第2章局域网与城域网ppt课件

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1、“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第第2章章局域网与城域网局域网与城域网12.1局域网的特点和拓扑结构局域网的特点和拓扑结构2.2局域网参考模型局域网参考模型2.4以太网技术以太网技术2.3局域网的硬件组成局域网的硬件组成2.10城域网简介城域网简介2.5令牌环和令牌总线的工作原理令牌环和令牌总线的工作原理2.9局域网结构化布线系统局域网结构化布线系统2.6交换式局域网与虚拟局域网交换式局域网与虚拟局域网2.7FDDI2.8客户客户/服务器模式服务器模式本章内容本

2、章内容2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。特点特点v覆盖的地理范围有限覆盖的地理范围有限v采用多种传输介质采用多种传输介质v传输速率很高，传输可靠性好传输速率很高，传输可靠性好v传输控制比较简单传输控制比较简单v拓拓扑扑结结构构简简单单便便于于网网络络的的控控制制与与管管理理，低低层层协协议也比较简单议也比较简单v采用了多种介质访问控制技术采用了多种介质访问控制技术2.1 2.1 局域网的特点和拓扑结构局域网的特点和拓扑结构拓扑结构拓扑结构星型、环型、总线型星型、

3、环型、总线型3“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。局域网局域网广域网广域网体系结构体系结构简单简单复杂复杂网络拓扑网络拓扑总线型、环型、总线型、环型、无规则的无规则的星型星型网状结构网状结构低层协议低层协议比较简单比较简单比较复杂比较复杂要解决的要解决的如何管理多对结如何管理多对结 如何充分利用如何充分利用主要问题主要问题点之间的通信点之间的通信信道和通信设备信道和通信设备4“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网

4、格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2 2.2 局域网参考模型局域网参考模型物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层介质访问控制层介质访问控制层逻辑链路控制层逻辑链路控制层局域网协议与局域网协议与OSI参考模型的关系参考模型的关系传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层OSI参考模型参考模型IEEE802参考模型参考模型MACLLC2.2.1局域网的体系结构局域网的体系结构5“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防

5、控工程”。LLC子层子层v建立和释放与介质无关的数据链路的连接建立和释放与介质无关的数据链路的连接v向向高高层层提提供供1个个或或多多个个访访问问服服务务点点，同同一一个个结结点点的的多个进程可通过不同的服务点复用信道多个进程可通过不同的服务点复用信道v把把高高层层来来的的数数据据分分为为若若干干个个数数据据单单元元，即即帧帧，接接收和发送帧，并进行差错控制收和发送帧，并进行差错控制MAC子层子层v管理链路上的通信，介质访问控制在这一层完成管理链路上的通信，介质访问控制在这一层完成v根据拓扑结构与传输介质，有多种访问控制方式根据拓扑结构与传输介质，有多种访问控制方式v进行差错的校验进行差错的校

6、验6“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。MAC地址地址结点的物理地址结点的物理地址上层数据上层数据校验码校验码目标地址目标地址源地址源地址其他信息其他信息帧头帧头帧尾帧尾数据区数据区MAC帧帧MAC层把源和目标的层把源和目标的MAC地址放到帧中，再加地址放到帧中，再加上头部和尾部，则形成上头部和尾部，则形成MAC帧，帧，交给物理层交给物理层7“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控

7、联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。802.10可互操可互操作的局域网安全作的局域网安全802.1体系结构与网络互联体系结构与网络互联802.2逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层LLC802.4令牌令牌总线总线802.11无线局无线局域网域网802.9综合局综合局域网域网802.6城域网城域网802.5令牌环令牌环图图2-2IEEE802系列标准系列标准802.3CSMA/CD2.2.2IEEE802标准标准8“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。局域网地址局域网地

