与多对双绞线组成。屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的结构如图所示。 在局域网中常用的双绞线根据传输特性可以分为五类。在典型的以太网中,常用第 三类、第四类与第五类非屏蔽双绞线,通常简称为三类线、四类线与五类线。其中, 类线带宽为16Mb,适用于语音及10Mb以下的数据传输:五类线带宽为100Mb,适用于 语音及100Mbps的高速数据传输,甚至可以支持155Mb的ATM数据传输 双绞线用做远程中继线时,最大距离可达15公里;用于10Mb局域网时,与集线器 的距离最大为100米 双绞线的价格低于其它传输介质,并且安装、维护方便 双绞线结构示意图 2.同轴电缆 另一种常用的传输介质是同轴电缆( Coaxial Cable)。同轴电缆中的材料是共轴的, 如图所示,故同轴之名由此而来。外导体是一个由金属丝编织而成的圆形空管,内导体 是圆形的金属芯线。内外导体之间填充着绝缘介质。同轴电缆内芯线的直径一般为1.2m m至5mm,外管的直径一般为4.4mm至18mm。内芯线和外导体一般都采用铜 质材料。同轴电缆可以是单芯的,也可以将多条同轴电缆安排在一起形成同轴电缆。 铜芯绝缘材料屏蔽导体 料管 图2-5同轴电缆 广泛使用的同轴电缆有两种。 粗缆:直径为l0mm安装维护困难、价格高,传输距离远,500m,最大节点数为100 个,介质介入单元MAU(网卡)间距为25米 细缆:直径为5mm,安装维护方便、价格便宜,传输距离近,185m,最大节点数为 30个,介质介入单元MAU(网卡)间距为0.5米。采用“T型”接头,或称BNC接头连 接
- 6 - 与多对双绞线组成。屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的结构如图所示。 在局域网中常用的双绞线根据传输特性可以分为五类。在典型的以太网中，常用第 三类、第四类与第五类非屏蔽双绞线，通常简称为三类线、四类线与五类线。其中，三 类线带宽为16Mb，适用于语音及10Mb以下的数据传输；五类线带宽为100Mb，适用于 语音及100Mbps的高速数据传输，甚至可以支持155Mb的ATM数据传输。 双绞线用做远程中继线时，最大距离可达15公里；用于10Mb局域网时，与集线器 的距离最大为100米。 双绞线的价格低于其它传输介质，并且安装、维护方便。 双绞线结构示意图 2． 同轴电缆 另一种常用的传输介质是同轴电缆(Coaxial Cable )。同轴电缆中的材料是共轴的， 如图所示，故同轴之名由此而来。外导体是一个由金属丝编织而成的圆形空管，内导体 是圆形的金属芯线。内外导体之间填充着绝缘介质。同轴电缆内芯线的直径一般为1 . 2 m m 至5 m m ，外管的直径一般为4 . 4 m m 至1 8 m m 。内芯线和外导体一般都采用铜 质材料。同轴电缆可以是单芯的，也可以将多条同轴电缆安排在一起形成同轴电缆。 广泛使用的同轴电缆有两种。 粗缆：直径为 10mm,安装维护困难、价格高，传输距离远，500m,最大节点数为 100 个，介质介入单元 MAU(网卡)间距为 2.5 米。 细缆：直径为 5mm，安装维护方便、价格便宜，传输距离近，185m,最大节点数为 30 个，介质介入单元 MAU(网卡)间距为 0.5 米。采用“T 型”接头，或称 BNC 接头连 接
同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。 同袖电线的造价介于双绞线与光缆之间,使用与维护方便 3.光纤 光纤电缆简称为光缆,是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种。 光纤结构是圆柱形,包含有纤芯和包层,如所示。纤芯直径约50~100μm,包层 的外直径约为100~150μm,最外层的是塑料,对纤芯起保护作用。纤芯材料可以 是石英玻璃或塑料等材料,包层材料是纯二氧化硅。纤芯的折射率比包层的折射率高 这使得光局限在纤芯与包层的界面以内向前传播 光缆具有很高的传输速案,较低的误码率和很强的抗干扰性,但光缆较贵从总俠 光纤芯 包层 外部保护层 2保护 包层 光纤芯 图29光缆结构与传输方式 光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。光波通过光纤内部全反 射进行光传输的过程如图所示。由于光纤的折射系数高于外部包层的折射系数,因此可 以形成光波在光纤与包层的界面上的全反射。典型的光纤传输系统的结构如图所示。在 光纤发送端,主要采用两种光源:发光二极管LED与注人型激光二级管 ILD(njection aser Diode)。在接收端将光信号转换成电信号时,要使用光电二极管PIN检波器或APD 检波器。光载波调制方法采用振幅键控ASK调制方法,即亮度调制。因此,光纤传输 速率可以达到几千Mbps 发送端 接收端 光纤 光电转换 口 光电转挟 输出 光信号 PIN 图2-10光缆传输系统结构示意图 光纤信号衰减极小,它可以在6-8公里的距离内,在不使用中继器的情况下,实现 高速率的数据传输
- 7 - 同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。 同袖电线的造价介于双绞线与光缆之间，使用与维护方便。 3． 光纤 光纤电缆简称为光缆，是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种。 光纤结构是圆柱形，包含有纤芯和包层，如所示。纤芯直径约50 ~ 100 µ m ，包层 的外直径约为1 0 0 ～1 5 0 µ m ，最外层的是塑料，对纤芯起保护作用。纤芯材料可以 是石英玻璃或塑料等材料，包层材料是纯二氧化硅。纤芯的折射率比包层的折射率高， 这使得光局限在纤芯与包层的界面以内向前传播。 光缆具有很高的传输速率，较低的误码率和很强的抗干扰性，但光缆较贵。从总体 上看，光缆是最有前途的传输介质。 光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。光波通过光纤内部全反 射进行光传输的过程如图所示。由于光纤的折射系数高于外部包层的折射系数，因此可 以形成光波在光纤与包层的界面上的全反射。典型的光纤传输系统的结构如图所示。在 光纤发送端，主要采用两种光源：发光二极管 LED 与注人型激光二级管 ILD(Injection laser Diode)。在接收端将光信号转换成电信号时，要使用光电二极管 PIN 检波器或 APD 检波器。光载波调制方法采用振幅键控 ASK 调制方法，即亮度调制。因此，光纤传输 速率可以达到几千 Mbps。 光纤信号衰减极小，它可以在 6--8 公里的距离内，在不使用中继器的情况下，实现 高速率的数据传输
