局域网组网原理与技术一

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1、第2章局域网组网原理与技术1本章学习要点了解局域网的技术特点拓扑构型与应用特点掌握局域网的基本组成掌握常用传输介质的分类和选型了解局域网的模型、标准、访问控制方式和工作原理掌握局域网设计的基本原则掌握典型以太网组网技术掌握共享式高速以太网组网技术掌握交换式以太网组网技术了解虚拟局域网的基本原则、实现条件和划分方法了解局域网的结构化综合布线的基本概念和基本组成2局域网的体系结构1.IEEE802参考模型在80年代,由美国电气和电子工程师学会(IEEE)IEEE802委员会制订了局域网体系结构,即参考模型。许多802标准现已成为ISO国际

2、标准。局域网与广域网体系结构的区别：局域网不存在路由选择问题,只有最低的两层；局域网的种类繁多,其媒体接入控制方法各不相同,而广域网比较简单。3局域网的802参考模型与OSI的对比媒体接入控制MAC物理层传输媒体逻辑链路控制LLC()()()服务访问点SAPIEEE802参考模型的范围IEEE802参考模型物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层OSI参考模型共性个性4按功能划分为两个子层--LLC和MAC的目的：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分进行区分，降低研究和实现的复杂度。与传统的数据链路层的区别：LAN链路支持

3、多重访问，支持成组地址和广播；支持MAC链路访问控制功能；提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复用...5MAC的作用：解决与接入各种传输媒体有关的问题以及进行无差错的通信。主要功能为：(1)MAC子层将上层交下来的数据封装成帧进行发送、接收；实现和维护协议；比特差错检测；寻址。6与媒体接入无关的部分放在LLC层。主要功能为：建立和释放数据链路层的逻辑连接提供高层的接口差错控制给帧加上序号(2)LLC子层注意：在LLC子层的上面看不到具体的局域网，或者说，局域网对LLC子层是透明的。7LLCPDU=LLC首部+LLC数据MAC

4、=MAC首部+MAC数据+MAC尾部(3)LLCPDU与MAC帧的关系高层数据LLC数据LLC首部MAC数据MAC尾部MAC首部网络层以上LLC子层MAC帧LLCPDUMAC子层82.逻辑链路控制LLC子层(1)服务访问点SAP一个主机可能有多个进程在运行，因此，在一个主机的LLC子层上应设有多个服务访问点。()()MAC逻辑链路控制LLC物理层LLC12传输媒体主机A主机B主机C()MACLLC物理层LLC1()()()MAC逻辑链路控制LLC物理层LLC123xzSAPy9多个SAP可以复用一条数据链路。一主机可同时使用多个SAP

5、，但一个SAP在一个时间只能为一个进程使用。有两种地址：MAC地址，主机在网络中的物理地址(站地址)，在MAC帧中传送；SAP地址，进程在某一主机中的逻辑地址，即在LLC中的服务访问点，在LLC帧中传送。就是说：某主机要进行通信，则必须通过SAP于另一主机的SAP建立联系，即要在MAC帧中放入源地址和目的地址。寻址时，第一步用MAC帧的地址找到目的主机，第二步用LLC帧的信息找到服务访问点SAP。10(3)LLC帧的结构LLCPDU的结构和HDLC帧非常像，由于它还要封装在MAC帧中，所以LLCPDU没有标志字段F，和帧校验序列字段F

6、CS,但它的地址字段分为二部分目的服务访问点字段：DSAP源服务访问点字段:SSAP另加控制和数据共四个字段组成。DSAPSSAP控制数据111或2可变字节113.媒体接入控制MAC层(1)媒体访问控制策略所有LAN与MAN中的设备通过共享媒体来发送和接收信息，因此必须提供相应的机制来控制对传输媒体的访问，以便使之更加有序和有效。这就是MAC协议提供的功能。同步机制：整个信道带宽分割多个部分，每一部分分配给某一个站点12异步机制：动态分配信道,它可分为以下三类：(1)时间片轮转：适用于相当一段时间内多个节点都要传输；(2)预约：适用于

7、站点传输是连续的(时间长，不间隔)；(3)竞争：适用于突发性数据传输(分布式)，中低负荷时性能可以。13IEEE802LANMAC技术MAC方式总线拓扑环交换LAN时间片令牌总线802.4询问802.11令牌环802.5请求/优先级802.12预约DQDB802.6LLC竞争CSMA/CD802.3CSMA802.11CSMA/CD802.314(2)MAC层的结构MAC帧MAC地址LLCPDUFCS硬件地址(网卡的地址)两台计算机怎样在全部连接着的站点的共享介质上直接通信呢？大多数局域网技术使用一种编址方案来通信。局域网上的每个站点

8、都分配了一个唯一的数值，叫做硬件地址或物理地址。当发送计算机在局域网上传输一帧时，帧中包含接收方的物理地址。尽管所有站点接收位串的副本，但每个站点检测这个传入帧的物理地址来决定是否应该接收该帧。15在局域网上传输的每一帧