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  • IEEE 802.11标准全部版本(无线局域网协议标准),这是俺在IEEE的官方网站上收集的哦。
  • 常用无线局域网标准

    万次阅读 2017-05-20 15:08:21
    》常用无线局域网标准主要包括:蓝牙技术、HiperLAN标准与IEEE802.11标准。  》蓝牙技术的基本概念  蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它可以在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及...

    》常用无线局域网标准主要包括:蓝牙技术、HiperLAN标准与IEEE802.11标准。

            》蓝牙技术的基本概念

                   蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它可以在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连,可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的COMS芯片中,因此特别适合用于小型的移动通信设备。

                 》蓝牙系统的主要参数与技术指标

                       #工作频段:ISM频段2.402GHz~2.480GHz

                       #双工方式:TDD

                       #业务类型:同时支持电路交换及分组交换业务

                       #标称数据速率:1Mbps

                       #异步信道速率:非对称连接723.2kbps/57.6kbps    对称连接433.9kbps(全双工模式)

                       #同步信道速率:64kbps(3个全双工信道)

                       #信道间隔:1MHz

                       #信道数:79

                       #发射功率及覆盖:0dBm(1 mW),覆盖1-10m,   20dBm(100 mW),覆盖扩展至 100m。

                       #跳频频点数:79个频点/MHz(2402+k(MHz),k=0,1,2,…,78)。

                       #跳频速率:1600次/s

                       #工作模式:Active/Sniff/Hold/Park

                       #数据连接方式:面向连接业务SCO(语音,电路交换、预留时隙)、无连接业务ACL(分组数据、分组交换、轮询)。

                       #纠错方式:1/3FEC(3bit重复码),2/3FEC(截短Hamming码),CRC-16,ARQ。

                       #鉴权:反应逻辑算数方式。

                       #秘钥:以18bit为单位增减,最长128bit。

                       #安全机制:链路级,认证基于共享链路秘钥询问/响应机制,认证和加密秘钥生成基于SAFER+算法。

                       #话音编码方式:CVSD或对数PCM。

                       #网络拓扑结构:Ad hoc、Piconet及Scatternet结构。

     

            》 HiperLAN技术的基本概念

                   这是一种在欧洲应用的无线局域网通信标准的一个子集,有HiperLAN/1和HiperLAN/2两种标准。这两周标准均被欧洲电信标准协会ETSI所采用。HiperLAN标注提供了类似于IEEE 802.11无线局域网协议的能力和性能。 HiperLAN/1标准采用5G射频频率,可以达到上行20Mbps的速率。HiperLAN/2同样采用5G射频频率,上行速度可以达到54Mbps。HiperLAN/2系统同3G标准兼容。在HiperLAN/2的典型网络拓扑结构中,移动终端(MT)通过接入点(Access point,AP)接入固定网,MT与AP之间的空中接口由HiperLAN/2定义。一个AP所覆盖的区域称为一个小区,一个小区的覆盖范围在室内一般为30米,在室外一般为150。无线终端MT可以在HiperLAN/2网络中自动移动,并保持与网络间良好的传输性能。

                》HiperLAN/2的主要技术特点

                     #高速数据传输

                        由于采用了先进的OFDM调制技术,HiperLAN/2可以提供非常高的数据传输速率,其速率在物理层最高达54Mbps。在办公室的环境中,OFDM对多径效应的解决很有效。同时,MAC采用了动态TDD模式,使无线资源的利用更加有效

                    #面向连接

                        HiperLAN/2网络中的数据的传输是面向连接的,与其它无线局域网技术不同。在传输数据之前,AP和MT之间通过HiperLAN/2控制层的信令预先建立连接。这种连接在空中接口上是时分双工的,连接分点对点和点对多点。点对点是双向连接,点对多点是下行方向单向连接。HiperLAN/2还可以采用专用广播信道,由同一个AP向所有移动端发送广播消息。

