4.4.2虚拟局域网,1.虚拟网络的概念 为什么需要VLAN? 交换机能解决冲突域问题,不能克服广播域问题 将局域网上的用户或节点划分成若干“逻辑工作组” 逻辑组的用户或节点可以根据功能
5、、部门、应用等因素划分而无须考虑它们所处的物理位置。 不同物理网段中的节点是不能直接相互通信的。,定义: 以局域网交换机为基础,通过交换机软件实现根据功能、部门、应用等因素将设备或用户组成虚拟工作组或逻辑网段的技术 。 组成逻辑网时无须考虑用户或设备在网络中的物理位置。,虚拟网技术可以通过网络交换机把大中型网络划分成多个广播域虚拟网,从而减少网络广播型数据对带宽的浪费,避免广播风暴的发生。,VLAN的优点,抑制广播流量,使其不会溢出到另外的VLAN中 可以建立自己的私有安全网络 在网络中添加、移动设备时,或设备的配置发生变化时,能够减轻网络管理人员的负担 实现虚拟工作组,使不同地点的用户就好像
6、是在一个单独的LAN上那样通信,2.虚拟局域网的实现技术,(1)虚拟局域网的结构 图4.14虚拟局域网的物理结构与逻辑结构,(2)虚拟局域网的组网技术,用交换机端口号定义虚拟局域网 用按MAC地址定义虚拟局域网 用网络层地址定义虚拟局域网 IP广播组虚拟局域网(动态的一组IP),用交换机端口号定义虚拟局域网图示,Switch,Switch,Switch,Switch,1楼,3楼,6楼,VLAN 1,VLAN 2,VLAN 3,财务,办公,开发,在一台交换机上配置VLAN,跨越多台交换机的VLAN,控制广播活动,4.4.3第三层交换技术,1.产生第三层交换的背景 增加网络带宽与提高网络服务质量的
7、解决途径可以有两个:一是采用光纤作为传输介质,增加传输通道的带宽;二是研究出性能更优越的路由器产品,提高网络数据交换能力; 高性能的网络路由器设备是网络硬件制造商重点研究的问题之一; 将交换机制引入路由器的设计中,大幅度缩短路由器对数据包的处理时间,提高网络数据交换能力,由此产生了第三层交换的概念。,2.网桥、交换机和第二层交换,局域网交换机与传统的集线器相比较,具有低数据传输延迟、高传输带宽的明显优点; 网桥的数据帧转发功能是通过软件来实现的,而局域网交换机的数据帧转发功能是通过硬件来实现的; 局域网交换机可以起到网桥的作用,同时又具有低交换传输延迟、高传输带宽的优点; 通过硬件结构,使得局
8、域网交换机的数据帧处理的延迟时间由网桥的几百个s减少到几十s。,3.第三层交换技术, 三层交换技术 三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。 将局域网交换机的设计思想应用在路由器的设计中,就出现了第三层交换的概念 ; 传统的路由器通过软件来实现路由选择功能,而第三层交换的路由器通过专用集成电路芯片来实现路由选择功能,将数据包处理时间从传统路由器的几千s减少到几十s,大大缩短数据包在交换设备中的传输延迟时间; 通过硬件来实现第三层交换的路由器,在网络层协议类型上受到一定的限制。, 三层交换机的功能与技术 分组转发 路由处理 安全服务 特殊服务 三层交换机一般采用
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- 第四 单元 局域网 及其 应用 第二
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