【正文】 有效的通道利用率 ? 公平性：網(wǎng)上站點(diǎn)的用戶公平合理 圖 局域網(wǎng)訪問(wèn)控制方法 三種異步技術(shù)： （ 1）輪轉(zhuǎn)：每個(gè)站點(diǎn)輪流獲得發(fā)送機(jī)會(huì)，這種技術(shù)適合于交互式的終端對(duì)主機(jī)通信。 在這里 “ 訪問(wèn) ” 指的是在兩個(gè)實(shí)體之間建立聯(lián)系并交換數(shù)據(jù)信息 。 ? 決定局域網(wǎng)特性的三個(gè)主要技術(shù)： ? 用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 用以傳輸數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì) ? 用以共享資源的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線、環(huán)形、星形 傳輸介質(zhì) 雙絞線、同軸電纜、光纖、無(wú)線通信 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 CSMA/CD、 Token Ring、 Token Bus、 FDDI 介質(zhì)訪問(wèn)控制 介質(zhì)訪問(wèn)控制 介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議 在局域網(wǎng)中 ， 傳輸介質(zhì)作為各站點(diǎn)的共享資源 。監(jiān)控幀控制字段中的第５～８位為保留位，一般設(shè)置為０。信息幀主要用于信息數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控幀主要用于流量控制，無(wú)編號(hào)幀用于 LLC 子層傳輸控制信號(hào)以對(duì)邏輯鏈路進(jìn)行建立與釋放。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)定義的 LLC 幀格式與 HDLC 的幀格式有點(diǎn)類(lèi)似，其控制字段的格式和功能完全效仿 HDLC 的平衡方式制定。 LLC 的鏈路只有異步平衡方式（ ABM），而不用正常響應(yīng)方式（ NRM）和異步響應(yīng)方式（ ARM）。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中， LLC 子層將高層遞交的報(bào)文分組作為 LLC的信息字段，再加上 LLC 子層目的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) (DSAP)、源服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) (SSAP)及相應(yīng)的控制信息以構(gòu)成 LLC 幀。而與介質(zhì)訪問(wèn)有關(guān)的協(xié)議，則根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪問(wèn)控制分別處理，主要的 MAC 協(xié)議有： IEEE 載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn) /沖突檢測(cè) CSMA/CD 訪問(wèn)方法和物理層協(xié)議、 IEEE 令牌總線（ Token Bus)訪問(wèn)方法和物理層的協(xié)議、 IEEE 令牌環(huán)（ Token Ring)訪問(wèn)方法等。 IEEE 、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連協(xié)議。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)局域網(wǎng)的多種類(lèi)型，規(guī)定了各自的拓樸結(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法、幀的格式和操作等內(nèi)容。常用 4 種類(lèi)型的服務(wù)原語(yǔ)，其構(gòu)成如下： 服務(wù)原語(yǔ) 接口與服務(wù)的關(guān)系 圖 服務(wù)用戶和服務(wù)提供者 圖 兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體間發(fā)送數(shù)據(jù)的例子 圖 用來(lái)說(shuō)明服務(wù)原語(yǔ)的時(shí)序圖 圖 ISO 服務(wù)原語(yǔ) 圖 未成功的連接企圖 圖 成功的連接企圖 圖 IEEE 802 服務(wù)原語(yǔ)類(lèi)型 圖 IEEE 802 數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)原語(yǔ) 圖 IEEE 802 建立連接服務(wù)原語(yǔ) 圖 ISO 和 IEEE 802 服務(wù)原語(yǔ)間的變換說(shuō)明 局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) IEEE 在 1980年 2月成立了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng) IEEE 802 委員會(huì)），專(zhuān)門(mén)從事局域網(wǎng)的協(xié)議制訂，形成了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)原語(yǔ)描述提供的服務(wù)，并規(guī)定通過(guò)服務(wù)存取端口所必須傳遞的信息。物理層提供發(fā)送和接收信號(hào)的能力，包括對(duì)帶寬的頻道分配和對(duì)基帶的信號(hào)調(diào)制。物理層： 提供在物理層實(shí)體間發(fā)送和接收比特的能力。 