局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

时间:2025-05-05 23:04:38

文章转自:https://blog.****.net/weixin_43914604/article/details/105016637

学习课程:《2019王道考研计算机网络》

学习目的:利用最省时间的方法学习考研面试中的计算机网络。


1、思维导图

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

2、局域网的基本概念与体系结构

(1)局域网的概念及特点

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(2)局域网拓扑结构

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(3)局域网传输介质

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(4)局域网介质访问控制方法

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(5)局域网分类

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(6)IEEE 802 标准

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

重点:

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(7)MAC子层与LLC子层

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

3、以太网与IEEE 802.3

(1)以太网概述

  • 此节内容是关于IEEE 802.3标准的学习
  • 以太网应当按DIX Ethernet V2标准,但是它与IEEE 802.3只有一丢丢不同,因此通常将802.3局域网简称为以太网。
  • IEEE 802.3标准是一种基带总线型的局域网标准,它描述物理层和数据链路子层MAC子层的实现方法。

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(2)以太网提供无连接、不可靠的服务

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(3)传输介质及拓扑结构

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(4)10BASE-T以太网

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(5)适配器和MAC地址

  • 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入的一块网络接口板[又称网络适配器(Adapter)或网络接口卡(Network Interface Card, NIC)]实现的。
  • 网卡上装有处理器和存储器,是工作在数据链路层的网路组件。
  • 网卡是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码及数据缓存功能等。

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)
  • 查MAC地址和生产厂家:

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(6)以太网DIX Ethernet V2标准的MAC帧的格式

  • 前同步码:其功能是使接收器建立比特同步。编码形式为多个“1”或“0”交替构成的二进制序列,最后一比特为“0”。在这种编码形式下,经过曼彻斯特编码后为一周期性方波。
  • 帧开始界符(sfd):该字段的功能是指示一帧的开始。
  • 目的地址和源地址:

    目的地址字段用来指出帧要发住的工作站。

    源地址段指示发送该帧的工作站地址。
  • 类型指明了上层所有的协议是什么
  • 帧检验序列(FCS)处于帧的最后,其长度为32比特,用于检验帧在传输过程中有无差错。

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(7)高速以太网

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

4、 无线局域网IEEE 802.11

(1)IEEE 802.11标准简介

  • IEEE 802.11是无线局域网的一系列协议标准,它们制定了MAC层协议,运行在多个物理层标准上。除基本的协调访问问题外,标准还进行错误控制(以克服通道固有的不可靠性)、适宜的寻址和关联规程(以处理站的可携带性和移动性)、互联过程(以扩展无线站的通信范围),并且允许用户在移动的同时进行通信。
  • 802.11的MAC层采用CSMA/CA协议进行介质访问控制。冲突避免要求每个发送结点在发送帧之前先侦听信道。如果信道空闲,那么结点可以发送帧;发送站在发送完一帧之后,必须再等待一个短的时间间隔,检查接收站是否发回帧的确认ACK。如果接收到确认,那么说明此次发送未出现冲突,发送成功;如果在规定的时间内没有接收到确认,那么表明出现冲突,发送失败,重发该帧,直到在规定的最大重发次数之内,发送成功。
  • 注意:在无线局域网中,即使在发送过程中发生了碰撞,也要把整个帧发送完毕。而在有线局域网中,发生冲突则结点立即停止发送数据。要熟悉局域网的各种协议。

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(2)IEEE 802.11的MAC帧头格式

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

  • 几种不同功能的帧头格式

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

(3)无线局域网的分类

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

1️⃣ 有固定的基础设施的无线局域网

  • 802.11标准规定无线局域网的最小构件是基本服务集( Basic Service Set, BSS)。 一个基本服务集包括一个基站和若干移动站。所有的站在本BSS内都可以直接通信,但在与本BSS外的站通信时都要通过本BSS的基站。基本服务集中的基站也称接入点(Access Point, AP),其作用和网桥相似。
  • 一个基本服务集可以是孤立的,也可通过接入点(AP)连接到一个主干分配系统(DistributionSystem,DS), 然后再接入另一个基本服务集,构成扩展的服务集(Extended Service Set, ESS), 扩展服务集(ESS)还可通过称为门桥(Portal) 的设备为无线用户提供到非802.11 无线局域网(如到.有线连接的因特网)的接入。门桥的作用相当于一个网桥。基本服务集和扩展服务集如图所示。
  • 移动站A从某个基本服务集漫游到另一个基本服务集时,仍然能保持与另一个移动站B进行通信。

    局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

2️⃣ 无固定基础设施无线局域网的自组织网络

局域网(以太网与IEEE 802.3、IEEE 802.11、)

参考: