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1、IEEE802标准的产生,为了促进局域网产品的标准化以增加产品的互操作性，1980年2月，美国电气和电子工程师学会（IEEE）成立了局域网标准化委员会，简称IEEE802委员会，研究并制定了关于局域网的IEEE 802标准。通信介质分会：负责研究局域网中对应于ISO/OSI物理层的功能，包括局域网通信的物理传输特性、与数据链路层的接口信号访问控制分会：负责研究局域网中对应于ISO/OSI数据链路层的功能，主要涉及逻辑链路控制协议、介质访问控制协议及和网络层的接口高层接口分会：负责研究局域网中对应于ISO/OSI中网络层以上的高层的功能。,7.1 IEEE802局域网标准,IEEE802标准的说
2、明,IEEE802标准是一个标准体系，包含一系列不同的标准或规范。随着局域网技术的发展，该体系中在不断地增加新的标准和协议。目前主要有IEEE 802.1 IEEE 802.16 等16种标准。,IEEE802.1体系结构与网络互联,IEEE802.2逻辑链路控制(LLC)子层,IEEE802.1网络互连和网络管理,IEEE802标准是一个标准体系，并且随着局域网技术的发展，该体系中在不断地增加新的标准和协议。,802.3CSMA/CD,802.4令牌总线,802.5令牌环,802.6城域网,802.8宽带网,802.9语音与数据综合局域网,802.11无线局域网,7.2 以太网技术 一、传统
3、以太网技术,美国Xerox 公司于20世纪70年代初期开始研 究，1975年推出。1980年Xerox，DEC与Intel 三家公司联合提出了以太网规范。后来的以太网国际标准IEEE802.3参照此标准建立。1970年 夏威夷大学设计采用无线技术的广播式网络（ALOHA网）；1974年英国剑桥大学研制的分槽式环形基带局域网络（剑桥网）。,二、以太网帧格式,前导码和帧界定符：“10101011”标志着帧本身的开始。目的地址:信息接收方的物理地址。源地址：信息发送方的物理地址。帧长度：指明数据字段的长度。数 据：01500字节，由LLC子层交付的内容。填 充：根据数据字段的长度来决定，数据和填充字
4、段之和不能 小于46字节。帧校验：采用32位的CRC校验，校验范围是从目的地址字段到填充 字段。,7B 1B 2/6 B 2/6B 2 B 01500 B 046B 4B,7.3以太网的介质访问控制方法,以太网是基于总线型的广播式网络,采用CSMA/CD媒体访问控制方法,在已有的局标准中它是最成功的局域网技术,也是当前应用最广泛的一种局域网。以太网最早是由Xerox（施乐）公司创建的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准以太网（10Mbps）、快速以太网（100Mbps）、千兆以太网（1000 Mbps）和10G以太网，
5、它们都符合IEEE802.3系列标准规范。,7.4 以太网简介,7.4.1 传统以太网 以太网是最早的局域网，也是目前最流行的、技术最成熟局域网结构。它的核心是使用共享的公共传输信道。,粗缆Ethernet(10Base-5)粗缆Ethernet又可表示为10Base-5,它是最早出现的以太网。10Base-5的具体含义：10表示信号在电缆上的传输速率为10Mbit/s。Base表示电缆上的信号是基带信号。5表示网络中每一段电缆是最大长500m。粗缆以太网的网络结构如图7-1所示。,图7-1 粗缆以太网的网络结构,细缆Ethernet(10Base-2)10Base-2的网络结构,它包括以下几
6、个组成部分。在使用细缆组成以太网时，必须遵循下列规则：规则：电缆类型是阻抗为50、直径为5mm同轴电缆。规则：缆段最大长度为185m。,双绞线Ethernet(10Base-T),10Base-T是由IEEE02委员会经过3年的研究，11次修改，在1990年9月正式建立的无屏蔽双绞线传输10Mbit/s的基带以太网标准。,T连接如图7-2所示。图7-2 双绞线以太网结构图,快速以太网(Fast Ethernet)1.100Mbps快速以太网标 100Mbps快速以太网标准又分为：100BASE TX、100BASEFX、100BASET4三个子类。（1）100BASETX：是一种使用5类无屏蔽
7、双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。在传输中使用4B5B编码方式，信号频率为125MHz，它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。（2）100BASEFX：是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5和125um）。多模光纤连接的最大距离为550米，单模光纤连接的最大距离为,3000米。在传输中使用4B5B编码方式，信号频率 为125MHz，它支持全双工的数据传输。100BASEFX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。（3）100BASET4：是一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或
