项目项目3 3 数据链路层数据链路层与局域网与局域网技术技术Page 2教学目标教学目标了解数据链路层及局域网了解数据链路层及局域网掌握数据链路层工作原理掌握数据链路层工作原理了解局域网体系结构了解局域网体系结构Page 3教学内容教学内容认识数据链路层认识数据链路层了解局域网体系结构了解局域网体系结构了解以太网标准了解以太网标准掌握以太网设备与相关技术掌握以太网设备与相关技术认识无线局域网认识无线局域网了解其他局域网技术了解其他局域网技术任务任务1 认识数据链路层认识数据链路层 Page 4n数据链路层（data link layer）：开放系统互连（OSI）模型中的第二层，提供相邻结点间透明、可靠的信息传输服务。n数据链路层的数据单位是帧。n数据链路层的基本功数据链路层的基本功能能链路管理功能帧同步功能差错控制功能流量控制功能透明传输功能寻址功能任务任务1 认识认识数据链路层数据链路层Page 5n流量控制流量控制不需要协议的数据传输具有最简单流量控制的数据链路层协议停止等待协议连续重传请求（RQ）协议滑动窗口协议任务任务1 认识认识数据链路层数据链路层Page 6n链路控制规程链路控制规程HDLC：高级数据链路控制规程，面向比特的数据链路控制协议的代表，此协议不依赖于任何一种字符编码集。nHDLC的操作方式（1）非平衡配置（2）平衡配置nHDLC的帧的结构任务任务1 认识认识数据链路层数据链路层Page 7n点对点协议PPP：（Point to Point Protocol）协议是在点对点链路上运行的数据链路层协议。PPP协议为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP协议组成PPP协议帧的格式PPP协议的工作过程任务任务2 了解了解局域网的局域网的体系结构体系结构Page 8n局域网（Local Area Network， LAN）是应用最为广泛的一种网络，是将较小地理范围内的各种数据通信设备连接在一起的计算机网络。n局域网通常用来将一个单位的办公区内的个人计算机和其他办公设备连接起来，用以实现共享资源和交换信息的目的。任务任务2 了解了解局域网的局域网的体系结构体系结构Page 9n局域网局域网特点特点n局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构星形拓扑结构环形拓扑结构总线形结构n局域网的层次模型局域网的层次模型物理层媒体访问控制MAC 子层逻辑链路控制LLC子层任务任务2 了解了解局域网的局域网的体系结构体系结构Page 10nIEEE 802标准系列标准系列n介质访问控制方法介质访问控制方法介质访问控制方法是指控制网络中各个结点之间信息的合理传输，对信道进行合理分配的法。目前，局域网中较常用的访问控制方法有3 种：用于以太网的带有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD；用于令牌环网的令牌控制（Token Ring）；以及令牌总线控制（Token Bus）。任务任务3 了解了解以太网标准以太网标准Page 11n以太网（Ethernet）是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。采用CSMA/CD介质访问控制法。nCSMA/CD的工作原理的工作原理 载波监听多路访问（CSMA）冲突检测（CD）CSMA/ CD任务任务3 了解了解以太网标准以太网标准Page 12n传统以太网：采用CSMA/CD的方式来传输数据，在一个局域网内只能同时有且仅有一个客户端发送数据，其他客户端若要发送数据，必须等待一段时间。n以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。版本有10Base-5、10Base-2、10Base-T和10Base-F。任务任务3 了解了解以太网标准以太网标准Page 13n 以太网帧格式n快速以太网n千兆位以太网n万兆位以太网任务任务4 掌握掌握以太网设备与相关以太网设备与相关技术技术Page 14n中继器：是工作在物理层的设备，它不需要了解帧的格式，也没有物理地址。中继器直接连到以太网电缆上，并且不等一个完整的帧发送过来就把信号从一根电缆发送到另一根电缆上去。中继器连接的两根以太网电缆称为网段。任务任务4 掌握掌握以太网设备与相关以太网设备与相关技术技术Page 15n集线器（ HUB ）：是中继器的一种。集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有结点集中在以它为中心的结点上。n网桥：是工作在数据链路层的网络互联设备，用于连接两个局域网，扩展网络的距离。