8、址即即MAC地址。地址。MAC地址或者是全球惟一（如地址或者是全球惟一（如以太网），或者由管理员设置（如令牌环网）。以太网），或者由管理员设置（如令牌环网）。q单播地址单播地址发给一个接收者的地址发给一个接收者的地址q组播地址组播地址发给一组接收者的地址发给一组接收者的地址q广播地址广播地址发给整个局域网端节点的地址发给整个局域网端节点的地址2.3 2.3 局域网的硬件组成局域网的硬件组成9“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。网络服务器网络服务器基本功能是网络通信服

9、务、管理和提供网络共基本功能是网络通信服务、管理和提供网络共享资源，以及进行网络管理享资源，以及进行网络管理可分为数据库服务器、文件服务器、打印服务可分为数据库服务器、文件服务器、打印服务器、应用服务器等器、应用服务器等运行的软件主要有：网络操作系统和服务器端运行的软件主要有：网络操作系统和服务器端的服务软件的服务软件网络工作站网络工作站用户为进行网络应用而使用的计算机用户为进行网络应用而使用的计算机运行的软件有操作系统和各种网络应用软件。运行的软件有操作系统和各种网络应用软件。其主要作用是提供网络应用界面、向网络服务其主要作用是提供网络应用界面、向网络服务器发送服务请求、接收服务器传回的结果

10、器发送服务请求、接收服务器传回的结果10“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。集线器（集线器（Hub）在逻辑上用集线器组成的局域网属于总线结构在逻辑上用集线器组成的局域网属于总线结构集线器可以分为集线器可以分为10Mbps集线器、集线器、100Mbps集线器、集线器、10/100Mbps自适应集线器等自适应集线器等集线器还可以分为可堆叠式集线器和普通集线器集线器还可以分为可堆叠式集线器和普通集线器交换机交换机局域网交换机可以避免冲突、实现多对结点之间局域网交换机可以避

11、免冲突、实现多对结点之间的并发通信，增加整体带宽，提高局域网的性能的并发通信，增加整体带宽，提高局域网的性能11“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。网卡网卡q基本功能基本功能v接口控制接口控制v代码转换代码转换v链路控制链路控制v缓冲存储缓冲存储q网卡可分为网卡可分为v10Mbps网卡网卡v100Mbps网卡、网卡、10/100Mbps自适应网卡自适应网卡v1000Mbps网卡网卡v10GMbps网卡网卡12“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为

12、指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。以太网是以太网是20世纪世纪70年代开发、到年代开发、到80年代形成的局域网规年代形成的局域网规范，是目前应用最广的局域网。范，是目前应用最广的局域网。早期的以太网为总线拓扑结构，传输速率为早期的以太网为总线拓扑结构，传输速率为10Mbps。之后出现双绞线以太网，介质访问控制方法没有改变，之后出现双绞线以太网，介质访问控制方法没有改变，传输速率仍为传输速率仍为10Mbps。90年代出现了高速以太网，其传输速率可以达到年代出现了高速以太网，其传输速率可以达到100Mbps和和1000Mbp

13、s。以太网可以多种传输介质。在以太网可以多种传输介质。在IEEE802.3标准中，为不标准中，为不同的传输介质制定了不同的物理层标准。同的传输介质制定了不同的物理层标准。2.4 2.4 以太网技术以太网技术13“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。有冲突检测的载波监听多路访问有冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）监听信道是否空闲，如果空闲就立即发送数据，并继续监听监听信道是否空闲，如果空闲就立即发送数据，并继续监听如果信道忙就一直监听，直到信道空闲，立即发送如

14、果信道忙就一直监听，直到信道空闲，立即发送在传输过程中，一旦发现冲突，立即停止发送，并发送干扰在传输过程中，一旦发现冲突，立即停止发送，并发送干扰信号来强化冲突，以便让其他结点知道信号来强化冲突，以便让其他结点知道发送完干扰信号，等待一个随机时间再试图发送，即转到发送完干扰信号，等待一个随机时间再试图发送，即转到2.4.1以太网的介质访问控制方式以太网的介质访问控制方式准备发送准备发送监听信道监听信道发送数据并发送数据并继续监听继续监听发送拥发送拥挤信号挤信号按后退策按后退策略等待略等待信道空闲信道空闲信道忙信道忙检测出冲突检测出冲突再次尝试再次尝试14“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社

