局域网

局域网

思维导图

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局域网的基本概念与体系结构

局域网的概念及特点

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局域网拓扑结构

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局域网传输介质

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局域网介质访问控制方法

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局域网分类

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IEEE 802 标准

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重点:
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MAC子层与LLC子层

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以太网与IEEE 802.3

以太网概述

  • 以太网应当按DIX Ethernet V2标准,但是它与IEEE 802.3只有一丢丢不同,因此通常将802.3局域网简称为以太网。
  • IEEE 802.3标准是一种基带总线型的局域网标准,它描述物理层和数据链路子层MAC子层的实现方法。
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以太网提供无连接、不可靠的服务

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传输介质及拓扑结构

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10BASE-T以太网

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适配器和MAC地址

  • 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入的一块网络接口板[又称网络适配器(Adapter)或网络接口卡(Network Interface Card, NIC)]实现的。
  • 网卡上装有处理器和存储器,是工作在数据链路层的网路组件。
  • 网卡是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码及数据缓存功能等。
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以太网DIX Ethernet V2标准的MAC帧的格式

前同步码:其功能是使接收器建立比特同步。编码形式为多个“1”或“0”交替构成的二进制序列,最后一比特为“0”。在这种编码形式下,经过曼彻斯特编码后为一周期性方波。
帧开始界符(sfd):该字段的功能是指示一帧的开始。
目的地址字段用来指出帧要发住的工作站。
源地址段指示发送该帧的工作站地址。
类型指明了上层所有的协议是什么
帧检验序列(FCS)处于帧的最后,其长度为32比特,用于检验帧在传输过程中有无差错。
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高速以太网

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无线局域网IEEE 802.11

IEEE 802.11标准简介

  • IEEE 802.11是无线局域网的一系列协议标准,它们制定了MAC层协议,运行在多个物理层标准上。除基本的协调访问问题外,标准还进行错误控制(以克服通道固有的不可靠性)、适宜的寻址关联规程(以处理站的可携带性和移动性)、互联过程(以扩展无线站的通信范围),并且允许用户在移动的同时进行通信。
  • 802.11的MAC层采用CSMA/CA协议进行介质访问控制。冲突避免要求每个发送结点在发送帧之前先侦听信道。如果信道空闲,那么结点可以发送帧;发送站在发送完一帧之后,必须再等待一个短的时间间隔,检查接收站是否发回帧的确认ACK。如果接收到确认,那么说明此次发送未出现冲突,发送成功;如果在规定的时间内没有接收到确认,那么表明出现冲突,发送失败,重发该帧,直到在规定的最大重发次数之内,发送成功。
  • 注意:在无线局域网中,即使在发送过程中发生了碰撞,也要把整个帧发送完毕。而在有线局域网中,发生冲突则结点立即停止发送数据。要熟悉局域网的各种协议。
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IEEE 802.11的MAC帧头格式

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  • 几种不同功能的帧头格式
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无线局域网的分类

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有固定的基础设施的无线局域网

  • 802.11标准规定无线局域网的最小构件是基本服务集( Basic Service Set, BSS)。 一个基本服务集包括一个基站和若干移动站。所有的站在本BSS内都可以直接通信,但在与本BSS外的站通信时都要通过本BSS的基站。基本服务集中的基站也称接入点(Access Point, AP),其作用和网桥相似。
  • 一个基本服务集可以是孤立的,也可通过接入点(AP)连接到一个主干分配系统(Distribution System,DS), 然后再接入另一个基本服务集,构成扩展的服务集(Extended Service Set, ESS), 扩展服务集(ESS)还可通过称为门桥(Portal) 的设备为无线用户提供到非802.11 无线局域网(如到有线连接的因特网)的接入。门桥的作用相当于-一个网桥。基本服务集和扩展服务集如图所示。
  • 移动站A从某个基本服务集漫游到另一个基本服务集时,仍然能保持与另-一个移动站B进行通信。
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无固定基础设施无线局域网的自组织网络

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