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1、无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类2.2计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构2.2.1分层体系结构模型分层体系结构模型2.2.2OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.1局域网络的特点局域网络的特点2.3.2局域网拓扑结构局
2、域网拓扑结构2.3.3局域网协议体系局域网协议体系2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)2.4.1IEEE802.3局域网的特点与网络构成局域网的特点与网络构成2.4.2IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议2.4.3IEEE802.3局域网的物理层局域网的物理层(PHY)协议协议2.4.4IEEE802.3媒体访问控制媒体访问控制(MAC)与物理与物理(PHY)层实现层实现2.5网络的互连技术网络的互连技术2.5.1网络互连的必要性与基本要求网络互连的必要性与基本要求2.5.2网络互连的结构型式网络互连的结构型式2.5.3常见互连设
3、备及特点常见互连设备及特点2.5.4互连协议互连协议2.1引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类2.2计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构2.2.1分层体系结构模型分层体系结构模型2.2.2OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.1局域网络的特点局域网络的特点2.3.2局域网拓扑结构局域网拓扑结构2.3.3局域网协议体系局域网协议体系2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)2.4.1IEEE802.3局域网的特点与网络构成局域网的特点与网络构成2.4.2IE
4、EE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议2.4.3IEEE802.3局域网的物理层局域网的物理层(PHY)协议协议2.4.4IEEE802.3媒体访问控制媒体访问控制(MAC)与物理与物理(PHY)层实现层实现2.5网络的互连技术网络的互连技术2.5.1网络互连的必要性与基本要求网络互连的必要性与基本要求2.5.2网络互连的结构型式网络互连的结构型式2.5.3常见互连设备及特点常见互连设备及特点2.5.4互连协议互连协议12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与
5、协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征主 机TTT主 机前置计算机TTT主机主机主机IMPIMPIMP终端终端IMP主机接口信息处理机（a）单机联机系统（b）多计算机系统（c）计算机网络图2.1单机联机系统、多计算机系统与计算机网络 计算机网络是以信息交换与共享资源为目的，将分布在一定地理区域范围内、各具独立功能的多台计算机用通信线路相互连接而形成的系统。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章
6、第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征计算机网络应具备以下特征：计算机间通信计算机网络是计算机系统与通信系统相结合构成的新系统。系统中的若干计算机具有相对独立性，只有实现这些计算机间的通信才构成计算机网络。在计算机网络中，计算机之间的采用串行通信方式。通信线路可以是专用线路（专门铺设的双绞线、同轴电缆、光纤等），也可以是租用线路（电信部门的电话线、数据线、微波及卫星通信信道。计算机分布在不同的地
7、理位置网络中的计算机分布在不同的地理位置，起地域范围可大到一个城市、国家或全世界；也可小到一个工厂、学校、办公大楼或一个办公室。网络中各计算机可相互独立。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1引言引言2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类一计算机网络的组成一计算机网络的组成IMPIMPIMP计算机计算机计算机接口信息处理机通信电缆资源子网通信子网
8、图2.2计算机网络的组成12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类二二计算机网络的分类计算机网络的分类 一一.按按覆盖地域范围划分：覆盖地域范围划分：广域网（WAN）又称为远程网络，通信距离一般在10公里以上。广域网的覆盖范围可以是一个城市、国家或全世界。局域网（LAN）局域网的通信距离一般在几十米到数公里，其覆盖范围