15、区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。CSMA/CD的特点的特点v负载较轻时，效率比较高，网络的吞吐量比负载较轻时，效率比较高，网络的吞吐量比较高；在重负载的情况下，由于冲突增加，较高；在重负载的情况下，由于冲突增加，网络的吞吐量明显下降。网络的吞吐量明显下降。v发送和响应的时间延迟都不确定，所以时实发送和响应的时间延迟都不确定，所以时实性差。性差。15“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防

16、控工程”。粗缆连接粗缆连接v传输速率为传输速率为10Mbpsv总线的最大长度为总线的最大长度为500mv总线上最多可以连接总线上最多可以连接100个收发器，两个收发个收发器，两个收发器之间的距离不能小于器之间的距离不能小于2.5mv收发器电缆（收发器电缆（AUI电缆）长度最多为电缆）长度最多为50mv收发器的作用是提供正常的数据发送和接收，收发器的作用是提供正常的数据发送和接收，并且进行冲突的检测并且进行冲突的检测2.4.210兆位以太网兆位以太网10兆位以太网的兆位以太网的MAC层采用层采用CSMA/CD，在物理，在物理层有多种标准，采用的传输介质有同轴电缆、双层有多种标准，采用的传输介质有

17、同轴电缆、双绞线、光纤绞线、光纤 16“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。粗缆以太网粗缆以太网粗缆以太网的连接粗缆以太网的连接粗缆以太网的结构粗缆以太网的结构网卡网卡计算机计算机网卡网卡计算机计算机网卡网卡计算机计算机AUI电缆电缆收发器收发器终结器终结器总线（粗缆）总线（粗缆）17“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。细缆连接细缆连接v传

18、输速率为传输速率为10Mbpsv总线的最大长度为总线的最大长度为185m网网卡卡计算机计算机网网卡卡计算机计算机网网卡卡计算机计算机BNC连接器连接器终结器终结器细同轴电缆细同轴电缆以太网的扩展以太网的扩展v使用中继器可以延长总线的长度使用中继器可以延长总线的长度v任意两个节点之间不能超过任意两个节点之间不能超过4个中继器个中继器v中继器不能隔离冲突中继器不能隔离冲突18“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。双绞线连接（双绞线连接（10Base-T）v介质介质3类或类

19、或5类双绞线类双绞线v传输速率传输速率10Mb/sv物理拓扑结构物理拓扑结构星型星型v逻辑拓扑结构逻辑拓扑结构总线型总线型v双绞线长度双绞线长度小于小于100米米双绞线连接需要的设备双绞线连接需要的设备v集线器集线器v带有带有RJ-45插口的以太网卡插口的以太网卡v3类或类或5类非屏蔽双绞线类非屏蔽双绞线vRJ-45插头插头19“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。集集线线器器RJ-45连接器连接器站站服务器服务器站站双双绞绞线线同轴电缆同轴电缆20“雪亮工程是以区（

20、县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。双绞线以太网的组网方式双绞线以太网的组网方式 q单集线器结构单集线器结构 q集线器连接同轴电缆集线器连接同轴电缆21“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。水平分布水平分布q多集线器结构多集线器结构 多集线器级联多集线器级联22“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管

21、理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.4.3百兆位、千兆位、万兆位以太网百兆位、千兆位、万兆位以太网交换与全双工交换与全双工 早期的以太网所有站点共享介质，采用半双工传输模式；早期的以太网所有站点共享介质，采用半双工传输模式；10BASE-T也采用半双工传输也采用半双工传输当站点较多时，产生冲突的概率增加，以太网的性能会当站点较多时，产生冲突的概率增加，以太网的性能会下降下降交换技术为每一个终端用户提供点到点的连接，为每个交换技术为每一个终端用户提供点到点的连接，为每个要发送信息的结点提供一条独享的通道，避免了冲突，要发送信息的结点提供一条独享的通道，避免了冲

