【正文】 　　無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)及城域網(wǎng)技術(shù)　　一、局域網(wǎng)定義和特性　　局域網(wǎng)(Local Area Network)即LAN:將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。　　局域網(wǎng)三個(gè)特性:(1)(2)(3)低誤碼率1081011?！　Q定局域網(wǎng)特性的三個(gè)技術(shù):(1)用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)(2)用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(3)用以共享資源的介質(zhì)控制方法?！　≡O(shè)計(jì)一個(gè)好的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議三個(gè)基本目標(biāo):(1)協(xié)議要簡(jiǎn)單(2)獲得有效的通道利用率(3)對(duì)網(wǎng)上各站點(diǎn)用戶的公平合理。　　二、以太網(wǎng)Ethernet 　　以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。　　載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)　　CSMA的控制方案:(1)一個(gè)站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽(tīng)總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號(hào)。(2)如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。(3)如果介質(zhì)忙，則等待一段間隔后再重試。　　堅(jiān)持退避算法:　　(1)非堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的，等待一段時(shí)間，重復(fù)第一步。利用隨機(jī)的重傳時(shí)間來(lái)減少?zèng)_突的概率，缺點(diǎn):是即使有幾個(gè)站有數(shù)據(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低?！　?2)1堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送。假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。缺點(diǎn):假如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的?！　?3)P堅(jiān)持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以(1P)的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位，時(shí)間單位等于最大的傳播延遲時(shí)間。假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步。假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位，則重復(fù)第一步?！　≥d波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)　　這種協(xié)議廣泛運(yùn)用在局域網(wǎng)內(nèi)，每個(gè)幀發(fā)送期間，同時(shí)有檢測(cè)沖突的能力，一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號(hào)，通知總線上各站沖突已經(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)損壞的幀而浪費(fèi)?！　_突檢測(cè)的時(shí)間:對(duì)基帶總線，等于任意兩個(gè)站之間最大的傳播延遲的兩倍。對(duì)于寬帶總線，沖突檢測(cè)時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間最大傳播延遲時(shí)間的四倍?！　《M(jìn)制退避算法:　　(1)對(duì)每個(gè)幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí)，設(shè)置參量為L(zhǎng)=2?！　?2)退避間隔取1L個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1個(gè)時(shí)間片等于2a?！　?3)當(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時(shí)，則將參量L加倍?！　?4)設(shè)置一個(gè)最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報(bào)告出錯(cuò)。三、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)Toke Ring 　　標(biāo)記的工作過(guò)程:　　標(biāo)記環(huán)網(wǎng)又稱權(quán)標(biāo)網(wǎng)，這種介質(zhì)訪問(wèn)使用一個(gè)標(biāo)記沿著環(huán)循環(huán)，當(dāng)各站都沒(méi)有幀發(fā)送時(shí)，標(biāo)記的形式為01111111，稱空標(biāo)記。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送幀時(shí)，需要等待空標(biāo)記通過(guò)，然后將它改為忙標(biāo)記011111110。并緊跟著忙標(biāo)記，把數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去。同時(shí)將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記，傳至后面的站，使之獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。　　