第2章_數據通信系統(tǒng)---23局域網

1、第第2章章 數據通信系統(tǒng)數據通信系統(tǒng)現代通信系統(tǒng)現代通信系統(tǒng)課程課程2022-3-281第2章 數據通信系統(tǒng) 2.1 數據通信概述數據通信概述 2.2 計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構 2.3 局域網局域網 2.4 TCP/IP 2.5 Internet和廣域網和廣域網2022-3-2823.1 計算機局域網概述 局域網(LAN，Local Area Network)，顧名思義就是局部區(qū)域的計算機網絡。 在局域網中，連接在一起的計算機其分布范圍一般在10m以上和幾千米之內，因此局域網的本質特征是分布距離短。 另外，構成局域網的微機可以是不同廠家生產的，如IBM兼容機與Apple公司的Mac

2、intosh系統(tǒng)就可以連接在一起。 2.3 局域網2022-3-2832.3 局域網計算機網絡按其覆蓋范圍大小分為：局域網（LAN）：一般用微型計算機或工作站通過高速通信線路相連，但地理上則局限在較小的范圍（如1Km左右）；城域網（MAN）：作用范圍一般為一個城市，作用距離約為550Km；是一種公用設施，用來將多個局域網互聯；廣域網（WAN）：作用范圍通常為幾十到幾千公里，作為因特網的核心部分，其任務是通過長距離（例如，跨越不同的國家）運送主機所發(fā)送的數據。2022-3-284局域網覆蓋地理范圍有限，網絡結構簡單；通信速率高，通常為11000Mbit/s，現在正在向10Gbit/s速率發(fā)展。可

3、采用多種傳輸媒質，包括雙絞線、同軸電纜、光纖、無線信道等，可根據不同要求選用；t通信質量好，傳輸，誤碼率低于10-810-11，誤比特率為10-710-12 ；多采用分布式控制和廣播式通信。成本低，安裝、擴充及維護方便局域網一般屬于一個單位所擁有，易于建立、維護、管理與擴展。局域網側重于共享信息的處理，而不是傳輸問題。2.3.1 局域網的特點2022-3-285工作站工作站網卡網卡收發(fā)器收發(fā)器電纜電纜匹配電阻匹配電阻500m總線型局域網的組成總線型局域網的組成 由圖可見，它由傳輸媒質、網絡適配器（網卡）、收發(fā)器、網絡工作由圖可見，它由傳輸媒質、網絡適配器（網卡）、收發(fā)器、網絡工作站、網絡服務器

4、、文件服務器和操作系統(tǒng)等構成。站、網絡服務器、文件服務器和操作系統(tǒng)等構成。2.3.2 局域網的組成2022-3-286 網絡適配器又稱網絡接口卡（Network Interface Card，NIC），簡稱網卡，是計算機連入局域網的接口電路板。2.3.2 局域網的組成 網卡的重要功能：進行串行/并行轉換。對數據進行緩存。在計算機的操作系統(tǒng)安裝設備驅動程序。實現以太網協議。2022-3-287 網卡有AUI接口（粗纜接口）、BNC接口（細纜接口）和RJ-45接口（雙絞線接口）三種接口類型。82.3.2 局域網的組成2022-3-28CPU高高速速緩緩存存存儲器存儲器I/O 總線總線計算機計算機至

5、局域網至局域網網絡接口卡網絡接口卡（網卡）（網卡）串行通信串行通信并行通信并行通信9計算機通過網卡和局域網進行通信2.3.2 局域網的組成2022-3-28 將網卡的輸出信號變成適宜于電纜傳輸的信號。 收發(fā)器具有以下功能:2.3.2 局域網的組成 從計算機經收發(fā)器電纜得到數據向總線發(fā)送，或從總 線接收數據經收發(fā)器電纜送給計算機； 檢測在總線上發(fā)生的數據幀的沖突； 在總線和總線接口的電子設備之間進行電氣隔離； 當收發(fā)器所連接的網卡或工作站出故障時，保護總線不受影響。2022-3-2810 工作站是用戶與網絡之間的接口，是連接到LAN上的可編址設備。一方面它可以當作普通計算機使用；另一方面，它可以