22、突，可以实现可以实现全双工传输全双工传输全双工的优点全双工的优点 v可以增加通信的总容量可以增加通信的总容量v消除了因使用消除了因使用CSMA/CD对链路长度的限制，便于长对链路长度的限制，便于长距离连接距离连接23“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。百兆位以太网（快速以太网）百兆位以太网（快速以太网）100BASE-T标准由标准由10BASE-T标准发展而来，与标准发展而来，与10BASE-T在网络拓扑结构、介质访问控制方式在网络拓扑结构、介质访问控制方式等方面都

23、保持一致，可以平滑升级等方面都保持一致，可以平滑升级 q100BASE-T支持的传输介质的标准支持的传输介质的标准IEEE802.3CSMA/CD100BASE-X100BASE-T4100BASE-FX100BASE-TX2根根5类非屏类非屏蔽双绞线蔽双绞线2根屏蔽根屏蔽双绞线双绞线2根光纤根光纤4根根3类或类或5类类非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线24“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。双绞线双绞线（10Mbps）光纤（光纤（100Mbps）双绞线（双绞线（100Mbp

24、s）交换机交换机交换机交换机交换机交换机集线器集线器集线器集线器快速以太网快速以太网25“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。千兆位以太网千兆位以太网千兆位以太网的标准是千兆位以太网的标准是IEEE802.3z和和IEEE802.3ab，保留了，保留了10BASE-T的帧格式的帧格式即可半双工模式工作，也可全双工模式工作即可半双工模式工作，也可全双工模式工作半双工模式下仍使用半双工模式下仍使用CSMA/CD，为保证有一定的，为保证有一定的传输距离采用了传输距离采用了“

25、载波扩展载波扩展”工作于全双工模式时，采用全双工工作于全双工模式时，采用全双工/流量控制协议，流量控制协议，以避免出现拥塞和过载，全双工千兆位以太网不使以避免出现拥塞和过载，全双工千兆位以太网不使用用CSMA/CD采用半双工模式的千兆位以太网的优点并不明显，采用半双工模式的千兆位以太网的优点并不明显，所以，千兆位以太网一般使用交换机组网，采用全所以，千兆位以太网一般使用交换机组网，采用全双工模式，很少采用半双工模式双工模式，很少采用半双工模式26“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性

26、治安防控工程”。q传输介质传输介质v5类非屏蔽双绞线，长度不超过类非屏蔽双绞线，长度不超过100mv屏蔽双绞线，长度不超过屏蔽双绞线，长度不超过25mv波长为波长为1300nm的单模光纤，长度不超过的单模光纤，长度不超过3000mv波长为波长为850nm的多模光纤，长度不超过的多模光纤，长度不超过300550m千兆位以太网支持多种传输介质千兆位以太网支持多种传输介质27“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。10/100兆兆交换机交换机10兆线路兆线路百兆线路百兆线路1

27、0/100兆兆交换机交换机10/100兆兆交换机交换机千兆线路千兆线路千兆主干千兆主干交换机交换机千兆主干千兆主干交换机交换机千兆位以太网千兆位以太网28“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。万兆位以太网万兆位以太网万兆位以太网万兆位以太网(10Gbps以太网以太网)标准是标准是IEEE802.3ae用光纤作为传输介质用光纤作为传输介质工作在全双工模式下，不使用工作在全双工模式下，不使用CSMA/CD仍采用以太网的帧结构和帧长度，与仍采用以太网的帧结构和帧长度，与10

28、Mbps、100Mbps、1000Mbps以太网兼容以太网兼容其传输距离为其传输距离为300m40km万兆位以太网的是扩展以太网技术，使之进入城万兆位以太网的是扩展以太网技术，使之进入城域网和广域网领域域网和广域网领域29“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。q万兆位以太网的技术特点万兆位以太网的技术特点 使用光纤，不再支持非屏蔽双绞线，从而可以满足城域使用光纤，不再支持非屏蔽双绞线，从而可以满足城域网的距离要求，并且保证了较大的带宽网的距离要求，并且保证了较大的带宽

