局域网(LAN)的基本架构涉及多个方面,包括其定义、特点、传输技术、拓扑结构、以及介质访问控制方法。下面是对这些方面的详细说明:
局域网的定义
局域网,简称LAN,是一种在有限地理区域内连接多台计算机的网络,主要目的是实现资源共享和相互通信。它使用广播信道,允许网络内的设备直接通信。
特点
地理范围小:通常局限在一座建筑或一个集中的区域。
高速传输:数据传输速率高,误码率低,提供高质量的通信。
平等关系:网络中的各站地位平等,共享传输信道。
分布式控制:每个节点可独立控制数据发送,支持广播和组播通信。
传输技术与介质
传输技术:局域网常采用基带传输,有时也用到频带传输。
介质:双绞线是主流传输介质,同轴电缆、光纤、以及无线传输方式(如微波、红外线)也是常见选项。
拓扑结构
局域网的典型拓扑结构包括:
星型拓扑:中心节点(通常是交换机或路由器)连接所有其他节点,易于管理但存在单点故障风险。
环形拓扑:每个设备通过点对点连接形成一个环状结构,如令牌环网。
总线形拓扑:所有设备连接到一条公共的传输介质上,早期局域网常用。
复合型结构:结合星型和总线形的特点,提高网络的可靠性和灵活性。
介质访问控制方法
CSMA/CD(载波监听多路访问/碰撞检测):适用于以太网,设备发送数据前先监听信道,避免或处理碰撞。
令牌总线和令牌环:通过传递一个令牌来决定哪个设备可以发送数据,提高了有序访问和避免冲突的能力。
其他访问控制:如非持续CSMA、P持续CSMA等,通过不同的策略减少冲突,优化信道使用。
局域网的这些基本架构元素共同确保了在有限范围内的高效、可靠的数据通信,为用户提供了便捷的网络服务和资源访问。
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