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第三章 局域网技术与IEEE802系列协议 IEEE802的系列模型及概述 图3.1 网络拓扑 在第二章的2.2.2节已经介绍了局域网的接口层和802委员会以及802协议的体系结构，通常讨论局域网是以局域网的拓扑开始。最常见的拓扑是总线型和环型，还有星型拓扑和异构型拓扑，异构型拓扑一般是前三种类型中任意两种复合而成。 局域网的传输媒质在2.2.1节也有所介绍，总体来说分为有线接入和无线接入两大类，其中有线接入的媒质包括双绞线、同轴电缆和光纤三种方式。对于无线接入来说无线介质包括：无线电、短波、微波、卫星和光波，无线通信的传输手段主要有：数字微波和卫星通信，其中卫星传输也是微波传输的一种，只不过它的一个站点是绕地球轨道运行的卫星，根据卫星的运行轨道又可以分为：地球同步卫星和低轨道人造卫星。近来发展最快的就是无线局域网（Wireless LAN）技术，可以将PC机和其他典型的局域网设备在无线传输情况下实现通信，但是其目前的缺点是传输的数据速率有限。 IEEE802.1协议 该协议为网间互连定义，是关于LAN/MAN桥接、LAN体系结构、LAN管理和位于MAC以及LLC层之上的协议层的基本标准。现在，这些标准大多与交换机技术有关，包括：802.1q（VLAN标准）、、802.1v（VLAN分类）、802.1d(生成树协议)、802.1s（多生成树协议）和802.1p（流量优先权控制）。目前在网桥设备中，均应有802.1的协议，常用的有802.1d 和802.1f等。 IEEE802.2 协议 图3.2 LLC的PDU结构 DSAP：Destination Service Access Point （目的服务点） SSAP：Source Service Access Point （起始服务点） 该协议对逻辑链路控制（LLC），高层协议以及MAC子层的接口进行了良好的规范，从而保证了网络信息传递的准确和高效性。由于现在逻辑链路控制已经成为整个802标准的一部分，因此这个工作组目前处于“冬眠”状态，没有正在进行的项目。其PDU（Protocol Data Unit）结构如图3.2所示。 3.1.3 IEEE802.3协议的简介 字节数 图3.3 IEEE802.3的MAC帧格式 该协议是媒体访问控制（MAC）协议，定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps，甚至10Gbps的以太网雏形，同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。该协议工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式，而不管它们各自的速率和缆线类型。而且这种方法定义了CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）访问技术规范。IEEE802.3产生了许多扩展标准，如快速以太网的IEEE802.3u，千兆以太网的IEEE802.3z和IEEE802.3ab，10G以太网的IEEE802.3ae。目前，局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。802.3的帧结构如图3.3所示： 在以802系列为标准的网络中，以802.3标准定义的以太网在局域互联网中占有很重要的地位。虽然802.5（令牌环）占有的市场份额有显著的增长，但在千兆比以太网高速发展之后，以802.3为标准的以太网在局域网中，占有90%以上的比例。同时由于802.3比802.5得到的修正次数更多，自从802.3标准发布以来，该标准的升级一直没有停顿。标准化工作的进展，连同其广泛的供应商的支持，以及价格的不断下降，保证了802.3网络的稳定增长。 IEEE802.4协议的简介 字节数 图3.4 令牌总线的PDU 该协议是令牌总线网的标准，它结合了以太网和令牌环协议，定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范（Token Bus）。该工作组近期处于休眠状态，并没有正在进行的项目。802.4的帧结构如图3.4所示： 802.4标准，在很大程度上是受适应工业自动化协议（MAP）的LAN标准的需求所驱动的。目前很多制造商正在通过提供硬件芯片来支持令牌总线系统结构，主要用于军事指挥、控制、通信和智能系统中。802.4所能提供的用户服务包括：终端连接、内部通信、文件传送、电子邮件、声音连接与分发、视频分发、以及电路交换流数据的分发。 IEEE802.5协议的简介 令牌结构 帧结构 图3.5 令牌和令牌环的PDU 该协议是令牌环网的标准，它是开放系统互联（OSI）模型中的逻辑链路控制（LLC）和物理层之间的一个媒体访问控制（MAC）协议，并定义了令牌环访问方法和物理层规范（Token Ring）。标准的令牌环以4Mbps或者16Mbps的速率运行。由于该速率肯定不能满足日益增长的数据传输量的要求，100Mbps的应用光纤做传输媒质的令牌环在90年代的后期在中国得到了广泛的应用，特别是在校园网和大企业的I