局域網(以太網與IEEE 802.3、IEEE 802.11、)


文章轉自:https://blog.csdn.net/weixin_43914604/article/details/105016637

學習課程:《2019王道考研計算機網絡》

學習目的:利用最省時間的方法學習考研面試中的計算機網絡。


1、思維導圖

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2、局域網的基本概念與體系結構

(1)局域網的概念及特點

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(2)局域網拓撲結構

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(3)局域網傳輸介質

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(4)局域網介質訪問控制方法

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(5)局域網分類

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(6)IEEE 802 標准

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重點
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(7)MAC子層與LLC子層

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3、以太網與IEEE 802.3

(1)以太網概述

  • 此節內容是關於IEEE 802.3標准的學習
  • 以太網應當按DIX Ethernet V2標准,但是它與IEEE 802.3只有一丟丟不同,因此通常將802.3局域網簡稱為以太網。
  • IEEE 802.3標准是一種基帶總線型的局域網標准,它描述物理層和數據鏈路子層MAC子層的實現方法。
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(2)以太網提供無連接、不可靠的服務

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(3)傳輸介質及拓撲結構

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(4)10BASE-T以太網

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(5)適配器和MAC地址

  • 計算機與外界局域網的連接是通過主機箱內插入的一塊網絡接口板[又稱網絡適配器(Adapter)或網絡接口卡(Network Interface Card, NIC)]實現的。
  • 網卡上裝有處理器和存儲器,是工作在數據鏈路層的網路組件。
  • 網卡是局域網中連接計算機和傳輸介質的接口,不僅能實現與局域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼及數據緩存功能等。
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  • 查MAC地址和生產廠家:

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(6)以太網DIX Ethernet V2標准的MAC幀的格式

  • 前同步碼:其功能是使接收器建立比特同步。編碼形式為多個“1”或“0”交替構成的二進制序列,最后一比特為“0”。在這種編碼形式下,經過曼徹斯特編碼后為一周期性方波。
  • 幀開始界符(sfd):該字段的功能是指示一幀的開始。
  • 目的地址和源地址:
    目的地址字段用來指出幀要發住的工作站。
    源地址段指示發送該幀的工作站地址。
  • 類型指明了上層所有的協議是什么
  • 幀檢驗序列(FCS)處於幀的最后,其長度為32比特,用於檢驗幀在傳輸過程中有無差錯。
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(7)高速以太網

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4、 無線局域網IEEE 802.11

(1)IEEE 802.11標准簡介

  • IEEE 802.11是無線局域網的一系列協議標准,它們制定了MAC層協議,運行在多個物理層標准上。除基本的協調訪問問題外,標准還進行錯誤控制(以克服通道固有的不可靠性)、適宜的尋址和關聯規程(以處理站的可攜帶性和移動性)、互聯過程(以擴展無線站的通信范圍),並且允許用戶在移動的同時進行通信。
  • 802.11的MAC層采用CSMA/CA協議進行介質訪問控制。沖突避免要求每個發送結點在發送幀之前先偵聽信道。如果信道空閑,那么結點可以發送幀;發送站在發送完一幀之后,必須再等待一個短的時間間隔,檢查接收站是否發回幀的確認ACK。如果接收到確認,那么說明此次發送未出現沖突,發送成功;如果在規定的時間內沒有接收到確認,那么表明出現沖突,發送失敗,重發該幀,直到在規定的最大重發次數之內,發送成功。
  • 注意:在無線局域網中,即使在發送過程中發生了碰撞,也要把整個幀發送完畢。而在有線局域網中,發生沖突則結點立即停止發送數據。要熟悉局域網的各種協議。
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(2)IEEE 802.11的MAC幀頭格式

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  • 幾種不同功能的幀頭格式
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(3)無線局域網的分類

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1️⃣ 有固定的基礎設施的無線局域網

  • 802.11標准規定無線局域網的最小構件是基本服務集( Basic Service Set, BSS)。 一個基本服務集包括一個基站和若干移動站。所有的站在本BSS內都可以直接通信,但在與本BSS外的站通信時都要通過本BSS的基站。基本服務集中的基站也稱接入點(Access Point, AP),其作用和網橋相似。
  • 一個基本服務集可以是孤立的,也可通過接入點(AP)連接到一個主干分配系統(DistributionSystem,DS), 然后再接入另一個基本服務集,構成擴展的服務集(Extended Service Set, ESS), 擴展服務集(ESS)還可通過稱為門橋(Portal) 的設備為無線用戶提供到非802.11 無線局域網(如到.有線連接的因特網)的接入。門橋的作用相當於一個網橋。基本服務集和擴展服務集如圖所示。
  • 移動站A從某個基本服務集漫游到另一個基本服務集時,仍然能保持與另一個移動站B進行通信。
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2️⃣ 無固定基礎設施無線局域網的自組織網絡

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參考:


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