4.6 局域网标准 专门的LAN标准 OSI/RM和TCP/IP均属于WAN标准 LAN具有自身固有的特点：

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1 4.6 局域网标准 专门的LAN标准 OSI/RM和TCP/IP均属于WAN标准 LAN具有自身固有的特点：
4.6 局域网标准 OSI/RM和TCP/IP均属于WAN标准 LAN具有自身固有的特点： 广播信道→无须路由→不需要网络层 广播信道→需要有效的信道访问协议 （WAN一般为点到点信息，信道访问简单） 专门的LAN标准

2 6 局域网标准 IEEE 802参考模型 应用层 表示层 共性 个性 会话层 运输层 网络层 物理层 传输媒体 物理层 OSI参考模型
6 局域网标准 应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 OSI参考模型 媒体接入控制MAC 物理层 传输媒体 服务访问点SAP IEEE 802 参考模型 的范围 逻辑链路控制LLC IEEE 802参考模型 共性 个性

3 6 局域网标准 事实上，在局域网中，物理层也细分为两层： 物理信令子层（PLS –Physical Layer Signaling）
物理介质接入单元（MAU –Medium Attachment Unit） 数据链路层 LLC 子层 MAC子层 物理介质 物理介质连接设备 物理信令PLS 物理层 接入单元接口 AUI 访问单元接口(AUI) 介质接入单元 MAU

4 IEEE 802.3的体系结构与功能实现

5 IEEE 802参考模型 物理层主要功能： 信号的编码与译码 同步前同步码的产生与去除 比特的传输与接收
与接入各种传输媒体有关的问题都放在MAC子层。MAC的主要功能 信道访问：针对不同的物理层提供不同的访问方式（如：Ethernet:CSMA/CD，IBM Token Ring:TOKEN PASSING） 组帧：将上层交下来的数据封装成帧进行发送（接收时进行相反的过程，将帧拆卸） 比特差错检测 寻址（ MAC地址/网卡地址/物理地址）

6 IEEE 802参考模型的LLC子层 数据链路层中与媒体接入无关的部分都集中在逻辑链路LLC子层。 建立和释放数据链路层的逻辑连接
提供与高层的接口（SAP） 差错控制 顺序控制 流量控制

7 LAN分层结构与数据封装 高层数据 LLC数据 MAC数据 网络层以上 LLC子层 MAC帧 LLC PDU IEEE802.3帧结构
DSAP SSAP Control 8bit 8/16bit DMAC SMAC Length LLC首部 DATA FCS IEEE802.3帧结构 MAC首部 MAC尾部

8 逻辑链路控制（LLC）子层 逻辑链路控制子层的服务访问点LLC SAP x y z SAP地址 MAC地址 传输媒体 1 2 3 主机A
进程 x y z SAP SAP地址 主机A 主机B 主机C 1 2 3 LLC LLC LLC MAC MAC MAC 物理层 物理层 物理层 MAC地址 传输媒体

9 逻辑链路控制（LLC）子层 服务访问点SAP——控制数据的上层分发 LLC层维护一张以DSAP为索引的函数
SSAP Control OnReceivedData_IP(Length,PDU) OnReceivedData_IPX(Length,PDU) OnReceivedData_NetBEUI(Length,PDU) OnReceivedData_05(Length,PDU) OnReceivedData_06(Length,PDU) ………. …... LLC层维护一张以DSAP为索引的函数 列表，每接收到一个数据包，以DSAP 为索引调用相应的函数，该函数把数 据包挂到相应接收处理队列。 函数列表

10 6 局域网IEEE 802标准 802.1 网际互连 802.2 LLC 数据链路层
CSMA/CD TokenBus TokenRing 宽带局域网 介质访问控制 物理层 802.1 网际互连 寻 综 址 述、 管 体 理 系 结 构 LLC 802.3 MAC 802．3 物理 802.4 802．4 802.5 802．5 802.6 802．6 网络互连 逻辑链路控制 802.10 安 全 和 保 密 802.7 宽带LAN 802.8 光纤LAN 数据链路层