                   #QoS

                        HiperLAN/2面向连接的特性有利于实现对QoS的支持。由于高传输率和对QoS的支持,HiperLAN/2可以同时传输不同类型的数据流,比如视频、话音和数据等。

                   #自动频率分配

                        在每一个接入点覆盖区域中,接入点AP能自动选择适当的无线信道进行数据传输。AP监听邻近小区及环境中的其他无线资源,根据最小干扰和资源不冲突准则选适当的无线信道。

                   #安全性

                         HiperLAN/2网络支持安全认证和加密功能。

                   #移动性

                         移动终端与具有最好信噪比的AP通信,在不断移动的情况下,MT可能会侦测到一个无线传输性能更好的AP,于是,移动终端将执行一次切换,切换到一个新的AP中,所有已建立的连接都转移到新AP上。在切换过程中,有可能会丢失一些数据包,而且如果MT超出HiperLAN/2网络的覆盖范围,在一段时间后,MT将会失去与网络的联系,所有的连接都将被释放。

                  #网络与应用无关

                          HiperLAN/2网络协议栈具有灵活的体系结构,很容易适配并扩展不同的固定网络。

                  例:HiperLAN/2可被用作交换式以太网的无线部分,也可以作为第三代蜂窝网络的AP使用。目前在固定网上运行的所有应用都可以在HiperLAN/2上运行。

                  #省电

                          HiperLAN/2的省电机制是基于MT对睡眠期的初始约定。MT可以在任何时间要求AP进入低功率状态,并且请求特定的睡眠周期。睡眠周期结束时,移动终端将检测

    有无AP发来的激活指示;如果没有检测到,则进入下一个睡眠周期,继续保持低功率状态,AP暂不发送用户数据,等睡眠期结束后才开始发送。网络可以根据反应时间和低功耗的要求,选择不同的睡眠周期。


            》IEEE802.11标准的基本概念

                   IEEE802.11是第一代无线局域网WLAN标准之一。该标准定义了物理层和媒体访问控制  MAC协议的规范,允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络设备,它使结点在对等的基础上互联,或通过集线器与Internet网关连接。

                  802.11定义了两种类型的设备:无线结点和无线接入点。无线结点通常是一台接入设备上加一块无线网络接口卡构成的。无线接入点的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(802.3接口)构成,桥接软件符合802.1d桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站,将多个无线结点接入并聚合到有线的网络上。

                  802.11最初定义的三个物理层包括了两个扩频技术和一个红外传播规范,无线传输的频道定义在2.4GHz的ISM波段内。这个频段属于非注册使用频段,用户使用不需要预先申请许可证。扩频技术保证了802.11的设备在这个频段上的可用性和可靠的吞吐量,这项技术还可以保证同其他使用同一频段的设备不互相影响。

                  802.11标准定义的传输速率是1Mbps和2Mbps,可以使用FHSS(FrequencyHopping Spread Spectrum,跳频扩频)和DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum,直序扩频)技术。FHSS和DSSS技术在运行机制上是完全不同的所以采用这两种技术的设备没有互操作性。

                  802.11的MAC和802.3的MAC协议非常相似,都是在一个共享媒体智商支持多个用户共享资源,由发送者在发送数据前先进行网络的可用性检查。

                  在802.11无线局域网协议中,冲突的检测存在一定的问题,这个问题称为Near/Far现象。这是由于要检测冲突,设备必须能够一边接收数据信号一边传送数据信号,而这在无线系统中是无法办到的。鉴于这个差异,在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整,采用了新的协议CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(DistributedCoordination Function)。CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生,只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确的到达目的。CSMA/CA通过这种方式来提供无线的共享访问,这种显示的ACK机制在处理无线问题时非常有效。然而不管是802.11还是802.3来说,这种方式都增加了额外的负担,所以802.11网络和类似的Ethernet网比较在心跟那个上总是稍逊一筹。

