局域网体系结构.
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《计算机网络基础》局域网组网技术
二、局域网的组成
第5章 局域网组网技术
11
通信介质
通信介质是网络中信息传输的载体，是网络通信的物质基础之一。在局域网中， 常用的通信介质有同轴电缆、双绞电缆和光缆，有的场合还采用无线介质（Wireless Medium）如微波、激光、红外线和无线电等。 1. 同轴电缆
同轴电缆由中心导体、绝缘层、导体网和保护套组成。同轴电缆按带宽分为两类： 基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 2. 双绞电缆
总线上只能有一台计算机发送数据，否则数据信号在信道中会叠加，相 互干扰，产生数据冲突，使发出数据无效。由于站点都是随机发送数据的， 如果没有一个协议来规范，所有站点都来争用同一个站点，必然会发生冲突。 载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）正是解决这种冲突的协议。该协 议实际上可分为“载波侦听”和“冲突检测”。
四、局域网介质访问控制方式
载波侦听多路访问/冲突检测法
第5章 局域网组网技术
21
1. 工作过程 CSMA/CD又被称之为“先听后讲，边听边讲”，其具体工作过程概括如下： （1）先侦听信道，如果信道空闲则发送信息。 （2）如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。 （3）发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送，并向总线发出一串阻塞信号 （连续几个字节全1），通知总线上各站点冲突已发生，使各站点重新开始侦听与竞争。
802.1 网际互连
网际互连
802.2 逻辑链路控制
逻辑链路
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.6 MAC
802.7 MAC
介质访问控 制
802.1 寻址、管理 802.1 体系结构
802.3 物理
802.4 物理
局域网的体系结构
传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光缆和无线介质等。 拓扑结构可以是总线型、树型、星型和环型及其混合结 构。 传输速率有10Mbps、11.2Mbps、54 Mbps、16Mbps、100Mbps、 1000Mbps等。
1.1.2 IEEE 802 LAN的数据链路层
LAN的数据链路层分为两个功能子层，即逻辑链路控制子层 （LLC）和介质访问控制子层（MAC）。
1.2 IEEE802模型协议
IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，统称 为IEEE802标准。主要有：
(1) IEEE802.1包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理 与性能测试。
(2) IEEE802.2定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。 (3) IEEE802.3定义了CSMA/CD（Carrier sense multiple
EE802标准之间的关系如图4.2所示。
图4.2 IEEE802标准之间的关系
返回
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 计算机网络
(5) IEEE802.3z工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电 缆的全双工链路标准。IEEE802.3z定义了基于光纤和短距 离铜缆的1000Base-X，采用8B/10B编码技术，信道传输速 度为1.25Gbit/s，去耦后实现1000Mbit/s传输速度。
(6) IEEE802.3ab定义基于5类UTP的1000Base-T标准，其目的是 在5类UTP上以1000Mbit/s速率传输100m。IEEE802.3ab标准 的意义主要有以下两点：① 保护用户在5类UTP布线系统上 的投资。② 1000Base-T是100Base-T自然扩展，与10BaseT、100Base-T完全兼容。
由于局域网是个通信子网，只涉及到有关的通信功能，因 此，在IEEE802局域网参考模型中主要涉及OSI参考模型物理层 和数据链路层的功能。
1.1.2 IEEE 802 LAN的数据链路层
LAN的数据链路层分为两个功能子层，即逻辑链路控制子层 （LLC）和介质访问控制子层（MAC）。
1.2 IEEE802模型协议
IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，统称 为IEEE802标准。主要有：
(1) IEEE802.1包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理 与性能测试。
(2) IEEE802.2定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。 (3) IEEE802.3定义了CSMA/CD（Carrier sense multiple
EE802标准之间的关系如图4.2所示。
