任务2.3 局域网软件系统（教案）-《计算机网络基础及应用案例教程》同步教学（人民邮电版）

课题 任务2.3 局域网软件系统 课时 教学内容 1、IEEE802标准 2、介质访问控制方法 3、网络操作系统 4、通信协议 教学目标 理解IEEE802协议 掌握局域网介质访问控制方法 了解常见网络操作系统和通信协议 教学重点 IEEE802标准；局域网介质访问控制方法 教学难点 局域网介质访问控制方法 教学活动及主要语言 一、创设意境，导入新课（设疑法、提问法） 导入： 局域网的硬件设备有哪些？各自有什么特点 二、新课教学（讲解法、提问法、示范法） 1、IEEE802标准 IEEE是英文Institute of Electrical and Electronics Engineers的简称，其中文译名是电气和电子工程师协会。IEEE802定义了局域网的参考模型，该模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为：逻辑链路控制LLC子层和介质访问控制MAC子层，如图 25所示： 图 25 OSI参考模型与IEEE802参考模型对应关系 IEEE802为局域网制定了一系列标准，如图 26所示，主要是： 1.IEEE802.1标准，它包括局域网体系结构、网络互连以及网络管理与性能测试。 2.IEEE802.2标准，定义了逻辑链路控制LLC子层的功能与服务。 3.IEEE802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。 4.IEEE802.4标准，定义了令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与物理层规范。 5.IEEE802.5标准，定义了令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物理层规范。 6.IEEE802.6标准，定义了城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范。 7.IEEE802.7标准，定义了宽带技术。 8.IEEE802.8标准，定义了光纤技术。 9.IEEE802.9标准，定义了综合语音与数据局域网IVD LAN技术。 10.IEEE802.10标准，定义了可互操作的局域网安全性规范SILS。 11.IEEE802.11标准，定义了无线局域网技术。 12.IEEE802.12 100Mbit/s VG-AnyLAN访问控制方法及物理层技术规范。 13.IEEE802.14标准定义了电缆调制解调器标准。 14.IEEE802.15标准定义了近距离个人无线网络标准。 15.IEEE802.16标准定义了宽带无线局域网标准。 2、介质访问控制方法 局域网介质访问控制方式主要解决介质使用权或机构问题，从而实现对网络传输信道的合理分配。局域网介质访问控制是局域网重要的一项基本任务，对局域网体系结构、工作过程和网络性能产生决定性的影响。 局域网介质访问控制包括：确定网络结点将数据发送到介质上去的特定时刻和解决如何对公用传输介质访问和利用并加以控制的问题。IEEE802.2标准定义的共享局域网有三类：带有冲突碰撞检测的载波监听多路访问（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，CSMA/CD）、令牌环和令牌总线。 1）载波监听多路访问/冲突检测法（CSMA/CD） CSMA/CD是一种适用于总线结构的分布式介质访问控制方法，是IEEE 802.3的核心协议，是一种典型的随机访问的争用型技术。CSMA/CD的发送流程可以简单地概括为：先听先发；边听边发；冲突停止；随机延迟后重发。 2）令牌环访问控制（Token Ring） 令牌环技术是1969年由IBM提出来的。它适用于环形网络，并已成为流行的环访问技术。这种介质访问技术的基础是令牌。令牌是一种特殊的帧，用于控制网络结点的发送权，只有持有令牌的结点才能发送数据。由于发送结点在获得发送权后就将令牌删除，在环路上不会再有令牌出现，其它结点也不可能再得到令牌，从而保证环路上某一时刻只有一个结点发送数据，因此令牌环技术不存在争用现象，它是一种典型的无争用型介质访问控制方式。 令牌环的主要优点在于其访问方式具有可调整性和确定性，且每个结点具有同等的介质访问权。同时，还提供优先权服务，具有很强的适用性。它的主要缺点是环维护复杂，实现较困难。 3）令牌总线访问控制（Token Bus） CSMA/CD采用用户访问总线时间不确定的随机竞争方式，具有结构简单、轻负载时时延小等特点，但当网络通讯负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输延时增加、性能明显下降。令牌环在重负荷下利用率高，网络性能对传输距离不敏感。但令牌环网控制复杂，并存在可靠性不保证等问题。令牌总线是在综合CSMA/CD与令牌环两种介质访问方式优点的基础上而形成的一种介质访问控制方式。 令牌总线主要适用于总线形或树形网络。令牌总线的特点在于它的确定性、可调整性