2.1.3局域网体系结构

2.1.3　局域网体系结构

1．局域网参考模型

为了使不同厂商生产的网络设备之间具有兼容性、互换性和互操作性，以便让用户更灵活地进行设备选择，国际标准化组织开展局域网的标准化工作。1980年2月成立了局域网标准化委员会，即IEEE802委员会，该委员会制定了一系列局域网标准，称为IEEE802标准。

IEEE802标准中描述的局域网参考模型与OSI参考模型的关系如图2-1所示。局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。

（1）物理层

物理层涉及通信在信道上传输的原始比特流，它的主要作用是确保二进制信号的正确传输，包括位流的正确传输与接收。也就是说物理层必须保证在双方通信时，一方发送二进制“1”，另一方接收的也是“1”，而不是“0”。

（2）MAC子层

介质访问控制（MAC）是数据链路层的一个功能子层。MAC构成了数据链路层的下半部分，它直接与物理层相邻。

MAC子层主要制定管理和分配信道的协议规范，它的主要功能是进行合理的信道分配，解决信道竞争问题。它在支持LLC子层中，完成介质访问控制功能，为竞争的用户分配信道使用权，并具有管理多链路的功能。MAC子层为不同的物理介质定义了介质访问控制标准，目前，IEEE 802已制定的介质访问控制标准有带冲突检测的是载波监听多路访问（CSMA/CD）、令牌环（Token-Ring）和令牌总线等。介质访问控制方法决定了局域网的主要性能，它对局域网的响应时间、吞吐量和网络利用率等都有十分重要的影响。

（3）LLC子层

LLC子层在MAC子层的支持下向网络层提供服务。可运行于所有802局域网和城域网协议之上的数据链路协议被称为逻辑链路控制LLC。LLC子层与传输介质无关，它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种802网络之间的差别，向网络层提供一个统一的格式和接口。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服务的基础上，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。LLC子层的具体功能包括：数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、数据流控制和发送顺序控制等功能并为网络层提供两种类型的服务：面向连接服务和无连接服务。

图2-1　IEEE802参考模型与OSI参考模型对应关系

2．IEEE802标准

IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，它们统称为IEEE802标准。IEEE 802标准之间的关系如图2-2所示。

图2-2　IEEE 802 标准

IEEE 802标准主要包括以下几种：

●IEEE 802.1 标准定义了局域网体系结构、网络互联以及网络管理与性能测试。

●IEEE 802.2 标准定义了逻辑链路控制子层功能与服务。

●IEEE 802.3 标准定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。

●IEEE 802.4 标准定义了令牌总线介质访问控制子层与物理层规范。

●IEEE 802.5 标准定义了令牌环介质访问控制子层与物理层规范。

●IEEE 802.6 标准定义了城域网介质访问控制子层与物理层规范。

●IEEE 802.7 标准定义了宽带网络技术。

●IEEE 802.8 标准定义了光纤传输技术。

●IEEE 802.9 标准定义了综合语音与数据局域网（IVD-LAN）技术。

●IEEE 802.10 标准定义了可互操作的局域网安全性规范（SILS）。