29、采用全双工传输模式，不支持半双工，不存在介质访问采用全双工传输模式，不支持半双工，不存在介质访问控制方式对传输距离的限制，进一步提高了带宽控制方式对传输距离的限制，进一步提高了带宽在物理层采用两种编码技术，一种基于波分多路复用技在物理层采用两种编码技术，一种基于波分多路复用技术，另一种是新的高效编码技术术，另一种是新的高效编码技术仍采用以太网的帧结构和帧长度，便于升级仍采用以太网的帧结构和帧长度，便于升级网络的传输速率和传输距离满足城域网的要求网络的传输速率和传输距离满足城域网的要求以密集波分多路复用为基础，可以达到局域网、城域网、以密集波分多路复用为基础，可以达到局域网、城域网、广域网的无缝

30、集成广域网的无缝集成30“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。以太网的组网以太网的组网以太网可分为共享式和交换式以太网，有多种传输速率，以太网可分为共享式和交换式以太网，有多种传输速率，组网时应考虑网络规模、应用特点、成本、通信流量、维组网时应考虑网络规模、应用特点、成本、通信流量、维护量，以及互连等诸多因素护量，以及互连等诸多因素10Mbps以太网主要用于桌面系统或较小型网络应用，可以太网主要用于桌面系统或较小型网络应用，可根据流量和用户数决定采用共享式还是交换式以

31、太网根据流量和用户数决定采用共享式还是交换式以太网100Mbps以太网可以用于工作组级系统的连接，可采用交以太网可以用于工作组级系统的连接，可采用交换式以太网，并连接工作组级服务器换式以太网，并连接工作组级服务器1000Mbps以太网大多用于园区主干网，或建筑物之间的以太网大多用于园区主干网，或建筑物之间的网络连接，以及部门级或企业级主干网，并连接部门级或网络连接，以及部门级或企业级主干网，并连接部门级或企业级服务器企业级服务器10Gbps以太网主要用于高带宽、长距离的以太网连接、以太网主要用于高带宽、长距离的以太网连接、企业局域网与城域网、广域网的连接，以及作为大型企业企业局域网与城域网、广

32、域网的连接，以及作为大型企业的主干网络等等的主干网络等等31“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.5.1令牌环的工作原理令牌环的工作原理令牌环网令牌环网令牌令牌2.5 2.5 令牌环和令牌总线的工作原理令牌环和令牌总线的工作原理v采用采用IEEE802.5标准。标准。v拓扑结构是环型，拓扑结构是环型，v所有结点共享介质所有结点共享介质v使用令牌进行介质访问控制使用令牌进行介质访问控制v不产生冲突不产生冲突32“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心

33、为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。令牌环网的特点令牌环网的特点v只有截获令牌的结点才可以发送数据，不存只有截获令牌的结点才可以发送数据，不存在发送数据的冲突在发送数据的冲突v可以实现多点传输可以实现多点传输(可以把数据发给多个结点可以把数据发给多个结点)v在负载较轻时效率较低；但在重负载时没有在负载较轻时效率较低；但在重负载时没有解决冲突所占用的时间，效率比较高，网络解决冲突所占用的时间，效率比较高，网络的吞吐量比较大的吞吐量比较大v支持优先级服务支持优先级服务v实现和维护比较复杂实现和维护比较复杂33“雪亮工程是以区

34、（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.5.2令牌总线的工作原理令牌总线的工作原理v采用采用IEEE802.4标准标准v采用总线型的物理拓扑采用总线型的物理拓扑结构，但用传递令牌的结构，但用传递令牌的机制来进行介质的访问机制来进行介质的访问控制控制v在物理上是总线型网，在物理上是总线型网，在逻辑上是环型网在逻辑上是环型网ABCGFDE（a）令牌总线）令牌总线（b）逻辑环）逻辑环AFCBDE令牌令牌34“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为