图4.2 IEEE802标准之间的关系
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 计算机网络
(5) IEEE802.3z工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电 缆的全双工链路标准。IEEE802.3z定义了基于光纤和短距 离铜缆的1000Base-X，采用8B/10B编码技术，信道传输速 度为1.25Gbit/s，去耦后实现1000Mbit/s传输速度。
(6) IEEE802.3ab定义基于5类UTP的1000Base-T标准，其目的是 在5类UTP上以1000Mbit/s速率传输100m。IEEE802.3ab标准 的意义主要有以下两点：① 保护用户在5类UTP布线系统上 的投资。② 1000Base-T是100Base-T自然扩展，与10BaseT、100Base-T完全兼容。
由于局域网是个通信子网，只涉及到有关的通信功能，因 此，在IEEE802局域网参考模型中主要涉及OSI参考模型物理层 和数据链路层的功能。
局域网的基本组成
4
服务器
工作站
选择题：
题号
答案
1
B
2
C
3
B
4
D
课后习题
1.简述局域网的主要特点。
2.局域网为什么要有介质访问控制方法？
3.简述局域网的组成。
4.如何区分集线器和交换机？
课后习题
1.简述局域网的主要特点。
2.局域网为什么要有介质访问控制方法？
3.简述局域网的组成。
4.如何区分集线器和交换机？
课后习题：
3局域网由硬件和软件两部分组成：硬件：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件。软件：网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。
4集线器和交换机的区别是：集线器多采用广播方式进行工作，其表现是接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；交换机采用交换方式进行工作，其表现是接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。
开发工具：C或C++
3．操作终端软件
操作系统：WINDOWS95
开发工具：VB4.0/VC4.0和SQL WINDOWS
四、网络安装步骤
1．根据网络拓扑结构完成网络布线，并进行B类网址的规划，假定路由器的地址为174.74.5.1,数据库服务器的地址为134.74.5.8，PC操作终端地址174.74.5.30-174.74.5.50，工作站的地址为174.74.5.200-174.74.5.254。
二、网络的硬件的结构
1．数据库服务器
采用美国DEC公司的小型计算机，型号为Alpha Server 4000，如果资金宽裕，可在增加一台作为备份系统；
2．路由器采用美国CISCO公司的CISCO 2500路由器，用于提供以太网间互联功能；
服务器
工作站
选择题：
题号
答案
1
B
2
C
3
B
4
D
课后习题
1.简述局域网的主要特点。
2.局域网为什么要有介质访问控制方法？
3.简述局域网的组成。
4.如何区分集线器和交换机？
课后习题
1.简述局域网的主要特点。
2.局域网为什么要有介质访问控制方法？
3.简述局域网的组成。
4.如何区分集线器和交换机？
课后习题：
3局域网由硬件和软件两部分组成：硬件：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件。软件：网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。
4集线器和交换机的区别是：集线器多采用广播方式进行工作，其表现是接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；交换机采用交换方式进行工作，其表现是接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。
开发工具：C或C++
3．操作终端软件
操作系统：WINDOWS95
开发工具：VB4.0/VC4.0和SQL WINDOWS
四、网络安装步骤
1．根据网络拓扑结构完成网络布线，并进行B类网址的规划，假定路由器的地址为174.74.5.1,数据库服务器的地址为134.74.5.8，PC操作终端地址174.74.5.30-174.74.5.50，工作站的地址为174.74.5.200-174.74.5.254。
二、网络的硬件的结构
1．数据库服务器
采用美国DEC公司的小型计算机，型号为Alpha Server 4000，如果资金宽裕，可在增加一台作为备份系统；
2．路由器采用美国CISCO公司的CISCO 2500路由器，用于提供以太网间互联功能；
局域网体系结构(拓扑结构)
树型网络拓朴结构
工作站
工作站
工作站
工作站
树型拓扑是从总线拓扑演变过来的，形状象一 棵倒置的树，顶端有一个带有分支的根，每个分支
还可延伸出子分支。树型拓扑是一种分层的结构，
适用于分级管理和控制系统。这种拓扑与其它拓扑
的主要区别在于其根的存在。当下面的分支节点发
送数据时，根接收该信号，然后再重新广播发送到 全网。这种结构不需要中继器。与星型拓扑相比， 由于通信线路总长度较短，故它的成本低，易推广， 但结构较星型复杂。
l 易于扩充，增加新的站点容易。如要增加新站点，仅 需在总线的相应接入点将工作站接入即可。
