第四章局域网技术.ppt

第四章 局域网技术 学习目标： 了解局域网的组成及参考模型 理解以太网、令牌环网的工作原理 了解无线网络、高速局域网技术 4.1 局域网协议概述 局域网LAN（Local Area Network）是指较小范围内的有限的通信设备互联在一起的通信网，仅包括OSI参考模型的底三层协议。 4.1.1 局域网参考模型 国际上从事LAN协议标准化的组织中，影响最大的是美国电气和电子工程师学会IEEE，它在1980年2月成立了IEEE 802 委员会，该委员会的工作是研究制订有关局域网（底3层）各类标准。 为了使局域网的数据链路层不过于复杂，将局域网的数据链路层划分为两个子层，即介质访问控制子网MAC和逻辑链路控制子网LLC。 4.1.1 局域网参考模型 （1）MAC子层的功能 MAC子层负责处理与各种物理介质相关的问题，并负责在物理层的基础上进行无差错的通信。 具体地讲，MAC子层的主要功能是： ①发送时将上层交下来的数据封装成帧，接收时将帧拆封交给上邻层； ②差错检测； ③寻址。 4.1.1 局域网参考模型 （2）LLC子层的功能 LLC子层负责提供标准的OSI数据链路层服务。 具体地讲，MAC子层的主要功能是： ①建立和释放数据链路层的逻辑连接； ②提供与高层的接口； ③差错控制。 4.1.2 IEEE802标准 4.1.2 IEEE802标准 各委员会研究的内容分别是： 802.1---概述、体系结构和网络互联以及网络管理和性能测量。 802.2---逻辑链路控制LLC，它提供OSI的数据链路层中上面一个子层的功能，它不涉及具体的局域网，而是高层协议与任一局域网的介质访问控制子层MAC的接口。 802.3---CSMA/CD，定义了CSMA/CD总线型局域网的介质接入控制和物理层规范。 802.4---定义令牌总线型局域网的标准，即介质接入控制和物理层规范。 4.1.2 IEEE802标准 802.5---定义令牌环型局域网的标准，即介质接入控制和物理层规范。 802.6---定义城域网（MAN）的标准，也称为分布式队列双总线（DQDB）标准。 802.7---宽带技术。 802.8---光纤技术。 802.9---综合语音局域网技术。 802.10---可互操作的局域网的安全。 802.11---无线局域网。 4.1.2 IEEE802标准 IEEE 802标准中帧格式，表示了LLC、MAC以及高层之间的关系，因为局域网的链路层分为两个子层，因此应当有两种不同的帧；LLC帧和MAC帧。高层的协议数据单元首先传到LLC子层，作为LLC子层的数据，并由MAC子层加上适当的头部便构成了LLC子层的协议数据单元LLCPDU；它传到MAC层，并由MAC子层加上适当头部和尾部便构成MACPDU，这就是LLC帧和MAC帧。 4.1.2 IEEE802标准 4.2 几种典型的局域网技术 4.2.1以太网与IEEE802.3标准 1．以太网概述 （1）起源 以太网最早来源于Xerox公司著名的PARC（Palo Alto Research Center）研究中心于1973年建造的第1个2.94Mbps的CSMA/CD系统，该系统可以在14米的电缆上连接100多个个人工作站。该系统称为以太网（ethernet）。 4.2.1以太网与IEEE802.3标准 （2）“以太”的起源 过去人们曾认为电磁波是通过“以太”传播的。（19世纪，科学家们认为空间中一定充满了某种以太介质使辐射能够在上面传播。直到1887年，物理学家们才发现电磁辐射在真空中也能传播。） （3）以太网的标准 Xerox公司建造的以太网是如此的成功，于是Xerox、DEC和Intel公司于1980年联合起草了以太网标准，并于1982年发表了第2版本的以太网标准。1985年，IEEE802委员会吸收以太网为IEEE802.3标准，并对其进行了修改。 4.2.1以太网与IEEE802.3标准 （4）以太网的发展 以太网是目前使用最为广泛的局域网。从20世纪70年代末期就有了正式的网络产品。在整个20世纪80年代中期，以太网与PC机同步发展，其传输速率自20世纪80年代初的10Mbps发展到20世纪90年代的100Mbps，而目前1Gbps的以太网产品已很成熟。以太网支持的传输介质从最初的同轴电缆发展到双绞线和光缆，星型拓扑的出现使以太网技术上了一个新台阶。从共享型以太网发展到交换型以太网，并出现了全双工以太网技术，致使整个以太网系统的带宽成十倍、百倍地增长。 4.2.1以太网与IEEE802.3标准