35、支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。令牌总线的特点令牌总线的特点v不存在冲突，在重负载下，令牌总线具有较不存在冲突，在重负载下，令牌总线具有较高的吞吐量高的吞吐量v在轻负载时，效率就比较低在轻负载时，效率就比较低v每个结点等待令牌的时间是确定的每个结点等待令牌的时间是确定的v令牌和数据在总线上直接发送，时间延迟比令牌和数据在总线上直接发送，时间延迟比令牌环小，时实性好令牌环小，时实性好v主要缺点体现在它的复杂性上，逻辑环的维主要缺点体现在它的复杂性上，逻辑环的维护和实现都比较复杂护和实现都比较复杂35“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三

36、级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。局域网局域网交换机交换机2.6 2.6 交换式局域网与虚拟局域网交换式局域网与虚拟局域网局域网交换机的原理局域网交换机的原理2.6.1交换式局域网交换式局域网v交换机在链路层上实现数据帧交换交换机在链路层上实现数据帧交换v交换机通过自主学习建立交换机通过自主学习建立MAC地地址与端口的对照表址与端口的对照表v交换机按照对照表把收到的数据帧交换机按照对照表把收到的数据帧转发出去转发出去v可以同时转发多对结点之间传输的数据可以同时转发多对结点之间传输的数据36“雪亮工程是以区（县

37、）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。q直接交换方式直接交换方式收到收到MAC帧头端的目的地址后，即开始转发帧头端的目的地址后，即开始转发特点特点v延迟小、交换速度快延迟小、交换速度快v可能把有差错的帧也传到了目的结点可能把有差错的帧也传到了目的结点v不能连接传输速率不同的设备不能连接传输速率不同的设备q存储转发方式存储转发方式接收完整的接收完整的MAC帧进行差错检验确定数据正确后，帧进行差错检验确定数据正确后，再按目的地址查找对照表进行转发再按目的地址查找对照表进行转发特点特点v减少了

38、差错，过滤掉了错误的帧减少了差错，过滤掉了错误的帧v而且可以连接传输速率不同的设备，而且可以连接传输速率不同的设备，v但增加了延迟但增加了延迟交换方式交换方式37“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。交换式以太网交换式以太网使用以太网交换机构成星型结构使用以太网交换机构成星型结构交换机的普通端口连接客户端计算机，上行端口交换机的普通端口连接客户端计算机，上行端口连接数据传输量很大的服务器连接数据传输量很大的服务器两个交换机也用上行端口连接两个交换机也用上行端口连接38

39、“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。可用多个交换机构成树型结构可用多个交换机构成树型结构双绞线（双绞线（10Mbps）光纤（光纤（1000Mbps）双绞线（双绞线（100Mbps）交换机交换机交换机交换机交换机交换机集线器集线器集线器集线器39“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.6.2虚拟局域网虚拟局域网虚拟局域网是建立在交换技术基础

40、之上的。虚拟局域网是建立在交换技术基础之上的。虚拟局域网是用软件的方法，把网络中的结点组合虚拟局域网是用软件的方法，把网络中的结点组合成逻辑上的工作群体，称为逻辑工作组，使同一逻成逻辑上的工作群体，称为逻辑工作组，使同一逻辑工作组的结点如同辑工作组的结点如同“集中集中”在一起，好象被在一起，好象被“连连接接”在一个网段上一样。在一个网段上一样。通过软件来划分和管理逻辑工作组，由交换机按照通过软件来划分和管理逻辑工作组，由交换机按照划分好的工作组完成通信管理。划分好的工作组完成通信管理。工作组中结点的调整非常方便，如果工作组中某个工作组中结点的调整非常方便，如果工作组中某个结点要移到其他工作组中

41、，只需进行软件设置，而结点要移到其他工作组中，只需进行软件设置，而不用移动物理设备不用移动物理设备虚拟局域网原理虚拟局域网原理40“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。逻辑工作组逻辑工作组1逻辑工作组逻辑工作组2逻辑工作组逻辑工作组3交换机交换机交换机交换机交换机交换机交换机交换机41“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。虚拟局域网的逻辑结构