6、通過網絡彼此通信，使用服務器管理的各種共享資源，如共享打印機、數據庫和各種應用軟件。2.3.2 局域網的組成2022-3-2811 局域網中專門的節(jié)點，該節(jié)點為網上用戶周知，具有固定的地址，且裝入網絡操作系統(tǒng)核心軟件，可以為網上用戶提供服務，比如，管理網路、共享資源、通信管理和為用戶提供網絡服務等功能。文件服務器支持文件的生成、刪除、打開、讀和寫等。2.3.2 局域網的組成2022-3-2812 網絡操作系統(tǒng)是使網絡上各計算機能方便而有效地共享網絡資源，為網絡用戶提供所需的各種服務的軟件和有關規(guī)程的集合。操作系統(tǒng)的處理模式有三種：2.3.2 局域網的組成2022-3-2813 集中模式（又稱工

7、作站集中模式（又稱工作站/文件服務器模式）文件服務器模式）：通常由一臺（或多臺）服務器和若干臺與主機相連的工作站組成。其中工作站可以訪問網絡中的共享資源，但本機的資源，如硬盤、打印機只能為本機的用戶使用；服務器專為網絡提供共享資源，管理網絡通信。信息處理和系統(tǒng)控制都是集中式的；數據的共享大多以文件形式，通過對文件的加鎖、解鎖來實施控制；2.3.2 局域網的組成2022-3-2814 客戶客戶/服務器（服務器（client/server）模式模式：這種模式是基于網絡的一種分布處理體系結構。操作系統(tǒng)有一個很小的內核，提供所有的操作系統(tǒng)都共同的那些操作。操作系統(tǒng)的其他部分分成若干相對獨立的進程，每個

8、進程實現一組服務，稱為服務器。 客戶負責向服務器提出服務請求，內核將請求傳給服務器。服務器負責管理數據資源并進行處理，它響應并處理客戶發(fā)來的請求，其結果又通過內核返還給客戶。這就是客戶/服務器運行模式。2.3.2 局域網的組成2022-3-2815 對等模式對等模式：網絡上各工作站（或主機）處于同等地位，彼此之間沒有從屬關系。系統(tǒng)不設服務器，網上任一臺PC機既可以使用別人的資源，也可以為別人提供自己的資源。 這種方式的優(yōu)點是對小規(guī)模網絡而言，它的系統(tǒng)投資低，易于安裝維護。但當用戶數太多時，難以進行管理，限制了網絡規(guī)模的擴大。2.3.2 局域網的組成2022-3-2816隨著局域網應用的日益普及

9、，美國IEEE（電氣和電子工程師協會）于1980年2月成立了局域網標準委員會（簡稱 IEEE 802委員會），IEEE 802系列標準也采用了OSI體系結構，并被ISO采納，作為LAN的國際標準系列，稱為ISO 802系列標準。2.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-2817IEEE802參考模型（LAN/RM） 局域網參考模型和OSI參考模型的對應關系網絡層數據鏈路層物理層物理層介質訪問控制子層MAC邏輯鏈路控制子層LLC網際層OSIIEEE802182.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-28由于局域網的拓撲結構非常簡單，且多個站點共享傳輸信道，所以局域網中

10、沒有必要單獨設置網絡層，而是將網絡層的一些功能，如分組尋址、排序、流量控制、差錯控制等交給數據鏈路層去完成。所以，IEEE 802的工作集中在物理層、數據鏈路層和網絡層的接口上，如右圖所示。物理層物理層媒體訪問控制（媒體訪問控制（MAC）邏輯鏈路控制（邏輯鏈路控制（LLC）服務訪問點服務訪問點（SAP）IEEE 802參考參考模型的模型的范圍范圍局域網參考模型局域網參考模型2.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-2819為了使數據鏈路層能更好地適應多種局域網標準，802 委員會就將局域網的數據鏈路層拆成兩個子層：n邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control

11、)子層n媒體接入控制 MAC (Medium Access Control)子層與接入到傳輸媒體有關的內容都放在 MAC子層，而 LLC 子層則與傳輸媒體無關，不管采用何種協議的局域網對 LLC 子層來說都是透明的 。2.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-2820局域網對 LLC 子層是透明的 局局 域域 網網網絡層網絡層物理層物理層站點站點 1網絡層網絡層物理層物理層邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制LLCLLC媒體接入控制媒體接入控制MACMAC數據數據鏈路層鏈路層站點站點 2212.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-282022-3-2822IEEE802IEE