                  hidden node问题:两个相反的工作站利用一个中心接入点进行连接,这两个工作站都能够“听”到中心连接点的存在,而相互之间则可能由于障碍或者距离元婴无法感知到对方的存在。为了解决这个问题,802.11在MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send(RTS/CTS)选项,当这个选项打开后,一个发送工作站传送一个RTS信号,随后等待接入点回送RTS信号,由于所有的网络中的工作站都能够“听”到接入点发出的信号,所以CTS能够让它们停止传送数据,这样发送端就可以发送数据和接受ACK信号而不会造成数据的冲突。由于RTS/CTS需要占用网络资源而增加了额外的网络负担,一般只是在哪些大数据报上采用(重传大数据报会耗费较大)。

                  802.11协议中,每一个在无线网络中传输的数据报都被附加上了校验位以保证它在传送的时候不会出现错误,这和Ethernet中通过上层TCP/IP协议来对数据进行校验有所不同。包分片的功能允许大的数据报在传送的时候被分成较小的部分分批传送。在网络十分拥挤或者存在干扰的情况下,大数据报传送非常容易遭到破坏,这项技术大大减少了数据包被重传的概率,从而提供了无线网络的整体性能。MAC子层负责将收到的被分片的大数据报进行重新组装,对于上层协议这个分片的过程是完全透明的。

    属性

    802.11b

    802.11a

    802.11g

    批准的IEEE标准

    Wi-Fi联盟(WFA)认证

    最大数据传输率

    11Mbps

    54Mbps

    54Mbps

    实际吞吐量

    5~7Mbps

    28~31Mbps

    28~31Mbps

    (全在802.11g环境)

    10~12Mbps

    (与802.11b客户端混合的环境)

    最大容量

    33Mbps

    3信道x11

    432Mbps

    8信道x54

    162Mbps

    3信道x54

    与802.11b的

    后向兼容性

    在2.4GHz ISM频段上运行,客户端以802.11b的速度在802.11b和802.11g APs上运行

    在5GHz UNI频段上运行

    在2.4GHz ISM频段上运行,客户端以802.11b的速度在802.11b APs上运行,以802.11g的速度在802.11g APs上运行

    (注:总吞吐量在802.11b和802.11g混合网络中会降低)

    与其他设备

    之间的干扰

    如无线电话、蓝牙、微波炉

    如无线电话、蓝牙、微波炉

    室内距离

    30m

    与802.11b和802.11g相比,在30m内有更快的速度

    与802.11b相比,在30m内有更快的速度

    IEEE802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps,比开始快了5倍,扩大了无线局域网的应用领域。可根据实际情况采用5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽,实际的工作速度在5Mbps左右,与普通的10base-T规格的有线局域网几乎处于同一水平。

     

             》IEEE 802.11b优点

    功     能

    优       点

    速度

    2.4GHz直接序列扩频无线技术提供最大为11Mbps的数据传输速率,无需直线传播。

    动态速率转换

    当射频情况变差时,降低数据传输速率为5.5Mbps、2Mbps、1Mbps

    使用范围

    802.11b支持以百米为单位的范围(在室外为300m,在办公环境中最远为100m)。

    可靠性

    与以太网类似的连接协议和数据包确认提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用

    互用性

    与以前标准不同的是,802.11b只允许一种标准的信号发送技术,WECA将认证产品的互用性。

    电源管理

    802.11b网络接口卡可转到休眠模式,接入点将信息缓冲到客户,延长了笔记本电脑的电池寿命。

    漫游支持

    当用户在楼房或公司部门之间移动时,允许在接入点之间进行无缝连接。

    加载平衡

    802.11b NIC更改与之连接的接入点,以提高性能(如,当前AP流量拥挤,或发出低质量的信号时)

    可伸缩性

    最多三个接入点可以同时定位于有效使用范围中,以支持上百个用户同时进行语音和数据支持

    安全性

    内置式坚定和加密

     

            》IEEE 802.11b的基本运作模式

                1.点对点模式(Ad hoc)