9、可以是一个工厂、学校、办公大楼或一个办公室。二二.按按信号形式划分：信号形式划分：基带网（基带网（BasebandBaseband Network Network）基基带带网网的的线线路路传传输输信信号号为为编编码码的的二二进进制制数数字字信信号号(如如NRZNRZ码、曼彻斯特码等码、曼彻斯特码等)，称作基带信号。，称作基带信号。宽带网（宽带网（Broadband NetworkBroadband Network）宽宽带带网网的的线线路路传传输输信信号号为为经经过过数数字字信信号号调调制制（如如振振幅幅键键控控ASKASK、频频移移键键控控FSKFSK、相相移移键键控控PSKPSK等等）的的高
10、高频频模模拟拟信信号号。在在宽宽带带网网上，多路调制在不同载频上的已调信号可以频分复用（上，多路调制在不同载频上的已调信号可以频分复用（FDMFDM）传输。传输。三三.按传输媒体划分：按传输媒体划分：有线网有线网 有有线线网网按按传传输输媒媒体体可可分分为为电电缆缆(同同轴轴电电缆缆、对对称称双双绞绞线线等等)网网、光纤网等。光纤网等。无线网无线网 无无线线网网按按传传输输媒媒体体可可分分为为无无线线电电网网(甚甚高高频频、微微波波、卫卫星星通通信等信等)、红外线网等。、红外线网等。四四.按转接方式划分：按转接方式划分：电路交换网电路交换网 数数据据传传输输之之前前要要先先通通过过呼呼叫叫建建
11、立立连连接接，即即确确定定到到达达目目的的地的完整路由。一旦建立成功，双方独享全部线路资源。地的完整路由。一旦建立成功，双方独享全部线路资源。存储转发交换（报文交换、分组交换等）网存储转发交换（报文交换、分组交换等）网 数数据据发发送送时时，不不用用考考虑虑到到达达目目的的地地的的完完整整路路由由是是不不是是马马上上畅畅通通可可用用，尽尽管管将将需需要要发发送送的的数数据据（整整个个报报文文或或一一个个分分组组）通通过过身身边边的的输输出出线线路路送送给给邻邻近近的的交交换换机机（存存储储转转发发交交换换机机），该该交交换换机对信息进行存储，并在合适的时候向目的地的方向转发。机对信息进行存储，
12、并在合适的时候向目的地的方向转发。五五.按按拓扑结构划分：拓扑结构划分：计算机网络按拓扑结构可划分为计算机网络按拓扑结构可划分为 网格型网格型 星型星型 树型树型 环型环型 总线型总线型 等。如图等。如图2.32.3所示。所示。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类二计算机网络的分类二计算机网络的分类（a）网格型（
13、b）星型（c）树型（d）环（Loop）型（e）总线型图2.3计算机网络的几种典型拓扑结构12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.2.1分层体系结构模型分层体系结构模型2.2计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 按照计算机网络的功能划分成若干层次，对应这些层次制定一整套计算机联网所共同遵守的规范，这就是计算机网络协议。层次与协议的集合就构成了计算机网络的体系结构。
14、应用层功能管理层通信管理层物理信道图2.4计算机网络的层次模型12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.2.2OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.2计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构应用数据链路表示会话传输网络物理网络网络网络传输会话表示应用数据链路数据链路数据链路物理物理物理通信子网(网络、数据链路、物理层)边界传输协议会话协议表示协议表示协议APDUP
15、PDUSPDUTPDU分组帧比特图2.5OSI七层网络参考模式12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.2.2OSI七层网络参考模式七层网络参考模式一一.物理层物理层物理层的主要功能是在两个(或多个)数据链路实体间通过物理介质提供透明的比特流的传输。物理层协议所涉及的问题有:信号的编码方式，即用什么样的信号传代比特1和0；传输比特流的速率；通信方式(双工或半双工)；如
16、何实现物理连接的建立和释放；网络接口的机械与电气参数等。二二.数据链路层数据链路层数据链路层的主要功能是保证网络实体间建立数据链路通道，进行无差错的数据块的交换。这种数据块叫作数据链路服务数据单元，也就是帧。帧的装配与识别分解。差错检验与差错恢复功能。流量控制功能、顺序控制功能。存取控制功能等。三三.网络层网络层网络层的功能是在通信实体之间建立、维持及拆除网络连接，传送“网络服务数据单元”即数据包。网络层控制通信子网的工作，因此又称为通信子网层。网络层与传输层的接口实际上就是IMP与主机的接口；网络层通过主机接口接收主机传送的信件，并将它们分组成信息分组（包），通过通信子网将数据包传送到目的站