l 使用电缆较少，且安装容易。
l 使用的设备相对简单，可靠性高。
星型网络拓朴结构
工作站
工作站
集线器
工作站 工作站
工作站
工作站
星型拓扑结构是由中心结点和通过点对点链 路连接到中心结点的各站点组成。星型拓扑结构 的中心结点是主结点，它接收各分散站点的信息 再转发给相应的站点。目前这种星型拓扑结构几 乎是Ethernet双绞线网络专用的。这种星型拓扑结 构的中心结点是由集线器或者是交换机来承担的。
在总线型拓扑结构中，由于各站点通过总线来传输信息，
并且各站点对于总线的使用权是平等，因此就产生了如
何合理分配信道问题，这种合理解决信道分配问题的控 制方法叫介质访问的控制方式。总线型拓扑结构的介质 访问控制方式是叫CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突 检测）。总线型拓扑结构有以下的主要优点： l 从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。因为总线 型拓扑结构简单，而且又是无源元件。
网型网络拓朴结构
工作站 工作站
工作站
工作站
工作站
计算机网络技术第4章 局域网
Aloha：夏威夷人的问候语，欢迎，再见
2022/3/23
25
以太网名字的由来
1973年，Bob Metcalfe将该系统命名为“以太网 ――Ethernet”。“ 以太网――Ethernet”中的“ether” 源于物理学名词，“以太”最初被认为是电磁波的传 输介质，宇宙中充满了“以太”，因此电磁波将被传 输到宇宙的每一个角落。
DIX 以 太 网 标 准 有 两 个 版 本 ： 1980 年 9 月 发 布 的 1.0版本和1982年11月发布的2.0版本。
2022/3/23
27
以太网的标准
1985 年 ， IEEE 在 DIX 以 太 网 标 准 的 基 础 上 制 定 了 IEEE
802.3标准，术语“CSMA/CD――带有冲突检测的载
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/数据的局域网（IVDLAN）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；
第 4 章 局域网(LAN)
4.1 LAN拓扑结构和传输介质 4.2 局域网的IEEE 802标准 4.3 局域网的网络体系结构 4.4 CSMA/CD协议和IEEE 802.3标准 4.5 令牌总线和IEEE 802.4标准 4.6 令牌环和IEEE 802.5标准 4.7 高速局域网技术与无线局域网技术 4.8 综合布线技术
802.12 100Mbps高速以太网按需优先的介质访问控制协议
100V20G22-/3A/23ny LAN。
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以太网名字的由来
1973年，Bob Metcalfe将该系统命名为“以太网 ――Ethernet”。“ 以太网――Ethernet”中的“ether” 源于物理学名词，“以太”最初被认为是电磁波的传 输介质，宇宙中充满了“以太”，因此电磁波将被传 输到宇宙的每一个角落。
DIX 以 太 网 标 准 有 两 个 版 本 ： 1980 年 9 月 发 布 的 1.0版本和1982年11月发布的2.0版本。
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以太网的标准
1985 年 ， IEEE 在 DIX 以 太 网 标 准 的 基 础 上 制 定 了 IEEE
802.3标准，术语“CSMA/CD――带有冲突检测的载
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/数据的局域网（IVDLAN）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；
第 4 章 局域网(LAN)
4.1 LAN拓扑结构和传输介质 4.2 局域网的IEEE 802标准 4.3 局域网的网络体系结构 4.4 CSMA/CD协议和IEEE 802.3标准 4.5 令牌总线和IEEE 802.4标准 4.6 令牌环和IEEE 802.5标准 4.7 高速局域网技术与无线局域网技术 4.8 综合布线技术
802.12 100Mbps高速以太网按需优先的介质访问控制协议
100V20G22-/3A/23ny LAN。
14
局域网系统
局域网系统
LAN的协议结构 LAN的协议结构 LAN的协议结构主要有三种类型 以太网（Ethernet）、 的协议结构主要有三种类型： ）、令牌环 LAN的协议结构主要有三种类型：以太网（Ethernet）、令牌环 Ring）、令牌总线(Token Bus)以及作为这三种网的骨 ）、令牌总线 （Token Ring）、令牌总线(Token Bus)以及作为这三种网的骨 干网光纤分布数据接口（FDDI）。它们所遵循的标准都以802 ）。它们所遵循的标准都以802开 干网光纤分布数据接口（FDDI）。它们所遵循的标准都以802开 目前共有11个与局域网有关的标准,它们分别是： 11个与局域网有关的标准 头,目前共有11个与局域网有关的标准,它们分别是：
IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE 802.1── 通用网络概念及网桥等 802.2── 逻辑链路控制等 802.3──CSMA/CD访问方法及物理层规定 802.3──CSMA/CD访问方法及物理层规定 802.4──ARCnet总线结构及访问方法,物理层规定 802.4──ARCnet总线结构及访问方法, 总线结构及访问方法 Ring访问方法及物理层规定等 802.5──Token Ring访问方法及物理层规定等 802.6── 城域网的访问方法及物理层规定 802.7── 宽带局域网 光纤局域网(FDDI) 802.8── 光纤局域网(FDDI) ISDN局域网 802.9── ISDN局域网 802.10── 网络的安全 802.11── 无线局域网
局域网系统—以太网
局域网系统—以太网
如果这两个工作站所选的退避随机间隔时间相同，碰撞将会继续产生。 如果这两个工作站所选的退避随机间隔时间相同，碰撞将会继续产生。为 避免这种情况的出现，退避时间应为一个服从均匀分布的随机量。同时， 避免这种情况的出现，退避时间应为一个服从均匀分布的随机量。同时， 由于碰撞产生的重传加大了网络的通信流量，所以当出现多次碰撞后， 由于碰撞产生的重传加大了网络的通信流量，所以当出现多次碰撞后， 它应退避一个较长的时间。 它应退避一个较长的时间。 截断二进制指数退避(Truncated Backoff)就是基于 截断二进制指数退避(Truncated Binary Exponential Backoff)就是基于 这种思想提出的。其基本算法是： 这种思想提出的。其基本算法是： 退避时延是间隔时间的整数倍； .退避时延是间隔时间的整数倍； .为防止不成功发送无限进行，规定了最大尝试次数n； 为防止不成功发送无限进行，规定了最大尝试次数n 碰撞后选择的退避时延为间隔时间的r .碰撞后选择的退避时延为间隔时间的r倍； .r是大于 小于2k范围间的随机整数； 是大于0 2k范围间的随机整数 min(n,10)， .r是大于0小于2k范围间的随机整数；k是min(n,10)，即为尝试次 数与10中最小的一个。由此可简单写成： 10中最小的一个 数与10中最小的一个。由此可简单写成： k=Min(尝试次数 尝试次数,10) k=Min(尝试次数,10) r=随机数 随机数(0,2k r=随机数(0,2k ) 退避时延＝ 退避时延＝r * 间隙时间
局域网(LAN)特点、组成和结构
随机访问方式：竞争信道使用权 令牌传递访问方式：顺序访问信道
IEEE 802局域网体系结构
IEEE于1980年2月成立了局域网标准委 员会(简称 IEEE 802委员会)，专门从事局域网标准化工作， 并制定了IEEE 802标准
IEEE 802 标准所描述的局域网参考模型与OSI模 型的对应关系：
802.2 - 逻辑链路控制LLC 802.3 - CSMA/CD（以太网） 802.4 - Token Bus （令牌总线） 802.5 - Token Ring（令牌环） 802.6 - 分布队列双总线DQDB -- MAN标准 802.8 – FDDI（光纤分布数据接口） 802.11 – 无线LAN
优点：电缆和设备少、成本低、安装方便
B
C
Bus
缺点：
❖若主干电缆某处发生故障，整个网络将瘫痪
❖网上站点较多时，会因数据冲突增多而使效率降低。 典型实例：以太网
环型
D
✓由站点和连接站点的链路组成闭合
环，各节点共享环路
A
✓数据只能沿着一个固定的方向传送
T C
B
✓采用分布式介质访问控制方法
Ring
优点：时延确定、构造容易、通信电缆短、不存
24bit
24bit
典型的物理地址 ：
00-60-8C-01-28-12 广播地址（全1地址）：发往所有站点
数据链路层的两种不同的数据单元：LLC PDU和MAC帧
高 层 PDU
LLC首 部
LLC数 据
MAC首 部
MAC数 据
MAC尾 部
LLC 帧 和 M A C 帧 的 关 系
IEEE802标准的主要成员
局域网(LAN)特点、组
IEEE 802局域网体系结构
IEEE于1980年2月成立了局域网标准委 员会(简称 IEEE 802委员会)，专门从事局域网标准化工作， 并制定了IEEE 802标准
IEEE 802 标准所描述的局域网参考模型与OSI模 型的对应关系：
802.2 - 逻辑链路控制LLC 802.3 - CSMA/CD（以太网） 802.4 - Token Bus （令牌总线） 802.5 - Token Ring（令牌环） 802.6 - 分布队列双总线DQDB -- MAN标准 802.8 – FDDI（光纤分布数据接口） 802.11 – 无线LAN
优点：电缆和设备少、成本低、安装方便
B
C
Bus
缺点：
❖若主干电缆某处发生故障，整个网络将瘫痪
❖网上站点较多时，会因数据冲突增多而使效率降低。 典型实例：以太网
环型
D
✓由站点和连接站点的链路组成闭合
环，各节点共享环路
A
✓数据只能沿着一个固定的方向传送
T C
B
✓采用分布式介质访问控制方法
Ring
优点：时延确定、构造容易、通信电缆短、不存
24bit
24bit
典型的物理地址 ：
00-60-8C-01-28-12 广播地址（全1地址）：发往所有站点
数据链路层的两种不同的数据单元：LLC PDU和MAC帧
高 层 PDU
LLC首 部
LLC数 据
MAC首 部
MAC数 据
MAC尾 部
LLC 帧 和 M A C 帧 的 关 系
IEEE802标准的主要成员
局域网(LAN)特点、组
局域网的基本组成
