第4章計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)課件

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)主要內(nèi)容4.1局域網(wǎng)概述4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)4.3IEEE802標(biāo)準(zhǔn)4.4IEEE802.2LLC4.5廣播網(wǎng)絡(luò)的信道分配策略4.6以太網(wǎng)（IEEE802.3)4.7無(wú)線局域網(wǎng)4.1局域網(wǎng)的概述4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展4.1.2局域網(wǎng)的特點(diǎn)4.1.3局域網(wǎng)的分類4.1.1局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展對(duì)局域網(wǎng)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)60年代局域網(wǎng)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，1975年美國(guó)Xerox公司推出的Ethernet，是局域網(wǎng)發(fā)展史上重要里程碑。1980年，美國(guó)的Xerox,DEC和Intel公司聯(lián)合公布了EthernetII。1980年2月，IEEE下屬802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成立，相繼推出了一系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，日新月異的新技術(shù)、新產(chǎn)品令人目不暇接。目前，以太網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)最主要的，也是應(yīng)用最廣泛的兩項(xiàng)局域網(wǎng)技術(shù)4.1.2局域網(wǎng)特點(diǎn)局域網(wǎng)是指覆蓋較小的地理范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它有如下特點(diǎn)：地理范圍小傳輸速率高誤碼率低協(xié)議簡(jiǎn)單、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活（總線、星型、環(huán)型等）網(wǎng)中無(wú)中央主機(jī)，以PC機(jī)為主,各站共享公共信道功能只包括OSI參考模型中的低三層功能（通信子網(wǎng)）4.1.3局域網(wǎng)的分類按網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)總線型、星型、環(huán)型局域網(wǎng)等按網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)同軸電纜、雙絞線、光纖、無(wú)線局域網(wǎng)等按數(shù)據(jù)傳輸速率10M，100M，1000M局域網(wǎng)等按介質(zhì)訪問(wèn)方式以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、令牌總線網(wǎng)等局域網(wǎng)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)(含通信子網(wǎng))為一個(gè)單位所擁有地理范圍較小，站點(diǎn)數(shù)目較少主要采用廣播信道局域網(wǎng)具有如下的一些主要優(yōu)點(diǎn)：具有廣播功能，從一個(gè)站點(diǎn)可很方便地訪問(wèn)全網(wǎng)各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和演變系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性較高4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)由OSI模型可知，依賴于網(wǎng)絡(luò)的層次主要包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的兩個(gè)重要特征：用帶地址的幀來(lái)傳送數(shù)據(jù)不存在中間交換，所以不要求路由選擇局域網(wǎng)中層次劃分需求在局域網(wǎng)中物理層必不可少物理層負(fù)責(zé)物理連接和在媒體上傳輸比特流，其主要任務(wù)是描述傳輸媒體接口的一些特性。在局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層也是必要的它主要負(fù)責(zé)組幀、傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制、媒體訪問(wèn)控制等網(wǎng)絡(luò)層是不必要的局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各點(diǎn)共享傳輸信道，不存在中間交換，不要求進(jìn)行路由選擇。4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層首先能完成組幀、傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等功能數(shù)據(jù)鏈路層必須具有媒體訪問(wèn)控制功能局域網(wǎng)中各點(diǎn)共享傳輸信道，必須解決信道如何分配，如何避免和解決信道爭(zhēng)用數(shù)據(jù)鏈路層的媒體訪問(wèn)控制方法是多樣的局域網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)多種多樣數(shù)據(jù)鏈路層存在與媒體無(wú)關(guān)和有關(guān)兩部分內(nèi)容可將其分為邏輯鏈路控制LLC(LogicalLinkControl)和媒體訪問(wèn)控制MAC(MediumAccessControl)局域網(wǎng)不設(shè)網(wǎng)絡(luò)層，所以應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)層的SAP設(shè)在數(shù)據(jù)鏈路層的上面，以為上層提供服務(wù)。4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)4.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)LLC子層與媒體無(wú)關(guān)，并通過(guò)SAP為上層提供服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層邏輯連接的建立、維持與釋放向高層提供一個(gè)或多個(gè)SAP的邏輯接口具有幀發(fā)送、接收、差錯(cuò)控制等功能給LLC加上幀序號(hào)MAC子層與媒體有關(guān)，負(fù)責(zé)在物理層的基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)差錯(cuò)通信，有管理多個(gè)源和多個(gè)目的地的鏈路的功能。發(fā)送時(shí)將LLC幀組裝成帶有地址和差錯(cuò)校驗(yàn)的MAC幀，接收時(shí)對(duì)MAC進(jìn)行拆缷，執(zhí)行地址識(shí)別和差錯(cuò)校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)和維護(hù)MAC協(xié)議物理層的主要功能信號(hào)的編碼與譯碼

為進(jìn)行同步用的前同步碼的產(chǎn)生與去除

比特的傳輸與接收

4.3IEEE802標(biāo)準(zhǔn)4.3IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1──LAN的總體介紹和體系結(jié)構(gòu)IEEE802.2↓──邏輯鏈路控制LLCIEEE802.3──以太網(wǎng)IEEE802.4↓──TokenBus（在制造工業(yè)暫時(shí)用過(guò)一段）IEEE802.5──TokenRing（IBM進(jìn)入LAN領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)）IEEE802.6↓──雙隊(duì)列雙總線（早期的城域網(wǎng)）IEEE802.7↓──關(guān)于寬帶技術(shù)的技術(shù)咨詢組IEEE802.8↓──關(guān)于光纖技術(shù)的技術(shù)咨詢組4.3IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.9↓──同步LAN（針對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用）IEEE802.10↓──虛擬LAN和安全性IEEE802.11──無(wú)線LAN,WLANIEEE802.12↓──需求優(yōu)先級(jí)（100-AnyLAN）IEEE802.14↓──cablemodem有線調(diào)制解調(diào)器（已廢除）IEEE802.15──個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（藍(lán)牙）WPANIEEE802.16──WiMAX,寬帶無(wú)線城域網(wǎng)

,WirelessMAN.IEEE802.17──彈性分組環(huán)技術(shù)ResilientPacketRing

4.3IEEE802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.18──theRadioRegulatoryTechnicalAdvisoryGroup(“RR-TAG”).IEEE802.19istheWirelessCoexistenceTechnicalAdvisoryGroup(TAG).TheTAGdealswithcoexistencebetweenunlicensedwirelessnetworks.IEEE802.20↓──MBWA(MobileBroadbandWirelessAccess)IEEE802.21──媒質(zhì)無(wú)關(guān)切換及互操作MediaIndependentHandoffIEEE802.22──無(wú)線地域網(wǎng)WRANs

