计算机网络--以太网学习

1.

当今居于主导地位的局域网技术－以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲突的产生是限制以太网性能的重要因素，早期的以太网设备如集线器是物理层设备，
不能隔绝冲突扩散，限制了网络性能的提高。而交换机（网桥）做为一种能隔绝冲突的二层网络设备，极大的提高了以太网的性能。正逐渐替代集线器成为主流的以太网设备。
然而交换机（网桥）对网络中的广播数据流量则不做任何限制，这也影响了网络的性能。

令牌环网  
 　　常用于IBM系统中，其支持的速率为4Mbps和16Mbps两种。目前Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌环网技术。 
 　　令牌环网是IBM公司于70年代发展的，现在这种网络比较少见。在老式的令牌环网中，数据传输速度为4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环
网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构，但逻辑上仍是环形拓扑结构。其通信传输介质可以是无屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等。 结点间采用多站访问部件（Multistation
 Access Unit，MAU）连接在一起。MAU是一种专业化集线器，它是用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输，所以在工作站和MAU中没有终结器。 
 　　在这种网络中，有一种专门的帧称为“令牌”，在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。令牌为24位长，有3个8位的域，分别是首定界符（Start Delimiter，
SD）、访问控制（Access Control，AC）和终定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一种与众不同的信号模式，作为一种非数据信号表现出来，用途是防止它被解释成其它
东西。这种独特的8位组合只能被识别为帧首标识符（SOF）。
 　　令牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(Token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特殊
格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数
据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。 
 　　令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数
据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将它置为“忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为“闲”。
令牌环网的缺点是需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门的节点监视和管理令牌。 由于目前以太网技术发展迅速，令牌网存在固有缺点，令牌在整个计算机局
域网已不多见，原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市场，所以在目前局域网市场中令牌网可以说是“明日黄花”了。 
3.令牌环：

令牌环网的结构是组成一个环形，环形的一圈是主机，主机中存在一个令牌，由一号机向下传，每个主机只有在自已有令牌时才能向主线路中发数据。 

1、令牌环网是一种以环形网络拓扑结构为基础发展起来的局域网，如图1-12所示。虽然它在物理组成上也可以是星型结构连接，但在逻辑上仍然以环的方式进行工作。
其通信传输介质可以是无屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等。 

令牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(Token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个
特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌
后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。 

令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送
数据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将它置为“忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重
新置为“闲”。令牌环网的缺点是需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门的节点监视和管理令牌。

令牌总线网：

    令牌总线网是将各结点连接成一个环型拓扑结构，所有信号均通过环接口送上环或从环中取出，因数据只能沿环单方向运动，因此不存在路径选择问题。

令牌环网的工作原理 

　　令牌实际上是一种特殊的帧，是预先确定的数据位队列（数据流），它平时不停的在环路上流动。当一个站有数据要发送时，必须先截获这个令牌，并将自己置与
发送方式。任何时刻，线路中最多只能有一个令牌，因此也就最多只有一个站处于发送方式（线路中也可以没有令牌，比如，当一个站正在发送时）。
交换式以太网
以太网的介质访问控制方式CSMA/CD规定了在数据传输过程中，以太网中的各个节点争用共享的通信介质，并且一个节点发出的数据，其他节点都能够收到。因此，以
太网属于广播网络。
　　令牌环网采用令牌传递的介质访问控制方式，在数据传输过程，各个节点轮流使用共享的通信介质，每个节点都会收到上一点发来的数据并转发给下一节点。因此，
令牌环网也属于广播网络。

　　ATM网采用信元交换技术，在数据传输之前预先在源节点和目的节点建立一条虚电路，然后将不同的数据切割大小相同的信元进行传输。虚电路是源节点和目的节点
独享的，源节点发送的数据只有目的节点能够收到，网络中的其他节点不会收到该信息。因此，ATM不属于广播网络。
　　帧中继技术主要用于传输数据业务，它使用一组规程将数据信息以帧的形式有效地进行传送。每个发往网络的帧包含地址信息，网络据此确定目的地。网内设备读取
该信息，将帧送往正确的目的地。虚电路
就是对实际的帧进行寻址的机制。帧中继可以在一个物理连接上复用多个虚电路（即可建立多条逻辑信道），可实现带宽的复用和动态分配。因此，帧中继也不属于广
播网络。