12、E802協議標準基本結構圖協議標準基本結構圖2.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-2823IEEE802IEEE802標準擴展標準擴展IEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEEIEEE802.1局域網協議高層局域網協議高層802.2邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制802.3以太網以太網802.4令牌總線令牌總線802.5令牌環(huán)令牌環(huán)802.6城域網城域網802.7寬帶寬帶TAG802.8 FDDI802.9同步局域網同步局域網802.10局域網網絡安全局域網網絡安全IEEE 802.11無線局域網無線局域網IEEE 802.12需求優(yōu)先級需求優(yōu)先級IEE

13、E 802.13(未使用未使用)IEEE 802.14電纜調制解調器電纜調制解調器IEEE 802.15無線個人網無線個人網IEEE 802.16寬帶無線城域網寬帶無線城域網IEEE 802.17可靠個人接入技術可靠個人接入技術IEEE 802.20移動寬帶無線訪問（廣移動寬帶無線訪問（廣域無線網）域無線網）2.3.3 局域網協議IEEE 802標準目前IEEE 802委員會下屬的活躍工作組只有八個：802.1橋接/體系結構802.3CSMA/CD802.11無線局域網802.15無線個人區(qū)域網802.16寬帶無線接入（Wimax）802.17彈性分組環(huán)802.20移動寬帶無線接入（MBWA）

14、802.21媒體無關切換2.3.3 局域網協議IEEE 802標準2022-3-28242022-3-28252.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法局域網的傳輸介質類型局域網的傳輸介質類型有線傳輸介質：有線傳輸介質：同軸電纜、雙絞線、光纖等同軸電纜、雙絞線、光纖等無線傳輸介質：無線傳輸介質：衛(wèi)星、無線、微波等衛(wèi)星、無線、微波等 以太網的組網方式：以太網的組網方式：粗纜以太網、細纜以太網、雙粗纜以太網、細纜以太網、雙絞線以太網、光纖以太網，也可混合組網。絞線以太網、光纖以太網，也可混合組網。討論：討論：u 雙絞線已能用于數據傳輸速率為雙絞線已能用于數據

15、傳輸速率為100Mbps100Mbps、1Gbps1Gbps 的高速局域網中；的高速局域網中；u 在局部范圍內的中、高速局域網中使用雙絞線，在局部范圍內的中、高速局域網中使用雙絞線，在遠距離傳輸中使用光纖，在有移動結點的局域在遠距離傳輸中使用光纖，在有移動結點的局域網中采用無線技術的趨勢已經明朗。網中采用無線技術的趨勢已經明朗。2022-3-2826(1)粗纜以太網粗纜以太網p粗纜以太網通常也稱作粗纜以太網通常也稱作10BASE-510BASE-5以太網，這是早期使用的組以太網，這是早期使用的組網形式之一。網形式之一。p使用的電纜直徑為使用的電纜直徑為1010 mmmm，特性阻抗為，特性阻抗為

16、5050歐姆，拓撲結構為歐姆，拓撲結構為總線型，網中傳輸的信息采用曼徹斯特編碼?？偩€型，網中傳輸的信息采用曼徹斯特編碼。p組網時，首先把網卡插入到微機的擴展槽中，然后把一個收組網時，首先把網卡插入到微機的擴展槽中，然后把一個收發(fā)器通過一條不超過發(fā)器通過一條不超過1515 m m長的收發(fā)器電纜長的收發(fā)器電纜(AUI(AUI電纜電纜) )連接到網連接到網卡上的卡上的1515芯插座上，而收發(fā)器則直接與粗纜連接。芯插座上，而收發(fā)器則直接與粗纜連接。p為了防止信號傳播到終端時產生波形反射引起信號傳輸錯誤為了防止信號傳播到終端時產生波形反射引起信號傳輸錯誤，在粗纜的兩端要安裝，在粗纜的兩端要安裝5050的

17、終端匹配電阻。粗纜以太網規(guī)的終端匹配電阻。粗纜以太網規(guī)定，電纜網段的最大長度為定，電纜網段的最大長度為500500 m,m,如使用中繼器如使用中繼器(Repeater)(Repeater)網絡最長可達網絡最長可達2.52.5 kmkm。粗纜一般使用。粗纜一般使用GR-11GR-11標準電纜。標準電纜。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2827粗纜以太網的基本結構2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2828粗纜以太網標準粗纜以太網規(guī)定單段信號傳輸電纜的最大長度為500米，但利