MAC 到 MAC 的操作通過(guò)同等層協(xié)議來(lái)進(jìn)行， MAC 還產(chǎn)生幀檢驗(yàn)序列和完成幀檢驗(yàn)等功能。介質(zhì)訪問(wèn)控制（ MAC）子層： MAC 子層在支持 LLC 層完成介質(zhì)訪問(wèn)控制功能時(shí)，可以提供多個(gè)介質(zhì)訪問(wèn)控制方式。 面向連接服務(wù)： 提供訪問(wèn)點(diǎn)之間的虛電路服務(wù)，在任何信息幀交換前，一對(duì) LLC 實(shí)體之間必須建立邏輯鏈路，在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，信息幀依次發(fā)送，并提供差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制功能。 無(wú)確認(rèn)無(wú)連接服務(wù)： 是一種數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，信息幀在 LLC 實(shí)體間交換時(shí)，無(wú)需在同等層實(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) 。物理服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ PSAP）向 MAC 實(shí)體提供單個(gè)接口端。在網(wǎng)際層的頂部有多個(gè)網(wǎng)間服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ NSAP）。 1. 服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ SAP）： 在參考模型中，每個(gè)實(shí)體和另一個(gè)系統(tǒng)的同等實(shí)體按協(xié)議進(jìn)行通信；而一個(gè)系統(tǒng)中上下層之間的通信，則通過(guò)接口進(jìn)行，并用服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) SAP（ Server Access Point) 來(lái)定義接口。當(dāng)局限于一個(gè)局域網(wǎng)時(shí)，物理層和鏈路層就能完成報(bào)文分組轉(zhuǎn)接的功能。 局域網(wǎng)中，不需要設(shè)立路由選擇和流量控制功能，將網(wǎng)絡(luò)層中的分級(jí)尋址、排序、流量控制、差錯(cuò)控制功能放在數(shù)據(jù)鏈路層中實(shí)現(xiàn)。 所以局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層必須設(shè)置介質(zhì)訪問(wèn)控制功能。 在局域網(wǎng)中，物理層同樣負(fù)責(zé)建立、維持和拆除物理鏈路；數(shù)據(jù)鏈路層采用差錯(cuò)控制和幀確認(rèn)技術(shù) ,把不可靠的傳輸信道轉(zhuǎn)換成可靠的傳輸信道。從圖中可見(jiàn)， OSI/RM 的數(shù)據(jù)鏈路層功能，在局域網(wǎng)參考模型中被分成介質(zhì)訪問(wèn)控制 MAC(Medium Access Control)和邏輯鏈路控制 LLC(Logical Link Control)兩個(gè)子層。局域網(wǎng)的高層功能由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如：采用集線器 (HUB) 組網(wǎng) 樹(shù)（ Tree）型 分層結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展性好，尋址方便 局域網(wǎng)參考模型 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)參考模型與 OSI/RM的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示 局域網(wǎng)是一個(gè)通信網(wǎng)，只涉及到相當(dāng)于 OSI/RM 通信子網(wǎng)的功能。 * 寬帶傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號(hào) * 需采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)制解調(diào)技術(shù) * 采用頻分多路復(fù)用技術(shù)，支持多路信號(hào)傳輸 * 與基帶相比較，寬帶傳輸可提供較高的傳輸速率和抗干擾能力 局域網(wǎng)典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 星（ Star）型 局域網(wǎng)所有站點(diǎn)的通信都通過(guò)中心站點(diǎn)進(jìn)行 環(huán)（ Ring）型 控制簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性好，傳輸速率高。數(shù)據(jù)率大于 100Mbps 的稱(chēng)高速局域網(wǎng) ? 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域相對(duì)較小 ， 通常傳輸距離在 ( 25km) ? 誤碼率低 ， 局域網(wǎng)的誤碼率一般在 (108 1011) 傳輸技術(shù) 局域網(wǎng)中，利用傳輸媒體傳輸信號(hào)的技術(shù)可分為基帶傳輸和寬帶傳輸兩種。 ? 傳輸速率低于 100Mbps的稱(chēng)傳統(tǒng)局域網(wǎng)，傳輸速率高于100Mbps的稱(chēng)高速局域網(wǎng)。 ? 