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1、1 水电场接口设备统一管理规范一、无线局域网概述一般来讲，凡是采用无线传输媒体的计算机局域网都可称为无线局域网。下面从传输方式、网络拓扑、网络接口及对移动计算的支持这四个方面来描述无线局域网的特点。1、传输方式传输方式涉及无线局域网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即微波与红外线。在采用微波做为传输媒体的无线局域网依调制方式不同，又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。（1）扩展频谱方式在扩展频谱方式中，数据基带信号的频谱被扩展至几倍几十倍再被搬移至射频发射出去。这一做法虽然牺牲了频带带宽，却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带

2、内的功率降低，对其它电子设备的干扰也减小了。采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓的 ISM频段，这里 ISM分别取自 Industrial、Scientific及 Medical 的第一个字母。许多工业、科研和医疗设备辐射的能量集中于该频段。欧美日等国家的无线管理机构分别设置了各自的ISM频段。例如美国的ISM频段由 902MHZ 928MHZ ，2.42.484GHz, 5.7255.850GHz 三个频段组成。如果发射功率及带外辐射满足美国联邦通信委员会（FCC ）的要求，则无需向 FCC提出专门的申请即可使用这些ISM频段。（2）窄带调制方式在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱不做

3、任何扩展即被直接搬移到射频发射出去。与扩展频谱方式相比，窄带调制方式占用频带少，频带利用率高。采用窄带调制方式的无线局域网一般选用专用频段，需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用。当然，也可选用ISM频段，这样可免去向无线电管理委员会申请。但带来的问题是，当临近的仪器设备或通信设备也在使用这一频段时，会严重影响通信质量，通信的可靠性无法得到保障。（3）红外线方式基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用的红外线传输技术。做为无线局域网的传输方式，红外线方式的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰，且红外线的使用不受国家无线管理委员会的限制。然而，红外线对

4、非透明物体的透过性极差，这导致传输距离受限制。2、网络拓扑无线局域网的拓扑机构可归结为两类：无中心或叫对等式（PEER TO PEER）拓扑和有中心（ HUB BASED ）拓扑。（1）无中心拓扑无中心拓扑的网络要求网中任意两个站点均可直接通信。采用这种拓扑结构的网络一般使用公用广播信道，个站点都可竞争公用信道，而信道接入控制（MAC ）协议大多采用 CSMA （载波监测多址接入）类型的多址接入协议。这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、且费用较低。但当网中用户数（站点数）过多时，信道竞争成为限制网络性能的要害。并且为了满足任意两个站点可直接通信，为了中站点布局受环境限制较大。因此这种拓扑

5、结构适用于用户数相对较少的工作群。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2 （2）有中心拓扑在有中心拓扑结构中，要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控制。这样，当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈。由于每个站点只需在中心站覆盖范围内就可与其它站点通信，故网络中心点布局受环境限制亦小。此外，中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。有中心网络拓扑结构的弱点是抗毁性差，中心站

6、点的故障容易导致整个网络瘫痪，并且中心站点的引入增加了网络成本。网桥连接型：不同的局域网之间互联时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可以利用无线网桥的方式实现两者之间的点对点连接，无线网桥不仅提供两者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网络用户提供较高层的路由与协议转换。基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入和数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地点组建自己的工作网络。HUB 接入型：利用无线HUB 组建星型结构的无线局域网，具有与有线HUB组网方式类似的优点。在该结构基础上的

7、WLAN ，可以利用类似于交换型以太网的工作方式，要求 HUB 具有简单的网内交换功能。在实际应用中，无线局域网往往与有线主干网络结合起来使用。这时，中心站点充当无线局域网与有线主干网的转接器。3、网络接口这涉及无线局域网中站点从哪一层接入网络系统。一般来讲，网络接口可以选择在 OSI参考模型的物理层或数据链路层。所谓物理层接口指使用无线信道替代通常的有线信道，而物理层以上各层不变。这样做的最大优点是上层的网络操作系统及相应的驱动程序可不做任何修改。这种接口方式在使用时一般做为有线局域网的集线器和无线转发器以实现有线局域网间互联或扩大有线局域网的覆盖范围。另一种接口方法是从数据链路层接