                      点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。只要PC插上无限网卡即可与另外具有无线网卡的PC连接,对于小型的无线网卡来说,这是一种方便的连接方式,最多可连接256台PC。

                2.基本模式(infrastructure)

                      是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式,这是802.11b最常用的方式。此时,插上无线网卡的PC需要由接入点与另一台PC连接。接入点负责频段管理及漫游等指挥工作,一个接入点最多可连接1024台PC(无线网卡)。当无线网络结点扩增时,网络访问速度会随着范围扩大和结点的增加而变慢,此时添加接入点可以有效控制和管理频宽与频段。在无线网络需要与有线网络互连,或无线网络结点需要连接和访问有线网络的资源和服务器时,接入点可以作为无线网和有线网之间的桥梁。

     

            》IEEE 802.11b的典型解决方案

                 #对等解决方案

                       这是一种最简单的应用方案,只要给每台PC安装一片无线网卡,即可相互访问。如果需要与有线网络连接,可以为其中一台电脑在安装一片有线网卡,无线网中其余电脑即利用这台电脑作为网关,访问有线网络或共享打印机等设备。但对等解决方案是一种点对点方案,网络中的电脑只能一对一互相传递信息,而不能同时进行多点访问。如果要实现与有线局域网的互通功能,则必须借助接入点。

                #单接入点解决方案

                        接入点相当于有线网络中的集线器。无线接入点可以连接周边的无线网络终端,形成星形网络结构,同时通过10Base-T端口与有线网络相连,使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源,并可通过路由器访问internet。

               #多接入点解决方案

                        当网络规模较大,超过了单个接入点的覆盖半径时,可以采用多个接入点分别与有线网络相连,从而形成以有线网络为主干的多接入点的无线网络,所有无线终端可以通过就近的接入点接入网络,访问整个网络的资源,从而突破无线网覆盖半径的限制。
              #无线中继解决方案

                        无线接入器还有另外一种用途,即充当有线网络的延伸。比如在工厂车间中,车间具有一个网络接口连接有线网,而车间中许多信息点由于距离很远使得网络布线成本很高,还有一些信息点由于周边环境比较恶劣,无法进行布线。由于这些信息点的分布范围超出了单个接入点的覆盖半径,那么可以采用两个接入点实现无线中继,以扩大有线网络的覆盖范围。

             #无线冗余解决方案

                         对于网络可靠性要求较高的应用环境,比如金融、证券等,接入点一旦失效,整个无线网络会瘫痪,将带来很大的损失。因此可以将两个接入点放置在同一位置,从而实现无线冗余备份。

             #多蜂窝漫游工作方式

                         在一个大楼中或者在很大的平面里面部署无线网络时,可以布置多个接入点构成一套微蜂窝系统,这与移动电话的微蜂窝系统十分相似。微蜂窝系统允许一个用户在不同的接入点覆盖区域内任意漫游,随着位置的变换,信号会由一个接入点自动切换到另外一个接入点。整个漫游过程对用户是透明的,虽然提供连接服务的接入点发生了切换,但对用户的服务却不会被中断。

     

             》IEEE 802.11b的主要应用(允许使用任何现有在有线网络上运行的应用程序或网络服务)

    功    能

    优     点

    不易接线的区域

    在不易接线或接线费用较高的区域(如有历史意义的建筑物,有石棉的建筑物以及教室)中提供网络服务

    灵活的工作组

    为经常进行网络配置更改的工作区降低了总拥有成本

    网络化的会议室

    用户可在从一个会议室移动到另一个会议室时进行网络连接,以获得最新的信息,并且可以在决策时相互交流

    特殊网络

    现场顾问和小工作组的快速安装和兼容软件可提高工作效率

    子公司网络

    为远程或销售办公室提供易于安装、使用和维护的网络

    部门范围的网络移动

    漫游功能使企业可以建立易于使用的无线网络,可覆盖所有部门

     

