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　　局域網(wǎng)基礎(chǔ)

　　本單元概覽

　　一、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的基本概念

　　二、以太網(wǎng)

　　三、高速局域網(wǎng)的工作原理

　　四、交換式局域網(wǎng)與虛擬局域網(wǎng)

　　五、無線局域網(wǎng)

　　六、局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的工作原理

　　一、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的基本概念

　　1.決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的三要素

　　決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)特點(diǎn)的三要數(shù)：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�、傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法。

　　2. 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn)

　　局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的重要區(qū)別是覆蓋的地理范圍不同，因此其基本通信機(jī)制與廣域網(wǎng)完全不同：局域網(wǎng)采用共享介質(zhì)與交換方式(分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng))，廣域網(wǎng)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)。

　　局域網(wǎng)在傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法上形成了自己的特點(diǎn)。其主要的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為：總線型、環(huán)型與星型。網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)主要采用雙絞線、同軸電纜與光纖等。

　　A.總線拓?fù)洌?/P>

　　介質(zhì)訪問控制方法：共享介質(zhì)方式。

　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)、易于擴(kuò)展、可靠性好。

　　特點(diǎn)：所有結(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)卡連接到公共傳輸介質(zhì)總線上，總線通常采用雙絞線或同軸電纜，所有結(jié)點(diǎn)通過總線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，由于多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享介質(zhì)，因此會有沖突出現(xiàn)，導(dǎo)致傳輸失敗，必須解決介質(zhì)訪問控制問題

　　B.環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫墙Y(jié)點(diǎn)間通過網(wǎng)卡利用點(diǎn)到點(diǎn)線路連接形成閉合的環(huán)型。環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著同一個(gè)方向逐站傳輸。環(huán)型結(jié)構(gòu)中，多個(gè)站點(diǎn)共享一條環(huán)通路，為了確定哪個(gè)結(jié)點(diǎn)可以發(fā)送數(shù)據(jù)，同樣需要進(jìn)行介質(zhì)訪問控制。環(huán)型結(jié)構(gòu)通常采用分布式控制方法，環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)都要執(zhí)行發(fā)送和接收的控制邏輯。

　　C.星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在中心節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)-點(diǎn)線路與中心節(jié)點(diǎn)連接，任何兩節(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單。

　　3.傳輸介質(zhì)類型和介質(zhì)訪問控制方法：

　　局域網(wǎng)介質(zhì)類型：同軸電纜、雙絞線、光纖和無線通道。

　　局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法：

　　IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義了共享介質(zhì)局域網(wǎng)有以下3類:

　　帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)----總線網(wǎng)

　　令牌總線(token bus) -------總線網(wǎng)

　　令牌環(huán)(token ring)----------環(huán)型網(wǎng)

　　4. IEEE802參考模型

　　IEEE802(局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會)，專門從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。重點(diǎn)是解決局部范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)問題。研究者只需要面對OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，網(wǎng)絡(luò)層及以上高層不屬于局域網(wǎng)協(xié)議的研究范圍。

　　局域網(wǎng)領(lǐng)域中有典型的三種技術(shù)：以太網(wǎng)、令牌總線和令牌環(huán)。

　　數(shù)據(jù)鏈路層的功能復(fù)雜，設(shè)計(jì)者將鏈路層分為兩部分：LLC (邏輯鏈路控制子層)和 MAC(介質(zhì)訪問控制子層)。不同的局域網(wǎng)在LLC中必須使用相同的協(xié)議。LLC子層與傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問控制方法無關(guān)。在MAC子層和物理層中不同局域網(wǎng)可以采用不同協(xié)議。

　　5. IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

　　IEEE802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了局域網(wǎng)中不同層次(數(shù)據(jù)鏈路層和物理層)中的標(biāo)準(zhǔn)。

　　可簡單分為3類：

　　IEEE802.1定義局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連。

　　IEEE802.2定義邏輯鏈路控制(LLC)的功能與服務(wù)。

　　IEEE802.3定義CSMA/CD總線訪問方法與物理層技術(shù)規(guī)范。

　　IEEE802.4定義令牌總線(Token Passing Bus)訪問方法與物理層技術(shù)規(guī)范。

　　IEEE802.3定義令牌環(huán)(Token Passing Ring)訪問方法與物理層技術(shù)規(guī)范。

　　IEEE802.11定義無線局域網(wǎng)技術(shù)(MAC層采用CSMA/CD)

　　IEEE802.15定義近距離無線個(gè)人局域網(wǎng)訪問控制子層與物理層標(biāo)準(zhǔn)

　　IEEE802.16定義寬帶無線局域網(wǎng)訪問控制子層與物理層標(biāo)準(zhǔn)