8、入网络。这种接口方法并不沿用有线局域网的 MAC 协议，而采用更合适无线传输环境的MAC 协议。在实时， MAC 层及其以下层对上层是透明的，配置相应的驱动程序来完成与上层的接口，这样可保证现有的有线局域网操作系统或应用软件可在无线局域网上正常运行。目前，大部分无线局域网厂商都采用数据链路层接口方法。4、对移动计算网络的支持在无线局域网发展的初期阶段，无线局域网的最大特征是用无线媒体替代缆线，这样可省去布线，网络安装简便。随着笔记本型、膝上型、掌上型电脑个人数字助手（PDA ）、以及便携式终端等的普及应用，支持移动计算网络的无线局域网就显得尤为重要。从移动通信的观点来讲，移动计算网络应

9、提供以下几个功能：小区内的站点可移动，同一小区内的站点可直接或经 AP间接通信；不同小区内站点可经过网络接入点 AP及主干网进行通信；当某一站点由一个小区移动至另一个小区时，通过越区切换协议或算法，该站点被切换至新的小区。在新的小区中该站点仍和在以前小区时一样保持与外界的连接；小区中的站点可通过主干网上的路由器访问公共网或被公共网访问。5、无线局域网的应用环境名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 3 根

10、据无线局域网的特点，其应用可分为两类：一类作为半移动网络应用，一类作为全移动网络应用。在半移动应用环境下，又可分为室内应用和室外应用。在室内应用下，无线局域网作为有线局域网的补充，与有线局域网并存。由于无线局域网的价格比有线局域网高，故在室内环境下，无线局域网在以下应用情况可发挥其无线特长：大型办公室、车间；超级市场、智能仓库；临时办公室、会议室；证券市场等。在难于布线的室外环境下，无线局域网可充分发挥其高速率、组网灵活之优点。尤其在公共通信网不发达的状态下，无线局域网可作为区域网（覆盖范围几十公里）使用。下面列出几种应用情况：城市建筑群间通信；学校校园网络；工矿企业厂区自动化控制与管理网

11、络；银行、金融证券城区网络；城市交通信息网络；矿山、水利、油田等区域网络；港口、码头、江河湖坝区网络；野外勘测、实验等流动网络；军事、公安流动网络等。无线局域网与有线主干网构成移动计算网络。这种网络传输速率高、覆盖面大，是一种可传输多媒体信息的个人通信网络。这是无线局域网的发展方向。二、无线局域网协议标准无线局域网 (Wireless LAN,WLAN) 是使用无线连接的局域网。它使用无线电波作为数据传送的媒介。传送距离一般为几十米。无线局域网的主干网路通常使用电缆（CABLE ），无线局域网用户通过一个或更多无线接取器(wireless access points,WAP）接入无

12、线局域网。无线局域网现在已经广泛的应用在商务区，大学，机场，及其他公共区域。无线局域网最通用的标准是IEEE定义的 802.11 系列标准。IEEE 802.11 标准该标准定义物理层和媒体访问控制（MAC ）规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，工作在2.40002.4835GHz 频段。 IEEE802.11 是 IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps 。IEEE 802.11b 标准该标准规定无线局域网工作频段在2.4GHz2.4835GHz ，数据传输速率达到11Mbp

13、s 。该标准是对 IEEE 802.11 的一个补充，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps 、 5.5 Mbps 、 2 Mbps 、1 Mbps 的不同速率间自动切换，而且在 2Mbps 、1Mbps速率时与 IEEE802.11 兼容。IEEE802.11b 使用直接序列（Direct Sequence） DSSS 作为协议。IEEE802.11b和工作在 5GHz频率上的 802.11a 标准不兼容。由于价格低廉，802.11b 产品已经被广泛地投入市场，并在许多实际工作场所运行。使用范围：支持的范围是在室外为300 米，在办公环境

14、中最长为100 米。IEEE802.11b 使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。IEEE 802.11a 标准该标准规定无线局域网工作频段在5.155.825GHz，数据传输速率达到54 Mbps/72 Mbps （Turbo），传输距离控制在10100米。IEEE802.11a 采用正交频分复用（ OFDM）的独特扩频技术，可提供25 Mbps 的无线 ATM接口和 10Mbps的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，

