【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
- 二、 局域網 拓撲結構
- 三、 局域網 傳輸介質
- 四、 局域網 介質訪問控制方法
- 五、 局域網 分類
- 六、 IEEE 802 標準
- 六、 數據鏈路層 LLC、MAC 子層
一、 局域網
局域網 ( Local Area Network , LAN ) 概念 : 某一區域內 , 多臺計算機互連組成的 計算機組 , 使用 廣播信道 ;
- 信道類型 說明 : 與 廣播信道 相對的是 點對點信道 ;
局域網 特點 :
① 地理范圍 : 局域網覆蓋范圍小 , 只在一個相對獨立的局部范圍連接 , 如 一棟樓 , 一所學校 ;
② 速率高 : 局域網 使用 專門的 傳輸介質 , 如 雙絞線 , 同軸電纜 , 進行聯網 , 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 站點關系 : 局域網中各個站點平等 , 共享傳輸信道 ;
⑤ 通信方式 : 局域網 多采用 分布式控制 , 廣播式通信 , 可以進行 廣播 , 組播 ;
局域網 的 主要因素 :
- 網絡拓撲
- 傳輸介質
- 介質訪問控制方法
二、 局域網 拓撲結構
局域網 拓撲結構 : 推薦使用 總線型拓撲結構 ;
- 星型拓撲
- 總線型拓撲
- 環形拓撲
- 樹形拓撲
星型拓撲 : 中間是集線器 ;
① 優點 : 任意兩臺主機之間通信 , 只需要兩個步驟 ; 傳輸速度快 , 組網簡單 ,控制管理簡單 ;
② 缺點 : 星型拓撲 可靠性低 , 網絡共享能力差 , 存在單點故障問題 ;
總線型拓撲 ( 推薦 ) 優點 : 網絡可靠性高 , 節點響應速度快 , 共享資源能力強 , 設備投入量少 , 成本低 , 安裝使用方便 ; 單個工作站點出現故障時 , 對整個網絡沒有影響 ; ( 全是優點 )
環形拓撲 :
① 優點 : 節省 通信設備 , 線路 ;
② 缺點 : 存在單點故障問題 ; 擴充難度大 , 系統響應延遲大 , 信息傳輸效率低 ;
樹形拓撲 :
① 優點 : 拓展容易 , 易于隔離故障 ;
② 缺點 : 單點故障 ;
三、 局域網 傳輸介質
局域網 傳輸介質 :
① 有線局域網 :
- 雙絞線
- 同軸電纜
- 光纖
② 無線局域網
- 電磁波
四、 局域網 介質訪問控制方法
局域網 介質訪問控制方法 :
① CSMA / CD : 載波監聽多點接入 / 碰撞檢測 協議 ;
- 網絡類型 : 總線型局域網 , 樹形網絡 ;
② 令牌總線 :
- 應用網絡類型 : 總線型局域網 , 樹形網絡 ;
- 物理拓撲結構 : 總線型 / 樹型 拓撲結構 ;
- 邏輯拓撲結構 : 將 總線型 / 樹型 網絡 中各個主機 按照一定順序 排列成 邏輯環 ;
- 工作機制 : 只有持有 令牌 的主機 , 才能控制總線 , 有發送數據的權利 ;
③ 令牌環 : 用于 環境拓撲結構 , 令牌環網 ;
五、 局域網 分類
局域網 分類 :
① 以太網 : 最廣泛的局域網 ;
-
類型 : 標準以太網 ( 10Mbps ) , 快速以太網 ( 100Mbps ) , 千兆以太網 ( 1000Mbps ) , 10G 以太網 ;
-
標準 : 符合 IEEE 802.3 標準規范 ;
-
物理拓撲 : 星型拓撲 , 或 拓展星型 拓撲
-
邏輯拓撲 : 總線型
-
介質訪問控制方法 : CSMA / CD ;
② 令牌環網 : 一個節點掛了 , 整個網絡癱瘓 , 已經淘汰 ;
- 物理拓撲 : 星型拓撲
- 邏輯拓撲 : 環形拓撲
③ FDDI 網 : Fiber Distribute Data Interface , 光纖分布式數據接口 ;
- 物理拓撲 : 雙環拓撲結構
- 邏輯拓撲 : 環形拓撲結構
④ ATM 網 : Asynchronous Transfer Mode , 新型單元交換技術 , 使用 53 字節固定長度單元進行交換 ;
⑤ 無線局網 : Wireless Local Area Network , ALAN , 使用 IEEE 802.11 標準 ;
六、 IEEE 802 標準
IEEE 802 標準 :
① IEEE 802.3 標準 : 以太網介質訪問控制協議 ( CSMA/CD ) , 及 物理層技術規范 ;
② IEEE 802.5 標準 : 令牌環網 介質訪問控制協議 , 及 物理層技術規范 ;
③ IEEE 802.8 標準 : 光纖技術咨詢組 , 提供光纖聯網技術咨詢 ;
④ IEEE 802.11 標準 : 無線局域網 介質訪問控制協議, 及 物理層技術規范 ;
六、 數據鏈路層 LLC、MAC 子層
IEEE 802 標準中 , 將數據鏈路層劃分為
- 邏輯鏈路層 LLC 子層
- 介質訪問控制 MAC 子層
邏輯鏈路層 LLC 子層 :
① 功能 :
- 識別 網絡層 協議 , 對網絡層數據進行封裝 ;
- LLC 報頭 通知 數據鏈路層 , 收到幀后 , 如何處理數據包 ;
② LLC 子層為網絡層 提供的服務 :
- 無確認無連接服務
- 面向連接服務
- 有確認無連接服務
- 高速傳輸服務
介質訪問控制 MAC 子層 :
① 功能 :
- 數據幀 封裝 / 卸裝
- 幀的 尋址 識別
- 幀 的 發送 接收
- 鏈路管理
- 幀差錯控制
② 意義 : MAC 子層 屏蔽了 不同物理鏈路的差異性 ;
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