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1、OSI/RM七层协议模型中前三层功能 （1）物理层 物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送比特流；这里的设计主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等问题。 （2）数据链路层 数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层呈现为一条无错线路。数据链路层要解决的另一个问题是流量控制。 （3）网络层 网络层关系到子网的运行控制，其中一个关键问题是确定分组从源端到目的端如何选择路由。,在ISO的开放系统互连模型（OSI/RM）中，其下三层主要涉及的是通信功能。在这方面局域网有自身的特点。 首先，局域网中数据以帧为单位传输；
2、 其次，局域网内一般不需要中间交换，其拓扑结构有总线形、星形和环形，故路径选择功能可大大简化，通常不设单独的网络层。 结合局域网自身特点，参考OSI/RM，IEEE 802提出了局域网的参考模型（LAN/RM）。局域网的设计中，关键的技术因素在于三点：拓扑结构、传输媒体、媒体的访问控制技术。,局域网参考模型,局域网参考模型,一、参考模型 局域网是一个通信网，由OSI模型概念可知，其通信子网就只有下三层功能： 物理层通信中的物理连接及传输媒质上的比特传送； 数据链路层对信息帧进行传送和控制；由于局域共享传输媒质，其拓扑结构简单，无需进行路由选择和交换功能，而流量控制等功能可以放到数据链路层中去实
3、现，所以网络层可不设置。但按OSI观点，网上设备总是连接到网络层的某个服务访问点(SAP)）上，网络层又必不可少。,由于局域网的种类繁多，其介质访问的方法也各不相同，为了使局域网中数据链路层不致过于复杂，LAN/RM将其划分为两个子层，即介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层。 与访问各种传输介质有关的问题都放在MAC子层，当介质存取方法改变时，不致于影响其他较高层协议。 数据链路层中与介质访问无关的部分都集中在LLC子层。 LAN/RM中物理层和数据链路层的功能如下：,1物理层 物理层提供在物理层实体间发送和接收比特的能力，一对物理层实体能确认出两个介质访问控制MAC子层实体
4、间同等层比特单元的交换。物理层也要实现电气、机械、功能和规程四大特性的匹配。 2数据链路层 数据链路层的功能分别由其LLC子层和MAC子层承担。 LLC子层向高层提供一个或多个逻辑接口（具有发送帧和接收帧的功能）。还具有帧顺序控制及流量控制等功能。LLC子层还包括某些网络层功能，如数据报、虚电路控制和多路复用等，由于局域网中的数据是按编址的帧传送，没有中间交换，因而不需要路由选择。 MAC子层支持数据链路功能，并为LLC子层提供服务。支持CSMA/CD，令牌环、令牌总线等介质访问控制方式。它判断哪一个设备具有享用介质的权力以及介质操作所需要的寻址。,IEEE 802.3,80年代初期: 美国电
5、气和电子工程师学会IEEE 802委员会制定出局域网体系结构, 即IEEE 802参考模型. IEEE802标准诞生于1980年2月，故称为802标准。其由物理层、介质访问控制层、逻辑链路控制层、网际层组成。为了能够加深理解，让其与OSI标准相对应。在名称上与OSI模型有所不同，但在实质是一样的。要注意加强理解在各种类型的网中。相同名称的层对应的功能有所不同，这是由于各种网络其本身的特点造成的。比如OSI模型的数据链路层在局域网中就被分为介质访问控制（MAC）子层与逻辑链路控制子层。MAC子层负责解决设备使用共享信道的问题，而LLC子层完成通常意义下的数据链路层功能。 IEEE 802参考模型
6、相当于OSI模型的最低两层，如图1所示：,IEEE802局域网模型由物理层和数据链路层组成。数据链路层分为逻辑链路控制（LLC）和媒质访问控制（MAC）两个子层。SAP设于LLC与高层交界面上。和OSI模型相对照，局域网的参考模型相当于OSI模型的最低两层。 实际上，LLC层也实现了一些网络功能。它提供各节点之间初始设备或逻辑链路的连接；MAC层的设置只涉及到网上每个节点的信息传送。在数据链路层中，与媒体访问有关的部分，根据具体网络的媒体访问方法，集中在MAC子层里，分别进行处理。MAC子层包含局域网各种协议。而局域网对LLC子层是透明的，仅提供它与上面几层的接口。,与IEEE 802 有关的
7、其它网络协议：,IEEE 802.1概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。(1997)。 .802.1B:LAN/MAN管理(1995)。定义了一种进行远程管理用的、与OSI管理一致的体系结构和环境。 .802,1D:MAC网桥(1998)。提供快速业务量功能和过滤业务。 .802.1E:系统负载协议(1994)规定用于管理有关在802LAN上装载的一组服务和协议。 .802.1F:用于IEEE802管理信息的公共定义和过程(1993) .802.1G:远程MAC桥接(1998)。规定本地MAC网桥操作远程网桥的方法。 .802.1H：在局域网中以太网2.0版MAC桥接(1997)