            》无线局域网设计

                   #进行初步调查

                   5W:who用网络what用什么设备访问when什么时候用where在哪用why用网络

                  #对现有环境进行分析

                  #指定初步设计

                  #确定详细设计

                  #执行和实施设计

                  #整理文档


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  • 介绍了IEEE 802.11全系列标准,研究了IEEE 802.11系列...研究并分析了IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n这几种常见标准,并对相应物理层和媒质访问控制层的关键技术作了重点分析。
  • 局域网

    千次阅读 2019-08-18 16:10:27
    局域网 局域网接触的硬件、VLAN ※※※ 局域网 局域网 - (LAN) local area network :平时一般接触的网络都是局域网 局域网的组成: 1)Computer    PCs    Servers 2)Interconnections    NICs 网卡    ...

    局域网

    局域网接触的硬件、VLAN

    ※※※ 局域网

    • 局域网 - (LAN) local area network :平时一般接触的网络都是局域网
    • 局域网的组成:
      1)Computer
         PCs
         Servers
      2)Interconnections
         NICs 网卡
         Media 网络连接的媒介通常指网线
      3)Network devices
         Hubs 集线器
         Switches 交换机
         Routers 路由器
      4)Protocols
         Ethernet
         IP
         ARP
         DHCP

    局域网的硬件组成

    网线:

    • (1)Coaxial:同轴线缆(目前已经被淘汰)
         base:基带(数字信号)–适用于局域网传输
         10Base2:最快传输速度10MB/s,每个网段的距离限制为185米–细线缆
         10Base5:最快传输速度10MB/s,最远传输距离500米-粗线缆
         同轴线缆的连接拓扑为总线型拓扑,两端有电阻,以便吸收两端的信号。
    • (2)Twisted-Pair:双绞线
         双绞线:目前一般网线一般是8根线,两根两根线缠在一起的,总共四组;两根缠在一起可抵消电磁干扰
         100BaseT:是一种以100Mbps速率工作的局域网(LAN)标准,它通常被称为快速以太网标准,并使用UTP(非屏蔽双绞线)铜质电缆
         一般的双绞线最大传输距离100米;工作中一般会用交互机在中间将它们连起来,交互机有信号放大的作用。
         UTP(Unshelded):非屏蔽式双绞线
         STP(Shielded):屏蔽式双绞线



    • (3)GBIC :Giga Bitrate Interface Converter的缩写,是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件

    网络适配器–网卡

    • Ethernet Evolution
    • LAN 标准

      目前用的是以太网2代,主要解决帧中2个字节为上层协议类型

    冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD

    • 冲突域:在以太网中,如果某个CSMA/CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突,那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域(collision domain)。
    • 解决冲突域:CSMA/CD–冲突检测的载波侦听对路访问:主机通信线侦听,是否有数据传输,backoff等待时间,解决冲突问题。
    • CSMA/CD存在的问题是一个链路中主机越多,发生冲突的概率越大,因此CSMA/CD需要对链路中的主机有一定的限制。(最多1024台主机,早期解决冲突的方法,10MB以内)

    Hub集线器

    • Hub集线器的特点(目前已经被淘汰)
      ①Hub:多端口中继器(中继器:放大信号),工作在物理层
      ②Hub并不记忆报文是由哪个MAC地址发出,哪个MAC地址在Hub的哪个端口
      ③Hub的特点:
         共享带宽
         半双工

      由集线器连接的主机在一个冲突域中。只是将主机进行连接,不能隔断广播也不能隔断冲突域。

    网桥

    • 以太网桥(目前也不用)
      (1)交换式以太网的优势
         ①扩展了网络带宽
         ②分割了网络冲突域,使网络冲突被限制在最小的范围内
         ③交换机作为更加智能的交换设备,能够提供更多用户所要求的功能:优先级、虚拟网、远程检测……