環(huán)上長(zhǎng)度用位計(jì)算，其公式為:存在環(huán)上的位數(shù)等于傳播延遲(5μs/km)發(fā)送介質(zhì)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)速率+中繼器延遲。對(duì)于1km長(zhǎng)、1Mbps速率、20個(gè)站點(diǎn)，存在于環(huán)上的位數(shù)為25位?！　≌军c(diǎn)接收幀的過(guò)程:當(dāng)幀通過(guò)站時(shí)，該站將幀的目的地址和本站的地址相比較，如地址相符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入站，同時(shí)將幀送回至環(huán)上。如地址不符合，則簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)重新送入環(huán)?！　?yōu)先級(jí)策略　　標(biāo)記環(huán)網(wǎng)上的各個(gè)站點(diǎn)可以成不同的優(yōu)先級(jí)，采用分布式高度算法實(shí)現(xiàn)?？刂茙母袷饺缦?P優(yōu)先級(jí)、T空忙、M監(jiān)視位、預(yù)約位　　四、光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI ISO9314　　FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點(diǎn)好處:　　(1)標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負(fù)載條件下，運(yùn)行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率?！　?2)使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連，在后面網(wǎng)絡(luò)互加這一章將要討論這個(gè)問(wèn)題　　(3)　　(4)，特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟(jì)，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造?！　DDI技術(shù)　　(1)數(shù)據(jù)編碼:用有光脈沖表示為1，沒(méi)有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對(duì)四位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號(hào)，用光的存在和沒(méi)有來(lái)代表五位符號(hào)中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號(hào)同步，采用了二級(jí)編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類似于差分編碼。　　(2)時(shí)鐘偏移: FDDI分布式時(shí)鐘方案，每個(gè)站有獨(dú)立的時(shí)鐘和彈性緩沖器。進(jìn)入站點(diǎn)緩沖器的數(shù)據(jù)時(shí)鐘是按照輸入信號(hào)的時(shí)鐘確定的，但是，從緩沖器輸出的信號(hào)時(shí)鐘是根據(jù)站的時(shí)鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時(shí)鐘偏移因素的限制?！　DDI幀格式:　　由此可知:FDDI ，不同之處包括:FDDI幀含有前文，對(duì)高數(shù)據(jù)率下時(shí)鐘同步十分重要。允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址。控制幀也有不同?！　DDI協(xié)議　　:　　(1)FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，才發(fā)送新的標(biāo)記幀?！　?2)容量分配方案不同，兩者都可采用單個(gè)標(biāo)記形式，對(duì)環(huán)上各站點(diǎn)提供同等公平的訪問(wèn)權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點(diǎn)?！　榱送瑫r(shí)滿足兩種通信類型的要求，F(xiàn)DDI定義了同步和異步兩種通信類型，定義一個(gè)目標(biāo)標(biāo)記循環(huán)時(shí)間TTRT，每個(gè)站點(diǎn)都存在有同樣的一個(gè)TTRT值。五、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)　　IEEE802委員會(huì)是由IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)于1980年2月成立的，其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)又?jǐn)U大到城域網(wǎng)?！　》?wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP　　在參考模型中，每個(gè)實(shí)體和另一個(gè)實(shí)體的同層實(shí)體按協(xié)議進(jìn)行通信。而一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)體和上下層間通過(guò)接口進(jìn)行通信。用服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP來(lái)定義接口?！　∵壿嬤B接控制子層LLC　　IEEE802規(guī)定兩種類型的鏈路服務(wù):無(wú)連接LLC(類型1)，信息幀在LLC實(shí)體間，無(wú)需要在同等層實(shí)體間事先建立邏輯鏈路，對(duì)這種LLC幀既不確認(rèn)，也無(wú)任何流量控制或差錯(cuò)恢復(fù)功能?！　∶嫦蜻B接LLC(類型2)，任何信息幀，交換前在一對(duì)LLC實(shí)體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中，信息幀依次序發(fā)送，并提供差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制功能?！　