17、的网络层并最终交给目的主机。网络层协议的内容包括网络寻址、网络连接、网络流量控制、路径选择和中继、信息包的拆装，差错检验及恢复等。四四.传输层传输层传输层的功能是在会话实体之间建立传输连接，提供透明的数据传送。它接收来自会话层数据，经过必要的处理并加入一定的附加控制信息传输到网络层。传输层又称为主机-主机层。传输层的连接是源端-目的端的连接，不需要经过中间结点。一个传输层的连接可以对应多个网络连接，在传输连接吞吐量较大时可以分散数据，改善流通情况，提高响应速度。也可以多个传输连接复用一个网络连接，以降低成本，提高网络利用率。传输连接可以是点到点的连接，也可以根据需要提供广播式逻辑信道，把数据广
18、播到多个目的地。传输层必须考虑源、目的主机之间的流量控制，以及顺序控制，差错检验和恢复等。五五.会话层会话层 两个表示层之间的数据交换称为会话(或对话)。会话层要在两个表示实体之间提供建立会话连接的服务，组织和同步它们的对话，以及为管理它们的数据交换提供必要的手段。会话连接是建立在传输连接基础之上的，因而必须把会话连接映射成传输连接。一旦连接建立。会话层就要进行对话管理。如连接恢复(当传输连接出现故障时，会话层应能重新建立传输连接，以保证对话的继续)；顺序控制(如传输层不提供，则由会话层提供)等。六六.表示层表示层 表示层的主要功能就是执行数据变换。这些变换包括数据压缩(表达层接收 ASCII
19、码字符串作为输入，并产生压缩过的二进制码输出)与解压缩、数据加密与解密、编码变换、格式变换等。七七.应用层应用层 应用层是网络的最高层，为用户进程提供访问网络的手段。应用层的内容直接取决于网络用户要求什么样的网络服务。但也有一些普遍性的问题，如网络的透明性，任务的分配，分布式数据库的操作等。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.3.1局域网络的特点局域网络的特点2
20、.3计算机局域网络计算机局域网络计算机局域网（LAN）是目前最常见和应用最多的计算机网络。所谓“局域”主要是指它的通信距离和覆盖地域范围较小，通信距离一般在几十米到数公里，其覆盖范围可以是一个工厂、学校、办公大楼或一个办公室。计算机局域网（LAN）一般是某个单位自建的专用网。局域网的规模较小，因而有一些独具的特点:结构简单专设通信线路传输速率高、质量好灵活性与可扩展性强可靠性高实时性强、成本低、易于管理和维护等特点。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章
21、 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.3.2局域网拓扑结构局域网拓扑结构一一.环形局域网环形局域网2.3计算机局域网络计算机局域网络环路中继器网络电缆/光纤网卡网卡计算机图2.7环形拓扑局域网络结构12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.2局域网拓扑结构局域网拓扑结构二二.星
22、形局域网星形局域网交换机/集中器网卡网络电缆计算机计算机网卡图2.8星形拓扑局域网络结构12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.2局域网拓扑结构局域网拓扑结构三三.总线形局域网总线形局域网图2.9总线形拓扑局域网络结构终端匹配器终端匹配器网卡计算机网卡计算机网卡计算机网络电缆T型接头路T型接头12/19/2022无线局域网技术与
23、协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识IEEE 802IEEE 802委员会给出的基于委员会给出的基于ISO/OSIISO/OSI七层网络参考模式的局域网体七层网络参考模式的局域网体系结构参考模型。在该模型中，将系结构参考模型。在该模型中，将ISO/OSIISO/OSI七层网络参考模式中的七层网络参考模式中的应用层、表示层、会话层和传输层和并在一起称为应用层、表示层、会话层和传输层和并在一起称为“高层高
24、层”协议。协议。在所制订的在所制订的IEEE 802IEEE 802系列标准中并未对局域网高层做特别规定，而系列标准中并未对局域网高层做特别规定，而是只涉及到是只涉及到数据链路层数据链路层和和物理层物理层，并且把数据链路层划分为逻辑链，并且把数据链路层划分为逻辑链路控制（路控制（LLCLLC）和媒体访问控制（和媒体访问控制（MACMAC）两个子层。两个子层。2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.3局域网协议体系局域网协议体系高 层数据链路层LLCMAC物 理 层高 层数据链路层LLCMAC物 理 层传输介质逻辑链路控制介质访问控制IEEE802系列标准图2.10局域网络体系结构参考模式12
25、/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.3计算机局域网络计算机局域网络2.3.3局域网协议体系局域网协议体系IEEE802.1概述及层间关系IEEE802.2通用逻辑链路控制IEEE802.10网络安全与通信保密IEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEE802.3802.4802.5802.6802.11802.12LLCMACPHY图2.11IEEE802局域网
26、络协议体系IEEE802.1：概述局域网的体系结构、层次及各层次间的关系。IEEE802.2：通用的逻辑链路控制(LLC)规程。IEEE802.10：是对LLC子层的补充，主要描述局域网(LAN)的网络安全与数据保密问题。总线拓扑结构的CSMA/CD媒体访问控制(MAC)方法及物理层（PL）规范。令牌传递总线式(Token-PassingBus)媒体访问控制(MAC)方法及物理层（PL）规范。令牌传递环式(Token-Ring)媒体访问控制(MAC)方法及物理层（PL）规范。无线局域网（WLAN）媒体访问控制(MAC)方法及物理层（PL）规范。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网
27、技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4.1IEEE802.3局域网的特点与网络构成局域网的特点与网络构成2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)总线形网络拓扑结构；分布式控制方式，有较高可靠性；网络中的所有站以竞争的方式共享一个广播信道；使用随机竞争类的CSMA/CD媒体访问控制（MAC）协议；能较好地支持办公室环境下的突发性异步业务；价格低廉、安装简单方便。IEEE802.310BaseT
28、是采用基带传输、以双绞线为传输媒体、数据传输速率10Mb/s的以太网。IEEE802.310Base2Cheapnet采用基带传输、以细同轴电缆为传输媒体、数据传输速率10Mb/s、最大传输距离为200米的以太网。IEEE802.310Base5Ethernet采用基带传输、以粗、细同轴电缆为传输媒体、数据传输速率10Mb/s、最大传输距离500米的以太网。IEEE802.310Broad36BroadbandEthernet采用宽带传输方式、数据传输速率为10Mb/s、最大传输距离为3600米的宽带以太网。特点网络构成12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章
29、第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4.2IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)IEEE802.3局域网的媒体访问控制(MAC)协议的核心是CSMA/CD。CSMA/CD的全称是“具有碰撞检测的载波侦听多址接入”协议。CSMA协议适合于象总线网那样若干站共享一个广播信道的网络环境，是一种随机竞争式的媒体访问控制方法。在总线网络中，如果当前
30、有某站正在发送数据，我们说网络缆线中就存在“载波”，所谓“载波侦听（CS）”就是说一个有数据要发送的站在发送数据之前要先检测网络缆线中是否存在载波。若无载波（说明没有其它站正在发送）则开始发送自己要发的数据；若有载波（说明已有其它站正在发送）则暂时不能发送自己的数据，否则就会和别人的数据在缆线中发生所谓的“碰撞”造成双方数据帧的损坏。实际情况下的碰撞有时是难免的，所谓的“碰撞检测（CD）”是指发送数据的站能够及时检测出正在发生的碰撞，知道自己和所碰的另一站的数据都已经损坏，此时它会发一个强化的碰撞信号，通知对方（防止对方还没检测到已发生的碰撞）连同自己一方立即停止数据的发送，以减少对信道资源的
31、不必要浪费。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4.2IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议一一CSMA/CD媒体访问控制（媒体访问控制（MAC）原理原理l发送过程发送过程当其一站要发送数据信息时，首先由物理层提供的载波侦听信号检查网络介质是否空闲。若网上有载波，则说明网络介质被占用，需要等待，直到网络空闲后方开始发送一个数
32、据帧。如果有多个站同时试图发送，就会发生碰撞。在某一站发送信号传送到网上所有工作站之前这段时间内，某些站会误认为网络空闲，有可能启动发送，这段时间内发出的帧的起始部分可能遭受碰撞。帧的起始部分叫作碰撞窗口，其长度为网络最远距离的传输延迟时间。在发送期间，碰撞检测机构随时监测来自网络介质的信号以监视碰撞发生，直到一帧发送完成。若在发送期间检测到发生碰撞，则中止数据帧的发送，发送一串人为干扰序列激化碰撞，以保证有足够的碰撞时间使其它与碰撞有关的发送站都能检测到这一碰撞。在发送人为干扰序列后，发送器关闭发送，按照截断的二进制指数补偿退避算法；等待一段时间后重新进行发送尝试。如果重发次数超过其一指定数
33、值仍不成功，就放弃该帧的发送，发送即失败。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识生成发送帧生成发送帧有待发数据启动有待发数据启动检测信道检测信道信信道道空空闲闲?检检到到碰碰撞撞?发发送送完完成成?强化碰撞强化碰撞重发次数加重发次数加1重重发发次次数数超超限限?碰撞过多碰撞过多出错处理出错处理计算退避时间值计算退避时间值开始退避开始退避退退避避完完成成?发送数据帧发送