    网桥和交换机的工作原理:
    ①以太网桥监听数据帧中源MAC地址,学习MAC,建立MAC表
    ②对于未知MAC地址,网桥将转发到除接收该帧的端口之外的所有端口
    ③当网桥接到一个数据帧时,如果该帧的目的位于接收端口所在网段上,它就过滤掉该数据帧;如果目的MAC地址在位于另外一个端口,网桥就将该帧转发到该端口
    ④当网桥接到广播帧时候,它立即转发到除接收端口之外的所有其他端口
    总结: 网桥和交换机中有一段内存空间;此内存空间记录的信息是MAC的地址和网桥端口(学习记录信息)。能隔断冲突域,不能隔断广播域(因为截断的流量是根据MAC表,而MAC表与端口对应是根据源MAC地址学习来的,源MAC地址只会出现单播)。

    网桥和交换机的作用: 交换机和网桥可以隔离冲突域,不能隔离广播域和多播/组播。

    交换机和网桥能构建MAC地址与设备端口的对应信息,因此交换机和网桥工作在数据链路层。数据链路层可以识别MAC地址。

    广播域:当其中一台主机向外发广播,另一主机能收到此广播,那么它们属于同一广播域。
    交互机和网桥不能隔离广播和多播/组播。

    集线器Hub和交换机Switch

    • 集线器Hub和交换机Switch
      ①集线器属于OSI的第一层物理层设备,而网桥属于OSI的第二层数据链路层设备
      ②从工作方式来看,集线器是一种广播模式,所有端口在一个冲突域里面。网桥的可以通过端口隔离冲突
      ③Hub是所有共享总线和共享带宽。网桥每个端口占一个带宽
      ④交换机每个端口连接一个网线,每根网线连接一台主机,则一个冲突域只有一台电脑。而且交换机可以同时通信(支持全双工)

    路由器

    • 路由器Router
      路由器的作用:
         ①分隔广播域
         ②选择路由表中到达目标最好的路径
         ③维护和检查路由信息
         ④连接广域网
      路由:把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由器只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的路由表来完成。

    当路由器收到一个主机发的广播或者组播/多播,路由器直接将其抛弃,隔离广播或多/组播;因为路由器中的表格记录(路由表)的是到达某个链路的路径(路由器将网络主机分成了多个链路)

    路由器转发报文依靠路由表,计算机都有路由表;路由表的作用进行路径的选择。

    计算机都有路由表:(后面详细介绍路由表)
        [root@centos7 ~]# route -n 
        Kernel IP routing table
        Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
        0.0.0.0         192.168.38.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
        0.0.0.0         172.18.0.1      0.0.0.0         UG    101    0        0 ens37
        172.18.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     101    0        0 ens37
        192.168.38.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33
        192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 virbr0
    

    常见的网络设备

    综上:
    网线 – 物理层
    集线器 – 物理层
    网卡 – 数据链路层
    交换机 – 数据链路层
    路由器 – 网络层

    VLAN

    • VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为"虚拟局域网"。
      搜索释义:虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域,VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较,VLAN技术更加灵活,它具有以下优点: 网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。

    • 分隔广播域

    • 安全

    • 灵活管理

    • VLAN = 广播域 = 逻辑网络(subnet) = 网段 = 链路 = 子网

    • 以下是一种场景,对三个部门进行VLAN:

      交互机可以隔离冲突域,不能隔离广播域,但是不是所有的交换机都不能隔离广播域,具有VLAN的交换机可以实现分隔广播域。在同一广播域中通信直接广播,但是若想将同一广播域的某几个主机的通信单独隔离出来,需要路由器,路由器可以做安全策略隔离,但是这样成本有点高。因此在有些交换机中提出VLAN技术,可以在交换机上进行设置,可以将特定的某些端口划分至一个独立的网络中,这就是VLAN,一般一个VLAN有一个独立的标识,使用VLAN可以将企业内部进行部门划分网络以及客人网络域在交换机上配置安全策略,可以保障企业内部的安全。


