局域网体系结构与IEEE 802标准

更新时间:2021-12-01 来源:黑马程序员浏览量:

随着局域网的普及与应用，研发和生产局域网产品的厂家越来越多，为了使各厂家推出的产品具有良好的兼容性，国际化标准组织于1980年2月成立了局域网标准化协会——IEEE 802工作组。IEEE 802工作组根据局域网的特点和发展方向，为不同的局域网技术(包括以太网技术、令牌环网技术、FDDI技术等)制定了一系列标准。标准化极大地促进了局域网技术的发展，加速了局域网的应用和推广。

1. 局域网体系结构

IEEE 802标准所描述的局域网参考模型对应OSI参考模型的低两层一数据链路层和物理层，其中数据链路层又分为逻辑链路控制子层和介质访问控制子层。IEEE 802参考模型与OSI参考模型的对应关系如下图所示。

IEEE 802参考模型与OSI参考模型对应关系

物理层主要实现数据在物理介质上以比特流形式的传输和接收，以及规定一些机械、电气和规程方面的特性。IEEE 802参考模型中的物理层与OSI参考模型中物理层的功能相同。

数据链路层负责将数据从一个节点可靠地传输到相邻的节点。因为局域网中的多个站点共享传输介质，所以在传输数据之前需先解决介质访问顺序的问题，这要求数据链路层具备介质访问控制功能。又因为介质具有多样性，所以必须提供多种介质访问控制方法。为此IEEE 802标准将数据链路层划分为了两个子层：逻辑链路控制(Logical Link Control, LLC)子层和介质访问控制(Media Access Control, MAC)子层。

MAC子层与物理层相邻，它为不同的物理介质定义了不同的介质访问控制标准，可支持LLC子层完成对介质的访问控制功能;此外MAC子层也具备组装数据帧、地址识别和差错检测功能。

LLC子层的主要功能是建立、维持和释放数据链路，为网络层提供面向连接或无连接的服务。LLC子层的作用是在MAC子层提供的介质访问控制和物理层提供的比特流服务之上，将不可靠的信道处理为可靠的信道，确保数据帧的正确传输。此外LLC子层还提供差错控制、流量控制和发送顺序控制等大部分数据链路层功能，以及某些网络层的功能，如数据报、虚电路、多路复用等。

2. IEEE 802局域网标准

IEEE 802局域网标准随着局域网的发展不断地更新与完善，自诞生至今，IEEE 802已包含了40多项标准，这些标准包含但不仅限于以下部分。

(1) IEEE 802.1：局域网体系结构、寻址、网络互联和网络。

(2) IEEE 802.2：逻辑链路控制子层(LLC)的定义。

(3) IEEE 802.3：以太网介质访问控制协议(CSMACD)及物理层技术规范。

(4) IEEE 802.4：令牌总线网(Token-Bus)的介质访问控制协议及物理层技术规范。

(5) IEEE 802.5：令牌环网(Token-Ring)的介质访问控制协议及物理层技术规范。

(6) IEEE 802.7：宽带技术。

(7) IEEE 802.8：光纤技术。

(8) IEEE 802.9：综合声音数据的局域网( IVD LAN)介质访问控制协议及物理层技术规范。

(9) IEEE 802.10：网络安全技术，定义了网络互操作的认证和加密方法。

(10) IEEE 802.11：无线局域网(WLAN )的介质访问控制协议及物理层技术规范。