一、局域网的特征： 局域网分布范围小，投资少，配置简单等，具有如下特征： 1．传输速率高：一般为1Mbps--20Mbps，光纤高速网可达 100Mbps，1000MbpS 2．支持传输介质种类多。 3．通信处理一般由网卡完成。 4．传输质量好，误码率低。 5．有规则的拓扑结构。 二、局域网的组成： 局域网一般由服务器，用户工作站，传输介质四部分组成。 1．服务器： 运行网络0S，提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能，是网 络控制的核心。 从应用来说较高配置的普通486以上的兼容机都可以用于文件服务 器，但从提高网络的整体性能，尤其是从网络的系统稳定性来说，还是 选用专用服务器为宜。 目前常见的NOS主要有Netware，Unix和Windows NT三种。 Netware： 流行版本V3.12，V4.11，V5.0，对硬件要求低，应用环境与DOS相 似，技术完善，可靠，支持多种工作站和协议，适于局域网操作系统， 作为文件服务器，打印服务器性能好。 Unix： 一种典型的32位多用户的NOS，主要应用于超级小型机，大型机 上，目前常用版本有Unix SUR4.0。支持网络文件系统服务，提供数据 等应用，功能强大，不易掌握，命令复杂，由AT&T和SCO公司推出。 Windows NT Server 4.0： 一种面向分布式图形应用程序的完整平台系统，界面与Win95相 似，易于安装和管理，且集成了Internet网络管理工具，前景广阔。 服务器分为文件服务器，打印服务器，数据库服务器，在Internet 网上，还有Web，FTP，E—mail等服务器。 网络0S朝着能支持多种通信协议，多种网卡和工作站的方向发展。 2．工作站：可以有自己的0S，独立工作；通过运行工作站网络软 件，访问Server共享资源，常见有DOS工作站，Windows95工作站。 3．网卡：将工作站式服务器连到网络上，实现资源共享和相互通 信，数据转换和电信号匹配。 网卡(NTC)的分类： (1)速率：10Mbps，100Mbps (2)总线类型：ISA／PCI (3)传输介质接口： 单口：BNC(细缆)或RJ一45(双绞线)
计算机网络-局域网的模型与标准
局域网的模型与标准
局域网的模型 和层次功能
802.3标准
802.11标准
802.3标 准
规定了CSMA/CD访 问控制方法和物理层技术 规范，采用802.3标准的典 型局域网技术是以太网技 术。
CSMA/CD：带碰撞 检测的载波侦听多路访问， CSMA/CD是以太网的核心 技术。
以太网包括传统以太网、 快速以太网、吉比特以太网 和十吉比特以太网等不同类 型。
co n t e n t s
总
局域网的模型和层次功能
结
802.3标准
802.11标准
Thank you
IEEE802 逻辑链路控制子层（LLC） 介质访问控制子层（MAC）
物理层
局域网的层次功能
物理层
负责物理连接管理 和利用传输介质传输比特 流。
局域网的层次功能
介质访问控制子层
负责在物理层的基 础上进行通信，维护数据 链路功能，并向L有帧发送、接收 功能，帧的顺序控制和流 量等控制功能，并面向网 络层提供服务。
局域网的 模型与标准
content s
目录
01
局域网的模型和层次 功能
02 802.3标准
03 802.11标准
局域网的模型和层次功能
传输层功能
局域网的模型即局域 网体系结构，由物理层，介 质访问控制子层（MAC）和 逻辑链路控制子层(LLC)组成。
OSI 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
局域网的模型与标准
局域网的模型 和层次功能
802.3标准
802.11标准
802.11标 准
描述无线局域网 媒体访问控制协议及 其物理层规范。
802.11802.11a/b/g/ n/ac等多个不同速率 的标准。
计算机网络技术基础(5)局域网
5.3 数据链路层的物理设备（网桥）
网桥作用：
1.将两个LAN连接在一 起，并且按MAC地址 转发 2.分割冲突域 通过实例来看
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
交换机
工作过程：与网桥类似，源MAC地址学习，目标 MAC地址转发
交换机有三种转发方式：
1.对已知单播帧，只往对应端口转发 2.对未知的单播帧，即交换机还没有学到的目的 MAC地址，会进行广播（发往除端口以为的所有 接口） 3.对广播帧或者组播帧进行广播
IEEE 802标准
IEEE（电气和电子工程师协会）于1980年2月成 立了局域网标准委员会（简称IEEE 802委员 会），专门从事局域网标准化工作，并制定了 IEEE 802标准。
5.2 局域网体系结构和IEEE 802标准
▪ 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：
以太网 V2 MAC 帧
目的地址 源地址
2 类型
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
4 FCS
MAC 层
MAC 帧
物理层
类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以 便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。
5.2 局域网体系结构和IEEE 802标准