（WirelessRegionalAreaNetworks），利用空閑的頻段（例如，TV頻段等）進(jìn)行無(wú)線通訊的標(biāo)準(zhǔn)。↓表示已經(jīng)停頓，↓表示已經(jīng)被放棄或自行解散了。4.4IEEE802.2LLC利用各種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，兩臺(tái)機(jī)器可以在不可靠的線路上進(jìn)行可靠的通信。這些協(xié)議需要提供錯(cuò)誤控制（使用確認(rèn)）和流控（滑動(dòng)窗口）的能力。以太網(wǎng)以及其它802協(xié)議所提供的是一種盡力投遞的無(wú)連接的服務(wù)。有時(shí)候這種服務(wù)已經(jīng)足夠了。比如傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)分組。但在某些系統(tǒng)中，要求具有一個(gè)錯(cuò)誤控制和流控特性的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。因此IEEE定義了802.2LLC，它可以運(yùn)行在以太網(wǎng)和其它的802協(xié)議之上。4.4IEEE802.2LLCLLC負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路層所做的差錯(cuò)及流量控制，它通過(guò)提供一種統(tǒng)一格式，以及向網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)接口，從而隱藏了各種802網(wǎng)絡(luò)之間的差異（屏蔽了MAC層和物理層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)）。4.4IEEE802.2LLCLLC典型用法發(fā)送方機(jī)器上的網(wǎng)絡(luò)層利用LLC的訪問(wèn)原語(yǔ)，把一個(gè)分組傳遞給LLC。LLC子層增加一個(gè)LLC頭，其中包含了序列號(hào)和確認(rèn)號(hào)。然后得到的結(jié)果被插入到802幀的凈荷域中，并發(fā)送出去。在接收方一端，執(zhí)行相反的操作過(guò)程。LLC提供3種服務(wù)不確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)確認(rèn)的面向連接服務(wù)4.4IEEE802.2LLC802.2基于HDLC數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議，其幀結(jié)構(gòu)類似HDLC。沒(méi)有首尾標(biāo)志，沒(méi)有校驗(yàn)和字段。將地址字段改為DSAP和SSAP，以適應(yīng)局域網(wǎng)站上的用戶或進(jìn)程的尋址。在局域網(wǎng)多點(diǎn)鏈路中，為了區(qū)分多個(gè)源點(diǎn)向同一個(gè)目的站發(fā)送信息，故需源地址?？刂谱侄螢?字節(jié)時(shí)，用于無(wú)序號(hào)幀；2字節(jié)時(shí)，用于帶有序號(hào)的信息幀和監(jiān)控幀，格式同HDLC的擴(kuò)展模式。信息字段為8的整數(shù)倍，下限為0，上限取決于所用MAC的方法。標(biāo)志地址控制信息校驗(yàn)和標(biāo)志HDLC1B1B1/2BnBDSAPSSAP控制信息LLCI/GDDDDDDDC/RSSSSSSS0：?jiǎn)蔚刂?：組地址0：命令1：響應(yīng)4.5廣播網(wǎng)絡(luò)的信道分配策略4.5.1信道分配策略的分類4.5.2ALOHA協(xié)議4.5.3CSMA4.5.4CSMA/CD

廣播信道的訪問(wèn)控制（沖突）問(wèn)題如何在廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的通信?原理示意：如，B發(fā)送給DB向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAE不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)總線上每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都能檢測(cè)到B發(fā)送的信號(hào)。只有計(jì)算機(jī)D的地址與數(shù)據(jù)幀首部的目的地址一致，

因此只有D才接收這個(gè)數(shù)據(jù)幀。其他計(jì)算機(jī)（A,C和E）檢測(cè)地址后都丟棄這個(gè)幀。沖突問(wèn)題沖突產(chǎn)生：同一時(shí)刻若有二臺(tái)以上計(jì)算機(jī)發(fā)送

＝》信號(hào)互相干擾（沖突，Collision，碰撞）

＝》此次傳輸失敗。CDAEB核心問(wèn)題：廣播信道的訪問(wèn)控制

＝信道共享技術(shù)＝信道分配策略＝介質(zhì)訪問(wèn)控制廣播信道上任二點(diǎn)都相鄰＝》數(shù)據(jù)鏈路層問(wèn)題4.5.1信道分配策略的分類信道分配TDMFDMSTDMATDM隨機(jī)接入受控接入CATVCBXCSMACSMA/CD集中控制分散控制輪詢令牌靜態(tài)分配動(dòng)態(tài)分配4.5.1信道分配策略的分類靜態(tài)分配：如傳統(tǒng)的FDM和TDM，將頻帶或時(shí)間片固定地分配給各個(gè)站點(diǎn)。適用于站點(diǎn)數(shù)量少且固定的場(chǎng)所，控制簡(jiǎn)單，效率高。動(dòng)態(tài)分配：異步時(shí)分多路復(fù)用。隨機(jī)接入所有的站點(diǎn)可隨時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，爭(zhēng)用信道，易沖突受控接入集中式控制:輪叫輪詢（主機(jī)按順序逐個(gè)詢問(wèn)各站是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送）;傳遞輪詢分散式控制:令牌環(huán)網(wǎng)（傳遞令牌，獲得令牌才有權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)）4.5.2ALOHA協(xié)議ALOHA網(wǎng)絡(luò)是美國(guó)Hawaii大學(xué)于1968年9月研制，于1970年建立的分組傳送的由無(wú)線電信道組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。

純ALOHA時(shí)隙ALOHA純ALOHA工作原理站點(diǎn)只要產(chǎn)生幀，就立即發(fā)送到信道上；規(guī)定時(shí)間內(nèi)若收到應(yīng)答，表示發(fā)送成功；否則重發(fā)重發(fā)策略等待一段隨機(jī)的時(shí)間，然后重發(fā)；如再次沖突，則再等待一段隨機(jī)的時(shí)間，直到重發(fā)成功為止缺點(diǎn)極容易沖突純ALOHA純ALOHA系統(tǒng)的工作原理圖A1A2A2B1沖突隨機(jī)時(shí)間t1B1t2幀產(chǎn)生B2A2t3B2t4A3B3站A站B信道上的總效應(yīng)A1B1A2B2時(shí)隙ALOHA工作原理將時(shí)間劃分為一段段等長(zhǎng)的時(shí)隙，規(guī)定幀不論何時(shí)產(chǎn)生，只能在每個(gè)時(shí)隙開(kāi)始時(shí)發(fā)送到信道上重發(fā)策略同純ALOHA代價(jià)需要全網(wǎng)同步；可設(shè)置一個(gè)特殊站點(diǎn)，由該站點(diǎn)發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)時(shí)隙ALOHA時(shí)隙ALOHA系統(tǒng)的工作原理圖A1幀產(chǎn)生B3A2A2沖突隨機(jī)時(shí)間t1B1t2B2B2B3A3站A站B信道上的總效應(yīng)A1B1A2B2A34.5.3CSMACSMA(CarrierSenseMultipleAccess)：載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)工作原理各站點(diǎn)不是隨意發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而是先要監(jiān)聽(tīng)一下信道，根據(jù)信道的狀態(tài)來(lái)調(diào)整自己的動(dòng)作，只有發(fā)現(xiàn)信道空閑后才可發(fā)送數(shù)據(jù)。即“先聽(tīng)后發(fā)”常見(jiàn)的四種CSMA1-堅(jiān)持式CSMA（1-persistentCSMA）非堅(jiān)持式CSMA（non-persistent）p-堅(jiān)持式CSMA（p-persistentCSMA）帶有沖突檢測(cè)的CSMA/CD（CSMAwithCollisionDetection）1-堅(jiān)持式CSMA當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先監(jiān)聽(tīng)信道，若信道忙，就堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng)，一旦發(fā)現(xiàn)信道空閑，就立即發(fā)送數(shù)據(jù)（發(fā)送數(shù)據(jù)的概率為1）。若發(fā)生沖突，就等待一隨機(jī)長(zhǎng)時(shí)間，再重新開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)信道。兩種發(fā)生沖突的可能：信號(hào)傳輸?shù)难舆t造成的沖突。多個(gè)站點(diǎn)在監(jiān)聽(tīng)到信道空閑時(shí)，同時(shí)發(fā)送。非堅(jiān)持式CSMA當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先監(jiān)聽(tīng)信道，若信道忙，就隨機(jī)等待一段時(shí)間后再開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)信道（非堅(jiān)持）；一旦發(fā)現(xiàn)信道空閑，就立即發(fā)送數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)的延遲增大。p-堅(jiān)持式CSMA用于時(shí)隙信道。當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先監(jiān)聽(tīng)信道，若信道忙則等到下個(gè)時(shí)間片再開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)信道；若信道空閑便以概率p發(fā)送數(shù)據(jù)，而以概率q=1-p推遲到下個(gè)時(shí)間片再重復(fù)上述過(guò)程，直到數(shù)據(jù)被發(fā)送。概率p的目的就是試圖降低1-堅(jiān)持式協(xié)議中多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送而造成沖突的概率。采用堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng)是試圖克服非堅(jiān)持式協(xié)議中造成的時(shí)間延遲。p的選擇直接關(guān)系到協(xié)議的性能，NP<1（N為站點(diǎn)數(shù)目）CSMA的流程圖(1堅(jiān)持，P堅(jiān)持，非堅(jiān)持）4.5.4CSMA/CDCSMA/CD(CSMAwithCollisionDetection)CSMA發(fā)送過(guò)程中若發(fā)生沖突，仍要將剩余的無(wú)效數(shù)據(jù)發(fā)送完，既浪費(fèi)了時(shí)間又浪費(fèi)了帶寬。CSMA/CD對(duì)“先聽(tīng)后發(fā)”的CSMA作進(jìn)一步改進(jìn)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)邊發(fā)送邊監(jiān)聽(tīng)。若監(jiān)聽(tīng)到?jīng)_突，則沖突雙方都立即停止發(fā)送。CSMA/CD工作原理(1)當(dāng)站點(diǎn)有數(shù)據(jù)幀要發(fā)送時(shí)，首先監(jiān)聽(tīng)信道。(2)如果信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)。如果信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，一旦監(jiān)聽(tīng)到信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)。(3)站點(diǎn)在發(fā)送幀的同時(shí)繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)是否發(fā)生了沖突（碰撞），若在幀發(fā)送期間檢測(cè)到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向信道發(fā)送一串阻塞信號(hào)以強(qiáng)化沖突（發(fā)阻塞信號(hào)的目的是保證讓總線上的其它站點(diǎn)都知道發(fā)生了沖突）。(4)發(fā)送了阻塞信號(hào)后等待一段隨機(jī)時(shí)間，返回步驟(1)。以上可總結(jié)為：先聽(tīng)后發(fā)，邊聽(tīng)邊發(fā)，沖突停止，隨機(jī)延遲重發(fā)。CSMA/CD工作原理流程圖CSMA/CD沖突（碰撞）檢測(cè)沖突檢測(cè)方法比較接收到的信號(hào)電壓的大小檢測(cè)曼徹斯特編碼的過(guò)零點(diǎn)比較接收到的信號(hào)與剛發(fā)出的信號(hào)具體實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小，由信號(hào)電壓擺動(dòng)值的大小來(lái)判斷是否發(fā)生了碰撞。正常發(fā)送時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)都是使用曼徹斯特編碼的信號(hào)；發(fā)生碰撞時(shí)，信號(hào)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。沖突檢測(cè)為什么有了載波監(jiān)聽(tīng)（先聽(tīng)再發(fā)），

還要沖突檢測(cè)（邊發(fā)邊聽(tīng)）

即，為什么測(cè)到信道閑再發(fā)送，仍會(huì)沖突？

原因：

電磁波傳播需要時(shí)間，而監(jiān)聽(tīng)只能測(cè)到本站接入點(diǎn)的信號(hào)。

當(dāng)某個(gè)站監(jiān)聽(tīng)到總線是空閑時(shí)，總線不一定是空閑的。測(cè)到信道閑再發(fā)送，仍然沖突，情況一t0時(shí)，當(dāng)C站發(fā)送完畢，A站和B站都測(cè)得信道空閑，都立即發(fā)送數(shù)據(jù)，結(jié)果導(dǎo)致了沖突。時(shí)間t0CBA用戶測(cè)到信道閑再發(fā)送，仍然沖突,情況二原因：

電磁波傳播需要時(shí)間，而監(jiān)聽(tīng)只能測(cè)到本站接入點(diǎn)的信號(hào)。當(dāng)某個(gè)站監(jiān)聽(tīng)到總線是空閑時(shí)，也可能總線并非是空閑的。t0時(shí)A開(kāi)始發(fā)送T1=t0+－時(shí)

B開(kāi)始發(fā)送t0十－/2時(shí)發(fā)生沖突ABAB-

/2設(shè)：為信號(hào)在最遠(yuǎn)的二站間的傳播時(shí)間AB-

CSMA/CD沖突（碰撞）檢測(cè)由CSMA/CD協(xié)議規(guī)則可推知如果發(fā)生沖突，那么它僅會(huì)在一個(gè)特定的時(shí)間段內(nèi)才可能發(fā)生。過(guò)了這一段時(shí)間，沖突肯定不會(huì)再發(fā)生。換句話說(shuō)，能夠檢測(cè)到?jīng)_突的時(shí)間長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)一個(gè)確定的值。那么這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度具體是多少呢？對(duì)于基帶總線而言，檢測(cè)到?jīng)_突所需的最大時(shí)間等于網(wǎng)絡(luò)中最遠(yuǎn)的兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延的兩倍（2τ）。信號(hào)傳播時(shí)延=兩站點(diǎn)間的距離/信號(hào)傳播速度2時(shí)間內(nèi)可以檢測(cè)到?jīng)_突，t0+－/2時(shí)發(fā)生沖突/2ABt0十時(shí)，B測(cè)到?jīng)_突，停止發(fā)送t0+2－時(shí),A測(cè)到?jīng)_突

停止發(fā)送AB沖突信號(hào)1kmABt沖突t=2

A檢測(cè)到發(fā)生沖突t=

B發(fā)送數(shù)據(jù)B檢測(cè)到發(fā)生沖突t=t=0單程端到端傳播時(shí)延記為

思考：A發(fā)送后再經(jīng)過(guò)2時(shí)間沒(méi)有檢測(cè)到?jīng)_突，可以肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生沖突，為什么？？？CSMA/CD沖突（碰撞）檢測(cè)2τ稱為爭(zhēng)用期，又稱為碰撞（沖突）窗口是指總線網(wǎng)絡(luò)中最遠(yuǎn)的兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延的兩倍。如果在這個(gè)時(shí)間內(nèi)仍未檢測(cè)到?jīng)_突，則表示該站爭(zhēng)用信道成功，幀能成功發(fā)送到接收端。由上面的分析可知因?yàn)镃SMA/CD規(guī)定，某站在發(fā)送一個(gè)幀時(shí)，采用邊發(fā)送，邊檢測(cè)的沖突避免方法（幀發(fā)送時(shí)間＝碰撞檢測(cè)時(shí)間），所以應(yīng)讓網(wǎng)絡(luò)中所有站點(diǎn)的幀發(fā)送時(shí)間≥2τ，才能保證所有站都能正確檢測(cè)到?jīng)_突。否則可能導(dǎo)致發(fā)送站不能正確的檢測(cè)到?jīng)_突，導(dǎo)致幀傳送錯(cuò)誤。最小幀長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)跨距的關(guān)系假設(shè)A站與B站之間的距離為S，信號(hào)在線纜上傳送速度為v站發(fā)送的幀的長(zhǎng)度為F,網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)的速率為R，網(wǎng)卡的發(fā)送或接收時(shí)延都為tphy為了保證CSMA/CD正常工作，應(yīng)滿足以下關(guān)系：F/R≥slottime≈

2(S/v+tPHY)Fmin=2(S/v+tPHY)*R最小幀長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)跨距的關(guān)系如果考慮中繼器，設(shè)中繼器的數(shù)量為N，一個(gè)中繼器的延時(shí)為tr則：

