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计算机网络与网页制作Chapter 02 ：两类基本网络

复旦大学计算机学院

肖川cxiao@fudan.edu.cn

目标 局域网 无线局域网

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2.1 局域网 传输介质 局域网优点 局域网拓扑结构 常见局域网：以太网 虚拟局域网

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传输介质 双绞线 (Twisted Pair)

同轴电缆 (Coaxial Cable)

光纤 (optics fiber)

入射角

折射角

塑料外套

屏蔽层铜芯线

绝缘层

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电磁波谱

波长 × 频率 = 光速

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局域网优点 较高的数据传输速率、较低的延迟和较小的误码率 可共享外部设备 有利于系统的延展性 提高了系统的可靠性和可用性

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局域网拓扑结构 总线结构 星形结构 环形结构 树形结构

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总线结构 优点

结构简单 易安装 成本低 增删节点方便 扩充性强

缺点 总线负荷重 系统范围一般在 2km以内

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总线拓扑举例

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星形结构 优点

结构简单 建网容易 传输速度快 便于控制和管理

缺点 可靠性差，中央节点通常采用双机热备份； 通信线路不能公用

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星形拓扑举例

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环形结构 优点

网络接口简单 通信设备和线路节省 通信容量比较均匀

缺点 传输效率低 可靠性差，需增加旁路装置提高可靠性

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环形拓扑举例

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树形结构 优点

易于扩展 容器隔离故障 节约通信线路 网络层次清楚

缺点 数据传输要经过多条链路，时延较大 要求根节点和分支节点具有高可靠性

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树形拓扑举例

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树形拓扑举例

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混合拓扑结构

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以太网 (Ethernet) 种类

传统以太网（ 10Mb/s ） 快速以太网（ 100Mb/s ） 吉比特以太网（ 1Gb/s ） 10 吉比特以太网（ 10Gb/s ）

标准 IEEE802.3 系列

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传统以太网 传输速率为 10Mb/s 基本拓扑结构为总线形 介质存取方式为 CSMA/CD 共享争用方

CSMA/CD ：带冲突检测的载波侦听多路存取方式

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CSMA/CD1. 如果传输介质空闲，它就发送数据。2. 如果传输介质正忙，它等待直至传输介质空闲才发送。3. 如果发生冲突，立即取消本次信息发送，并在等待一个随机时间（即长短不确定的一段时间）之后重新发送。这样，两个站的发送就有可能错开时间，避免再次冲突。

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CSMA/CD 工作流程

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虚拟局域网 (VLAN) 由一些局域网网段构成与物理位置无关的逻辑组 优点

安全性 网络分段 灵活性

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VLAN 的划分 基于交换机端口 基于 MAC 地址 基于策略

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典型 VLAN 的特性（ 1 ）每一个逻辑网段像一个独立物理网段（ 2 ） VLAN 能跨越多个交换机（ 3 ）由主干为多个 VLAN 运载通信量

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VLAN 间通信 VLAN 是在交换机上划分的，但交换机是第二层网络设备，无法进行 VLAN 间通信 使用第三层的网络设备：路由器 路由器可以转发不同 VLAN 间的数据包，就像它连接了几个真实的物理网段一样

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2.2 无线局域网 IEEE 802.11 系列标准

红外线 2.4千兆赫频段

无线网络组网更加灵活 无线网络规模升级更加方便

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无线网络的覆盖范围 不加外接天线，在视野所及之处约 250M 若有隔间之区域，则约 35～ 50米左右

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IEEE 802.11各标准的区别 802.11

2Mbps 802.11b

2.4GHz 频段 11Mbps

802.11a 独占的频段 54Mbps

802.11g 兼容 802.11b

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Bluetooth IEEE 802.15 1Mbps 10厘米到 10米 通过蓝牙可以把设备连到 LAN （局域网）和 WAN （广域网）

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小结 局域网 无线局域网