11 6 局域网IEEE 802标准 到目前，定义了如下局域网有关的标准,它们分别是： IEEE ──概述、体系结构、网络互连、网络管理、性能测试等。 　　IEEE 802.2── 逻辑链路控制等 　　IEEE 802.3──CSMA/CD总线网MAC子层及物理层规定 　　IEEE 802.4──（ARCnet）令牌总线网MAC子层及物理层规定 　 IEEE 802.5─ （Token Ring）令牌环网MAC子层及物理层规定等 　　IEEE 802.6── 城域网的访问方法及物理层规定 　　IEEE 802.7── 宽带局域网 　　IEEE 802.8── 光纤局域网(FDDI) 　　IEEE 802.9── ISDN局域网 　　IEEE ── 网络的安全 　　IEEE ── 无线局域网 　　IEEE ── 100VG-anyLAN 　　IEEE ──有线电视宽带通信标准 (CATV) IEEE ──无线PAN (Personal Area Network) (WPAN) IEEE ──无线城域网的宽带无线接入协议(Broadband Wireless Access ) IEEE ── RPR(Resilient Packet Ring: 弹性分组环网) IEEE ──无线管制 Radio Regulatory TAG IEEE ──共存 Coexistence TA IEEE ──移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) IEEE ──媒质无关切换 Media Independent Handoff …….

12 IEEE 802标准--系列化 IEEE 802.1 定义体系结构、网际互连标准。
IEEE 802.1A 体系结构 IEEE 802.1B 网际互连、网络管理及寻址 IEEE 802.1D 生成树协议 IEEE 802.1Q VLAN标记协议 IEEE 802.1P 交换机与优先级相关的流量处理的协议 IEEE 802.1w RSTP算法 IEEE 802.1s MSTP算法 IEEE 定义CSMA/CD访问法及其物理层技术规范； IEEE 802.3I BASE-T的技术规范。 IEEE 802.3U BASE-T的技术规范。 IEEE 802.3z BaseX 屏蔽短双绞线/MMF/SMF IEEE 802.3ab BaseT 无屏蔽双绞线(5类，6类) IEEE IEEE a 标准的传输速度为11MB/S IEEE b 标准的连接速度可达54MB/S，与802.11a互不兼容。 IEEE g 兼容802.11b与802.11a两种标准 IEEE z 一种专门为了加强无线局域网安全的标准。

13 以太网IEEE802.3标准 10M Ethernet IEEE标准 物理层标准 802.3 10BASE5 802.3a 10BASE2
10BASE-T 802.3j 10BASE-F 批准时间 1983年 1989年 1990年 1993年 Fast Ethernet 802.3u 100BASE-FX 100BASE-TX 100BASE-T4 802.3x&y 100BASE-T2 1995年 1997年 GE 10GE 802.3z 1000BASE-X 802.3ab 1000BASE-T 802.3ae 10GBASE-LR/LW 10GASE-ER/EW 1998年 2002年

14 IEEE 802标准的三种局域网 在上述的IEEE 标准中，最典型的有总线网（总线网:以太网）（802.3）、令牌总线(ARCNET,802.4)和令牌环(IBM TOKEN RING,802.5)。

15 7. Ethernet Family Broadcast media（广播介质）
One person speaks, everybody hears（一个站发送，所有站均能收听） CSMA/CD (10/100/1000MGE，10GE不采用CSMA/CD只工作在全双工方式) Carrier sense multiple access with collision detect Collision domains（冲突域） Encapsulations（数据封装） Ethernet IEEE 802.3 15 14

16 Ethernet的基本工作原理  每个站点都可以接收到所有来自其他站点的数据  需要寻址机制来标识目的站点
 每个站点都可以接收到所有来自其他站点的数据  需要寻址机制来标识目的站点  只有一个（目的）站点将收到的帧复制下来，其他站点都将丢弃帧 A B C C 发现总线空闲 终端电阻 A B C C发送帧，目的地址为A A B C B 忽略该帧 A B C A复制该帧 信号由终端电阻吸收

17 Ethernet Family 10M 以太网 100M 以太网（快速以太网） 1000M 以太网（高速以太网） 10G 以太网 （甚高速以太网） 100G Internet的主干网络速率:OC48 (2.5Gbps)到OC 192 (10 Gbps ) 100GE 10GBASE-x 1000BASE-X 100BASE-X 10BASE-T 1990 1995 1998 2002 2011

18 10M 以太网 以太网访问协议----CSMA/CD 10M 以太网编码方式 以太网帧格式 10M 以太网的分类

19 10M 以太网 曼彻斯特编码 Manchester: 前半部分与数据一致，中间跳变
Differential（差分） Manchester: 交界处：0 = Transition（跳变）, 1=No transition