18、用中繼器連接4段電纜后，以太網中信號傳輸電纜最長可達2500米。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2829(2)細纜以太網細纜以太網p細纜以太網通常也稱作細纜以太網通常也稱作10BASE-210BASE-2以太網，是一種安裝更容易以太網，是一種安裝更容易、價格更便宜的以太網。、價格更便宜的以太網。p使用的電纜直徑為使用的電纜直徑為5 5 mmmm，特性阻抗也為，特性阻抗也為5050 ，拓撲結構、網，拓撲結構、網中傳輸的信息編碼、使用匹配電阻、網卡等都與粗纜的一樣。中傳輸的信息編碼、使用匹配電阻、網卡等都與粗纜的一樣。p但細纜以太網不

19、使用收發(fā)器，而是使用但細纜以太網不使用收發(fā)器，而是使用T T型接頭連到網卡的型接頭連到網卡的BNCBNC接口上。由于電纜較細，信號的衰減較大，所以其傳輸距接口上。由于電纜較細，信號的衰減較大，所以其傳輸距離比粗纜要短，一般一個網段為離比粗纜要短，一般一個網段為185185 m m，使用中繼器，使用中繼器(Repeater)(Repeater)網絡最長可達網絡最長可達925m925m?？煽啃砸脖容^差，只要一臺工作站斷線，?？煽啃砸脖容^差，只要一臺工作站斷線，整個網絡就不能工作。細纜一般使用整個網絡就不能工作。細纜一般使用RG-58/URG-58/U標準電纜，分單標準電纜，分單芯和多芯兩種。芯和多

20、芯兩種。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2830(3)雙絞線以太網雙絞線以太網p雙絞線以太網通常也稱作雙絞線以太網通常也稱作10BASE-T10BASE-T以太網以太網，與同軸電纜，與同軸電纜組網不一樣，它的物理拓撲結構是一種星型網絡。組網不一樣，它的物理拓撲結構是一種星型網絡。p網絡的通信中樞是集線器，通常也稱作網絡的通信中樞是集線器，通常也稱作HUBHUB，上面裝有，上面裝有RJ-45RJ-45接口，數量一般為接口，數量一般為4 4、8 8、1212、1616、2424個，一般還設有個，一般還設有同軸電纜接口作為擴展用。同軸電

21、纜接口作為擴展用。p信號傳輸介質一般使用非屏蔽雙絞線，通過信號傳輸介質一般使用非屏蔽雙絞線，通過RJ-45RJ-45接口把工接口把工作站和集線器連接起來。作站和集線器連接起來。p雙絞線的最大連接長度為雙絞線的最大連接長度為100100 m m。雙絞線網絡不僅價格便宜雙絞線網絡不僅價格便宜，而且組網更靈活，擴展更方便，其中，而且組網更靈活，擴展更方便，其中5 5類雙絞線的傳輸速率類雙絞線的傳輸速率可達可達100100 MbpsMbps，所以現在局域網絡大多使用雙絞線。，所以現在局域網絡大多使用雙絞線。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-

22、2831計算機通過網卡和局域網進行通信2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2832網卡上的硬件地址路由器由于同時連接到兩個網絡上，因此它有兩塊網卡和兩個硬件地址。WINXP/2003用戶都可以使用ipconfig -all2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2833連接到以太網的示意圖2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2834(4)光纖以太網光纖以太網p光纖以太網通常也稱作10BASE-F10BASE-F以太網，它

23、以光纖作為傳輸介質。p集線器和網卡都使用ST連接器來連接多模光纖(典型的為62.5/125 m),傳輸距離可達2 km。p發(fā)送和接收要各使用一根光纖，光纖連接設備昂貴，所以組網費用會很高，再加上技術復雜，一般局域網很少使用純光纖來組網，而是使用光纖做主干網，再用其他技術連到用戶工作站。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2835(5) 介質訪問控制方法介質訪問控制方法: :p介質訪問控制的目的是介質訪問控制的目的是解決如何將信道的帶寬恰解決如何將信道的帶寬恰當合理地分配給網絡中的各個節(jié)點的問題當合理地分配給網絡中的各個節(jié)點的問題。p介