它是根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。透明网桥源路径网桥任务任务4 掌握掌握以太网设备与相关以太网设备与相关技术技术Page 16n交换式以太网是在多端口网桥的基础上发展起来的。n交换式以太网的主要特点独占传输信道带宽允许多对站点同时通信可扩充性交换式以太网可以与现有网络兼容，并可互联不同标准的局域网任务任务4 掌握掌握以太网设备与相关以太网设备与相关技术技术Page 17n交换机的基本工作原理n交换机是属OSI第二层的设备，也被称为多端口的网桥。其中每个端口构成一个独立的局域网网段，交换机中有一个端口提供到主干网的高速上行链路。任务任务4 掌握掌握以太网设备与相关以太网设备与相关技术技术Page 18n交换机的帧转发方式直接交换方式存储转发交换方式改进的直接交换方式n虚拟局域网概念n虚拟局域网的优点n虚拟局域网的划分任务任务5 认识认识无线局域网无线局域网Page 19n无线局域网：是利用射频（Radio Frequency，RF）技术，取代旧式双绞铜线所构成的局域网，利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。n无线局域网与有线局域网相比具有的优点：安装便捷使用灵活经济节约易于扩展任务任务5 认识认识无线局域网无线局域网Page 20n无线局域网的硬件设备无线HUB无线接入点AP无线网桥无线网卡无线天线任务任务5 认识认识无线局域网无线局域网Page 21n无线局域网的分类n无线局域网的优缺点n无线局域网产品任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 22n 令牌环网IEEE 802.5标准n令牌环网由环状拓扑结构组成，各结点间采用多站访问部件（MAU）连接在一起。n令牌（Token）是一种特殊的控制帧，令牌环（Token Ring）是一条环路，信息沿着整个环路单向流动，不存在路径选择的问题。为了保证在环路上进行有效的数据传输，任何时刻环路中只能允许有一个结点发送数据。任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 23n令牌环网帧结构n令牌由信息帧中的SD、AC、ED三个字段组成。SD、ED表示帧的开始和结束，AC是访问控制字段，共1个字节8位。任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 24n令牌环网的工作原理n对于令牌环网的整个工作过程，可以分为如下几个基本操作：截获令牌接收并转发数据清除数据帧且重发空令牌空闲令牌在环路上高速循环任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 25n令牌环网的主要特点控制性能好，同一时刻，环上只有一个数据帧在传送，采用了无冲突介质访问机制。网上所有站点共享整个网络带宽。有最小的传输延迟时间，令牌传输需要一定时间。 数据从一个结点传到另一个结点的时间是可以确定的，令牌循环一周的时间固定，可用于实时控制。高负载工作时，由于没有冲突，因此网络具有较好的响应特性。任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 26n令牌总线局域网IEEE 802.4标准n令牌总线局域网的工作原理n令牌总线局域网的特点任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 27n光纤分布数据接口n光纤分布式数据接口（FDDI）是于80年代中期发展起来一项局域网技术，它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网（10Mb/s）和令牌网（4Mb/s或16Mb/s）的能力。nFDDI光纤环网任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 28nFDDI光纤环网的工作原理n具体工作过程为：（1）令牌传递（2）数据发送（3）复制或转发数据帧（4）数据帧清除任务任务6 了解了解其他局域网技术其他局域网技术Page 29nFDDI光纤环网的特点高传输速率大容量传输距离长、覆盖范围大高可靠性保密性好可动态分布传输能力课程小结课程小结n数据链路层位于OSI模型中的第二层，数据传输单位为帧。n数据链路层的主要功能：链路管理、帧同步、差错控制、流量控制、将数据与控制信息分开、透明传输机寻址功能。n停止等待协议的基本思想nHDLC是通用的数据链路层控制协议nCSMA/CD的工作原理n令牌环网（Token Ring）的主要工作原理n令牌总线（Token Bus）局域网的工作原理谢谢观看看！