全国计算机四级考试复习纲要八（3）

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二、局域网
（一）计算机局域网
% g3 I+ g# [7 D" G: u7 u2 c1.局域网简介
（1）局域网特点①局域网拓扑结构规则;②局域网协议简单;③局域网的可用传输介质较多;④范围有限，用户个数有限;⑤较高的数据传输速率;⑥低误码率。
（2）局域网分类①共享介质的LAN;这是最普通的一种，如以太网（即总线网）、环型网等;②线路交换的LAN;采用CBX。
（3）决定局域网特性的三个主要技术
8 o* t/ |1 s- h6 J①运输介质;
% G1 e4 ~3 ]. @: Z②拓扑结构;
1 T# \" d! ~% A0 n# ~( f8 ^③介质访问控制方法。其中，最为重要的是介质访问控制方法，它对网络特性起着十分重要的作用。
（4）局域网常用的介质访问控制方法;将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法，称为介质访问控制方法。常用的局域网介质访问控制技术有：
①载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术;
4 u) Y* E) ?- U②令牌控制技术;
+ a7 ^: r7 k3 w3 _  W  M6 i2 j③令牌总线控制技术;
  ^3 ~* C! a$ g3 m④光纤分布数据接口（FDDI）技术;
⑤分布式队列双总线（DQDB）控制技术。
（5）局域网常用拓扑结构①总线型拓扑;②环型拓扑;③星型拓扑。
9 k( F: D  J3 X2 ^2.IEEE802系列标准及局域网的协议结构
) }3 {5 t2 N; T" k1 u9 n% mIEEE在1980年2月成立了LAN标准化委员会（简称为IEEE802委员会），专门从事LAN的协议制订，形成了一系列的标准，称为IEEE802系列标准，它已被国际标准化组织（ISO）采纳，作为LAN的国际标准系列，称为ISO802系列标准。ISO802.3是载波监听多路访问/冲突检测访问方法和物理层协议，ISO802.4是令牌总线访问方法和物理层协议，ISO820.5是令牌环访问方法和物理层协议，ISO802.6是关于城市区域网的标准，ISO802.7是时隙环访问方法和物理层协议。局域网和城市区域网络的参考模型（LAN&MAN/RM）与OSI/RM相比，OSI物理层和数据链路层功能在LAN和MAN模型中分为物理层、介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层等三层。LAN的多个设备共享公共传输介质，在设备之间传输数据之前，首先要解决由哪个设备占有介质的问题，所以数据链路层必须有介质访问控制功能。为了使数据帧的传送独立于所采用的物理介质和介质访问控制方法。IEEE802标准特意把LLC独立出来形成一个单独子层，使LLC子层与介质无关，MAC子层则依赖于依赖介质和拓扑结构。由于穿越局域网的链路只有一条，不需要设立路由选择和流量控制功能，因此，局域网中可以不单独设置网络层。当局限于一个局域网时，物理层和链路层功能完成报文分组转接的功能。而涉及网络互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，这就是IEEE802标准中的网际层。