F/R≥Slottime≈2(S/v+tphy+Ntr)Fmin=2(S/v+tPHY+Ntr)*R下頁(yè)圖為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的10M以太網(wǎng)，參數(shù)如下：網(wǎng)卡發(fā)送與接收延遲tphy=2μs中繼器的延遲tr=2μs物理信號(hào)在線纜上傳播速度為200m/μs最小幀長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)跨距的關(guān)系500m250m750m500m50m50m50m中繼器中繼器中繼器中繼器500m最小幀長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)跨距的關(guān)系Slottime=2(S/v+tPHY+Ntr)=2(2800/200+2+2*4)=48μs10M以太網(wǎng)通常取爭(zhēng)用期為51.2μs>48μsFmin=51.2*10-6*10*106=512b=64B以太網(wǎng)通常就是以512b(64B)作為最小幀長(zhǎng)的。這個(gè)參數(shù)應(yīng)當(dāng)記住。沖突（碰撞）強(qiáng)化發(fā)送站點(diǎn)檢測(cè)到?jīng)_突后，除了立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)外，還要再繼續(xù)發(fā)送若干比特（通常為32bit)的人為干擾信號(hào)(jammingsignal)，強(qiáng)化沖突，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。問(wèn)題假設(shè)兩個(gè)站同時(shí)檢測(cè)到總線空閑，則同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣必然發(fā)生碰撞。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了碰撞，就停止發(fā)送。然后再重新送，……，這樣下去，一直不能發(fā)送成功。退避算法截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法讓發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，不是立即再發(fā)送數(shù)據(jù)，而是推遲（這叫做退避）一個(gè)隨機(jī)時(shí)間。具體做法是：確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭(zhēng)用期2。定義重傳次數(shù)k，k10，即k=Min[重傳次數(shù),10]從離散整數(shù)集合[0,1,2,…,(2k-1)]中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為r。重傳輸所需的時(shí)間就是r倍的基本退避時(shí)間。當(dāng)重傳達(dá)10次仍不能成功時(shí)，則丟棄該幀，并向高層報(bào)告。4.6以太網(wǎng)4.6.1MAC層媒體訪問(wèn)控制方法4.6.2MAC層的硬件地址4.6.3兩種不同的MAC幀結(jié)構(gòu)4.6.410M以太網(wǎng)4.6.5100M以太網(wǎng)4.6.61000M以太網(wǎng)4.6.710G以太網(wǎng)4.6.1MAC層媒體訪問(wèn)控制方法IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)采用1-堅(jiān)持式CSMA/CD協(xié)議先聽(tīng)后發(fā)邊發(fā)邊聽(tīng)沖突停止隨機(jī)延遲重發(fā)采用CSMA/CD協(xié)議的早期以太網(wǎng)是半雙工總線或星型結(jié)構(gòu)。目前常見(jiàn)的以太網(wǎng)都是全雙工的星型結(jié)構(gòu)。4.6.2MAC層的硬件地址以太網(wǎng)并不保證數(shù)據(jù)鏈層的可靠傳輸，因此它只有MAC層，而沒(méi)有LLC層。在局域網(wǎng)中MAC層硬件地址又稱為物理地址或MAC地址。在802標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定MAC地址可以使用6字節(jié)（48位）或2字節(jié)（16bit）來(lái)表示。目前使用前者。MAC地址的48位中2位用于特殊用途，所以共有246≈70萬(wàn)億個(gè)地址。MAC地址固化在網(wǎng)卡中，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是每一個(gè)站的“名字”或標(biāo)識(shí)符。MAC地址常用十六進(jìn)制表示，前三個(gè)字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商代號(hào)，后三個(gè)字節(jié)為廠商分配到設(shè)備上的序列號(hào)。世界上生產(chǎn)網(wǎng)卡的廠家必須向IEEE購(gòu)買(mǎi)前三個(gè)字節(jié)構(gòu)成的一個(gè)號(hào)。稱為OUI機(jī)構(gòu)唯一標(biāo)識(shí)符（OrganizationallyUniqueIdentifier)。廠商CISCO3ComHPSunIBMIntel廠商代號(hào)00000C02608C08000908002008005A00AA00EUI-48MAC地址，前三個(gè)字節(jié)由IEEE分配，后三個(gè)字節(jié)由廠家分配。這種方式稱為擴(kuò)展的唯一標(biāo)識(shí)符EUI-48（ExtendedUniqueIndentifier)。EUI-48的二進(jìn)制地址有兩種不同的記法。一種應(yīng)用于802.5和802.6，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)按字節(jié)順序發(fā)送，每個(gè)字節(jié)先發(fā)送最高位。另一種應(yīng)用于802.3和802.4，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)按字節(jié)順序發(fā)送，每個(gè)字節(jié)先發(fā)送最低位。IEEE規(guī)定地址字段中第一個(gè)字節(jié)的最低位為I/G（Individual/Group)比特。當(dāng)其為0表示一個(gè)單個(gè)站的地址，為1時(shí)表示組地址。在上面兩種不同的二進(jìn)制記法中，I/G比特的位置是不一樣的。EUI-48IEEE考慮到可能有人并不愿意去購(gòu)買(mǎi)OUI。因此將MAC地址中第1字節(jié)的最低第2位定義為G/L（Global/Local)比特。當(dāng)G/L為0時(shí)表示全球管理，保證全球沒(méi)有相同的地址，廠商購(gòu)買(mǎi)的OUI為全球管理。當(dāng)G/L為1時(shí)表示本地管理，用戶可以任意分配。2字節(jié)的地址全都是本地址管理。以太網(wǎng)幾乎不使用此比特。MAC地址與幀的類型網(wǎng)卡中的MAC地址表示網(wǎng)卡的物理地址。網(wǎng)卡要處理三種發(fā)送本站的幀。單播幀（一對(duì)一）：收到幀的目的MAC地址與本站的MAC地址相同。廣播幀（一對(duì)全體）：發(fā)送給所有站的幀（全1地址）。多播（一對(duì)多）：發(fā)送給一部分站的幀。又叫組播。網(wǎng)卡至少要能識(shí)別前兩種幀，通過(guò)編程可識(shí)別多播地址。4.6.3兩種不同的MAC幀結(jié)構(gòu)常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn)：DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式。MAC幀中各部分的含義前同步碼：7個(gè)字節(jié)（10101010），用于位同步的前導(dǎo)幀開(kāi)始定界符：1個(gè)字節(jié)（10101011），標(biāo)志幀的開(kāi)始。目的地址和源地址：6個(gè)字節(jié)目的地址可分為：?jiǎn)蔚刂罚鹤罡弑忍匚粸椤?”，用于單播（unicast）組地址：最高比特位為“1”，用于組播（multicast）廣播地址：全“1”，用于廣播（broadcast）MAC幀中各部分的含義長(zhǎng)度/類型：2個(gè)字節(jié)，用于表示長(zhǎng)度時(shí)其值為0~1500，用于表示類型時(shí)，說(shuō)明高層協(xié)議所使用的協(xié)議，其值大于1500。數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度N，46=<N<=1500。當(dāng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0-46，需要使用填充字段來(lái)滿足最小幀的要求。校驗(yàn)和：4個(gè)字節(jié)，使用32位CRC校驗(yàn)802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無(wú)效MAC幀數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度與長(zhǎng)度字段的值不一致；幀的長(zhǎng)度不是整數(shù)個(gè)字節(jié)；用收到的幀檢驗(yàn)序列FCS查出有差錯(cuò)；數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度不在46~1500字節(jié)之間。有效的MAC幀長(zhǎng)度為64~1518字節(jié)之間。對(duì)于檢查出的無(wú)效MAC幀就簡(jiǎn)單地丟棄。以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的幀。4.6.410M以太網(wǎng)按歷史的發(fā)展順序依次為：10Base5（粗纜以太網(wǎng)）：802.3,1983年10Base2（細(xì)纜以太網(wǎng)）：802.3a，1988年10Base-T（雙絞線以太網(wǎng)）：802.3i，1990年10Base-F（光纖以太網(wǎng)）802.3j，1992年含義：“10”：速率為10Mbps“Base”：基帶信號(hào)傳輸“5”：?jiǎn)味蔚淖畲箝L(zhǎng)度為5個(gè)100米“2”：?jiǎn)味蔚淖畲箝L(zhǎng)度為2個(gè)100米，實(shí)際為600英尺，約182.88米“T”：Twistedpair，使用雙絞線介質(zhì)“F”：Fiberoptics使用光纖介質(zhì)<數(shù)據(jù)傳輸速率(Mb/s)><信號(hào)方式><以百米計(jì)最大段長(zhǎng)度/傳輸介質(zhì)>4.6.410M以太網(wǎng)10BASE-510BASE-210BASE-T10BASE-F傳輸媒體同軸電纜(50Ω)同軸電纜(50Ω)UTP2股多模編碼技術(shù)基帶(曼徹斯特)基帶(曼徹斯特)基帶(曼徹斯特)基帶(曼徹斯特)拓樸總線總線星型星型最大段長(zhǎng)度500m185m100m2000m每段結(jié)點(diǎn)數(shù)10030－－接口AUI,BNCBNCRJ45ST線纜直徑(mm)1050.4-0.6支持全雙工否否是是4.6.410M以太網(wǎng)粗纜以太網(wǎng)10BASE-5細(xì)纜以太網(wǎng)10BASE-2雙絞線以太網(wǎng)10BASE-T光纖以太網(wǎng)10BASE-F粗纜以太網(wǎng)10BASE-5粗纜以太網(wǎng)10BASE-5