34、数据帧结结束束退退出出YYYYNNNNNYl发送过程发送过程图2.12CSMA/CD数据帧发送过程12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4.2IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议一一CSMA/CD媒体访问控制（媒体访问控制（MAC）原理原理l接收过程接收过程非发送站一旦侦听到载波信号，就进人接收状态。接收完成后(收到结束定界
35、符或网络静止)对接收数据帧长度进行判别。若长度小于最小帧长，则认为收到的是一个碰撞碎片，放弃收到的数据，准备下一次接收。若长度正确进行地址识别，看其是否是发往本站的。识别出本站地址后进行帧校验，以检验在传输过程中是否发生差错。无错误，即完成一帧的正确接收，有错则进行差错处理。如果一个正确接收的帧不是重复帧，则存储、处理，准备提交上一层。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基
36、础知识载波检测启动载波检测启动数据帧接收数据帧接收是是完完整整数数据据帧帧?接收地址与接收地址与本本站匹配站匹配?Y接收数据帧校验接收数据帧校验数据帧校验数据帧校验正确正确?Y接收数据信息接收数据信息存储提交上层存储提交上层回发肯定应答回发肯定应答结束退出结束退出Y是重复帧吗是重复帧吗?YNNNN2.接收过程图2.13CSMA/CD数据帧接收过程12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计
37、算机网络基础知识2.4.2IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议二二CSMA/CD媒体访问控制（媒体访问控制（MAC）帧结构帧结构前导码序列起始位目的地址源地址数据长度数据信息帧校验序列PreambleSFDDestSourceLengthDataFCS62b2b6B6B2B46B1500B4B注：前导码序列62b指62Bits；目的地址6B指该域长度为6Bytes。图2.14IEEE802.3(以太局域网)MAC帧格式12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网
38、技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)2.4.3IEEE802.3局域网的物理局域网的物理(PHY)层协议层协议IEEE802.3把CSMA/CD的物理层分成两个子层，分别称为物理收发信号形成(PLS)子层与物理介质附属单元(MAU)子层，两个子层间通过附属单元接口(AUI)连接。图2.15IEEE802.3的CSMA/CD物理层结构附属单元接口AUI逻辑链路控制LLC媒体访问控制MAC物理收发信号形成PLS物理介质附属单元MAU物理介质数据链
39、路层物理层DTE12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识PLS子层服务（略）子层服务（略）PLS/MAUPLS/MAU接口特性接口特性（略）（略）MAUMAU子层功能子层功能（略）（略）物理层的介质、速率与编码物理层的介质、速率与编码2.4.3IEEE802.3局域网的物理局域网的物理(PHY)层协议层协议IEEE802.3规定介质可以是基带双绞线、基带同轴电缆、宽带同
40、轴电缆和基带光纤。采用基带传输时，使用曼彻斯特编码方式，数据传输速率为10Mb/s。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.4IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网)2.4.4IEEE802.3媒体访问控制媒体访问控制(MAC)与物理与物理(PHY)层实现层实现图2.16IEEE802.3(以太局域网)网卡组成结构IEEE802.3网卡网络协议串行电缆
41、控制器通信接口收发器NPCSCICTR计算机电缆网络协议控制器（NPC）完成媒体访问控制（MAC）子层绝大部分功能，包括MAC数据帧的产生、校验、发送与接收的控制等。串行通信接口（SCI）的主要功能是物理收发信号形成，完成IEEE802.3基带以太网传输要求的曼彻斯特编、解码。电缆收发器（CTR）的主要功能是作为以太网电缆的缆线驱动器和缆线接收器。它具有阻抗匹配和隔离保护的功能。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识