42、虚拟局域网的逻辑结构虚拟局域网虚拟局域网1虚拟局域网虚拟局域网2虚拟局域网虚拟局域网3交换式局交换式局域网域网42“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。虚拟局域网的实现方法虚拟局域网的实现方法q按端口划分按端口划分把交换机上不同端口上连接的结点组成一个虚把交换机上不同端口上连接的结点组成一个虚拟局域网拟局域网q按按Mac地址划分地址划分按结点按结点MAC地址划分虚拟局域网，当一个用户地址划分虚拟局域网，当一个用户从一个网段移到另一个网段时，不必重新设置从一个网段移到另

43、一个网段时，不必重新设置虚拟局域网虚拟局域网q按高层协议划分按高层协议划分例如按例如按IP地址地址、协议类型来划分，其延迟要长、协议类型来划分，其延迟要长一些一些43“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.7 FDDI2.7 FDDIFDDIFDDI的基本结构的基本结构v拓扑结构：双环结构拓扑结构：双环结构v传输速率：传输速率：100Mbpsv传输介质：光纤传输介质：光纤v介质访问控制方式：令牌介质访问控制方式：令牌v传输距离（环路长度）：传输距离（环路长度）：10

44、0km44“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。主环主环副环副环FDDI的可靠性的可靠性通过增加冗余环路来提高系统的可靠性通过增加冗余环路来提高系统的可靠性 45“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。FDDI的特点的特点v传输速率高传输速率高v传输距离长、覆盖范围大传输距离长、覆盖范围大v可靠性高可靠性高v安全性好安全性好v可以动态分配传输能

45、力可以动态分配传输能力v成本高成本高46“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。FDDI的工作原理的工作原理各结点共享传输介质各结点共享传输介质使用令牌进行介质访问控制，结点截获令牌后方使用令牌进行介质访问控制，结点截获令牌后方可发送数据可发送数据结点发送数据之后，立即释放令牌，其他结点可结点发送数据之后，立即释放令牌，其他结点可再截获令牌并发送数据再截获令牌并发送数据环路上可能同时有多个结点发出的数据在流动，环路上可能同时有多个结点发出的数据在流动，提高了介质的利用率

46、提高了介质的利用率47DCCCCCDCCDDDCDABCD令牌令牌A发给发给C的帧的帧B发给发给D的帧的帧48“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。集中式的计算模式集中式的计算模式2.8 2.8 客户客户/服务器模式服务器模式集中式的计算模式集中式的计算模式主机主机终端终端终端终端终端终端终端终端网络网络2.8.1网络计算模式的发展网络计算模式的发展资源集中在主机上，所有计算和处理都资源集中在主机上，所有计算和处理都在主机上完成在主机上完成49“雪亮工程是以区（县）、

47、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。资源共享模式资源共享模式资源共享模式资源共享模式文件文件文件服文件服务器务器磁盘磁盘服务器作为资源共享的平台，存放共享的服务器作为资源共享的平台，存放共享的软件和数据，计算在工作站完成，网络上软件和数据，计算在工作站完成，网络上有大量的数据传送有大量的数据传送50“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。客户客户/服务器模式服务器模

48、式运算请求运算请求服务器服务器运算结果运算结果客户客户/服务器模式服务器模式应用分为前后端两部分，一项工作由客户应用分为前后端两部分，一项工作由客户端程序和服务器端程序共同完成端程序和服务器端程序共同完成，网络上，网络上只传输前端的请求和后端的计算结果只传输前端的请求和后端的计算结果51“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.8.2客户客户/服务器模式的特点服务器模式的特点v充分利用双方的计算能力，组成了一个分布式的充分利用双方的计算能力，组成了一个分布式的网络应用