〗橘|(zhì)訪問(wèn)控制子層MAC　　IEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)等?！　》?wù)原語(yǔ)　　(1)ISO服務(wù)原語(yǔ)類型　　REQUEST原語(yǔ)用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請(qǐng)求一定的服務(wù)，如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報(bào)告?！　NDICATION原語(yǔ)用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請(qǐng)求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束?！　ESPONSE原語(yǔ)用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION，如接受連接INDICATION?！　ONFIRMARION原語(yǔ)用以使服務(wù)提供者能報(bào)告先前的REQUEST成功或失敗?！　?2)IEEE802服務(wù)原語(yǔ)類型　　和ISO服務(wù)原語(yǔ)類型相比REQUEST和INDICATION原語(yǔ)類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒(méi)有REPONSE原語(yǔ)類型，CONFIRMATION原語(yǔ)類型定義為僅是服務(wù)提供者的確認(rèn)?！　×?、邏輯鏈路控制協(xié)議　　 LLC子層的功能、特性和協(xié)議，描述LLC子層對(duì)網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范?！　?(1)網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范。(2)LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范。(3)LLC子層/LLC子層管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。　　網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范　　提供兩處服務(wù)方式　　不確認(rèn)無(wú)連接的服務(wù):不確認(rèn)無(wú)連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供沒(méi)有數(shù)據(jù)鏈路級(jí)連接的建立而網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體能交換鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU手段。數(shù)據(jù)的傳輸方式可為點(diǎn)到點(diǎn)方式、多點(diǎn)式或廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)　　面向連接的服務(wù):提供了建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。這些連接是LSAP之間點(diǎn)到點(diǎn)式的連接，它還提供數(shù)據(jù)鏈路層的定序、流控和錯(cuò)誤恢復(fù)，這是一處虛電路服務(wù)?！　LC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范　　本規(guī)范說(shuō)明了LLC子層對(duì)MAC子層的服務(wù)要求，以便本地LLC子層實(shí)體間對(duì)等層LLC子層實(shí)體交換LLC數(shù)據(jù)單元?！　?1)服務(wù)原語(yǔ)是: 、　　(2)LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)LLC PDU:　　目的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)地址字段DSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為地址型標(biāo)志，用來(lái)標(biāo)識(shí)DSAP地址為單個(gè)地址或組地址。　　源服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)地址字段SSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為命令/響應(yīng)標(biāo)志位用來(lái)識(shí)別LLC PDU是命令或響應(yīng)?！　】刂谱侄?、信息字段?！　LC協(xié)議的型和類　　LLC為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信定義了兩種操作:Ⅰ型操作，LLC間交換PDU不需要建立數(shù)據(jù)鏈路連接，這些PDU不被確認(rèn)，也沒(méi)有流量控制和差錯(cuò)恢復(fù)?！　、蛐筒僮?，兩個(gè)LLC間交換帶信息的PDU之間，必須先建立數(shù)據(jù)鏈路連接，正常的通信包括，從源LLC到目的LLC發(fā)送帶有信息的PDU，它由相反方向上的PDU所確認(rèn)?！　LC的類型:第1類型，LLC只支持Ⅰ型操作。第2類型，LLC既支持Ⅰ型操作，也支持Ⅱ型操作。　　LLC協(xié)議的元素　　控制字段的三種格式:帶編號(hào)的信息幀傳輸、帶編號(hào)的監(jiān)視幀傳輸、無(wú)編號(hào)控制傳輸、無(wú)編號(hào)信息傳輸。　　帶編號(hào)的信息幀傳輸和帶編號(hào)的監(jiān)視幀傳輸只能用于Ⅱ型操作?！　o(wú)編號(hào)控制傳輸和無(wú)編號(hào)信息傳輸可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作，但不能同時(shí)用。　　信息幀用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)視幀用來(lái)作回答響應(yīng)和流控?！　∑摺SMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議　　MAC服務(wù)規(guī)范三種原語(yǔ)　　 、　　介質(zhì)訪問(wèn)控制的幀結(jié)構(gòu)　　CSMA/CD的MAC幀由8個(gè)字段組成:前導(dǎo)碼。