粗纜以太網(wǎng)10BASE-5硬件配置網(wǎng)卡：帶有15針的AUI接口的網(wǎng)卡。網(wǎng)卡主要實(shí)現(xiàn)MAC子層和物理層的一些功能，即數(shù)據(jù)的封裝與解封;鏈路管理（實(shí)現(xiàn)CSMA/CD）以及編碼與解碼。收發(fā)器：接發(fā)與發(fā)送數(shù)據(jù);檢測(cè)沖突。收發(fā)器同軸電纜：AUI電纜，用于網(wǎng)卡與收發(fā)器的連接電纜系統(tǒng)中繼器粗纜以太網(wǎng)10BASE-5

細(xì)纜以太網(wǎng)10BASE-2

細(xì)纜以太網(wǎng)10BASE-2硬件配置網(wǎng)卡：BNC接口BNC-T型連接器電纜系統(tǒng)中繼器將收發(fā)器(MAU)與AUI電纜(收發(fā)器電纜)都集成到網(wǎng)卡中，安裝方便，但接觸不好造成的故障的可能性大。雙絞線以太網(wǎng)10BASE-T雙絞線以太網(wǎng)10BASE-T硬件配置網(wǎng)卡:RJ45接口集線器:RJ45接口5類UTPRJ45水晶頭星型拓樸遵從EIA568布線標(biāo)準(zhǔn)集線器可以級(jí)聯(lián)光纖以太網(wǎng)10BASE-F使用光纖進(jìn)行長(zhǎng)距離連接，最適于建筑物間的連接光纖以太網(wǎng)10BASE-F光纖以太網(wǎng)10BASE-FSTSCMTRJSTSTSCSCMTRJ4.6.5100M以太網(wǎng)1992年IEEE重新召集了802.3委員會(huì)，指示他們制訂一個(gè)快速的LAN。802.3委員會(huì)決定保持802.3原狀，只是提高其速率，增加了對(duì)全雙工的支持IEEE在1995年6月正式采納了其成果802.3u(100BASE-T)。

從技術(shù)角度上講，802.3u并不是一種新的標(biāo)準(zhǔn)，只是對(duì)現(xiàn)存802.3標(biāo)準(zhǔn)的追加，習(xí)慣上稱為快速以太網(wǎng)。

4.6.5100M以太網(wǎng)基本思想：保留所有的舊的分組格式，接口以及程序規(guī)則，只是將位時(shí)從100ns減少到10ns，并且所有的快速以太網(wǎng)系統(tǒng)均使用集線器，不再使用帶有刺入式分接頭或BNC連接頭的多點(diǎn)電纜。

常見(jiàn)的三種介質(zhì)規(guī)范100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T44.6.5100M以太網(wǎng)100M以太網(wǎng)常見(jiàn)的三種介質(zhì)規(guī)范100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4支持全雙工是是否電纜對(duì)數(shù)兩對(duì)雙絞線一對(duì)光纖四對(duì)雙絞線電纜類型5類UTP多模3類UTP編碼方式4B/5B，MLT-34B/5B，NRZI8B6T最大距離100m412m/2Km100m接口類型RJ45或DB9MIC,ST,SCRJ45100BASE-TX使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭和5類UTP作為傳輸媒體，四根線用于傳輸數(shù)據(jù)，2根用于發(fā)送，2根用于接收。數(shù)據(jù)編碼采用4B/5B和MLT-3編碼。信號(hào)速率為125MHZ支持全雙工10BASE-T向100BASE-TX升級(jí)只需要有100M交換機(jī)和100M網(wǎng)卡的支持。100BASE-FX使用兩根多模光纖，一根用于發(fā)送數(shù)據(jù)，一根用于接收數(shù)據(jù)站點(diǎn)到集線器的最大距離是2000m使用SC或ST或MIC連接器，其中SC最為常用。編碼使用4B/5B和NRZI編碼，需要信號(hào)速率為125MHZ支持全雙工通信100BASE-T4使用3類或以上UTP信號(hào)速度為25MHz需要四對(duì)雙絞線，其中三對(duì)用于數(shù)據(jù)傳輸，一對(duì)用于沖突檢測(cè)。數(shù)據(jù)編碼使用8B6T編碼不支持全雙工4.6.61000M以太網(wǎng)1998年6月千兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3z正式發(fā)布它是以1000Base-X的標(biāo)識(shí)加以描述的。將位時(shí)減小到快速以太網(wǎng)的1/10，保持與100Base-T和10Base-T的兼容，最小幀長(zhǎng)仍為64B（512bit)，為了使其在半雙工模式下的網(wǎng)絡(luò)直徑能達(dá)到可以接受的200米，對(duì)CSMA/CD作了一些改動(dòng)（載波擴(kuò)展），時(shí)間槽長(zhǎng)度由原先的64B（512bit)擴(kuò)展到512B(4096bit)。采用8B/10B光纖信號(hào)編碼系統(tǒng)以1.25GBd的波特率發(fā)送信號(hào)。可工作在全雙工模式或半雙式模式下三種物理層規(guī)范：1000Base-LX/LH、1000Base-SX、1000Base-CX1999年6月正式批準(zhǔn)IEEE802.3ab標(biāo)準(zhǔn)，即1000Base-T。4.6.61000M以太網(wǎng)1000BASE-X(802.3z)1000BASE-T(802.3ab)1000BASE-LX/LH1000BASE-SX1000BASE-CX媒體訪問(wèn)控制CSMA/CD(半雙工）/全雙工（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）傳輸速率1000Mbps傳輸媒體SMF(9μm)/MMF(50/62.5μm)MMF(50/62.5μm)同軸電纜五類UTP最大傳輸距離LX：5km,550m,220mLH:10km550m,220m25m100m波長(zhǎng)或阻抗LX:1300nm;LH:1300nm/1550nm850nm155歐100歐編碼方式8B10B/NRZPAM5全雙工千兆以太網(wǎng)全雙工千兆以太網(wǎng)MAC層協(xié)議適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，DTE在通信時(shí)獨(dú)占信道不存在沖突問(wèn)題。無(wú)載波擴(kuò)展，最小幀長(zhǎng)仍為64字節(jié)沒(méi)有幀突發(fā)通過(guò)分組刪除和抑制分組的方式進(jìn)行流量控制。1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)