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3.逻辑链路控制（LLC）子层
# T. z" z, r, _* j（1）服务访问点（SAP） 在参靠模型中，每个实体和另一系统的同等实体按协议进行通信。在一个系统中，上下层之间则通过接口进行通信，用服务访问点来定义接口。
（2）链路服务的类型 IEEE802规定两种类型的链路服务：①无连接LLC（类型1）;②面向连接LLC（类型2）。
（3）逻辑链路控制协议 IEEE802.2是在IEEE802系列协议中描述逻辑链路控制（LLC）子层的功能、特性和协议，描述LLC子层与网络层、MAC子层及LLC子层管理功能的界面服务规范。LLC协议与具体的局域网所采用的介质访问控制方法类型无关。IEEE802.2对LLC子层规定了三个界面的服务规范：
% z$ |, K% Z* H& r! E2 y①网络层与LLC子层界面服务规范 两种服务方式———无连接的方式和面向连接的方式。两种操作———Ⅰ型操作和Ⅱ型操作
②LLC与MAC子层管理功能的界面服务规范 这一个界面服务规范说明了逻辑链路控制（LLC）子层对介质访问控制（MAC）子层的服务要求。LLC子层与LLC子层管理功能的界面服务规范有待进一步研究解决。
% i* J' g' S# o! [! v1 w③LLC协议数据单元（PDU）的结构 LLC层采用单独格式的帧，然后嵌入相应的MAC帧中。DSAP地址字段包含一个字节，其中7位实际地址，1位为地址类型标志，用来标识DSAP地址为单个地址或组地址。SSAP地址字段也包含一个字节，其中7位实际地址，1位为命令/响应标志位，用来识别LLC PDU是命令或响应。定义DSAP字段中全“1”是全局地址。地址在LLC和MAC帧中是分开的。LLC PDU中的控制字段是效仿HDLC平衡模式制定的，具有相似的格式和功能。带编号的信息传输帧以捎带的方式作回答响应，P/F置1，用以指示控制和发送终止。监视帧用来作响应和流控，SS域用以指示三个命令：接收准备好（RR）、接收未准备好（RNR）和拒收（REJ）。RR帧在N（R）中指示希望下一次接收的帧的编号，用在捎带响应的场合。RNR与RR一样作为响应，同时还要求发送站立即终止发送。REJ用以指示编号为N（R）帧被拒收，必须重新发送。无编号帧（U-格式PDU）用于无编号信息传输和控制信息传输。

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4.总线网的介质访问控制策略
7 y- H) C2 G9 }+ o: ?  Z1 K' g5 [总线网是一种多点共享式网络。这种结构将所有的设备都直接连到同一条物理信道上，该信道负责任何两个设备之间的全部数据传送。因此称信道是以多路访问方式进行操作的。站点以帧的形式发送数据，帧的头部含有目的地址和源点的地址，帧通过信道的传输是广播式的。用这种操作方法，在信道上可能有两个或更多的设备在同一瞬间都发送帧，从而在信道上造成帧的重叠而出现差错，这种现象称为冲突。
（1）随机访问型协议 总线网最常用的介质访问控制层协议是带冲突检测的载波监听多路访问协议（CSMA/CD）。这种协议属于随机访问型，或者称争用型协议。也就是说，为了在一个多点共享的通信媒体上进行数据交换，不是采取有控制的方式解决发信次序问题，而是让各个站以随机的方式发送信息，争用通信介质。
! c! Z) k2 x9 ?& A! E0 ~% c3 A（2）载波监听多路访问（CSMA） 纯ALOHA策略及其改进策略中，最大的问题是发送时的盲目性。载波监听多路访问（CSMA）的技术，也叫做先听后说（LBT）。希望传输的站首先对介质进行监听，以确定是否有别的站在传输。如果介质空闲，该站可以传输，否则，该站将避让一段时间后再尝试。需要有一种退避算法来决定退让时间。常用的有3种算法。
5 }. `( c* y* D6 k①非坚持CSMA
6 |( E3 Z9 ?: S②坚持型CSMA又称为1坚持型CSMA。
③P坚持型CSMA
( o: j* L6 r" {3 M7 G6 q（3）载波监听多路访问冲突检测（CSMA/CD） 在CSMA中，由于通道的传播延迟，当两个站点监听到总线上没有存在信号而发送帧时，仍会发生冲突。即使冲突已发生，仍在将已破坏的帧发送完，使总线的利用率降低。一种CSMA的改进方案是站点在传输时间继续监听介质，一旦检测到冲突，就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，通知总线上各站冲突已发生。这样通道容量不致因白白传送已受损的帧而浪费，从而提高总线的利用率。这就称作载波监听多路访问/冲突检测协议，简写为CSMA/CD，这种协议已广泛应用于局域网中。