42、第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5.1网络互连的必要性与基本要求网络互连的必要性与基本要求2.5网络的互连技术网络的互连技术一一.网络互连的必要性网络互连的必要性1跨单位、跨地区、跨国家的互相通信和交换信息的要求2用户对多种综合业务的要求3局域网上的用户访问公共网4局域网之间的互连二二.网络互连网络互连的基本要求的基本要求1相互连接的网络间至少需要一条物理和链路控制的链路；2能够在互连的不同网络各进程间提供路径选择和数据传递；3能够提供各用户使用相互连诸网络的记录和保持状态信息；4不能更改原有各网络的网络结构；5互连设备能够协调各个网络的不同特性。12/19/2022无线
43、局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5.2网络互连的结构型式网络互连的结构型式2.5网络的互连技术网络的互连技术按照现有的情形和要求，网络的互连可能有以下四种型式：局域网之间互连（LANLAN）；广域网之间互连（WANWAN）；局域网与广域网互连（LANWAN或WANLAN）；经由广域网的局域网之间互连，即（LANWANLAN）。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与
44、协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5.3常见互连设备及特点常见互连设备及特点2.5网络的互连技术网络的互连技术一一.中继器中继器二.中继器用于两个MAC协议完全相同的局域网络的互连。按照网络参考模式的协议层次,中继器中只涉及网络物理层的功能。中继器常用来连接两个相同的局域网（如两个IEEE802.3协议的以太网），连接后的两个局域网本质上仍然是一个物理网段，中继连接的目的主要是扩大局域网的覆盖范围。中继器MACPH
45、Y-ALLCA计算机A网卡高层PHY-APHY-B高 层LLCMACPHY-BB计算机B网卡介质B介质A图2.17中继器互连功能结构示意图局域网局域网A局域网局域网B12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5网络的互连技术网络的互连技术2.5.3常见互连设备及特点常见互连设备及特点二二.桥接器桥接器桥接器可用于两个MAC协议不相同的局域网络的互连。桥接器除涉及网络物
46、理层功能外，还涉及网络的媒体访问控制（MAC）子层。它除了对相互连的两个网络的物理信号的放大、变换等处理外，还能对任一个网络的MAC帧进行地址解析识别、数据信息拆解、校验等处理，并按照另一网络的要求产生校验、地址、控制等信息，装配成新的MAC帧。图2.18桥接器互连功能结构示意图桥接器桥接器MAC-APHY-ALLCA计计算算机机A网网卡卡高高层层PHY-APHY-B高高层层LLCMAC-BPHY-BB计计算算机机B网网卡卡介质介质B介质介质AMAC-BMAC-A局域网局域网A局域网局域网B12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章
47、第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5网络的互连技术网络的互连技术2.5.3常见互连设备及特点常见互连设备及特点三三.路由器路由器路由器在网络层实现两个网络的互连。严格说来路由器已经超出局域网互连的范畴（因为局域网只定义了不同的数据链路层和物理层，有时称局域网是一种物理网）。路由器通常用于对具有不同网络层的两个网络的互连（如局域网和广域网的互连、不同广域网之间的互连等），和桥接器不同在于它的网络协议转换能力。图2.19路由器互连功能结构示意图路由器路由器DL-AP
48、HY-AN-AA计计算算机机A网网卡卡高高层层PHY-APHY-B高高层层N-BDL-BPHY-BB计计算算机机B网网卡卡介质介质B介质介质AN-BDL-BN-ADL-A网络网络A网络网络B12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5网络的互连技术网络的互连技术2.5.4互连协议互连协议TCP/IPTCP/IP（TransmissionControlProtocol/
49、InternetProtocol）的概念与雏形是在70年代美国国防部ARPANET网间互连的研究课题中提出来的，1983年美国国防高级研究机构（DARPA）把TCP/IP作为其网间互连的标准协议正式采用。随着ARPANET向Internet的过渡，TCP/IP已经成为广为人知的Internet标准协议。12/19/2022无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识2.5网络的互连技术网络的互
50、连技术2.5.4互连协议互连协议TCP/IPTCP/IP协议集合的层次结构协议集合的层次结构Telnet（远程仿真终端）远程仿真终端）,FTP（文件传输）文件传输）,SMTP（电子邮件）电子邮件）,SNMP（网络管理）网络管理）TransmissionControlProtocolUserDatagramProtocolTCP（连接型）连接型）UDP（无连接型）无连接型）IP（InternetProtocol）,ICMP（InternetContrrolMassageProtocol）,ARP&RARP（Address&ReverseAddressResolutionProtocol）,IP-