15、共 12 页 - - - - - - - - - 4 以太网无线帧结构接口；以及TDD/TDMA 的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。IEEE 802.11g 标准 IEEE802.11g工作于 4.4GHZ免费频段，因此采用此标准的无线网络设备具有较低价格，而它的数据传输速度可达到IEEE 802.11a 标准所具有的 54Mbit/s ，而且可根据具体网络环境调整网络传输速度，以达到最佳的网络连接性能。IEEE802.11g 其实是一种混合标准，具有IEEE802.11a 和 IEEE802.11b 两者的优点。它采用两种调制方式(IEE

16、E802.11a 中采用的正交频分复用OFDM 和IEEE802.11b中采用的补码键控 CCK) ，因此它既能适应传统的IEEE802.11b标准，在 2.4GHz频率下提供每秒 11Mbit/s 数据传输率，也符合IEEE802.11a 标准在5GHz频率下提供 54Mbit/s 数据传输率。 IEEE802.11g 在 24GHz频段使用正交频分复用（ OFDM ）调制技术，使数据传输速率提高到20Mbit/s 以上；能够与IEEE802.11的 Wi-Fi 系统互联互通，可共存于同一AP的网络里，从而保障了后向兼容性。这样原有的WLAN 系统可以平滑地向高速WLAN 过渡，延长了

17、IEEE80211b产品的使用寿命，降低了用户的投资。除以上主要协议标准外，还有以下协议标准：IEEE 802.11e/f/h标准IEEE 802.11e 标准对无线局域网MAC 层协议提出改进，以支持多媒体传输，以支持所有无线局域网无线广播接口的服务质量保证QoS机制。 IEEE 802.11f ，定义访问节点之间的通信，支持 IEEE 802.11 的接入点互操作协议（IAPP）。 IEEE 802.11h 用于 802.11a 的频道管理技术。IEEE 802.11i IEEE 802.11i 标准是结合 IEEE 802.1x 中的用户端口身份验证和设备验证，对无线局域网 MAC

18、层进行修改与整合，定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善无线局域网的安全性。IEEE 802.11i 新修订标准主要包括两项内容：“Wi-Fi保护访问”（ WPA ）技术和“强健安全网络”。三、协议结构IEEE802.11 一直采用相移键控（ PSK ）调制方式。 IEEE802.11b 采用的是补码键控（ CCK ）调制方式，该方式支持更高数据传输速率并不易受多路传播的干扰。IEEE802.11a 采用正交频分复用（ OFDM ）调制方式，数据传输速率达到54Mbit/s, 但大多数情况下，通信时传输速率为6Mbit/s 、12Mbit/s 、24Mbit/s. 高层逻辑链路控制MAC

19、子层802.11 Infrared 802.11 FHSS 802.11 DSSS 802.11a OFDM 802.11b HR-DSSS 802.11g OFDM IEEE802.11 协议栈结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 5 2 2 6 6 6 2 6 02312 4 (byte) IEEE802.11 协议族 MAC 帧结构Fram Control(FC 控制) 字段： 2 字节；Duration/

20、ID:2字节，站 ID，用于 Power-Save Poll信息帧类型。 Duration 值用于网络分配向量（ NAV ）计算。Address Field(14) ：地址列表字段，包括4 个地址（源地址、目标地址、发送方地址和接收方地址），取决于帧控制字段（ ToDS和 FromDS 位）。Sequence Control:序列控制字段，由分段号和序列号组成。用于表示同一帧中不同分段的顺序，并用于识别数据包副本。Data: 数据字段，发送或接收的信息。Check Sum:校验总和字段，包括32 位的循环冗余校验 CRC 码。2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 (bit) Vers

21、ion Type Subtype To DS From DS MF Retry Pwr More W O FC字段结构Version: 协议版本字段，表示IEEE802.11 标准版本。Type: 帧类型字段，包括认证帧（ Authentication Frame）、解除认证帧（Deauthentication Frame ）、连接请求帧 (Association Request Frame)、连接请求响应帧 (Association Reponse Frame)、重新连接请求帧(Reassociation Request Frame)、重新连接响应帧 (R