      VLAN数据帧中用了12bit标识帧属于哪一个VLAN即总共4096个VLAN,已不足以满足使用—云计算。后面将使用XVLAN解决。

    • 在交换机中为了实现容错:会多路连接,但是可能导致回路问题,生成树协议将解决成环问题

    • 将交换机端口与端口对应的主机MAC绑定,有时需要这种情况。还有一种交换机自动学习的功能,第一次一插主机,就自动将主机MAC与交换机端口绑定。(交换机配置)–但一般不这样做,比较麻烦。

    局域网分层架构

    • 分层架构 – 从部署网络设备这个层面来分层的
    • 访问层:实现访问,将网络设备接入至网络中----交换机负责将网络设备连入网络。
    • 分布层:路由器:实现路由和分割网络,实现广播域的控制。
    • 核心层:价格昂贵的交换机,主要作用实现快速转发。(10G以上的带宽) ```
    
    
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  • IEEE 网络协议-局域网标准

    千次阅读 2017-09-13 22:36:45
    1.802.3 - 以太网 (csma/cd);802.3u - 快速以太网;802.3z - 千兆以太网 2.802.4 令牌总线(token bus)  3.802.5 令牌环(token ring) 4.802.7 光纤 fddi 5.802.12 100VG-AnyLAN ...6.802.11 WLAN

    1.802.3 - 以太网 (csma/cd);802.3u - 快速以太网;802.3z - 千兆以太网

    2.802.4 令牌总线(token bus) 

    3.802.5 令牌环(token ring)

    4.802.7 光纤 fddi

    5.802.12 100VG-AnyLAN

    6.802.11 WLAN

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  • 常见局域网拓扑结构

    千次阅读 2017-09-14 16:23:41
    常见局域网拓扑结构
    常见的局域网拓扑结构
    网络中的计算机等设备要实现互联,就需要以一定的结构方式进行连接,这种连接方式就叫做"拓扑结构",通俗地讲这些网络设备如何连接在一起的。目前常见的网络拓扑结构主要有以下四大类:
    (1)星型结构
    (2)环型结构
    (3)总线型结构
    (4)星型和总线型结合的复合型结构
    
    下面我们分别对这几种网络拓朴结构进行一一介绍。
    1. 星型结构
    这种结构是目前在局域网中应用得最为普遍的一种,在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络专用,它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器或者交换机)连接在一起,各节点呈星状分布而得名。这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类线、超五类双绞线等。
        这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点:
    (1)容易实现:
    它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线,这种传输介质相对来说比较便宜,如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右,而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米,光缆那更不用说了。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域网中;
    
    (2)节点扩展、移动方便:
    节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,而不会像环型网络那样"牵其一而动全局";
    
    (3)维护容易;
    一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆走故障节点;
    
    (4)采用广播信息传送方式:
    任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;
    
    (5)网络传输数据快:
    这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。
    其实它的主要特点远不止这些,但因为后面我们还要具体讲一下各类网络接入设备,而网络的特点主要是受这些设备的特点来制约的,所以其它一些方面的特点等我们在后面讲到相应网络设备时再补充。
    
    2. 环型结构
    这种结构的网络形式主要应用于令牌网中,在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的,最后形成一个闭环,整个网络发送的信息就是在这个环中传递,通常把这类网络称之为"令牌环网"。
         实际上大多数情况下这种拓扑结构的网络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型,一般情况下,环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的,因为在实际组网过程中因地理位置的限制不方便真的做到环的两端物理连接。
    
    这种拓扑结构的网络主要有如下几个特点:
    (1)这种网络结构一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网(Token ring network),
    在这种网络中,"令牌"是在环型连接中依次传递。所用的传输介质一般是同轴电缆。
    
    (2)这种网络实现也非常简单,投资最小。
    可以从其网络结构示意图中看出,组成这个网络除了各工作站就是传输介质--同轴电缆,以及一些连接器材,没有价格昂贵的节点集中设备,如集线器和交换机。但也正因为这样,所以这种网络所能实现的功能最为简单,仅能当作一般的文件服务模式;
    