624局域网的介质访问控制方法 所谓介质访问控制方法是指在网络中控制多个节点利用公共传输介质发送和接 收效据的方法,它是所有“共享介质”类型局域网都必须解决的共性问题。介质访问控 制方法要解决以下几个问题 ·该哪个节点发送数据? 发送时会不会出现冲突? ·出现冲突怎么办? 1.OSI开放系统互连参考模型 1979年国际标准化组织(SO)提出了开放系统互连参考模型OSI( Open System interconnection),见下图。ISO将网络通信功能分成一组层次分明的分层结构、每一层 执行各自承担的任务,每一层都为高一层提供一定的服务。数据从一个机器到另一机器 之间通信是每一层将数据和控制信息传递给紧接着它的下一层,直到最下层,在最下层 通过传输介质,实现与另一机器的物理通信。 提供各种网络服务功能的计算机网络系统是非常复杂的。整个通信功能划分为七个 层次,划分层次的原则是 ①网中各节点都有相同的层次 ②不同节点的同等层具有相同的功能; ③同一节点内相邻层之间通过接口通信 ④每一层可以使用下层提供的服务,井向其上层提供服务 ⑤不同节点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信
- 8 - 6.2.4 局域网的介质访问控制方法 所谓介质访问控制方法是指在网络中控制多个节点利用公共传输介质发送和接 收效据的方法，它是所有“共享介质”类型局域网都必须解决的共性问题。介质访问控 制方法要解决以下几个问题： ·该哪个节点发送数据? ·发送时会不会出现冲突? ·出现冲突怎么办? 1．OSI 开放系统互连参考模型 1979 年国际标准化组织(ISO)提出了开放系统互连参考模型 OSI(Open System Interconnection)，见下图。ISO 将网络通信功能分成一组层次分明的分层结构、每一层 执行各自承担的任务，每一层都为高一层提供一定的服务。数据从一个机器到另一机器 之间通信是每一层将数据和控制信息传递给紧接着它的下一层，直到最下层，在最下层 通过传输介质，实现与另一机器的物理通信。 提供各种网络服务功能的计算机网络系统是非常复杂的。整个通信功能划分为七个 层次，划分层次的原则是： ①网中各节点都有相同的层次； ②不同节点的同等层具有相同的功能； ③同一节点内相邻层之间通过接口通信； ④每一层可以使用下层提供的服务，井向其上层提供服务； ⑤不同节点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信
应用层协议 应用层 应用层APDu 接口 表示层协议 表示层 表示层PDU 会话层协议 会话层 一删会话层 传输层协议 传输层 传输层 TPDU 接口 网络层协议 3网络层 网络层报文 数据链路层协议 2数据链路层 数据链路层帧 接口 1物理层 物理层协议 物理层 主机A 主机B数据单位 图OSI参考模型 (1).物理层( physical layer) 物理层处于OIS参考模型的最低层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据 链路层提供物理连接,以便透明地传送比特流。 (2).数据链路层( data link layer 在物理层提供比特流传输服务的基础上,在通信的实体之间建立数据铁路连接,传 送以帧为单位的数据,采用差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错 的数据链路。 (3),.网络层( network layer) 网络层的主要任务是通过路选算法,为分组通过通信子网选择最适当的路径。实现 路由选择、拥塞控制与网络互连等功能。 在单个局域网中,网络层是冗余的,因为报文是直接从一台计算机传送到另一台计 算机的,因此网络层所要做的工作很少 (4).传输层 Tranport layer 传输层的主要任务是向用户提供可靠的端到端(end- -to end)服务,透明地传送报 文。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节,因而是计算机通信体系结构中最关键的一层。 (5).会话层 session layer) 会话层的主要任务是组织两个会话进程之间的通信,并管理数据的交换
- 9 - 图 OSI 参考模型 (1). 物理层(physical layer ) 物理层处于OIS参考模型的最低层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据 链路层提供物理连接，以便透明地传送比特流。 (2)．数据链路层 (data link layer) 在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信的实体之间建立数据铁路连接，传 送以帧为单位的数据，采用差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错 的数据链路。 (3)．网络层 (network layer ) 网络层的主要任务是通过路选算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。实现 路由选择、拥塞控制与网络互连等功能。 在单个局域网中，网络层是冗余的，因为报文是直接从一台计算机传送到另一台计 算机的，因此网络层所要做的工作很少。 (4). 传输层 Tranport layer 传输层的主要任务是向用户提供可靠的端到端(end—to end)服务，透明地传送报 文。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是计算机通信体系结构中最关键的一层。 (5). 会话层(session layer ) 会话层的主要任务是组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换