24、質訪問控制方法包含以下兩方面的技術：介質訪問控制方法包含以下兩方面的技術：確定網絡中確定網絡中哪個節(jié)點更合適，能將數據單元哪個節(jié)點更合適，能將數據單元在信道上發(fā)送；在信道上發(fā)送；根據信道中的業(yè)務流量情況，自動和恰當地根據信道中的業(yè)務流量情況，自動和恰當地控制對信道資源的利用?？刂茖π诺蕾Y源的利用。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2836pIEEE802.2IEEE802.2標準定義的共享介質局域網的介質訪標準定義的共享介質局域網的介質訪問控制方法：問控制方法：帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA

25、/CDCSMA/CD ）方法的總線型局域網；方法的總線型局域網；令牌總線（令牌總線（TokenToken BusBus）方法的總線型局域網；）方法的總線型局域網；令牌環(huán)（令牌環(huán)（TokenToken RingRing）方法的環(huán)狀局域網。）方法的環(huán)狀局域網。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法CSMA/CD允許多臺計算機隨時訪問總線。 希望發(fā)送的站首先偵聽載波，以確定媒質是否有數據傳輸。若總線已被占用，發(fā)送站繼續(xù)監(jiān)聽載波并推遲發(fā)送直到總線空閑；若總線空閑，該站可以發(fā)送數據。 由于傳播時延的存在，沖突是不可避免的。為此，此協議增加了“沖突檢測”，即一邊

26、發(fā)送，一邊偵聽。如發(fā)生沖突，則發(fā)送站經過一個隨機時延后，重新發(fā)起傳送，并重復以上過程，直至發(fā)送成功。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2837CSMA/CD 協議協議 最初的以太網是將許多計算機都連接到一根總線上。當初認為這樣的連接最初的以太網是將許多計算機都連接到一根總線上。當初認為這樣的連接方法既簡單又可靠。方法既簡單又可靠。B向向 D發(fā)送數據發(fā)送數據 C D A E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻匹配電阻不接受不接受不接受不接受不接受不接受接受接受B只有只有 D 接受接受B 發(fā)送

27、的數據發(fā)送的數據2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2838 非發(fā)送節(jié)點總是處于檢測媒質狀態(tài)。當媒質上有信號而變成活躍狀態(tài)時，將啟動幀接收過程。每個接收節(jié)點對接收到的幀必須做“幀有效性檢查”：濾除因沖突而產生的“幀碎片”；檢查幀目的地址（DA）是否與本節(jié)點地址相匹配；對幀進行CRC校驗；對幀進行長度校驗； 保留有效的數據幀，去除幀頭和幀尾后，將數據提交LLC層。2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-28392022-3-2840IEEE802.3IEEE802.3使用的是使用的

28、是CSMA/CDCSMA/CD介質訪問技術，介質訪問技術，CSMA/CDCSMA/CD是是英文英文CarrierCarrier SenseSense MultipleMultiple Access/ CollisionAccess/ Collision DetectionDetection的縮寫的縮寫，稱作稱作“帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協議帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協議”。CSMA/CDCSMA/CD的發(fā)送流程可以概括為：的發(fā)送流程可以概括為：p 先聽后發(fā)先聽后發(fā) ( ( CSCS ) )p 多路訪問多路訪問 ( ( MAMA ) )p 邊聽邊發(fā)邊聽邊發(fā) ( ( CDCD ) )沖突

29、停止沖突停止延遲重發(fā)延遲重發(fā)比喻：黑屋子發(fā)言比喻：黑屋子發(fā)言2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2841CSMA/CD發(fā)送過程流程圖站點要求發(fā)送有載波？發(fā)送一幀信息有沖突？發(fā)出阻塞信號沖突 16？延時處理放棄發(fā)送另作處理一次發(fā)送結束圖4.3 CSMA/CD發(fā)送過程流程圖YNYNNY2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2842載波偵聽過程載波偵聽過程目的：目的：檢查是否已經有結點利用總線在發(fā)送數據檢查是否已經有結點利用總線在發(fā)送數據2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控

30、制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2843令牌總線的工作原理令牌總線的工作原理2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2844令牌總線的環(huán)維護工作令牌總線的環(huán)維護工作p環(huán)初始化：網絡啟動或故障發(fā)生后環(huán)初始化：網絡啟動或故障發(fā)生后p新結點加入環(huán)：周期性服務為新結點加入提新結點加入環(huán)：周期性服務為新結點加入提供機會。供機會。p結點從環(huán)中撤出：前后結點連接，保持環(huán)完結點從環(huán)中撤出：前后結點連接，保持環(huán)完整性。整性。p環(huán)恢復：環(huán)中出現多個令牌或令牌丟失環(huán)恢復：環(huán)中出現多個令牌或令牌丟失p優(yōu)先級：支持優(yōu)先級服務優(yōu)先級：支持優(yōu)先級服務