22、eassociation Response Frame)、解除连接帧(Disassociation Frame)、信标帧 (Beacon Frame)、Probe 帧、Probe 请求帧、Probe 响应帧。To DS:当帧发送给 Distribution System(DS)时，该值设为 1。From DS:当从 Distribution System(DS)处接收到帧时，值为1。MF ：More Framgment表示当有更多分段属于相同帧时，该值为1。Retry: 表示该分段是先前传输分段的重发帧。Pwr:Power Managerment, 表示传输帧以后，站所采用的电源管理模式。Mo

23、re:More Data ，表示有很多帧缓存到站中。W ：WEP ，表示根据 WEP （Wired Equicalent Privacy）算法对帧主体进行加密。O ：Order 表示利用严格顺序服务类发送帧的顺序四、接口设备无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub 、无线接入站 (AP)、无线网桥、无线 Modem 及无线网卡等来实现。几乎所有的无线网络产品都含有无线发射/ 接收功能，且通常是一机多用。无线网卡主要包括NIC(网卡) 单元、扩频通信机和天线3 个功能模块。 NIC单元属于数据链路层，由它负责建立主机与物理层之间的连接；扩频通信机与物理层建立了对应关系，它通过天线实现无

24、线电信号的接收与发射。无线 HUB 既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，又是无线工作站进入有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域（无线单元）内的信息流量。覆盖彼此交叠区域的一组无线HUB, 能够支持无线工作站在大范围内的连续漫游功FC Duration Address1 Address2 Address3 Seq Address4 Date Check Sum 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 6 能，同时

25、还能始终保持网络连接，与蜂窝式移动通信方式非常相似。另外，在同一位置放置多个无线HUB ，可以实现更高的总体吞吐量。无线网桥主要用于无线或有线局域网之间的连接。当两个局域网无法实现有线连接或使用有线连接存在困难时，可以使用无线网桥实现点对点的连接，在这里，无线网桥起到了网络路由选择的协议转换的作用。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块，无线网络接口模块底层网络接口（硬件接口）采用基于 IEEE 802.11b 的网络接口芯片，高层网络接口（软件接口）采用 TCP/

26、IP 协议，把 TCP/IP 协议作为一种嵌入式应用，即把 TCP/IP 协议固化到智能传感器的ROM中，使得现场数据的收发都以TCP/IP 协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC ，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS- 232 或 RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网 IEEE802.11b和以太网络 IEEE 802.3 标

27、准，支持标准的 TCP/IP 网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。无线工业控制的方法：通过使用基于无线技术的网络化智能传感器，结合目前市场上出现的各种基于IEEE 802.11b 的无线局域网网桥，就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点（AP ），基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理，并以TCP/IP协议对数据进行打包，通过无线链路发送到AP ，由于无线链路和有线以太网高层均采用 TCP/IP 协议，且低层协议对高层协议是透明的，就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet，就可以实现远程监控。无线设备的选

28、择：要实现无线网络，需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥，可将多个无线站点连入已有的局域网之中；另一种为无线通讯装置，例如无线网卡、无线Modem 等。常见以太网帧结构详解：1、以太网相关背景以太网这个术语通常是指由DEC， Intel和 Xerox 公司在 1982 年联合公布的一个标准，它是当今TCP/IP 采用的主要的局域网技术，它采用一种称作CSMA/CD的媒体接入方法。几年后，IEEE802委员会公布了一个稍有不同的标准集，其中802.3针对整个 CSMA/CD网络， 802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络；此三种帧的通用部分由802.2标准来定义，

29、也就是我们熟悉的802网络共有的逻辑链路控制（LLC ）。由于目前CSMA/CD的媒体接入方式占主流，因此本文仅对以太网和 IEEE 802.3的帧格式作详细的分析。在TCP/IP世界中，以太网IP 数据报文的封装在RFC 894中定义， IEEE802.3网络的 IP 数据报文封装在 RFC 1042中定义。标准规定：1）主机必须能发送和接收采用RFC 894 （以太网）封装格式的分组；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - -

30、 - - - 7 2）主机应该能接收RFC 1042 （IEEE 802.3）封装格式的分组；3）主机可以发送采用RFC 1042 （IEEE 802.3 ）封装格式的分组。如果主机能同时发送两种类型的分组数据，那么发送的分组必须是可以设置的，而且默认条件下必须是RFC 894 （以太网）。最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式，俗称Ethernet II或者Ethernet DIX 。下面，我们就以Ethernet II称呼 RFC 894 定义的以太帧，以 IEEE802.3称呼 RFC 1042定义的以太帧。2、帧格式Ethernet II和 IEEE802.3的帧格式分别如下。

