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第3章 计算机局域网 3.1局域网概述 3.2 IEEE 802.3局域网 3.3交换式以太网与虚拟局域网 3.4快速以太网 3.5环状网络技术 3.6无线局域网 3.1 局域网概述 3.1.1 局域网发展、特点与拓扑类型 （1）局域网的发展 局域网的产生源于上世纪70年代初，广泛应用于90年代后期至今。1980年2月，IEEE成立IEEE 802分委员会制定局域网的国际标准，1984年3月正式确立了局域网的国际标准 IEEE 802。 　（２）局域网的特点 　　1）短距离、小范围 　　2）高传输率、低误码率 　　3）不设立网络层 　　4）多介质：双绞线、同轴电缆、光纤 　　5）介质访问控制方法分为两种：共享式和交换式 　　6）网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法三因素决定局域网的性能 　（3） 局域网拓朴结构 总线型 环 型 星 型 3.1.2 局域网的体系结构 3.1.3 IEEE802标准 3.1.4 逻辑链路控制子层LLC 1、LLC PDU与MAC帧的关系 2、LLC PDU的结构 各字段说明： （1）DSAP字段 目标服务访问点，1个字节，I/G=0时表示单个的服 务访问点，I/G=1时表示成组服务访问点地址。 （2）SSAP字段 源服务访问点地址，1个字节，C/R=0时表示命令帧，C/R=1时表示响应帧。 （3）控制字段 1个或2个字节，类同HDLC。 （4）数据字段 长度没有限制，但应是整数个字节。 3.2 IEEE802.3标准 3.2.1 IEEE 802.3标准的形成 IEEE 802.3标准是在夏威夷大学研制的ALOHA（随机多重访问协议）基础上发展起来的，它使用总线型的网络。最早的基带版是Xerox公司开发的。 1980年9月，Xerox、DEC、InteL合作公布了Ethernet的物理层、数据链路层规范，1981年11月公布了Ethernet 2.0规范。IEEE802.3标准是在Ethernet 2.0规范的基础上制定的，它的制定推动了Ethernet技术的发展和广泛应用。 IEEE 802.3标准是采用CSMA/CD的办法来解决冲突的。 3.2.2 CSMA/CD协议的原理 当某站检测到总线空闲发送数据时继续监听信道（边发边听），判别信道上是否出现“冲突”，如果检测到冲突，则立即终止传输过程，同时发送“阻塞”信号，通知总线上各站冲突已发生。发送“阻塞”信号后，执行退避算法，等待算法规定的时间后再发。 概括为四句话： 先听再发 边发边听 冲突停止 延时再听 3.2.3 IEEE 802.3局域网的组成 IEEE 802.3局域网使用的传输媒体可以是粗缆、细缆、双绞线和光缆，分别对应的物理层标准是10Base-5、10base-2、10base-T和10Base-F。 3.2.3 IEEE 802.3 MAC帧的格式 说明： （1）地址字段： 写入源/目主机的网卡地址 （2）长度/类型字段 2个字节，当其值小于1500时，指明数据字段的长度；当其值大于1500时，说明该帧是改进的以太帧，指明数据字段的数据类型，可直接封装IP数据报。 （3）数据字段 46～1500个字节，写入LLC帧/IP数据报。 （4）前同步码 8个字节，1010……交替码，最高2位为11。 （5）帧校验序列 32位CRC码，校验范围不包括前同步码。 3.3 交换以太网和虚拟局域网 3.3.1交换以太网 1、交换机的工作原理 结点A要向结点C发送帧，那么该帧的目的地址DA=结点C；结点D要向结点B发送，那么该帧的目的地址DA=结点B。当结点A、结点D同时通过交换机传送以太网帧时，交换机的交换控制中心根据“端口号/MAC地址映射表”的对应关系找出对应帧目的地址的输出端口号，那么它就可以为结点A到结点C建立端口1到端口5的连接，同时为结点D到结点B建立端口6到端口4的连接。这种端口之间的连接可以根据需要同时建立多条，也就是说可以在多个端口之间建立多个并发连接。 2、交换机的帧转发方式 （1）直接交换方式 在直接交换（cut through）方式中，交换机只要接收并检测到目的地址字段，立即将该帧转发出去，而不管这一帧数据是否出错。帧出错检测任务由结点主机完成。这种交换方式的优点是交换延迟时间短；