31、2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-2845令牌環(huán)網的工作原理令牌環(huán)網的工作原理2.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法2022-3-28462.3.42.3.4 傳輸介質類型與介質訪問控制方法傳輸介質類型與介質訪問控制方法 無線局域網（Wireless LAN，WLAN）是90年代計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。 無線局域網是利用射頻（Radio Frequency，RF）無線信道或紅外信道取代有線信道所構成的局域網絡。其數據傳輸速率已經能夠達到11Mb/s（802.11b），最高速率

32、可達54Mb/s（802.11a），視不同情況傳輸距離可從10m至10Km。2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2847無線局域網的基本構件有無線網卡和橋接器。 作用類似于以太網卡，作為無線網絡的接口，實現計算機與無線網絡的連接。 無線網橋也稱無線網關、無線接入點或無線AP（Access Point），可以起以太網中集線器的作用，無線AP有一個以太網接口，用于實現無線與有線的連接。2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2848802.11標準規(guī)定無線局域網的最小構件是“基本服務集（Basic Service

33、Set，BSS）”，一個BSS包括一個AP和若干個移動站。一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶，AP通過標準接口，經由集線器（Hub）、路由器（Router）與因特網（Internet）相連，如下圖所示。2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2849InternetRouterHub（集線器）（集線器）AP計算機計算機無線網卡無線網卡計算機計算機無線網卡無線網卡計算機計算機無線網卡無線網卡服務器服務器打印機打印機臺式機臺式機WLAN的基本服務集（的基本服務集（BSS）2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）202

34、2-3-2850有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集 BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集 BSSAB漫游漫游接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2851一個基本服務集一個基本服務集 BSS 包括包括一個基站一個基站和和若干個移動站若干個移動站，所有的站在本所有的站在本 BSS 以內都可以直接通信，以內都可以直接通信，但在和本但在和本 BSS 以外的站通信時都要通過本以外的站通信時都要通過本 BSS 的基站。的基

35、站。 有固定基礎設施的無線局域網有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集BSSAB接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2852有固定基礎設施的無線局域網有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集BSSAB接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網基本服務集

36、中的基站叫做基本服務集中的基站叫做接入點接入點 AP (Access Point)AP (Access Point)其作用和網橋相似。其作用和網橋相似。2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2853有固定基礎設施的無線局域網有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集BSSAB接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網一個基本服務集可以是孤立的，也可通過接入點一個基本服務集可以是孤立的，也可通過接入點 APAP連接到一個主連接到

37、一個主干干分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS (Distribution System)DS (Distribution System)，然后再接入到另一個基，然后再接入到另一個基本服務集，構成本服務集，構成擴展的服務集擴展的服務集ESS (Extended Service Set)ESS (Extended Service Set)。2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2854有固定基礎設施的無線局域網有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集BSSAB接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分

38、配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網ESS ESS 還可通過叫做還可通過叫做門橋門橋(portal)(portal)為無線用戶提供到非為無線用戶提供到非 802.11 802.11 無線局域網（例如，到有線連接的因特網）的接入。門橋的無線局域網（例如，到有線連接的因特網）的接入。門橋的作用就相當于一個網橋。作用就相當于一個網橋。 2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2855有固定基礎設施的無線局域網有固定基礎設施的無線局域網基本服務集基本服務集BSS擴展的服務集擴展的服務集 ESS基本服務集基本服務集BSSAB接入點接入點 AP接入點接入點 AP分配系統(tǒng)分配系統(tǒng) DS門橋門橋門橋門橋802.x局域網局域網因特網因特網移動站移動站 A A 從某一個基本服務集從某一個基本服務集漫游漫游到另一個基本服務集到另一個基本服務集，而仍然可保持與另一個移動站，而仍然可保持與另一個移動站 B B 進行通信。進行通信。 2.3.5 2.3.5 無線局域網（無線局域網（WLANWLAN）2022-3-2856（1）可靠性：有線局域網的誤碼率達10-9，而無線相對較差，但要求誤碼率 10-8。（2）兼容性：室內應用的局域網，應盡