【计算机网络】数据链路层 : 局域网基本概念 ( 局域网分类 | 拓扑结构 | 局域网特点 | 局域网传输介质 | 介质访问控制方法 | IEEE 802 | 链路层 LLC、MAC 控制子层 )
文章目錄
- 一、 局域網(wǎng)
- 二、 局域網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
- 三、 局域網(wǎng) 傳輸介質(zhì)
- 四、 局域網(wǎng) 介質(zhì)訪問控制方法
- 五、 局域網(wǎng) 分類
- 六、 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)
- 六、 數(shù)據(jù)鏈路層 LLC、MAC 子層
一、 局域網(wǎng)
局域網(wǎng) ( Local Area Network , LAN ) 概念 : 某一區(qū)域內(nèi) , 多臺計(jì)算機(jī)互連組成的 計(jì)算機(jī)組 , 使用 廣播信道 ;
- 信道類型 說明 : 與 廣播信道 相對的是 點(diǎn)對點(diǎn)信道 ;
局域網(wǎng) 特點(diǎn) :
① 地理范圍 : 局域網(wǎng)覆蓋范圍小 , 只在一個(gè)相對獨(dú)立的局部范圍連接 , 如 一棟樓 , 一所學(xué)校 ;
② 速率高 : 局域網(wǎng) 使用 專門的 傳輸介質(zhì) , 如 雙絞線 , 同軸電纜 , 進(jìn)行聯(lián)網(wǎng) , 信道傳輸速率高 , 10Mb/s ~ 10Gb/s ;
③ 可靠性 : 延遲低 , 誤碼率低 , 可靠性高 ;
④ 站點(diǎn)關(guān)系 : 局域網(wǎng)中各個(gè)站點(diǎn)平等 , 共享傳輸信道 ;
⑤ 通信方式 : 局域網(wǎng) 多采用 分布式控制 , 廣播式通信 , 可以進(jìn)行 廣播 , 組播 ;
局域網(wǎng) 的 主要因素 :
- 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/font>
- 傳輸介質(zhì)
- 介質(zhì)訪問控制方法
二、 局域網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
局域網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) : 推薦使用 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ;
- 星型拓?fù)?/font>
- 總線型拓?fù)?/font>
- 環(huán)形拓?fù)?/font>
- 樹形拓?fù)?/font>
星型拓?fù)?: 中間是集線器 ;
① 優(yōu)點(diǎn) : 任意兩臺主機(jī)之間通信 , 只需要兩個(gè)步驟 ; 傳輸速度快 , 組網(wǎng)簡單 ,控制管理簡單 ;
② 缺點(diǎn) : 星型拓?fù)?可靠性低 , 網(wǎng)絡(luò)共享能力差 , 存在單點(diǎn)故障問題 ;
總線型拓?fù)?( 推薦 ) 優(yōu)點(diǎn) : 網(wǎng)絡(luò)可靠性高 , 節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度快 , 共享資源能力強(qiáng) , 設(shè)備投入量少 , 成本低 , 安裝使用方便 ; 單個(gè)工作站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí) , 對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有影響 ; ( 全是優(yōu)點(diǎn) )
環(huán)形拓?fù)?:
① 優(yōu)點(diǎn) : 節(jié)省 通信設(shè)備 , 線路 ;
② 缺點(diǎn) : 存在單點(diǎn)故障問題 ; 擴(kuò)充難度大 , 系統(tǒng)響應(yīng)延遲大 , 信息傳輸效率低 ;
樹形拓?fù)?:
① 優(yōu)點(diǎn) : 拓展容易 , 易于隔離故障 ;
② 缺點(diǎn) : 單點(diǎn)故障 ;
三、 局域網(wǎng) 傳輸介質(zhì)
局域網(wǎng) 傳輸介質(zhì) :
① 有線局域網(wǎng) :
- 雙絞線
- 同軸電纜
- 光纖
② 無線局域網(wǎng)
- 電磁波
四、 局域網(wǎng) 介質(zhì)訪問控制方法
局域網(wǎng) 介質(zhì)訪問控制方法 :
① CSMA / CD : 載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入 / 碰撞檢測 協(xié)議 ;
- 網(wǎng)絡(luò)類型 : 總線型局域網(wǎng) , 樹形網(wǎng)絡(luò) ;
② 令牌總線 :
- 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)類型 : 總線型局域網(wǎng) , 樹形網(wǎng)絡(luò) ;
- 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) : 總線型 / 樹型 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ;
