PDF《第3章 局域网技术综合布线》

第3章局域网技术综合布线 3.

1 局域网基础 3.1.1 局域网参考模型

1980 年2月, 电器和电子工程师协会 (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 成立了

802 委员会.当时个人计算机联网刚刚兴起,该委员会针对这一情况制定了一系列局域 网标准,称为 IEEE

802 标准.按IEEE

802 标准,局域网体系结构由物理层、媒介访问控制子 层(Media Access Control,MAC)和逻辑链路控制子层(Logical Link Control,LLC)组成, 如图 3-1 所示. 图3-1 IEEE

802 参考模型 IEEE

802 参考模型的最低层对应于 OSI 模型中的物理层,包括如下功能. (1)信号的编码/解码. (2)前导码的生成/去除(前导码仅用于接收同步). (3)比特的发送/接收. IEEE

802 参考模型的 MAC 和LLC 合起来对应 OSI 模型中的数据链路层,MAC 子层完成 的功能如下. 网络管理员教程(第5版)

124 (1)在发送时将要发送的数据组装成帧,帧中包含地址和差错检测等字段. (2)在接收时,将接收到的帧解包,进行地址识别和差错检测. (3)管理和控制对于局域网传输媒介的访问. LLC 子层完成的功能如下. (1) 为高层协议提供相应的接口, 即一个或多个服务访问点 (Service Access Point, SAP) , 通过 SAP 支持面向连接的服务和复用能力. (2)端到端的差错控制和确认,保证无差错传输. (3)端到端的流量控制. 需要指出的是,局域网中采用了两级寻址,用MAC 地址标识局域网中的一个站,LLC 提 供了服务访问点(SAP)地址,SAP 指定了运行于一台计算机或网络设备上的一个或多个应用 进程地址. 目前,由IEEE

802 委员会制定的标准已近

20 个,各标准之间的关系如图 3-2 所示. 图3-2 IEEE

802 参考模型各标准之间的关系 具体描述如下. ? 802.1:局域网概述、体系结构、网络互连和网络管理. ? 802.2:逻辑链路控制(LLC). ? 802.3:带碰撞检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法和物理层规范(以太网). ? 802.4:令牌传递总线访问方法和物理层规范(Token Bus). ? 802.5:令牌环访问方法和物理层规范(Token Ring). ? 802.6:城域网访问方法和物理层规范分布式队列双总线网(DQDB). ? 802.7:宽带技术咨询和物理层课题与建议实施. 第3章局域网技术综合布线

125 ? 802.8:光纤技术咨询和物理层课题. ? 802.9:综合话音/数据服务的访问方法和物理层规范. ? 802.10:互操作 LAN 安全标准(SILS). ? 802.11:无线局域网(wireless LAN)访问方法和物理层规范. ? 802.12:100VG ANY LAN 网. ? 802.14:交互式电视网(包括 cable modem). ? 802.15:简单,低耗能无线连接的标准(蓝牙技术). ? 802.16:无线城域网(MAN)标准. ? 802.17:基于弹性分组环(Resilient Packet Ring,RPR)构建新型宽带电信以太网. ? 802.20:3.5GHz 频段上的移动宽带无线接入系统. 3.1.2 局域网拓扑结构 拓扑是一种研究与大小、距离无关的几何图形特性的方法.在计算机网络中,计算机作为 节点,传输媒介作为连线,可构成相对位置不同的几何图形.网络拓扑结构是指用传输媒介互 连各种设备形成的物理布局.参与 LAN 工作的各种设备用媒介互连在一起有多种方法,不同 连接方法的网络性能不同.按照不同的物理布局,局域网拓扑结构通常分为三种,分别是总线 型拓扑结构、星型拓扑结构和环型拓扑结构. 1.总线型拓扑结构 总线型拓扑结构是使用同一媒介或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用 户的物理媒介由所有设备共享,如图 3-3 所示.使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用 户使用媒介发送数据时不会出现冲突.在点到点链路配置时,这是相当简单的.如果这条链路 是半双工操作, 只需要使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作. 在一点到多点方式中, 对线路的访问依靠控制端的探询来确定.然而,在LAN 环境下,由于所有数据站都是平等的, 不能采取上述机制.为此,一种在总线共享型网络使用的媒介访问方法,即带有碰撞检测的载 波侦听多路访问(CSMA/CD)应运而生. 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其他站点或端 用户通信的优点,缺点是一次仅能有一个端用户发送数据,其他端用户必须等到获得发送权, 媒介访问获取机制较复杂.尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失 效和增删不影响全网工作,所以这种结构是 LAN 技术中使用最普遍的一种. 2.星型拓扑结构 星型拓扑结构存在中心节点,每个节点通过点对点的方式与中心节点相连,任何两个节点 网络管理员教程(第5版)