32、字节的长度；所幸的是，后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同，这样就容易区分两种帧格式了。一、前序字段前序字段由 8 个（Ethernet II）或 7 个（IEEE802.3）字节的交替出现的1 和 0 组成，设置该字段的目的是指示帧的开始并便于网络中的所有接收器均能与到达帧同步，另外，该字段本身（在Ethernet II中）或与帧起始定界符一起（在IEEE802.3中）能保证各帧之间用于错误检测和恢复操作的时间间隔不小于 9.6 毫秒。二、帧起始定界符字段该字段仅在IEEE802.3标准中有效，它可以被看作前序字段的延续。实际上，该字段的组成方式继续使用前序字段中的格式，这个

33、一个字节的字段的前 6 个比特位置由交替出现的1 和 0 构成。该字段的最后两个比特位置是11 ，这两位中断了同步模式并提醒接收后面跟随的是帧数据。当控制器将接收帧送入其缓冲器时，前序字段和帧起始定界符字段均被去除。类似地当控制器发送帧时，它将这两个字段（如果传输的是IEEE802.3帧）或一个前序字段（如果传输的是真正的以太网帧）作为前缀加入帧中。三、目的地址字段目的地址字段确定帧的接收者。两个字节的源地址和目的地址可用于IEEE802.3网络，而 6 个字节的源地址和目的地址字段既可用于Ethernet II 网络又可用于 IEEE802.3网络。用户可以选择两字节或六字节的目的地址字段，

34、但对IEEE802.3设备来说，局域网中的所有工作站必须使用同样的地址结构。目前，几乎所有的802.3网络使用 6 字节寻址，帧结构中包含两字节字段选项主要是用于使用16 比特地址字段的早期的局域网。四、源地址字段源地址字段标识发送帧的工作站。和目前地址字段类似，源地址字段的长度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 8 可以是两个或六个字节。只有IEEE802.3标准支持两字节源地址并要求使用的目的地址。Ethern

35、et II和 IEEE802.3标准均支持六个字节的源地址字段。当使用六个字节的源地址字段时，前三个字节表示由IEEE 分配给厂商的地址，将烧录在每一块网络接口卡的ROM 中。而制造商通常为其每一网络接口卡分配后字节。五、类型字段两字节的类型字段仅用于Ethernet II帧。该字段用于标识数据字段中包含的高层协议，也就是说，该字段告诉接收设备如何解释数据字段。在以太网中，多种协议可以在局域网中同时共存，例如：类型字段取值为十六进制0800 的帧将被识别为IP 协议帧，而类型字段取值为十六进制8137的帧将被识别为 IPX 和 SPX 传输协议帧。因此，在Ethernet II 的类型字段中设

36、置相应的十六进制值提供了在局域网中支持多协议传输的机制。在IEEE802.3标准中类型字段被替换为长度字段，因而Ethernet II帧和IEEE802.3帧之间不能兼容。六、长度字段用于 IEEE802.3的两字节长度字段定义了数据字段包含的字节数。不论是在 Ethernet II还是 IEEE802.3标准中，从前序到 FCS 字段的帧长度最小必须是 64 字节。最小帧长度保证有足够的传输时间用于以太网网络接口卡精确地检测冲突，这一最小时间是根据网络的最大电缆长度和帧沿电缆长度传播所要求的时间确定的。基于最小帧长为64 字节和使用六字节地址字段的

37、要求，意味着每个数据字段的最小长度为46 字节。唯一的例外是吉比特以太网。在1000Mbit/s的工作速率下，原来的802.3标准不可能提供足够的帧持续时间使电缆长度达到100 米。这是因为在1000Mbit/s的数据率下，一个工作站在发现网段另一端出现的任何冲突之前已经处在帧传输过程中的可能性很高。为解决这一问题，设计了将以太网最小帧长扩展为512 字节的负载扩展方法。对除了吉比特以太网之外的所有以太网版本，如果传输数据少于46 个字节，应将数据字段填充至46 字节。不过，填充字符的个数不包括在长度字段值中。同时支持以太网和IEEE802.3帧格式的网络接口卡通过这一字段的值区分这两种帧。也

38、就是说，因为数据字段的最大长度为 1500字节，所以超过十六进制数05DC 的值说明它不是长度字段（IEEE802.3).而是类型字段（ Ethernet II）。七、数据字段如前所述，数据字段的最小长度必须为46 字节以保证帧长至少为64 字节，这意味着传输一字节信息也必须使用46 字节的数据字段：如果填入该该字段的信息少于46 字节，该字段的其余部分也必须进行填充。数据字段的最大长度为 1500字节。八、校验序列字段既可用于 Ethernet II又可用于 IEE802.3标准的帧校验序列字段提供了一种错误检测机制，每一个发送器均计算一个包括了地址字段、类型 /长度字段和数据字段的循环

39、冗余校验（CRC）码。发送器于是将计算出的CRC 填入四字节的 FCS 字段。虽然 IEEE802.3标准必然要取代 Ethernet II，但由于二者的相似以及Ethernet II 作为 IEEE802.3的基础这一事实，我们将这两者均看作以太网。3、以太网帧结构的变种格式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 9 以太网帧结构的变种，仅涉及到IEEE802.3帧。下图描述了IEEE802.3帧数据部分的结构，这

40、个结构就是 IEEE802.2定义的 LLC （逻辑链路控制），LLC 用来识别信息包中所承载的协议。LLC 报头包含 DSAP（destination service access point，目的服务访问点）、SSAP（source service access point ，源服务访问点）和控制字段。当 DSAP 和 SSAP 取特定值： 0 xff和 0 xaa时，会分别产生两个变种：Netware-以太网帧和以太网 -SNAP 帧；其他的取值均为纯802.3帧。| 前序 | 帧起始定界符| 目的地址 | 源地址 | 长度 | 数据 | FCS | IEEE802.3帧数据部分的结构：

41、 | DSAP | SSAP | 控制 | 信息 | 一、Netware-以太网帧Netware-以太网帧对IEEE802.3的数据字段进行了专门分隔以便传输NetWare类型的数据。实际使用的帧类型是在系统设置时通过将NetWare与特定类型的帧绑写而定义的。下图显示了Netware-以太网帧格式。图中的IPX=0 xffff，也就是说，以太网帧中的DSAP=SSAP=0 xff时，802.3帧就变成了 Netware-以太网帧，用来承载 NetWare类型的数据。由于不再有 LLC 字段，所以这种帧通常称为简化802.3 。对那些使用或考虑使用NetWare的人，在涉及

42、帧类型时应该小心：Novell使用术语以太网 802.3 ，因此如果将 NetWare设置为以太网 802.2帧，网络实际上是符合以太网 802.3标准的，也就是说，有LLC 结构的。| 前序| 帧起始定界符| 目的地址 | 源地址 | 长度 | 数据 |FCS| IEEE802.3帧数据部分的结构 : | IPX 头 | 信息 | 二、以太网 -SNAP 帧以太网 SNAP 帧与 Netware-以太网帧不同，可以用于传输多种协议。因为在以太网 SNAP 帧中包含以太网类型字段，故AppleTalk Phase II、NetWare及 TCP/IP 协议均能传输。因此， SNAP 可以被看作

43、一种扩展，它允许厂商创建自己的以太网传输协议。以太网SNAP 标准由 IEEE802.1委员会制定以保证IEEE802.3局域网和以太网之间的互操作性。下图显示了以太网 SNAP 帧格式。尽管这种帧格式是基于IEEE802.3帧格式的，但它并不使用DSAP 和 SSAP 信箱机制和控制字段。相反，在这些字段中使用特定的值表示该帧是SNAP 帧。| 前序 | 定界符 | 目的地址 | 源地址 | 长度 | 数据 | FCS| IEEE802.3帧数据部分的结构 :|DSAP|SSAP|控制|机构代码 |类型|信息| 十六进制值 AA 被放置在 DSAP 和 SSAP 字段，而十六进制值03 被放