1000M以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共享式1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)全雙工式（交換式）1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的典型應(yīng)用交換機(jī)到交換機(jī)的連接交換機(jī)到服務(wù)器的連接主干網(wǎng)服務(wù)器千兆以太網(wǎng)交換機(jī)100Mbps路由器1000Mbps1000Mbps1000Mbps1000Mbps1000Mbps1000Mbps100Mbps10Mbps主干網(wǎng)HUB1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)1000M以太網(wǎng)組網(wǎng)4.6.710G以太網(wǎng)2002年7月IEEE通過(guò)了802.3ae：10Gbit/s以太網(wǎng)又稱萬(wàn)兆以太網(wǎng)。萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)與千兆以太網(wǎng)類似，仍然保留了以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)。通過(guò)不同的編碼方式或波分復(fù)用提供10Gbit/s傳輸速度。只支持全雙工。

10G以太網(wǎng)包括10GBASE－X、10GBASE－R和10GBASE－W2004年，思科、Extreme、Foundry、Force10、InfiniCon、Voltaire、Topspin等公司已經(jīng)開(kāi)始推廣10G的產(chǎn)品4.6.710G以太網(wǎng)10G以太網(wǎng)的主要特點(diǎn)：傳輸速率為10Gb/s保留了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幀格式、最大及最小幀長(zhǎng)度限制只能工作在全雙工方式不再使用CSMA/CD協(xié)議只使用光纖（SMF/MMF)作為傳輸介質(zhì)其應(yīng)用已擴(kuò)展到了廣域網(wǎng)，支持10Gb/s的局域網(wǎng)物理層和10Gb/s廣域網(wǎng)物理層4.7無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及分類無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)無(wú)線局域網(wǎng)的組成4.7.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及分類無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是指以無(wú)線信道作傳輸媒介的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是有線聯(lián)網(wǎng)方式的重要補(bǔ)充和延伸，并逐漸成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要的組成部分。使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性，快速方便解決有線方式難以實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)信道的聯(lián)通問(wèn)題。廣泛適用于需要可移動(dòng)數(shù)據(jù)處理或無(wú)法進(jìn)行物理傳輸介質(zhì)布線的領(lǐng)域。按覆蓋區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可分：WLANWMANWWAN（1）無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）無(wú)線局域網(wǎng)：將無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)應(yīng)用在局域性的特定空間之內(nèi)，例如：校園、商業(yè)大樓、一般家庭等等。WLAN有兩種不同模式：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（InfrastructureNetwork）模式：無(wú)線站（裝有無(wú)線網(wǎng)卡或外置調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備）連接無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)（AP，AccseePoint），AP在無(wú)線站與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中樞之間起橋梁的作用。自組織網(wǎng)絡(luò)（Ad-Hoc）模式：即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)，在有限區(qū)域（例如會(huì)議室）內(nèi)的幾個(gè)用戶，如果不需要訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)可以不使用AP而建立這種臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模式下的無(wú)線局域網(wǎng)自組織網(wǎng)絡(luò)（Ad-Hoc）模式下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)AD-HOC是一個(gè)臨時(shí)需要的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，無(wú)集中服務(wù)器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；在AD-HOC網(wǎng)絡(luò)中，某一臺(tái)計(jì)算機(jī)充當(dāng)虛擬AP（訪問(wèn)點(diǎn)），其它計(jì)算機(jī)通過(guò)這個(gè)虛擬AP進(jìn)行“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接”。（2）無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）WPAN技術(shù)為用于個(gè)人操作空間（POS）的設(shè)備（如PDA、移動(dòng)電話和膝上電腦）創(chuàng)建特殊無(wú)線通訊。POS是個(gè)人周?chē)目臻g，10米以內(nèi)的距離。目前，兩個(gè)主要的WPAN技術(shù)是藍(lán)牙和紅外光波。藍(lán)牙可以在10米以內(nèi)使用無(wú)線電波傳送數(shù)據(jù)。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸可以穿透墻壁、口袋和公文包。要在近距離（一米以內(nèi)）連接設(shè)備，用戶也可以創(chuàng)建紅外鏈接。

4.7.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)紅外線無(wú)線電波（1）紅外線（IR）紅外光區(qū)的波長(zhǎng)為0.75-1000μm：近紅外光區(qū)0.75-2.5μm中紅外光區(qū)2.5-25μm遠(yuǎn)紅外光區(qū)25-1000μm紅外線局域網(wǎng)采用小于1微米波長(zhǎng)的紅外線作為傳輸媒體，有較強(qiáng)的方向性，由于它采用低于可見(jiàn)光的部分頻譜作為傳輸介質(zhì)，使用不受無(wú)線電管理部門(mén)的限制。紅外信號(hào)要求視距傳輸，并且竊聽(tīng)困難，對(duì)鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾缺點(diǎn)是不能通過(guò)固定物體（2）無(wú)線電波（RF）是目前無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用最多的，主要是因?yàn)闊o(wú)線電波的覆蓋范圍較廣，應(yīng)用較廣泛。使用擴(kuò)頻方式通信時(shí)，特別是直接序列擴(kuò)頻調(diào)制方法因發(fā)射功率低于自然的背景噪聲，具有很強(qiáng)的抗干擾抗噪聲能力、抗衰落能力。一方面使通信非常安全，基本避免了通信信號(hào)的偷聽(tīng)和竊取，具有很高的可用性。另一方面無(wú)線局域網(wǎng)使用的頻段主要是ISM頻段（2.4GHz

