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第6章 局域网 局域网（Local Area Networks，LAN）是连接范围最小的网络，也是目前应用最为广泛及技术发展最快的数据通信系统。从定义上讲，局域网是一种通信网络，像使用电话交换机（CBX）的小型电话交换网也属于局域网。而本章所讲的局域网，主要是指在一个有限范围内将多个独立的计算机系统连接起来，并在相关软件的支持下，实现系统资源共享的计算机网络系统，即计算机局域网。 6.1 局域网概述 6.1.1 局域网的拓扑结构和传输介质 6.1.2 局域网的工作模式 6.1.1 局域网的拓扑结构和传输介质 局域网是共享介质的广播式分组交换网。在局域网中，所有的计算机都连接到共享的传输介质上，任何计算机发出的数据包都会被其他计算机接收到。由于局域网是共享介质的通信系统，所以共享介质的信道分配技术是局域网的核心技术，而这一技术又与网络的拓扑结构和传输介质相关。拓扑结构和传输介质决定了各种局域网的数据类型、数据传输速率、通信效率等特点，也决定了局域网的应用。 局域网常见的拓扑结构如图6-1所示： 6.1.2 局域网的工作模式 1．对等式 对等式（Peer-to-Peer）网络就是在一个网络中不需要专用的服务器，每一台接入网络的计算机既是服务器也是工作站台，拥有绝对的自主权。同时，不同的计算机之间可以实现互访，进行文件的交换和资源共享。 对等网具有以下的优点： ·组建和维护容易； ·不需要专用的服务器； ·可实现低价格组网； ·使用简单。 对等网具有以下的缺点： ·数据的必威体育官网网址性差； ·文件的存放分散。 2．专用服务器结构 专用服务器（Server-Based）结构的特点是网络中必须有一台专用文件服务器，而且所有的工作站都必须以服务器为中心，工作站与工作站之间无法直接进行通信。当工作站之间进行通信时，需要通过服务器作为中介，工作站端进行文件读取和数据传输时都需要服务器的参与。NetWare网络操作系统是工作于专用服务器结构的代表。 专用服务器结构具有以下的优点： ·数据的必威体育官网网址性很强； ·可以严格地对每一个工作站用户设置访问权限； ·可靠性强。 专用服务器结构存在以下的缺点： ·网络工作效率较低； ·工作站上软硬件资源无法实现共享； ·网络的安装和维护较困难。 3．主从式结构 主从式（Client/Server）结构是继专用服务器结构之后产生和发展起来的。主从式结构解决了专用服务器结构中存在的不足，客户端既可以与服务器端进行通信，同时客户端之间也可进行直接对话，而不需要服务器的中介和参与。Windows NT Server、Windows 2000 Server、Windows Server 2003网络操作系统是工作于主从式结构网络中的典型代表。 主从式结构具有以下的优点： ·可以有效地利用各工作站端的资源； ·可以减少服务器上的工作量； ·网络的工作效率较高。 主从式结构具有以下的缺点： ·对工作站的管理较为困难； ·数据的安全性低于专用服务器结构。 6.2 局域网体系结构 6.2.1 IEEE 802参考模型 6.2.2 IEEE 802标准的内容 6.2.3 逻辑链路控制（LLC）子层 6.2.4 介质访问控制（MAC）子层 6.2.1 IEEE 802参考模型 在OSI参考模型中，局域网的相关标准和规范由最低两层（物理层和数据链路层）来定义。同时，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会）于1980年2月专门成立了IEEE 802委员会，专门制定局域网的国际标准，即著名的IEEE 802参考模型。目前，许多IEEE 802标准已成为ISO的国际标准。 由于局域网是一个采用广播方式的分组网络，所以在局域网中不需要网络层的路由功能。所以，在IEEE 802标准中网络层简化成了上层协议的服务访问点（Service Access Point，SAP）。 另外，由于局域网使用多种传输介质，而每一种介质访问协议又与传输介质和拓扑结构相关。为了简化局域网中数据链路层的功能划分，所以IEEE 802标准把数据链路层划分为介质访问控制（Media Access Control，MAC）子层和逻辑链路控制（Logical Link Control，LLC）子层，同时SAP则位于LLC子层与高层的交界面上，如图6-2所示。 图6-2 OSI参考模型与IEEE 802参考模型之间的对应关系 LLC帧与MAC帧之间的关系如图6-3所示。 6.2.2 IEEE 802标准的内容 · IEEE 802.2 定义了LLC子层协议； · IEEE 802.3 定义了总线型网络的介质访问