数据字段 46 ~ 1500 字节
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
问题：
交换机有几个冲突域和几个广播域？
交换机有几个端口就有几个冲突域，且只有一个广 播域。
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
问题：
交换机和网桥的区别？
1.网桥通常只有2个端口，交换机至少有4个端口， 也有24,48或者更多端口的交换机。
局域网体系结构
802.3 CSMA/CD
MAC 物理层
802.4 总线令牌
网 MAC 物理层
802.5 令牌环形
网 MAC 物理层
802.6 城域网
MAC 物理层
802.9 语音数据
综合
局域网结构ATM 局域网
802.14 有线电视
网物理层
数据 链路层
物理层
802.7 宽带技术
局域网的体系结构
局域网中采用共享介质的多 路访问，无需进行路由寻址， 所以也就不需要网络层； 传输层和应用层的功能是在 数据终端中实现，局域网设备 也不需要这一层。
图1 局域网体系结构和OSI参考模型的对应关系
局域网的体系结构
➢ 局域网通常是广播型网络，共享介质，存在介质争用问题， MAC子层就是解决共享介质网络的寻址和介质争用问题；
▪ 限定区域的网络 ▪ 具有较高的数据传输速率
▪ 误码率低
▪ 线路是专用的
➢ 目前，局域网主要包括以太局域网和无线局域网两种。
主要内容
局域网概念 局域网的体系结构
局域网的体系结构
➢ 目前计算机局域网标准主要是由IEEE发布, IEEE针对有线 以太网、无线局域网等局域网分别发布了体系结构;
➢ 局域网体系结构包含OSI参考模型的最低两层即物理层和数 据链路层， IEEE 802.1A标准将局域网的数据链路层划分 成两个子层，即介质访问控制(MAC)子层和逻辑链路控制 (LLC)子层。
802.3 CSMA/CD
MAC 物理层
802.4 总线令牌
网 MAC 物理层
802.5 令牌环形
网 MAC 物理层
802.6 城域网
MAC 物理层
802.9 语音数据
局域网的体系结构
摘要在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。
无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。
无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）是无线通信技术与网络技术相结合的产物。
从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。
通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。
无线局域网是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。
本文介绍了无线局域网的体系结构、发展现状、技术难点，以及搭建“莞工”无线局域网的需求分析和设备支持等。
广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性，促进了无线局域网技术的完善和产业化，已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。
随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展，无线局域网将迎来发展的黄金时期。
关键字：无线局域网、通信、局域网标准、802.11b、现状及前景目录概要错误!未定义书签。
第一章无线局域网的发展历史41.1 wi-fi(无线局域网)的发展4第二章．需求分析错误!未定义书签。
2.1 局域网设计背景错误!未定义书签。
2.2 局域网的功能需求错误!未定义书签。
第三章．详细设计错误!未定义书签。
3.1 设计方案描述错误!未定义书签。
3.2 宿舍网络拓扑图错误!未定义书签。
3.2.1 整体网络拓扑图错误!未定义书签。
3.2.2 楼层内网络拓扑图错误!未定义书签。
3.2.3 宿舍内网络拓扑结构图错误!未定义书签。
3.3 IP地址分配错误!未定义书签。
3.4 设备选择错误!未定义书签。
3.4.1 路由器选择错误!未定义书签。
3.4.2 服务器的选择错误!未定义书签。
局域网的体系结构
1．按覆盖的地理范围划分 计算机网络按照其覆盖的地理范围可以分为局域网、广域网和城域网三种。由于网络覆盖的地理范围不同，它们所采用的传输技术也不同，从而形成了不同的网络技术特点与网络服务功能。 ⑴ 局域网 LAN（Local Area Network） ⑵ 广域网 WAN（Wide Area Network） ⑶ 城域网 MAN（Metropolitan Area Network）
图 1.2 所示为单机多点终端通信系统，即在一条通信线路上串接多个终端，这种系统比单机单点终端通信系统的通信线路的利用率高一些，但主机负荷仍然比较重，网络系统的可靠性仍然较低。