美國(guó)電氣和電子工程協(xié)會(huì)（ IEEE）于 1980年 2月成立局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng) 802委員會(huì)）專(zhuān)門(mén)對(duì)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，并提出了 LAN的定義。 虛擬局域網(wǎng)工作原理 無(wú)線局域網(wǎng)特點(diǎn)及 IEEE 。 4 、 載 波 監(jiān) 聽(tīng) 多 路 訪 問(wèn) / 沖 突 檢 測(cè) 的 協(xié) 議(CSMA/CD)。 LAN的參考模型以及和 OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。第 6章 局域網(wǎng)技術(shù) 局域網(wǎng) LAN(Local Area Network) 是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率低于 100Mbps的稱(chēng)傳統(tǒng)局域網(wǎng)，傳輸速率高于 100Mbps的稱(chēng)高速局域網(wǎng)。 本章學(xué)習(xí)要點(diǎn) 局域網(wǎng)的定義及特性 。 局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 。 交換式局域網(wǎng)的工作原理及兩種交換方法 。 局域網(wǎng)的定義及特性 局域網(wǎng)的定義 ? 局域網(wǎng)（ LAN－ Local Area Network）是將分散在有限地理范圍內(nèi)（如一棟大樓，一個(gè)部門(mén)）的多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)傳輸媒體連接起來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的相互通信和共享資源。 LAN是允許中等地域內(nèi)的眾多獨(dú)立設(shè)備通過(guò)中等速率的物理信道直接互連通信的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。 局域網(wǎng)特性 ? 傳輸速率高 ， 局域網(wǎng)的傳輸速率一般為 ( 100Mbps)。 傳輸技術(shù)類(lèi)型 描述 特征 傳輸方向 基帶傳輸 保持?jǐn)?shù)據(jù)波的原樣進(jìn)行傳輸稱(chēng)為基帶傳輸或者基帶數(shù)字信號(hào)傳輸 * 數(shù)字信號(hào)為電脈沖或者光脈沖 * 信號(hào)傳輸將占用整個(gè)信道的帶寬 * 數(shù)據(jù)波信號(hào)會(huì)隨著距離的增加而衰減，隨著頻率的增加而容易發(fā)生畸變，因此它不適合高速和遠(yuǎn)距離的傳輸 寬帶傳輸 寬帶在電話系統(tǒng)中通常指帶寬超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)話路(約 4kHz)的傳輸系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域則指數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)1Mbps的傳輸系統(tǒng) *可以將信道分成多個(gè)子信道，分別傳送音頻、視頻和數(shù)字信號(hào)。如： IBM令牌環(huán)網(wǎng) 總線（ Bus）型 采用廣播式多路訪問(wèn)方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，擴(kuò)展性好。由于內(nèi)部大多采用共享信道的技術(shù)，所以局域網(wǎng)通常不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。 LAN 模型包括了 OSI/RM 最低兩層 (物理層和鏈路層 )的功能，也包括網(wǎng)間互連的高層功能和管理功能。 在 OSI/RM 中，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有報(bào)文分組轉(zhuǎn)接的功能。 但是，局域網(wǎng)中的多個(gè)設(shè)備一般共享傳輸介質(zhì)，在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，首先要解決由哪些設(shè)備占有傳輸介質(zhì)的問(wèn)題。 由于局域網(wǎng)采用的傳輸介質(zhì)有多種，對(duì)應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法也有多種，為了使數(shù)據(jù)幀的傳送獨(dú)立于所采用的物理介質(zhì)和介質(zhì)訪問(wèn)控制方法， IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)特意把 LLC 獨(dú)立出來(lái)形成一個(gè)單獨(dú)子層，使 LLC 子層與介質(zhì)無(wú)關(guān)，僅讓 MAC 子層依賴(lài)于物理介質(zhì)和介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。因此，局域網(wǎng)中可以不單獨(dú)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層。 但當(dāng)涉及網(wǎng)絡(luò)互連時(shí) ，報(bào)文分組就必須經(jīng)過(guò)多條鏈路才能到達(dá)目的地，此時(shí)必須專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)層次來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)層的功能，在 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)中這一層被稱(chēng)為 網(wǎng)際層 。