幀起始定界符SFD。幀的源和目的地址DA、SA。表示信息字段長(zhǎng)度的字段。邏輯連接控制幀LLC。填充的字段PAD。幀檢驗(yàn)序列字段FCS。　　前導(dǎo)碼:包含7個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)為10101010，它用于使PLS電路和收到的幀定時(shí)達(dá)到穩(wěn)態(tài)同步?！　鹗级ń绶?字段是10101011序列，它緊跟在前導(dǎo)碼后，表示一幅幀的開(kāi)始。幀檢驗(yàn)序列:發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)來(lái)產(chǎn)生FCS字段的CRC值。　　介質(zhì)訪問(wèn)控制方法　　，有兩個(gè)主要的功能:數(shù)據(jù)封裝(發(fā)送和接收)，完成成幀(幀定界、幀同步)、編址(源和目的地址處理)、差錯(cuò)檢測(cè)(物理介質(zhì)傳輸差錯(cuò)的檢測(cè))。介質(zhì)訪問(wèn)管理，完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭(zhēng)用處理沖突。八、標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議　　標(biāo)記環(huán)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括四個(gè)部分:邏輯鏈路控制LLC、介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC、物理層PHY和傳輸介質(zhì)?！　LC和MAC等效于OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，PHY相當(dāng)于OSI的第一層(物理層)。LLC使用MAC子層的服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)，MAC控制介質(zhì)訪問(wèn)，PHY負(fù)責(zé)和物理介質(zhì)接口?！　〗橘|(zhì)訪問(wèn)控制幀結(jié)構(gòu)　　標(biāo)記環(huán)有兩個(gè)基本格式:標(biāo)記和幀。，幀的傳輸是從最低位開(kāi)始一位一位發(fā)送的，這一點(diǎn)對(duì)于不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連時(shí)要進(jìn)行轉(zhuǎn)換?！　〗橘|(zhì)訪問(wèn)控制方法　　(1)幀發(fā)送:對(duì)環(huán)中物理介質(zhì)的訪問(wèn)系采用沿環(huán)傳遞一個(gè)標(biāo)記的方法來(lái)控制。取得標(biāo)記的站具有發(fā)送一幀或一系列幀的機(jī)會(huì)?！　?2)標(biāo)記發(fā)送:在完成幀發(fā)送后，該站就要查看本站地址是否在SA字段中返回，若未查看到，則該站就發(fā)送填充，否則就發(fā)送標(biāo)記。標(biāo)記發(fā)送后，該站仍留在發(fā)送狀態(tài)，起到該站發(fā)送的所有的幀從環(huán)上移去為止。　　(3)幀接收:若幀的類型比特表示為MAC幀，則控制比特由環(huán)上所有的站進(jìn)行解釋。如果幀的DA字段與站的單地址、相關(guān)組地址或廣播地址匹配，則把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷貝入接收緩沖區(qū)中，并隨后轉(zhuǎn)送至適當(dāng)子層?！　?4)優(yōu)先權(quán)操作:訪問(wèn)控制字段中的優(yōu)先權(quán)比特PPP和預(yù)約比特RRR配合工作，使環(huán)中服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準(zhǔn)備發(fā)送的PDU最高優(yōu)先級(jí)匹配?！　【?、快速以太網(wǎng)　　快速以太網(wǎng)的類型　　快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)是一個(gè)新的IEEE局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)?？焖僖蕴W(wǎng)正式名為100BaseT?！　」蚕斫橘|(zhì)快速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同樣的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議CSMA/CD所有的介質(zhì)訪問(wèn)控制算法不變，只是將有關(guān)的時(shí)間參量加速10倍。　　快速以太網(wǎng)的三種標(biāo)準(zhǔn):100Base100BaseTX、100BaseFX　　快速以太網(wǎng)的產(chǎn)品:　　適配器:一邊是總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)、中繼器或HUB。另一邊接到所選的介質(zhì)，可以是雙絞線、光纖，或者是一個(gè)介質(zhì)獨(dú)立接口MII，MII是用來(lái)連接外部收發(fā)器用的，其功能類似于以太網(wǎng)的AUI?！　UB:可分為共享機(jī)制的中繼器和交換機(jī)制的交換器?！　∈?、基于交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)　　交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)　　交換技術(shù)的兩種主要應(yīng)用形式是:折疊式主干網(wǎng)和高速服務(wù)器聯(lián)接?！　∪p工以太網(wǎng)　　全雙工運(yùn)行在交換器之間，以及交換器和服務(wù)器之間，是和交換器一起工作的鏈路特性，它使數(shù)據(jù)流在鏈路中同時(shí)兩個(gè)方向流動(dòng)，不是所有收發(fā)器都支持它的全雙工功能?！　≡谙铝星闆r下全雙工最有用:　　(1)在服務(wù)器和交換器之間。這是目前全雙工應(yīng)用最普遍的配置?！　?2)在兩個(gè)交換器之間?！　?3)在遠(yuǎn)離的兩個(gè)交換器之間?！　《嗝襟w