⑵ 以共享资源为主的计算机通信网络 图 1.3 为主机直接互联的网络，这种网络是将单机单点或单机多点网络系统用通信线路直接连接起来，这样就可以实现更大范围内的资源共享和数据通信。 图 1.4 为主机间接互联的网络，主机通过 CCP 实现互联。CCP 叫做通信控 20 世纪 90 年代开始，网络发展进入了崭新的阶段，以互联、高速、智能与更为广泛的应用为特点。 在互联网发展的同时，高速与智能网的发展也引起人们越来越多的注意。高速网络技术发展表现在宽带综合业务数据网 B-ISDN、帧中继、异步传输模式 ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网络等。随着网络规模的增大与网络服务功能的增多，各个国家正在开展智能网络 IN（Intelligent Network）的研究。
⑶ 客户/服务器网络（Client/Server） 客户/服务器结构是继专用服务器结构后产生和发展起来的。它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以直接进行通信，而不需要服务器中介。 客户/服务器结构的优点是可以有效地利用各工作站的资源，可以减轻服务器上的工作量，网络的工作效率较高。缺点是对工作站的管理较为困难，数据的安全性比不上专用服务器网络。
IEEE802局域网体系结构课件.
谢谢
信号访问控制分会----研究数据链路层协 议
高层接口分会----研究从网络层到应用层 的有关协议
2. IEEE802的标准
标准 IEEE802.1（A） IEEE802.1（B） IEEE802.2 IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 IEEE802.6 描述内容 综述及网络体系结构 寻址、网际互联和网络管理 逻辑链路控制层 共享总线网/以太网 令牌总线网 令牌环网 城域网 标准 IEEE802.7 IEEE802.8 IEEE802.9 IEEE802.11 IEEE802.14 IEEE802.15 IEEE802.16 描述内容 宽带技术 光纤技术 语音数字综合局域网 无线局域网 交互式电视网 无线个人区域网 宽带无线网
3.IEEE802的模型
IEEE802标准定义了ISO/OSI的物理层和数据链路层，
1.物理层 物理层包括物理介质、物理介质连接设备(PMA)、连接单元(AUI)和物理收发信 号格式(PS)。物理层主要功能：实现比特流的传输和接收；为进行同步用的前同步 码的产生和删除；信号的编码与译码；规定了拓扑结构和传输速率。
2.数据链路层 数据链路层包括逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制MAC子层. 逻辑链路 控制LLC子层. 该层集中了与媒体接入无关的功能具体讲，LLC子层的主要功能是：建立和释放数 据链路层的逻辑连接；提供与上层的接口（即服务访问点）；给LLC帧加上序号； 差错控制。
3. IEEE802的模型 IEEE 802局域网体系结构图
《数据通信与计算机网》课 程
IEEE802局域网体系结构 电信工程系
IEEE802的标准
IEEE802的模型
03
1. IEEE802的概念
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微课系列讲座——局域网体系结构
数据网络基础
主讲人：何光文
主要内容
局域网概念
局域网的体系结构
局域网概念
IEEE对局域网的定义:“局域网络中的通信被限制在中等规 模的地理范围内，例如一幢办公室、一座工厂或一所学校 ，能够使用具有中等或较高数据速率的物理信道，且具有 较低的误码率，局域网络是专用的、由单一组织机构所利
802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
13
谢谢 Thanks
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
802.2 完成逻辑链路控制子层(LLC)功能 , 规范LLC子层与高层协议以及 MAC 子层的接口。
802.11 无线 局域网
802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
11
局域网的体系结构
数据 链路层802.1Fra bibliotek 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
9
局域网的体系结构
802.1 局域网体系结构描述； IEEE 802的标准体系 局域网功能扩展：802.1q(VLAN) 802.10可互操作的 、 局域网的安全机制 802.1d(STP)、802.1ad(链路聚合 )、 802.1体系结构、网络互连 802.1p(流量优先权控制)
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
12
局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
目前最主要的局域网标准： 802.3 以太网 802.11 WiFi
该系列标准定义了网卡如何访问传输介质 、如何在介质上传数据，网络设备之间如 何建立、维护、释放连接等。
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
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局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网
据链路层， IEEE 802.1A标准将局域网的数据链路层划分
成两个子层，即介质访问控制(MAC)子层和逻辑链路控制 (LLC)子层。
