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第四章局域网技术

教学目标■掌握局域网的基本概念。■掌握以太网技术、交换型以太网、虚拟局域网、环网的工作过程。■了解无线局域网的应用情况。

4.1局域网概述

4.1.1基本概念局域网技术是当前计算机网络研究与应用的一个热点问题，也是目前发展最快的领域之一。总之，局域网就是一种在小区域范围内对各种数据通信设备提供互联的一种通信网。

4.1.1基本概念与广域网（WideAreaNetwok，WAN）相比，局域网具有以下特点：①较小的地域范围，仅用于办公室、机关、工厂及学校等内部连网，其范围虽没有严格的定义，但一般认为距离为0.1～25km。而广域网的分布是一个地区，一个国家乃至全球范围。②传输速率和低误码率。局域网传输速率一般为10～1000Mbps,万兆位局域网也已推出。而其误码率一般在0.1-8～10-11之间。③局域网一般为一个单位所建，在单位或部门内部控制管理和使用，而广域网往往是面向一个行业或全社会服务。局域网一般是采用同轴电缆，双绞线等建立单位内部专用线，而广域网则较多的租用公用线路或专用线路，如公用电话线、光纤及卫星等。

4.1.1基本概念局域网的主要功能与计算机网络的基本功能类似，但是局域网最主要的功能是实现资源共享和相互的通信交往。局域网通常可以提供以下主要功能：①资源共享：主要包括软件、硬件和数据等资源的共享。·软件资源共享。为了避免软件的重复投资和重复劳动，用户可以共享网络上的系统软件和应用软件。

4.1.1基本概念硬件资源共享。在局域网上，为了减少或避免重复投资，通常将激光打印机、绘图仪、大型存储器及扫描仪等贵重的或较少使用的硬件设备共享给其他用户。

4.1.1基本概念数据资源共享。为了便于处理、分析和共享分布在网络上各计算机用户的数据，一般可以建立分布式数据库；同时网络用户也可以共享网络内的大型数据库。

4.1.1基本概念②信息传输（即通信）数据及文件的传输。局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输，它是实现办公自动化的主要途径。通常不仅可以传递普通的文件信息，还可以传递语音、图象等多媒体信息。电子邮件。局域网邮局可以提供局域网内的电子邮件服务，它使得无纸办公成为可能。网上的各个用户可以接收、转发和处理来自单位内部和广域网中的电子邮件，还可以使用网络邮局收发传真。视频会议。使用网络可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议，所有的会议参加者都可以通过网络面对面的参加会议，并开展讨论，节约了人力物力。

4.1.2体系结构与标准（1）局域网的体系结构美国电气电子工程师协会IEEE（InstituteofElectricalandElectronicEngineers）与1980年2月成立了局域网络标准化委员会（简称IEEE802委员会），专门进行局域网标准的制订。经过多年的努力，IEEE802委员会公布了一系列标准，称为IEEE802标准。IEEE802标准所描述的局域网参考模型与OSI参考模型关系。局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制（LLC）子层与媒体访问控制（MAC）子层。

4.1.2体系结构与标准（2）寻址用户数据向下传递给LLC子层，该LLC附加一个标题（LH）。该标题包含用于本地LLC实体和远程LLC实体之间的协议管理用的控制信息。用户数据和LLC标题的组合称作LLC的协议数据单元（PDU）。

4.1.2体系结构与标准MAC子层标题必须包含一个用来惟一地标识局域网上某个站的目的地址。LLC子层标题必须包含的SAP地址，以使LLC可以决定该数据需要交付给谁。因此，两级寻址是需要的。①MAC地址：标识局域网中的具体一个站。②LLC地址：标识某个站点中的一个LLC用户，如图4-7所示。

4.1.2体系结构与标准（3）局域网标准国际标准化组织（ISO）经过讨论，建议将IEEE802标准定为局域网国际标准。IEEE802标准主要有如下12种：①IEEE802.1概述局域网体系结构以及网络互连。②IEEE802.2定义了逻辑链路控制（LLC）子层的功能与服务。③IEEE802.3描述CSMA/CD总线式介质访问控制协议及物理层规范。④IEEE802.4描述令牌总线式介质访问控制协议及相应物理层规