第三章 局域网技术与IEEE802系列协议

第三章局域网技术与IEEE802系列协议第三章局域网技术与IEEE802系列协议56第三章局域网技术与IEEE802系列协议3.1IEEE802的系列模型及概述在第二章的2.2.2

节已经介绍了局域网的接口层和802委员会以及802协议的体系结构，通常讨论局域网是以局域网的拓扑开始。

最常见的拓扑是总线型和环型，还有星型拓扑和异构型拓扑，异

构型拓扑一般是前三种类型中任意两种复合而成。

局域网的传输媒质在2.2.1节也有所介绍，总体来说分为有线接

入和无线接入两大类，其中有线接入的媒质包括双绞线、同轴电缆和光纤三种方式。

对于无线接入来说无线介质包括无线电、短波、微波、卫星和光波，无线通信的传输手段主要有数字微波和卫星通信，其中卫星传输也是微波传输的一种，只不过它的一个站点是绕地球轨道运行的卫星，根据卫星的运行轨道又可以分为地球同步卫星和低轨道人造卫星。

近来发展最快的就是无线局域网（Wireless LAN）技术，可以将PC机和其他典型的局域网设备在无线传输情况下实现通信，但是其

目前的缺点是传输的数据速率有限。

3.1.1IEEE802.1协议该协议为网间互连定义，是关于LAN/MAN桥接、LAN体系结构、LAN管理和位于MAC以及LLC层之上的协议层的

基本标准。

现在，这些标准大多与交换机技术有关，包括802.1q（VLAN标准）、、802.1v（VLAN分类）、802.1d(生成树协议)、802.1s（多生成树协议）和802.1p（流量优先权控制）。

目前在网桥设备中，均应有802.1的协议，常用的有802.1d和802.1f等。

图3.1网络拓扑第三章局域网技术与IEEE802系列协议

573.1.2IEEE802.2协议该协议对逻辑链路控制（LLC），高层协议以及MAC子层的接口进行了良好的规范，从而保证了网络信息传递的准确和高效性。

由于现在逻辑链路控制已经成为整个802标准的一部分，因此这

个工作组目前处于“冬眠”状态，没有正在进行的项目。

其PDU（Protocol DataUnit）结构如图3.2所示。

3.1.3IEEE802.3协议的简介该协议是媒体访问控制（MAC）协议，定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps，甚至10Gbps的以太网雏形，同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。

该协议工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式，而不管它们

各自的速率和缆线类型。

而且这种方法定义了CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）访问技术规范。

IEEE802.3产生了许多扩展标准，如快速以太网的IEEE802.3u，

千兆以太网的IEEE802.3z和IEEE802.3ab，10G以太网的IEEE802.3ae。

目前，局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。

802.3的帧结构如图3.3所示在以802系列为标准的网络中，以802.3标准定义的以太网在局域互联网中占有很重要的地位。

虽然802.5（令牌环）占有的市场份额有显著的增长，但在千兆比以太网高速发展之后，以802.3为标准的以太网在局域网中，占有90%以上的比例。

同时由于802.3比802.5得到的修正次数更多，自从802.3标准发布以来，该标准的升级一直没有停顿。

标准化工作的进展，连同其广泛的供应商的支持，以及价格的不断下降，保证了802.3网络的稳定增长。

3.1.4IEEE802.4协议的简介该协议是令牌总线网的标准，它结合了以太网和令牌环协议，定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范（Token Bus）。

该工作组近期处于休眠状态，并没有正在进行的项目。

802.4的帧结构如图3.4所示SSAP DSAP控制栏信息栏1个字节1个字节1个或2个字节0到N个字节图3.2LLC的PDU结构DSAPDestination ServiceAess Point（目的服务点）SSAPSource ServiceAess Point（起始服务点）字节数前导帧分隔符开始目的地址源地址数据字段长度数据填充帧校验序号712或62或6246—15004图3.3IEEE802.3的MAC帧格式字节数前导开始定界符帧控制目标地址源地址……数据……帧校验序号1或多于1112或60—819142或6

结束定界符1图3.4令牌总线的PDU第三章局域网技术与IEEE802系列协议58802.4标准，在很大程度上是受适应工业自动化协议（MAP）的LAN标准的需求所驱动的。

目前很多制造商正在通过提供硬件芯片来支持令牌总线系统结构，主要用于军事指挥、控制、通信和智能系统中。

802.4所能提供的用户服务包括终端连接、内部通信、文件传送、电子邮件、声音连接与分发、视频分发、以及电路交换流数据的分发。 3.1.5IEEE802.5协议的简介该协议是令牌环网的标准，它是开放系统互联（OSI）模型中的逻辑链路控制（LLC）和物理层之间的一个媒体访问控制（MAC）协议，并定义了令牌环访问方法和物理层规范（Token Ring）。

标准的令牌环以4Mbps或者16Mbps的速率运行。

由于该速率肯定不能满足日益增长的数据传输量的要求，100Mbps 的应用光纤做传输媒质的令牌环在90年代的后期在中国得到了广泛

的应用，特别是在校园网和大企业的Inter网中。

目前该工作组正在计划千兆位令牌环的标准(802.5v)。

其他802.5规范的例子是802.5c（双环包装）和802.5j（光纤站附件）。

令牌环在我国有一定的应用。

图3.5是802.5的令牌以及令牌环的帧结构对于令牌环型总线系

统来说，其目的要能提供范围更广、速度更快的环网，从而产生了802.6和FDDI高速环网标准。