5章 现场总线协议.
IEEE802.5 IEEE 802.5几乎和令牌环网标准完 全一样或完全兼容。实际上这个标准就 是根据令牌环制订的。
网络、协议基本概念
什么是10Base-T
10Base-T 指的是调制数字信号的 10M 基带 载波,是以太网的技术标准,传输速率为 10Mbps , T 即 Twinst, 是 常 用 的 双 绞 线 。
有时L A N 、M A N 和WA N 间的边界非 常不明显,很难确定L A N 在何处终止、M A N 或WA N在何处开始。但是可以通过四种网 络特性-通信介质、协议、拓扑以及私有网和公 共网间的边界点来确定网络的类型。
星型拓扑的主要缺点是对中心站点的可靠性 和冗余度要求很高,一旦它产生故障,则全网不 能工作。另外,星型拓扑需要大量电缆,因此费 用较高。星型拓扑结构广泛应用于智能集中于中 心站点的网络,由于目前计算机系统已从集中的 主机系统发展到分布式系统,所以,星型拓扑的 使用会有所减少。
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网络、协议基本概念
环型拓扑 所有站点彼此串行连接,就像连成链一样, 构成一个回路或称做环,这种连接形式称为环 型拓扑。在环型拓扑网络中,数据是单方向被 传输的, 两个站点之间仅有唯一的通路,大大 简化了路径选择的控制,同时控制软件比较简 单,可靠性高。由于环路是封闭的,所以扩充 不方便。另外,当环中所接站点过多时,将会 影响信息传输效率,使网络的响应时间变长。 环型拓扑结构也是局域网常采用的结构之 一,适宜于工厂自动化等应用领域。
网络协议
华东理工大学自动化系 王学武
主要内容
1、网络、协议基本概念 2、OSI 参 考 模 型 3、TCP/IP协议与七层模型的对应关系 4、以太网协议 5、工业以太网协议 6、现场总线协议
一、网络、协议基本概念
什么是计算机网络 所谓的计算机网络指的就是由相互 独立自治的计算机按照一定的协议互相 连接起来的一个集合。
网络、协议基本概念
什么是局域网
英文LAN(Local Area Network),指地理分布范围较小的网络; 根据覆盖地域的不同,把网络划分为广域网(WAN)、城域 网(MAN)和局域网(LAN),会这么分,部分是因为随着 地域的扩大,网络的实现技术有着重大的不同。 按联网范围的不同,计算机网络是怎样来划分的?各有什么特 点? 局域网(LAN):联网的计算机局限在1km范围之内 城域网(MAN):联网范围10km左右 广域网(WAN):联网范围100km以上
网络、协议基本概念
什么是城域网
城域网(metropolitan area network),或者 称MAN,基本上是一种大型的LAN,通常使用 与LAN相似的技术。它可以覆盖一组邻近的公司 办公室和一个城市,既可能是私有的也可能是公 用的。 MAM可以支持数据和声音,并且可能涉及 到当地的有线电视网。MAN 仅使用一条或两条 电缆,并且不包含交换单元,即把分组分流到几 条可能的引出电缆的设备。这样做可以简化设计。
总线拓扑的优点有:结构简单;电缆长度短, 易于布线和维护;造价低;易于扩充等。增加新站 点时,可在总线的任一点将其接入,如需增加总线 长度,可用中继器来扩 展一个附加段。 总线拓扑的主要缺点是故障诊断和隔离困难, 因为它不是 集中控制的,所以故障检测需要在网上 的各个站点上进行。总线拓扑结构是局域网的主流 结构之一,广泛应用于随时都有扩充工作站要求的 网络系统。
什么是网络拓扑 标记各个设备以何种方式互连起来,基本 的 网 络 连 接 形 式 有 三 种 : 总 线 型 ( Bus Topology ) 、星型( Star Topology )、环型 ( Ring Topology ) 。
网络、协议基本概念
总线型拓扑
总线拓扑结构采用单根传输线作为介质,所 有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到干线 电缆即总线上。任何一个节点发送的信号都可以 沿着总线传播,并被其它所有的节点共用一个公 共的传输线路,一次只能由一个设备发送数据。
以太网通过载波监听多路访问/冲突监测 来决定是否发送分组;令牌环网通过是否持有 称为令牌的帧来决定是否发送分组。
网络、协议基本概念
CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突监测
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IEEE 802.3 标准 最早的以太网标准是在1985年发布的IEEE 802.3 标准,所用的物理介质是两种同轴电缆(粗缆和细 缆),1986年加入了无屏蔽双绞线(UTP),传输 速率是10Mbps,所以称为10BASE—T标准。T是双 绞线的意思。由于支持10BASE—T 的集线器和交换 机工作十分可靠,使得这种技术和10BASE—T标准 得到了迅速推广。这种标准支持在共享介质上的半 双工传输。并采用CSMA/CD协议来解决信息在共享 介质上的冲突。
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星型拓扑
星型拓扑中的所有站点都连接到一个中心点, 此点称做网络的集线器 (HUB)。在星型网中,任 何一个连接只涉及到HUB 和一个站点,因此控制 介质访问的方法很简单,从而访问协议也十分简 单。同时,单个站点的故障只影响一个站点,不 会影响全网,因此容易检测和隔离故障,重新配 置网络也十分方便。
网络、协议基本概念
什么是广域网
广域网(wide area network, WA N )它是影响广 泛的复杂网络系统。 WA N 由两个以上的L A N 构成,这些L A N 间的连接可以穿越3 0 m i l e 以上的距离。大型的 WA N可以由各大洲的许多L A N 和M A N 组成。 最广为人知的WA N 就是I n t e r n e t ,它由全球 成千上万的L A N 和WA N 组成。
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上图就是一个典型的办公室以太局域网结构,用 网卡、双绞线、集线器可以很容易做到;
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什么是集线器 即HUB,把从一条网线传来的 信号,经适当增强,转送到其它相 连的所有网线上去。
网络、协议基本概念
什么是以太网,什么是令牌环网
它们都是局域网技术,计算机发出和收到 的都是一帧一帧的数据流,局域网技术安排各 主机在局域网中传送帧的策略;