计算机网络基础
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3.1.2 IEEE 802标准

由于局域网具有上述特点,使得其应用非常广泛,局域网技术发展也非常迅猛。生产局域网产品的商家众多,用户选择局域网产品的余地也很广。在局域网发展的早期阶段,不同公司的产品不兼容,不能互联工作,用户购买了某一公司的网络产品后就不能购买其他公司的网络产品,这就严重制约了局域网应用的发展。

基于以上情况,IEEE(〈美国〉电气与电子工程师协会)于1980年2月成立了局域网标准委员会,简称为IEEE 802委员会,专门从事局域网标准化工作,制定了关于局域网的标准,也称为IEEE 802标准。IEEE 802标准已被ANSI(美国国家标准研究所)采纳为美国国家标准,并被ISO作为国际标准,称为ISO 8802标准。

IEEE 802标准定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等)、如何在传输介质上传输数据,还定义了传输信息的网络设备之间建立、维护和拆除连接的途径。

1. IEEE 802标准

IEEE 802标准主要包括表3-1所列内容。

表3-1 IEEE 802标准

2. IEEE 802局域网模型

IEEE 802标准定义了OSI/RM的物理层和数据链路层,这两种网络模型的对应关系如图3-1所示。

图3-1 OSI/RM与IEEE 802局域网模型的对应关系

IEEE 802局域网模型具有如下特点。

(1)不设置网络层

由于局域网的地址范围较小,任意两个站点间只有一条链路,无须进行路径选择,通信控制简单,因此把网络层的部分功能纳入了数据链路层,不单独设置网络层。当有网络互联时,须专门设置一个层次来完成网络层功能,这个层次被IEEE 802标准称为网际层。

(2)数据链路层

IEEE 802标准将OSI的数据链路层划分为LLC(逻辑链路控制)子层和MAC(介质访问控制)子层两个子层。

LLC子层集中了与介质接入无关的功能,它向上层提供面向连接和无连接服务,对所有局域网,这一子层都是相同的。LLC子层的主要功能是建立和释放数据链路层的逻辑连接,提供与上层的接口(即服务访问点),给LLC帧加上序号,帧的发送与接收及流量与差错控制。

MAC子层与物理层连接,负责解决与介质接入有关的问题和在物理层的基础上进行无差错的传输。MAC子层的主要功能是发送时将上层交来的数据封装成帧,接收时对帧进行拆卸,将数据交给上层,实现和维护MAC协议及进行比特差错检查与寻址。

MAC子层中规定了多种不同网络拓扑的传输介质访问控制方法,形成了多种局域网的接入标准。因为有了MAC子层,IEEE 802标准具有了可扩充性,有利于实现多种传输介质的网络接入,不同类型的局域网经MAC子层屏蔽了异构局域网接入的差异。局域网对LLC子层透明,在LLC子层上面看不到具体的局域网类型(如总线网、令牌环网等)。

(3)物理层

物理层包括物理介质、物理介质连接(PMA)设备、连接单元接口(AUI)和物理层收发信号格式(PLS)。

物理层为数据链路层提供服务,它描述和规定了所有与传输接口的特性,包括机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。物理层的主要功能有实现比特流的传输和接收,为进行同步用的前同步码的产生和删除,信号的编码与译码,规定了拓扑结构和传输速率。