    (3)传输速度较快:
    在令牌网中允许有16Mbps的传输速度,它比普通的10Mbps以太网要快许多。当然随着以太网的广泛应用和以太网技术的发展,以太网的速度也得到了极大提高,目前普遍都能提供100Mbps的网速,远比16Mbps要高。
    
    (4)维护困难:
    从其网络结构可以看到,整个网络各节点间是直接串联,这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪,维护起来非常不便。另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式,所以非常容易造成接触不良,网络中断,而且这样查找起来非常困难,这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。
    
    (5)扩展性能差:
    也是因为它的环型结构,决定了它的扩展性能远不如星型结构的好,如果要新添加或移动节点,就必须中断整个网络,在环的两端作好连接器才能连接。
    
    3. 总线型结构
    这种网络拓扑结构中所有设备都直接与总线相连,它所采用的介质一般也是同轴电缆(包括粗缆和细缆),不过现在也有采用光缆作为总线型传输介质的,如后面我们将要讲的ATM网、Cable Modem所采用的网络等都属于总线型网络结构。
         这种结构具有以下几个方面的特点:
    (1)组网费用低:
    从示意图可以这样的结构根本不需要另外的互联设备,是直接通过一条总线进行连接,所以组网费用较低;
    
    (2)这种网络因为各节点是共用总线带宽的,
    所以在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而下降;
    
    (3)网络用户扩展较灵活:
    需要扩展用户时只需要添加一个接线器即可,但所能连接的用户数量有限;
    
    (4)维护较容易:
    单个节点失效不影响整个网络的正常通信。但是如果总线一断,则整个网络或者相应主干网段就断了。
    
    (5)这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权。
    
    4. 混合型拓扑结构
    这种网络拓扑结构是由前面所讲的星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构,这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展,解决星型网络在传输距离上的局限,而同时又解决了总线型网络在连接用户数量的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点,在缺点方面得到了一定的弥补。
        这种网络拓扑结构主要用于较大型的局域网中,如果一个单位有几栋在地理位置上分布较远(当然是同一小区中),如果单纯用星型网来组整个公司的局域网,因受到星型网传输介质--双绞线的单段传输距离(100m)的限制很难成功;如果单纯采用总线型结构来布线则很难承受公司的计算机网络规模的需求。结合这两种拓扑结构,在同一栋楼层我们采用双绞线的星型结构,而不同楼层我们采用同轴电缆的总线型结构,而在楼与楼之间我们也必须采用总线型,传输介质当然要视楼与楼之间的距离,如果距离较近(500m以内)我们可以采用粗同轴电缆来作传输介质,如果在180m之内还可以采用细同轴电缆来作传输介质。但是如果超过500m我们只有采用光缆或者粗缆加中继器来满足了。
    
    这种布线方式就是我们常见的综合布线方式。这种拓扑结构主要有以下几个方面的特点:
    (1)应用相当广泛:
    这主要是因它解决了星型和总线型拓扑结构的不足,满足了大公司组网的实际需求;
    
    (2)扩展相当灵活:
    这主要是继承了星型拓扑结构的优点。但由于仍采用广播式的消息传送方式,所以在总线长度和节点数量上也会受到限制,不过在局域网中是不存在太大的问题;
    
    (3)同样具有总线型网络结构的网络速率会随着用户的增多而下降的弱点;
    
    (4)较难维护,
    这主要受到总线型网络拓扑结构的制约,如果总线断,则整个网络也就瘫痪了,但是如果是分支网段出了故障,则仍不影响整个网络的正常运作。再一个整个网络非常复杂,维护起来不容易;
    
    (5)速度较快:
    因为其骨干网采用高速的同轴电缆或光缆,所以整个网络在速度上应不受太多的限制。
    
     
    	一般来说企业组建局域网使用星型结构,如果企业楼层和楼层之间需要局域网组建,那么就得采用混合型拓扑结构(星型结构 和总线型结构)。
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