- 邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) : 將 總線型 / 樹型 網(wǎng)絡(luò) 中各個(gè)主機(jī) 按照一定順序 排列成 邏輯環(huán) ;
- 工作機(jī)制 : 只有持有 令牌 的主機(jī) , 才能控制總線 , 有發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)利 ;
③ 令牌環(huán) : 用于 環(huán)境拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) , 令牌環(huán)網(wǎng) ;
五、 局域網(wǎng) 分類
局域網(wǎng) 分類 :
① 以太網(wǎng) : 最廣泛的局域網(wǎng) ;
-
類型 : 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) ( 10Mbps ) , 快速以太網(wǎng) ( 100Mbps ) , 千兆以太網(wǎng) ( 1000Mbps ) , 10G 以太網(wǎng) ;
-
標(biāo)準(zhǔn) : 符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 ;
-
物理拓?fù)?: 星型拓?fù)?, 或 拓展星型 拓?fù)?/font>
-
邏輯拓?fù)?: 總線型
-
介質(zhì)訪問控制方法 : CSMA / CD ;
② 令牌環(huán)網(wǎng) : 一個(gè)節(jié)點(diǎn)掛了 , 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 , 已經(jīng)淘汰 ;
- 物理拓?fù)?: 星型拓?fù)?/font>
- 邏輯拓?fù)?: 環(huán)形拓?fù)?/font>
③ FDDI 網(wǎng) : Fiber Distribute Data Interface , 光纖分布式數(shù)據(jù)接口 ;
- 物理拓?fù)?: 雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
- 邏輯拓?fù)?: 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
④ ATM 網(wǎng) : Asynchronous Transfer Mode , 新型單元交換技術(shù) , 使用 53 字節(jié)固定長度單元進(jìn)行交換 ;
⑤ 無線局網(wǎng) : Wireless Local Area Network , ALAN , 使用 IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn) ;
六、 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)
IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn) :
① IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn) : 以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制協(xié)議 ( CSMA/CD ) , 及 物理層技術(shù)規(guī)范 ;
② IEEE 802.5 標(biāo)準(zhǔn) : 令牌環(huán)網(wǎng) 介質(zhì)訪問控制協(xié)議 , 及 物理層技術(shù)規(guī)范 ;
③ IEEE 802.8 標(biāo)準(zhǔn) : 光纖技術(shù)咨詢組 , 提供光纖聯(lián)網(wǎng)技術(shù)咨詢 ;
④ IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn) : 無線局域網(wǎng) 介質(zhì)訪問控制協(xié)議, 及 物理層技術(shù)規(guī)范 ;
六、 數(shù)據(jù)鏈路層 LLC、MAC 子層
IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)中 , 將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為
- 邏輯鏈路層 LLC 子層
- 介質(zhì)訪問控制 MAC 子層
邏輯鏈路層 LLC 子層 :
① 功能 :
- 識別 網(wǎng)絡(luò)層 協(xié)議 , 對網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝 ;
- LLC 報(bào)頭 通知 數(shù)據(jù)鏈路層 , 收到幀后 , 如何處理數(shù)據(jù)包 ;
② LLC 子層為網(wǎng)絡(luò)層 提供的服務(wù) :
- 無確認(rèn)無連接服務(wù)
- 面向連接服務(wù)
- 有確認(rèn)無連接服務(wù)
- 高速傳輸服務(wù)
介質(zhì)訪問控制 MAC 子層 :
① 功能 :
- 數(shù)據(jù)幀 封裝 / 卸裝
- 幀的 尋址 識別
- 幀 的 發(fā)送 接收
- 鏈路管理
- 幀差錯(cuò)控制
② 意義 : MAC 子層 屏蔽了 不同物理鏈路的差異性 ;
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