计算机网络局域网文件.pdf

计算机网络中的局域网（LAN）是连接近距离设备的高速通信网络，主要应用于办公室、家庭或学校等场景。本章详细介绍了局域网的基本概念、技术发展和主要类型。 4.1 概述：局域网是一种有限地理范围内的网络，提供高数据传输速率和低延迟，通常用于共享资源如打印机和文件服务器。它允许设备间的直接通信，提高了工作效率。 4.2 IEEE 802 局域网体系结构：IEEE 802 是一个标准化局域网的框架，包括多个子层。图 4.1 展示了LAN/RM模型。4.2.1 提到了IEEE 802 LAN参考模型，该模型分为物理层、媒体接入控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）。4.2.2 中，MAC子层负责管理设备如何访问共享媒体，而LLC子层提供寻址和错误检测服务。 4.2.3 LLC子层：LLC寻址涉及网络设备的逻辑地址，提供无连接和连接服务，并定义了帧格式，如图4.3所示。 4.3 以太网工作原理：以太网是最常见的局域网技术。4.3.1 描述了以太网的历史发展，从最初的10Mb/s到现在的高速以太网。图4.4和4.5展示了以太网速率的增长。4.3.2 阐释了以太网采用的CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）介质访问控制机制，这是一种避免数据包碰撞的方法。ALOHA和CSMA作为CSMA/CD的前身在其中扮演了角色。图4.6至4.8解释了CSMA/CD的工作流程和冲突检测。 4.3.3 至4.3.5深入探讨了以太网的传输特性、信道利用率和帧格式。例如，10Base5、10Base2、10BaseF和10BaseT分别代表粗缆、细缆、光纤和双绞线以太网，它们各有不同的物理层标准。 4.4 传统以太网：这部分详细介绍了不同类型的以太网，如10Base5（粗缆）、10Base2（细缆）、10BaseF（光纤）和10BaseT（双绞线），以及相关硬件如网络接口卡（NIC）、中继器和集线器的功能和作用。 4.5 高速以太网：涵盖了100BaseT、千兆以太网和万兆以太网。100BaseT引入了自动协商模式，千兆以太网采用了载波扩展和帧突发技术，万兆以太网进一步提升了速度和应用范围。 4.6 交换式以太网：介绍网桥和交换机的工作原理，交换机能隔离冲突域，提高网络效率。图4.24显示了交换机如何创建独立的冲突域。 4.7 虚拟局域网（VLAN）：VLAN是将局域网划分为逻辑上的独立子网，以提高管理效率和安全性。VLAN基于端口、MAC地址或协议进行划分，图4.26展示了VLAN帧格式。 4.8 无线局域网（WLAN）：主要关注IEEE 802.11标准，包括网络组成和体系结构。图4.29至4.31描绘了WLAN的协议结构。IEEE 802.11物理层标准（如FHSS、DSSS和IR）规定了无线信号的传输方式。 以上内容构成了局域网的基础知识，包括其架构、工作原理、不同类型和高级特性。这些知识对于理解计算机网络中局域网的运作至关重要。