8、。 .802.1：虚拟桥接局域网(1998)。,IEEE 802.2逻辑链路控制LLC。最高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。(1998)。 IEEE802.1描述了各个标准之间的关系，以及802标准与OSI模型层次间的关系。 IEEE802.2定义了一个公共的逻辑链路控制（LLC）协议。其主要功能包括： 向高层提供一个或多个服务访问点（SAP）； 以帧为单位传输； 进行差错控制； 提供帧排序功能，保证正确顺序收发。,IEEE 802.3CSMA/CD网络，定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。 1983年：IEEE 802 委员会以美国施乐(Xerox)公司+数字装备公司
9、(Digital)+英特尔(Intel)公司提交的DIX Ethernet V2为基础，推出了IEEE802.3 IEEE802.3的技术特点：IEEE802.3:带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)的访间方法和物理层规范(1998)。因此，IEEE802.3又称为具有CSMA/CD的网络。 因此: “以太网”应特指DIX Ethernet V2,它与IEEE802.3略有区别。但在忽略网络协议细节时, 人们习惯将IEEE802.3称为”以太网”。,IEEE 802.4令牌总线网。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。(l990) IEEE 802.5令牌环形网。定义令牌传递
10、环形网的MAC子层和物理层的规范。 IEEE 802.6城域网。 IEEE 802.7宽带技术。 IEEE 802.8光纤技术。IEEE 802.9综合话音数据局域网。 IEEE 802.10可互操作的局域网的安全机制。(1998)。还附加了安全体系结构框架的802.10a和密钥管理的802.10c。 IEEE 802.11无线局域网。 IEEE 802.12优先高速局域网(100Mb/s)。AnyLAN(一种快速以太网) IEEE 802.13有线电视(Cable-TV) 现在IEEE802.1802.6已成为ISO的国际标准ISO8802.18802.6。,数据链路层,物理层,LAN的数据
11、链路层,按功能划分为两个子层：LLC和MAC 功能分解的目的：将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分进行区分，降低研究和实现的复杂度。 与传统的数据链路层的区别： LAN链路支持多重访问，支持成组地址和广播 支持MAC链路访问控制功能 提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复用. MAC子层功能：成帧/拆帧， 实现、维护MAC协议，位差错检测，寻址 LLC子层功能：向高层提供SAP，建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，某些网络层功能 LAN对LLC子层透明，仅在MAC子层才可见LAN的标准（LAN标准的区别在MAC子层）,LLC与MAC,1. LAN的参考模型 A. 逻辑链路控
12、制子层 LLC（Logical Link Control） 引入LLC子层的原因： MAC子层只提供尽力而为的数据报服务，不提供差错控制（确认机制）和流量控制（滑动窗口），有些情况下，这种服务足够，如支持IP协议；当需要差错控制和流控的时候，这种服务就不能满足，需要LLC。 LLC子层提供差错控制和流量控制； LLC隐藏了不同802MAC子层的差异，为网络层提供单一的格式和接口； LLC提供三种服务选项： unreliable datagram service, acknowledged datagram service, reliable connection-oriented servic
13、e. （ Datagram：自带寻址信息的,独立地从数据源行走到终点的数据包。） LLC帧头基于HDLC协议,LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。无确认无连接服务是一组数据报服务，信息帧在LLC实体间交换时，无需在同等层实体间事先建立逻辑链路，对这种LLC帧进行确认外； 面向连接服务提供访问点之间的虚电路服务，在任何住处帧交换前，一对LLC实体之间必须建立逻辑路，在数据传送过程中，信息帧依次发送，并提供差错恢复和流量控制功能。 有确认无连接服务不先建立连接而是直接发送数据，接受方每收到一个数据单元便立即发出确认信息。发送方每次只发送一个数据单元，在得到这个
14、数据单元的确认信息以后，再发送下一个数据单元。,B. 介质访问控制子层 MAC（Medium Access Control） Data encapsulation (transmit and receive) 1) Framing (frame boundary delimitation, frame synchronization) 2) Addressing (handling of source and destination addresses) 3) Error detection (detection of physical medium transmission errors) Medium Access Management 1) Medium allocation (collision avoidance) 2) Contention resolution (collision handling) 分成两个子层的原因 管理多点访问信道的逻辑不同于传统的数据链路控制； 对于同一个LLC，可以提供多个MAC选择,