為了對(duì)多個(gè)高層實(shí)體提供支持，在 LLC 層的頂部有多個(gè) LLC 服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ LSAP）。介質(zhì)訪問(wèn)控制服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（ MSAP）向 LLC 實(shí)體提供單個(gè)接口端。 局域網(wǎng)參考模型 2. 邏輯鏈路控制（ LLC）子層： 在 LLC 子層中規(guī)定了無(wú)確認(rèn)無(wú)連接、有確認(rèn)無(wú)連接和面向連接三種類(lèi)型的鏈路服務(wù)。 有確認(rèn)無(wú)連接服務(wù)： 除了對(duì) LLC 幀進(jìn)行確認(rèn)外 ,其它類(lèi)似于無(wú)確認(rèn)無(wú)連接服務(wù) 。 3。使用 MSAP 支持 LLC 子層時(shí)， MAC 子層實(shí)現(xiàn)幀的尋址和識(shí)別。 4。一對(duì)物理層實(shí)體能認(rèn)出兩個(gè) MAC 實(shí)體間同等層比特單元的交換。 服務(wù)原語(yǔ) 當(dāng) (N+1)實(shí)體向 (N)實(shí)體請(qǐng)求服務(wù)時(shí) ,服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) (SAP)進(jìn)行交互作用 ,在進(jìn)行交互時(shí)所要交換的一些必要信息被稱(chēng)為服務(wù)原語(yǔ)。一個(gè)完整的服務(wù)原語(yǔ)包括 3 個(gè)部分：原語(yǔ)名字、原語(yǔ)類(lèi)型、原語(yǔ)參數(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 采納，作為局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)系列。 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)系列中各個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系如下圖所示。IEEE LLC 協(xié)議 ,規(guī)定了錯(cuò)誤處理、成幀、流控以及網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)接口。 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)定義了 LLC 子層和 MAC 子層的幀格式。 LLC 幀格式及其控制字段定義見(jiàn)下圖。也即節(jié)點(diǎn)均為組合站，它們既可作為主站發(fā)送命令，也可作為從站響應(yīng)命令。 LLC 幀也分為信息幀、監(jiān)控幀和無(wú)編號(hào)幀三類(lèi)。LLC 幀的類(lèi)型取決于控制字段的第１、２位，信息幀和監(jiān)控幀的控制字段均為２字節(jié)，無(wú)編號(hào)幀的控制字段為１字節(jié)?？刂谱侄沃械钠渌缓x與 HDLC 控制字段中的含義相同。 而將傳輸介質(zhì)的頻帶 ， 有效的分配給網(wǎng)上各站點(diǎn)用戶的方法 ， 稱(chēng)為介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議 。 在網(wǎng)絡(luò)中 ， 訪問(wèn)方式泛指分配介質(zhì)使用權(quán)限的機(jī)理 、 策略和算法 。 （ 2）預(yù)約：介質(zhì)上的時(shí)間被分割成時(shí)間片，網(wǎng)上的站點(diǎn)要發(fā)送，必須事先預(yù)約能占用的時(shí)間片，這種技術(shù)適用于數(shù)據(jù)流的通信。 交換方式：是不同于共享介質(zhì)方式的另一種局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。 MA: Multiple Access多路訪問(wèn) 多址接入 (多路訪問(wèn) ): 掛在總線 (或傳輸信道 )上的結(jié)點(diǎn) , 可以接入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，可以接入一組結(jié)點(diǎn) ,可以接入所有結(jié)點(diǎn) . CSMA 控制方案 每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送分組前 ， 首先監(jiān)聽(tīng)公共信道上其它站點(diǎn)是否在發(fā)送分組 。 如果信道空閑 ， 則進(jìn)入發(fā)送處理 。 采用隨機(jī)的重發(fā)延遲時(shí)間，可以減少?zèng)_突發(fā)生的可能性。 1堅(jiān)持 CSMA： （ 1）假如介質(zhì)空閑，則發(fā)送；（ 2） 假如介質(zhì)忙繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，直至介質(zhì)空閑，立即發(fā)送；（ 3）假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)（ 1）。 P－堅(jiān)持 CSMA： （ 1）假如介質(zhì)空閑，以概率 P 發(fā)送，而以（ 1－ P）的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位 。 （ 2）延遲一個(gè)時(shí)間單位后，再重復(fù)步驟（ 1） 。 “P堅(jiān)持算法 ” 是一種既能像 “ 不堅(jiān)持算法 ” 那樣減少?zèng)_突，又能像 “ 1堅(jiān)持算法 ” 那樣減少媒體空