局域网的体系结构
局域网中采用共享介质的多 路访问，无需进行路由寻址， 所以也就不需要网络层；
传输层和应用层的功能是在
数据终端中实现，局域网设备 也不需要这一层。
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
完成介质访问控制子层(MAC)和物理层功 能。
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
用。”
局域网概念
局域网的主要特征： ▪ 限定区域的网络 ▪ 误码率低 ▪ 具有较高的数据传输速率 ▪ 线路是专用的
目前，局域网主要包括以太局域网和无线局域网两种。
主要内容
局域网概念
局域网的体系结构
局域网的体系结构
目前计算机局域网标准主要是由IEEE发布, IEEE针对有线 以太网、无线局域网等局域网分别发布了体系结构; 局域网体系结构包含OSI参考模型的最低两层即物理层和数
图1 局域网体系结构和OSI参考模型的对应关系
局域网的体系结构
局域网通常是广播型网络，共享介质，存在介质争用问题， MAC子层就是解决共享介质网络的寻址和介质争用问题； LLC子层主要完成数据链路控制功能，向高层提供链路层标
准接口。
局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
数据网络基础
主讲人：何光文
主要内容
局域网概念
局域网的体系结构
局域网概念
IEEE对局域网的定义:“局域网络中的通信被限制在中等规 模的地理范围内，例如一幢办公室、一座工厂或一所学校 ，能够使用具有中等或较高数据速率的物理信道，且具有 较低的误码率，局域网络是专用的、由单一组织机构所利
802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
13
谢谢 Thanks
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
802.2 完成逻辑链路控制子层(LLC)功能 , 规范LLC子层与高层协议以及 MAC 子层的接口。
802.11 无线 局域网
802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
11
局域网的体系结构
数据 链路层802.1Fra bibliotek 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
9
局域网的体系结构
802.1 局域网体系结构描述； IEEE 802的标准体系 局域网功能扩展：802.1q(VLAN) 802.10可互操作的 、 局域网的安全机制 802.1d(STP)、802.1ad(链路聚合 )、 802.1体系结构、网络互连 802.1p(流量优先权控制)
数据 链路层
802.14 有线电视 网物理层
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
12
局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
目前最主要的局域网标准： 802.3 以太网 802.11 WiFi
该系列标准定义了网卡如何访问传输介质 、如何在介质上传数据，网络设备之间如 何建立、维护、释放连接等。
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
802.11 无线 局域网
物理层
802.7 宽带技术
802.8 光纤技术
图2
IEEE 802标准系列
10
局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网
据链路层， IEEE 802.1A标准将局域网的数据链路层划分
成两个子层，即介质访问控制(MAC)子层和逻辑链路控制 (LLC)子层。
局域网的体系结构
局域网中采用共享介质的多 路访问，无需进行路由寻址， 所以也就不需要网络层；
传输层和应用层的功能是在
数据终端中实现，局域网设备 也不需要这一层。
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制
完成介质访问控制子层(MAC)和物理层功 能。
802.1体系结构、网络互连 802.2逻辑链路控制LLC
802.4 802.5 802.3 CSMA/CD 总线令牌 令牌环形 MAC 网 MAC 网 MAC 物理层 物理层 物理层 802.6 城域网 MAC 物理层 802.9 语音数据 综合 局域网 802.12 星型拓扑 结构ATM 局域网
用。”
局域网概念
局域网的主要特征： ▪ 限定区域的网络 ▪ 误码率低 ▪ 具有较高的数据传输速率 ▪ 线路是专用的
目前，局域网主要包括以太局域网和无线局域网两种。
主要内容
局域网概念
局域网的体系结构
局域网的体系结构
目前计算机局域网标准主要是由IEEE发布, IEEE针对有线 以太网、无线局域网等局域网分别发布了体系结构; 局域网体系结构包含OSI参考模型的最低两层即物理层和数
图1 局域网体系结构和OSI参考模型的对应关系
局域网的体系结构
局域网通常是广播型网络，共享介质，存在介质争用问题， MAC子层就是解决共享介质网络的寻址和介质争用问题； LLC子层主要完成数据链路控制功能，向高层提供链路层标
准接口。
局域网的体系结构
IEEE 802的标准体系
802.10可互操作的 局域网的安全机制