44、置在控制字段，这指明传输的是SNAP 帧。将十六进制值 03 放置在控制字段表明使用无编码格式，这是SNAP 帧支持的唯一一种格式。机构代码字段指明在后续的以太网类型字段中放置的是由哪一个机构分配的值。在机构代码字段中的十六进制值00 00 00 指明施乐公司分配了以太网类型字段的值。通过使用以太网 SNAP 帧，可以按与原始的以太网帧类似的方式获得支持多协议的能力，原始以太网设置类型字段的目的与此相同。4、帧判定接收工作站可以通过判断以太帧的字段正确解释帧中承载的数据。为此，应首先检查跟在源地址之后的两个字节的值。如果该值大于 1500 ，则必定是 Ethernet II 帧；否则该帧或者

45、是纯IEEE802.3帧，或者是这种帧的变种。此时，必须检查更多的字节。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 10 如果下面的两个字节取值十六进制FF：FF，则该帧是 NetWare-以太网，这是因为在 IPX 头结构中前两个字节的校验和字段取值十六进制FF：FF；如果这两个字节取值为十六进制AA：AA，则表示是以太网 SANP 帧；此外，这两个字节的任何其它取值均指示该帧纯802.3帧。5、IPX 的四种以太帧封装

46、格式介绍了上面的四种以太帧的格式，现在以IPX 报文为例，介绍如何利用四种以太帧的格式进行封装。一、Ethernet II封装格式| 前序 | 目的地址 | 源地址 | 0 x8137 | IPX 数据报| FCS | 二、Netware-以太网帧| 前序 | 帧起始定界符| 目的地址 | 源地址 | 长度 | IPX 数据报 | FCS |三、以太网 -SNAP 帧| 前序 | 定界符 | 目的地址 | 源地 | 长度 |0 xAA|0 xAA |0 x03|0 x000000 |0 x8137| IPX 报文 | FCS | 四、纯 802.3帧| 前序|定界符 | 目的地

47、址 |源地| 长度| 0 xe0 | 0 xe0 | 0 x03 | IPX 报文 | FCS | IEEE802.3 标准和 Ethernet 在长度（或类型域）与IEEE802.2 的数据链路层的LLC子层通信标准中指定的数据域之间有3 个可选的域：目标地址服务访问点（DSAP ）、源服务访问点（ SSAP ）和控制。这些域使得数据链路层可以管理帧并与 OSI模型中的高层进行通信。DSAP 和 SSAP 均为 8 位长。服务访问点（ SAP ）使网络层能确定目标节点的哪一个网络进程可以接收，而且它们也代表着诸如OSI、Novell 、NetBIOS 、TCP/IP、BPDU 和 IBM网络

48、管理、 XNS等通信进程，下面举例进行说明： E0是 Novell SAP 的 16 进制值， 06 是 TCP/IP 的 SAP的 16 进制码。DSAP 指定了接收帧的节点的服务访问点，SSAP 则标识帧的发送节点的服务访问点。控制域的长度为8 位或 16 位，用来识别帧的功能，例如它是否带有数据或报错信息。IEEE802.3(CSMA/CD 访问控制 ) vs. IEEE802.5 (令牌环网访问控制 ) 我们称 Ethernet 的传递形式为广播 (broadcast)形式， Token Ring 使用的则是指定(dedicated)形式； broadcast 属于 probabili

49、stic形式的协议，也就是不能够保证工作站可以获得接通网线的能力。Token Ring 则属于 deterministic形式的协议，也就是使用一套规则来保证工作站有接通网线的能力。在IEEE定标准面， Ethernet 属于 802.3 标准，而 Token Ring 则属于 802.5 标准: 特性类项 IEEE 802.3 IEEE 802.5 逻辑形态 Bus Single Ring 物理形态 Star, Bus Star 介质 Optic fiber, Twisted Pair, Coaxial Cable Twisted Pair 频宽 10 Mbps 4 or 16 Mbps 连

50、接形式 CSMA/CD Token Passing 过载信息 Single 1(4 Mbps)或名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 11 Multiple(16 Mbps) 最大封包体积 1518 bytes 4500 (4 Mbps) 18000 (16 Mbps) 节点数目 1024 260 节点间隔 2.8m (minimum) 100m (maximum) 最长网络距离 2.8km 不等IEEE802.3

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