计算机网络与通信基础(信息与通信工程高等学校电子信息类专业系列教材)

作者简介

谢雨飞，北京建筑大学电气与信息工程学院讲师。2012年博士毕业于北京交通大学交通信息工程及控制专业。主要研究方向：复杂系统建模与求解、网络安全技术等。发表EI、核心期刊论文10余篇。

内容简介

第3章 CHAPTER 3 计算机局域网 计算机局域网(Local Area Network，LAN)是在一 个局部的地理范围内(如一个企业、学校和机关内)，面 积一般是方圆几千米以内，将各种计算机、外部设备和 数据库等互相连接起来组成的计算机通信网。它可以通 过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据 库或处理中心相连接，构成一个较大范围的信息处理系 统。 局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机 共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和 传真通信服务等功能。局域网严格意义上是封闭型的， 可以由办公室内几台甚至成千上万台计算机组成。决定 局域网的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访 问控制方法。 本章重点阐述局域网的相关概念、几种常用的局域 网及其技术、高速局域网和无线局域网。 3．1局域网概述 3．1．1局域网的体系结构 局域网的体系结构与OSI的体系结构有很大的差异 。它的体系结构只有OSI的下三层，即物理层、数据链 路层、网络层，而没有第四层以上的层次。即使是下三 层，也由于局域网是共享广播信道，且产品的种类繁多 ，涉及多种介质访问方法，所以两者存在着明显的差别 。 在局域网中，物理层负责物理连接和在介质上传输 比特流，其主要任务是描述传输介质接口的一些特性， 这与OSI参考模型的物理层相同。 但由于局域网可以采用多种传输介质，各种介质的 差异很大，所以局域网中物理层的处理过程更加复杂。 通常，大多数局域网的物理层分为两个子层： 一个子 层描述与传输介质有关的物理特性，另一子层描述与传 输介质无关的物理特性。 在局域网中，数据链路层的主要作用是通过一些数 据链路层协议，在不太可靠的传输信道上实现可靠的数 据传输，负责帧的传送与控制，这与OSI参考模型的数 据链路层相同。但局域网中，由于各站共享网络公共信 道，因此必须解决信道如何分配，如何避免或解决信道 争用，即数据链路层必须具有介质访问控制功能。又由 于局域网采用的拓扑结构与传输介质多种多样，相应的 介质访问控制方法也有多种，因此在数据链路功能中应 该将与传输介质有关的部分和无关的部分分开。这样， IEEE 802局域网参考模型中的数据链路层划分为两个子 层： 介质访问控制层(Medium Access Control，MAC) 和逻辑链路控制层(Logical Link Control，LLC)。 在IEEE 802局域网参考模型中没有网络层。这是因 为局域网的拓扑结构非常简单，且各个站点共享传输信 道，在任意两个节点之间只有唯一的一条链路，不需要 进行路由选择和流量控制，所以在局域网中不单独设置