計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 課件 4.3 局域網(wǎng)

所屬專業(yè)：視覺(jué)傳播設(shè)計(jì)與制作所屬課程：《廣告攝像》所屬單元：《產(chǎn)品短視頻的拍攝》

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第四章數(shù)據(jù)鏈路層與局域網(wǎng)組網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院(信息安全學(xué)院)總目錄Contents1.數(shù)據(jù)鏈路層的作用2.數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)技術(shù)3.局域網(wǎng)4.以太網(wǎng)5.虛擬局域網(wǎng)6.無(wú)線局域網(wǎng)7.PPP協(xié)議3.局域網(wǎng)1）局域網(wǎng)概述2）介質(zhì)訪問(wèn)控制方法CSMA/CD3）MAC地址局域網(wǎng)是將一定區(qū)域內(nèi)的各種計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等外部設(shè)備通過(guò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接起來(lái)形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通常是指覆蓋范圍在幾公里以內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)是一種私有網(wǎng)絡(luò)，具有封閉性，有較高的安全性。局域網(wǎng)普通使用的傳輸介質(zhì)為雙絞線和光纜，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備主要為交換機(jī)和路由器。局域網(wǎng)特點(diǎn)是：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEEE802委員會(huì)）定義了多種主要的LAN網(wǎng)：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)（FDDI）、異步傳輸模式網(wǎng)（ATM）、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）。局域網(wǎng)只涉及OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制（LLC，LogicalLinkControl）和介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC，MediumAccessControl）兩個(gè)功能子層，兩個(gè)子層都要參與數(shù)據(jù)的封裝和拆封過(guò)程。局域網(wǎng)概述從通信介質(zhì)的使用方法上看，網(wǎng)絡(luò)可分為共享介質(zhì)型和非共享介質(zhì)型。以太網(wǎng)就是介質(zhì)共享型網(wǎng)絡(luò)。在這種方式下，設(shè)備之間使用同一個(gè)載波信道進(jìn)行發(fā)送和接收。共享式以太網(wǎng)采用廣播式發(fā)送數(shù)據(jù)，一臺(tái)終端發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中其它主機(jī)都將會(huì)收到這一數(shù)據(jù)。若有兩臺(tái)終端同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)沖突。介質(zhì)訪問(wèn)控制方法CSMA/CDCSMA/CD，即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)，是早期共享式以太網(wǎng)用于解決沖突的協(xié)議。CSMA/CD的工作原理：先聽(tīng)后發(fā)，邊發(fā)邊聽(tīng)，沖突停發(fā)，隨機(jī)延遲后重發(fā)優(yōu)點(diǎn)：CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都處于平等的地位去競(jìng)爭(zhēng)傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便，增刪結(jié)點(diǎn)容易。負(fù)載較少時(shí)，要發(fā)送信息的結(jié)點(diǎn)可以立即獲得訪問(wèn)控制權(quán)限，效率較高。缺點(diǎn)：當(dāng)負(fù)載重時(shí)，容易出現(xiàn)沖突，使傳輸效率和有效帶寬大為降低。介質(zhì)訪問(wèn)控制方法CSMA/CD局域網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)之間的通信主要是通過(guò)MAC地址完成尋址。MAC地址又稱為物理地址或硬件地址，在以太網(wǎng)中，MAC地址又稱以太網(wǎng)地址。網(wǎng)卡的MAC地址一般會(huì)被燒入到ROM中，因此，理論上講任何一個(gè)網(wǎng)卡的MAC地址都是唯一的，在全世界都不會(huì)有重復(fù)。MAC地址MAC地址長(zhǎng)度為48位，即6個(gè)字節(jié)，通常表示為12個(gè)16進(jìn)制數(shù)。如：28-29-02-D1-2A-19MAC地址格式：MM:MM:MM:SS:SS:SS或者M(jìn)M-MM-MM-SS-SS-SSMAC地址共有3類：?jiǎn)尾?、多播和組播。在單播地址中，第1位為0；在多播地址中，第1位為1；而廣播地址則是48個(gè)1。MAC地址第1位：?jiǎn)尾サ刂罚?）/多播地址（1）第2位：全局地址（0）/本地地址（1）第3~24位：組織唯一標(biāo)識(shí)符第25~48位：廠商對(duì)網(wǎng)卡的唯一編碼如何找到對(duì)方的MAC地址？-----ARP協(xié)議ARP協(xié)議又稱為地址解析協(xié)議，是根據(jù)IP地址（網(wǎng)絡(luò)層）獲取MAC地址的一個(gè)TCP/IP協(xié)議。MAC地址的尋址數(shù)據(jù)目的IP源IP數(shù)據(jù)鏈路層目的MAC源MAC網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層首先，發(fā)送方先檢查自己的ARP緩存中是否有目的IP的相應(yīng)記錄（IP地址和對(duì)應(yīng)的MAC地址的記錄，可以通過(guò)arp–a命令查看），如果有，就從ARP緩存中取出對(duì)應(yīng)的MAC地址寫(xiě)入目的MAC字段完成封裝。如果ARP緩存中不存在相應(yīng)的記錄，此時(shí)，發(fā)送方就通過(guò)ARP協(xié)議發(fā)送一個(gè)包含有目的IP地址的ARP請(qǐng)求廣播到網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)擁有目的IP地址的主機(jī)（接收方）接收到這個(gè)廣播時(shí)，就會(huì)回應(yīng)一個(gè)ARP的應(yīng)答報(bào)文，里面包含有自己的MAC地址，發(fā)送方在接收到這個(gè)ARP的應(yīng)答報(bào)文后，從中取出接收方的MAC地址