49、环境网络应用环境v把具体的应用处理放到客户端进行，减轻了服务把具体的应用处理放到客户端进行，减轻了服务器端的负担，利用了客户端的计算能力器端的负担，利用了客户端的计算能力v减少了网络流量，数据的处理集中在服务器端完减少了网络流量，数据的处理集中在服务器端完成，充分利用了服务器的处理能力成，充分利用了服务器的处理能力v由于网络流量减少，数据处理在功能强大的服务由于网络流量减少，数据处理在功能强大的服务器上完成，使得响应时间缩短器上完成，使得响应时间缩短v可以把数据与应用程序相隔离，保证了数据的独可以把数据与应用程序相隔离，保证了数据的独立性、完整性和安全性立性、完整性和安全性52“雪亮工程是以区

50、（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.8.3客户客户/服务器的三层结构服务器的三层结构客户客户(用户界面用户界面)数据库服务器数据库服务器(管理数据库管理数据库)应用服务器应用服务器(实现应用逻辑实现应用逻辑)三层客户三层客户/服务器模型服务器模型客户端只管理与用户的交互界面，不必安装很多客户端只管理与用户的交互界面，不必安装很多软件，便于提供统一的操作界面软件，便于提供统一的操作界面 应用服务器实现应用逻辑，管理与数据库服务器应用服务器实现应用逻辑，管理与数据库服务器的连接的连

51、接数据库服务器进行数据的维护和检索数据库服务器进行数据的维护和检索53“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。应用服务器主要完成的工作应用服务器主要完成的工作v实现系统的应用逻辑实现系统的应用逻辑v代理客户对后端资源的访问，为资源访问提供代理客户对后端资源的访问，为资源访问提供了一层安全保护了一层安全保护v协调系统资源，对业务处理进行管理协调系统资源，对业务处理进行管理v管理到后端系统的连接管理到后端系统的连接WWW中的三层客户中的三层客户/服务器结构服务器结构浏览器浏

52、览器数据库数据库数据库数据库服务器服务器Web服务器服务器54“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。特点特点v布线系统的结构与当前所连接设备的位置无关布线系统的结构与当前所连接设备的位置无关v兼容不同厂家的通信设备，具有相对的独立性兼容不同厂家的通信设备，具有相对的独立性v符合国际标准，具有灵活性和开放性。综合各个符合国际标准，具有灵活性和开放性。综合各个子系统，统一布线，插接件标准化，施工简单子系统，统一布线，插接件标准化，施工简单v有一定的稳定性和前瞻性，可以在较

53、长时期内适有一定的稳定性和前瞻性，可以在较长时期内适应网络扩充和发展的需要应网络扩充和发展的需要2.9 2.9 局域网结构化布线系统局域网结构化布线系统55“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。建筑群建筑群子系统子系统垂直布线垂直布线子系统子系统水平布线子系统水平布线子系统管理区管理区子系统子系统工作区子系统工作区子系统设备间设备间子系统子系统56“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频

54、监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.10 2.10 城域网简介（城域网简介（DQDBDQDB）DQDB的结构的结构DQDB的双总线结构的双总线结构站点站点站点站点站点站点站点站点总线总线A总线总线B总线总线A头端头端总线总线B头端头端时隙的结构时隙的结构控制控制字节字节头部信息头部信息段负载段负载1字节字节4字节字节48字节字节57“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。DQDB的特点的特点v传输速率高：传输速率高：34Mbps155Mbpsv覆盖范围广。单一的覆盖范围广。单一的DQDB子网的传输距离从子网的传输距离从几公里到几十公里，可以用网桥或路由器连接几公里到几十公里，可以用网桥或路由器连接DQDB子网覆盖更大的范围子网覆盖更大的范围v使用双总线，提高了网络的整体带宽使用双总线，提高了网络的整体带宽v支持支持IEEE802.2，与，与IEEE802系列局域网兼容系列局域网兼容分组长度固定，与分组长度固定，与ATM一致一致v支持多种传输介质。可以使用同轴电缆和光纤支持多种传输介质。可以使用同轴电缆和光纤做为总线做为总线v支持无连接服务、面向连接的服务和等时服务支持无连接服务、面向连接的服务和等时服务等多种服务等多种服务58