8、屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用4对双绞线，3对用于传送数据，1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B6T编码方式，信号频率为25MHz.2100Mbps快速以太网主要特点（1）采用与10Base-T相似的层次协议结构，其中LLC子层完全相同。（2）帧格式与10Base-T相同，包括最小帧长为64个字节，最大帧长为1518个字节，帧间最小间隙为12个字节。,（3）MAC子层与物理层之间采用介质无关接口MII。(4)介质访问控制方法为CSMA/CD。(5)拓扑为100Base-T集线器/交换机为中心的星型拓扑结构。（6）传输速率为100Mbit/s。（7）传输介质为UTP或光缆。（8）网络最大直
9、径为205m。千兆位以太网(Gigabit Ethernet)1.1000Base-LX标准 2.1000Base-SX标准 3.1000Base-CX标准 4.1000Base-T标准交换式以太网(Switching Ethernet)交换式以太网采用点到点“专用”式的信道,访问技术，从根本上改变了以往“共享”式的信 道访问方式，减少了因共享信道冲突带来的信道 损失，而且还支持多节点之间的数据并发传输，因而提高了有效带宽，改善了局域网的性能和服 务质量。1.交换式以太局域网的基本结构 交换式局域网的核心设备是局域网交换机。通常，以太网交换机可以提供多个端口，并且在交换机内部拥有一个共享内存交
10、换矩阵，数据帧直接从一个物理端口被转发到另一个物理端口。若交换机的每个端口的速率为10Mbit/s，则称其为10Mbit/s交换机；若每个端口的速率为100Mbit/s，则称其为100Mbit/s交换机；若每个端口的速率为1000Mbit/s,则称其为千兆位交换机。交换机的每,个端口可以单独与一台计算机连接，也可以与一个共享式的太网集集线器（Hub）连接。2.交换式以太网的工作原理 交换机对数据的转发是以网络节点计算机的MAC地址为基础的。交换机会监测发送到每个端口的数据帧，通过数据帧中的有关信息(源节点的MAC地址、目的节点的MAC地址)就会得到与每个端口相连接的节点MAC地址，并在交换机的
11、内部建立一个“端口号/MAC地址映射表”。建立映射表后，当某个端口接收到数据帧后，同时会读取出该帧中的目的节点MAC地址，并通过“端口号/MAC地址映射表”的对照关系，迅速的将数据帧转发到相应的端口。其工作过程如图4-7所示。,7.5 无线局域网(WLAN)由来：随着网络的飞速发展，笔记本电脑的普及，人们对移动办公的要求越来越高。传统的有线局域网要受到布线的限制，如果建筑物中没有预留的线路，布线以及调试的工程量将非常大，而且线路容易损坏，给维护和扩容等带来不便，网络中的各节点的搬迁和移动也非常麻烦。因此高效快捷、组网灵活的无线局域网应运而生。,无线局域网介绍 无线局域网WLAN（Wireles
12、s Local Area NetWorks）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统 有线局域网的功能。无线局域网具有以下 特点：1.安装便捷 2.高移动性 3.易扩展性,WLAN标准,速率：11Mbps采用CCK调制技术3.IEEE802.11g4.IEEE802.11n,WLAN的应用场合,1、石油工业2、医护管理3、工厂车间4、库存控制5、展览和会议6、金融服务7、旅游服务8、移动办公系统,7.6 联网设备,中继器网桥路由器网关集线器和交换机,中继器 中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的
13、两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。中继器是对信号进行再生和还原的网络设备 OSI 模型的物理层设备,网桥 网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。,路由器 路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、交通警察。目
14、前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。,网关 网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI
15、7层协议的顶层-应用层。,集线器和交换机集线器 集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。,交换机 交换机(英文:Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。,