～2.4835GHz），該頻段在美國(guó)不受FCC（美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)）的限制，屬于工業(yè)自由輻射頻段，不會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。ISM頻段無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工作頻段，ISM(IndustrialScientificMedical)Band此頻段(2.4~2.4835GHz)主要是開(kāi)放給工業(yè)，科學(xué)、醫(yī)學(xué)三個(gè)主要機(jī)構(gòu)使用該頻段是依據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)所定義出來(lái)，屬于FreeLicense，并沒(méi)有所謂使用授權(quán)的限制。4.7.3無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn)可移動(dòng)性抗干擾性強(qiáng)保密性較強(qiáng)可靠性高兼容性好快速安裝4.7.4無(wú)線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線接入技術(shù)區(qū)別于有線接入的特點(diǎn)之一是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的應(yīng)用。目前比較流行的標(biāo)準(zhǔn)有：

IEEE802.11藍(lán)牙（Bluetooth）HomeRF（家庭網(wǎng)絡(luò)）（1）IEEE802.111997年IEEE批準(zhǔn)了802.11WLAN標(biāo)準(zhǔn)，其指定的數(shù)據(jù)傳輸速度為1至2Mbps，工作頻段為2.4GHz。802.11標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)物理層接口和介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）進(jìn)行了規(guī)范，在物理層規(guī)定了三種發(fā)送和接收技術(shù)：擴(kuò)頻技術(shù)（又分為直序擴(kuò)頻和跳頻擴(kuò)頻兩種）紅外技術(shù)窄帶技術(shù)由于802.11在傳輸速率上不能滿足需要，因此，IEEE802標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)又相繼推出了802.11b和802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。802.11b標(biāo)準(zhǔn)采用一種新的調(diào)制技術(shù)，通過(guò)2.4GHz頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笏俣葹?1Mbps。802.11a標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)5GHZ頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速度可達(dá)到54Mbps，完全能滿足語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)的需要。由于802.11a技術(shù)成本過(guò)高，加上使用5GHz非免費(fèi)頻段，缺乏價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，更要重要的是它無(wú)法與802.11b兼容，使它在市場(chǎng)上的擴(kuò)展大受限制。IEEE802.11b和IEEE802.11a802.11b是當(dāng)前主流的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，被多數(shù)廠商所采用，所推出的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于辦公室、家庭、賓館、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等眾多場(chǎng)合。然而隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中視頻、語(yǔ)音等關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸需求越來(lái)越多，速率問(wèn)題已成為802.11b進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙。此外802.11b使用的是ISM2.4GHz（工業(yè)科學(xué)醫(yī)療）波段，而在北美微波爐、藍(lán)牙芯片和無(wú)繩電話也都使用這個(gè)波段，所以相對(duì)802.11a而言，802.11b還面臨著更多的干擾源。此外802.11b存在的安全問(wèn)題也不容忽視，目前主要通過(guò)WEP加密協(xié)議來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷，IEEE也正在開(kāi)發(fā)另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)802.11i來(lái)專門(mén)解決WLAN中的安全問(wèn)題。802.11g標(biāo)準(zhǔn)2003年由IEEE正式推出，該標(biāo)準(zhǔn)提出擁有802.11a的傳輸速率，安全性較802.11b好，采用兩種調(diào)制方式：做到了與802.11a和802.11b的兼容。在2.4G頻段上提供了大于20M的帶寬，平均每秒20－30M802.11g的兼容性和高數(shù)據(jù)速率彌補(bǔ)了802.11a和802.11b各自的缺陷，一方面使得802.11b產(chǎn)品可以平穩(wěn)地向高數(shù)據(jù)速率升級(jí)，滿足日益增加的帶寬需求；另一方面使得802.11a實(shí)現(xiàn)與802.11b的互通，克服了802.11a一直難以進(jìn)入市場(chǎng)主流的尷尬，因此802.11g一出現(xiàn)就得到眾多廠商的支持。2009年IEEE批準(zhǔn)了802.11n高速無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。802.11n使用2.4GHz頻段和5GHz頻段標(biāo)準(zhǔn)的核心是MIMO（multiple-inputmultiple-output，多入多出）和OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)，傳輸速度300Mbps，最高可達(dá)600Mbps，可向下兼容802.11b、802.11g。802.11n標(biāo)準(zhǔn)HomeRF（家用無(wú)線電）HomeRF主要為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，是IEEE802.11與DECT（數(shù)字無(wú)繩電話標(biāo)準(zhǔn)）的結(jié)合，旨在降低語(yǔ)音數(shù)據(jù)成本。HomeRF也采用了擴(kuò)頻技術(shù)，工作在2.4GHz頻帶，能同步支持4條高質(zhì)量語(yǔ)音信道。但目前HomeRF的傳輸速率只有1M～2Mbps，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC建議增加到10Mbps。藍(lán)牙Bluetooth（IEEE802.15）藍(lán)牙是一種開(kāi)放的低成本、短距離無(wú)線連接技術(shù)規(guī)范的代稱，它使用ISM頻段（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)頻段,2.4GHz

）傳送話音和數(shù)據(jù)。藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷就是將智能移動(dòng)電話與筆記本電腦、掌上電腦以及各種數(shù)字信息的外部設(shè)備用無(wú)線方式連接起來(lái)，進(jìn)而形成一種個(gè)人網(wǎng)絡(luò)，使得在其可達(dá)到的范圍之內(nèi)各種信息化的移動(dòng)便攜設(shè)備都能無(wú)縫地共享資源。早在1994年，愛(ài)立信公司便已經(jīng)著手藍(lán)牙技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作。藍(lán)牙（Bluetooth）原為歐洲中世紀(jì)的丹麥國(guó)王HaraldⅡ的名字，因?yàn)閲?guó)王喜歡吃藍(lán)梅，牙齦每天都是藍(lán)色的所以叫藍(lán)牙.他對(duì)統(tǒng)一四分五裂的瑞典、芬蘭、丹麥有著不朽的功勞。愛(ài)立信公司以此為這種即將成為全球通用的無(wú)線技術(shù)命名，即含有將五花八門(mén)的技術(shù)統(tǒng)一起來(lái)的意思?！八{(lán)牙”是目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps（有效傳輸速率為721Kbps）、最大傳輸距離為10厘米～10米，通過(guò)增加發(fā)射功率可達(dá)到100米。藍(lán)牙比802.11更具移動(dòng)性，比如，802.