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第七讲 局域网技术 第四章 局域网技术 本章主要内容 数据链路层的基本概念 局域网概述 局域网的连接设备 决定局域网特征的主要技术 以太网技术 虚拟局域网VLAN 无线局域网（WLAN） §4.1 数据链路层的基本概念 数据链路层的基本服务是把源主机网络层的数据以帧为单位，透明、无差错地传输给目的主机的网络层 数据链路层将本质上不可靠的传输介质变成可靠的传输通路提供给网络层 数据链路层像个数字管道，单位为帧 结点 结点 帧 帧 数据链路的一般模型 （动画8）数据链路的一般模型 数据链路的一般模型 链路层的功能 (1)链路管理 (2)帧同步 (3)流量控制 (4)差错控制 (5)区分数据与控制信息 (6) MAC寻址 (7)透明传输 链路层提供的服务 数据链路层的设计目标就是为网络层提供各种服务。 数据链路层为网络层提供的服务 无确认的无连接服 有确认的无连接服务 有确认的面向连接服务 §4.2 局域网概述 局域网的定义 局域网（Local Area Network, LAN ）是将范围较小的计算机及其控制的外部设备，通过通信设备和线路连接起来，在网络操作系统的控制下，按照通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统化的计算机网络。 图 4?2 典型局域网实例 局域网的主要技术特点 (1) 有限的地理范围。 (2) 高数据传输速率 (3) 误码率低。 (4) 延迟小。 (5) 局域网通常采用共享介质、广播通信的方式传输数据。 (6) 局域网建设价格低廉，结构简单，便于维护，容易实现。 局域网的分类 按网络的拓扑结构分 按线路中传输的信号形式分 按网络的传输介质分 按网络的传输介质访问控制方式分 局域网层次结构及模型 IEEE802局域网参考模型对应OSI参考模型的物理层和数据链路层两层的功能 。 数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC） 。 图 4?3 IEEE802I参考模型与OSI参考模型比较 IEEE802局域网的物理层 物理层主要实现比特流的传输与接收以及数据的同步控制 IEEE802物理层的规范如下： 采用基带信号传输。 数据编码采用曼彻斯特编码。 传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤和无线。 拓扑结构可以是总线型、星型、环形和树型。 传输速率有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等 IEEE802局域网的介质访问控制子层（MAC） MAC子层的主要功能 进行合理的信道分配，解决信道的竞争问题 完成介质访问控制功能，为竞争的用户分配信道使用权； 数据帧的封装/卸装； 帧的寻址和识别； 比特的差错控制 MAC子层为不同的物理介质定义了不同的介质访问控制标准。 IEEE802.3的带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD） IEEE802.4的令牌总线（Token Bus） IEEE802.5的令牌环（Token Ring） IEEE 802.11无线局域网的介质访问控制协议等。 介质访问控制标准决定了局域网的主要性能，它对局域网的响应时间、吞吐量和网络利用率都有十分重要的影响。 IEEE802局域网的逻辑链路控制子层（LLC） LLC子层的作用 在MAC子层提供的介质访问控制方法和物理层提供的比特服务的基础上，将不可靠的信道处理为可靠的信道，确保数据帧的正确传输。 LLC子层的具体功能包括： 建立和释放数据链路层的逻辑连接 屏蔽MAC子层的差异，提供与高层的接口 实现差错控制和确认 数据流量控制和发送顺序控制等功能 LLC子层为网络高层提供两种类型的服务 面向连接的服务 无连接的服务。 IEEE802标准系列 IEEE802委员会成立于1980年2月，它的任务是制定局域网的国际标准。 IEEE802标准包含以下部分： 802.1局域网概述，体系结构，网络管理和性能测量等； 802.2逻辑链路控制协议； 802.3总线网介质访问控制协议CSMA/CD及物理层技术规范； 802.4令牌总线网介质访问控制协议及其物理层技术规范； 802.5令牌环网介质访问控制协议及其物理层技术规范； 802.6城域网(MAN)介质访问控制协议DQDB及其物理层技术规范； 802.7宽带技术咨询组，为其他分委员会提供宽带网络技术的建议； 802.8光纤技术咨询组，为其他分委员会提供光纤网络技术的建议； 802.9综合话音/数据局域网(IVD)的介质访问控制协议及其物理层技术规范； 802.10局域网安全技术标准； 802.11无线局域网的介质访问控制协议及其物理层技术规范； 802.12100Mb/s高速以太网按需优先的介质访问控制协议100VG-ANYLAN。 IEEE802标准系列 图 4?4 IEEE802 标准之间的关系 §4.3