20 10M 以太网 以太网帧格式 两种帧格式： 以太网帧 IEEE 802.3帧

21 Ethernet & 802.3 Frame Format
IP IPX AppleTalk Size in bytes 6 2 4 Dest. Address Source Address Type Info CRC IEEE 802.3帧 IP IPX AppleTalk Dest. Address Source Address Length LLC SNAP Info Pad CRC 6 6 2 Length 4

22 … 这种 802.3 + 802.2 帧已经较少使用 IP 数据报 IP 层 802.2 LLC 帧 当长度/类型字段 表示长度时 1
控制 数据 字节 DSAP SSAP SNAP LLC 子层 字节 6 6 2 1 1 1 43 ~ 1497 4 802.3 MAC 帧 目的地址 源地址 长度 DSAP SSAP 控制 数 据 FCS MAC 子层 IP 数据报 IP 层 目的地址 源地址 类型 数 据 FCS 6 2 4 字节 46 ~ 1500 以太网 MAC 帧 MAC 层 8 字节 插入 MAC 帧 物理层 7 字节 1 字节 … 前同步码 帧开始 定界符

23 以太网协议类型 以太网类型代码(十六进制) 数据类型 PPPOE session stage 0800 0805 0806 0BAD
0BAE 0BAF 8035 809B 86DD 8863 8864 数据类型 互联网协议IP X.25 Level 3 地址解析协议ARP Banyan VINES VINES闭环呼叫 VINES响应 RARP Apple Talk IPX (Novell) IPv6 PPPOP discovery stage PPPOE session stage

24 IEEE 802.3帧 802.2 LLC SNAP 38-1492 SAP：表示链路层向其上层网络层提供何种服务
如何判断是”TYPE”还是”长度”? IEEE 802.3帧 数据 7 1 6 6 2 4 前导 帧分隔符开始 目的地址 源地址 数据长度 LLC帧 填充 帧校验序列 SSAP Control Procotol ID or Organization Code Type IP Datagram DSAP 802.2 LLC SNAP MAC帧 SAP：表示链路层向其上层网络层提供何种服务 控制域：定义三种帧格式（与HDLC中的控制域的定义相同） SNAP:Sub-Network Access Protocol 组织代码:分配Ethernet地址的组织 Type:指明数据的类型,其定义与以太网帧中的类型域相同.

25 LLC层服务访问点SAP 访问点的值 服 务 FF LSAP（LLC Service Access Point） AA
80H 06 98H 42H 服 务 LSAP（LLC Service Access Point） 子网访问协议（Ethernet SNAP) NovellNetware (IPX) IBM NETBIOS XNS ARPANET网际协议（IP） ARPANET地址转换协议（ARP） IEEE802.1协议

26 10M 以太网 10M 以太网的分类： 10 BASE-2 （细同轴电缆，每段约200米） 10 BASE-5 （粗同轴电缆，每段500米）
10 BASE-T （双绞线） 10 BASE-F （光纤） 速率 10M 传输介质类型 信号类型 (基带传输)

27 匹配电阻 (a) 粗缆以 太网 细缆以 双绞线 以太网 图 三种不同方案的以太网布线 (b) (c) 办公室1 办公室2 办公室3 办公室4
HUB (a) 粗缆以 太网 (b) 细缆以 (c) 双绞线 以太网 图 三种不同方案的以太网布线

28 10M 以太网 10 BASE-5

29 10BASE5

30 Ethernet Segments

31 54321准则：5个网段，通过4个转发（中继）器相连，其中3个网段接机器，2个网段用于互连，构成一个冲突域
网段1 500m 50m 转发器 网段3 500m 750m 50m 转发器 250m 转发器 转发器 网段2 50m 500m

32 10Base5 Ethernet 组网

33 Transceiver

34 细同轴电缆以太网

35 10 BASE 2

36 思考题 在同轴以太网电缆两端安装“端接器”的作用是__________________。同轴以太网使用50Ω的电缆。电缆安装完后，用万用表测电缆芯对屏蔽地之间的电阻值，如果阻值为25Ω，则表示_________；如果阻值为50Ω，则表示_________；如果阻值为∝，则表示__________________； 防止信号反射 OK 电缆一端断 电缆两端断 PC PC PC PC 端接器 端接器 PC PC PC T型头

37 10 BASE-T 以1台服务器，3台PC机为例： 一台HUB 4块UTP接口的网卡 HUB 4台PC机 8个RJ45接头（水晶头）
NIC 服务器 PC机

38 10 BASE-T HUB 最长100米

39 10 BASE-T 典型应用

40 10 BASE-F

41 10 BASE-F

42 10 BASE-F

43 Thanks！