IEEE802.1标准规定局域网的低三层的功能如下:
.物理层:
与OSI/RM的物理层相对应,但所采用的具体协议标准的内容直接与传输介质有关。
.介质访问控制(MAC)层:
具体管理通信实体接入信道而建立数据链路的控制过程。
.逻辑链路控制(LLC)层:
提供一个或多个服务访问点,以复用的形式建立多点--多点之间的数据通信连接,并包括寻址、
差错控制、顺序控制和流量控制等功能。这些功能基本上与HDLC规程一致。此外,在LLC层还提供本属于OSI/RM中网络层提供的两项服务,即无连接的数据报服务和面向连接的虚电路服务。
由图可见,MAC子层和LLC子层合并在一起,近似等效于OSI参考模型中的数据链路层。LLC子层协议与局域网的拓扑形式和传输介质的类型无关,它对各种不同类型的局域网都是适用的。然而,MAC子层协议却与网络的拓扑形式及传输介质的类型直接相关,其主要作用是介质访问控制和对信道资源的分配。
例如,总线型局域网主要采用竞争式的随机访问控制协议,最典型的是CSMA/CD,还有令牌总线、令牌环等标准。
目前IEEE已经制定局域网标准有10多个,主要的标准如下:
.IEEE 802.1A:局域网体系结构,并定义接口原语;
.IEEE 802.1B:寻址、网间互连和网络管理;
.IEEE 802.2:描述逻辑链路控制(LLC)协议,提供OSI数据链路层的上部子层功能,以及介质接入控制(MAC)子层与LLC子层协议间的一致接口;
.IEEE 802.3:描述CSMA/CD介质接入控制方法和物理层
技术规范;
.IEEE 802.4:描述令牌总线网标准;
.IEEE 802.5:描述令牌环网标准;
.IEEE 802.6:描述城域网DQDB标准;
.IEEE 802.7:描述宽带局域网
技术;
.IEEE 802.8:描述光纤局域网
技术;
.IEEE 802.9:描述综合话音/数据局域网(IVD LAN)标准;
.IEEE 802.10:描述可互操作局域网
安全标准(SILS),定义提供局域网互连的
安全机制;
.IEEE 802.11:描述
无线局域网标准;
.IEEE 802.12:描述交换式局域网标准,定义100Mb/s高速以太网按需优先的介质接入控制协议100VG-ANYLAN。
.IEEE802.14:描述交互式电视网(包括cable modem)
标准之间的相互关系如图所示。目前ISO的国际标准ISO8802-1至8802-6承认IEEE802.1至IEEE802.6。
4.高速局域网基本分类:光纤分布数字接口(FDDI),快速以太网,千兆以太网,交换式局域网,虚拟局域网VLAN。
光纤分布数字接口(FDDI)
FDDI的研究起始于1982年10月,经过近10年的努力,标准化工作取得成果,1993年,FDDI的系列标准被ISO采纳,对应的国际标准号为:ISO 9314。FDDI采用了IEEE 802.5令牌环
技术。
FDDI的特点
1)FDDI的拓扑结构
FDDI采用环形结构(类似令牌环网),利用光纤将多个结点环接起来,环上的结点依次获得对环路的访问权利。为了提高可靠性和获得较高的数据传输速率,FDDI采用了双环结构,两个环路可同时工作,互为备份,逆向传输信息(即一个顺时针方向,一个逆时针方向)。实用中,常对两个环路进行不同的分工,例如:利用一个环路支持正常工作时的数据传输任务(称为主环),另一个环路作为一种冗余设施(称为副环),保证在主环
故障或者结点
故障时可以形成新的环路支持正常地工作。
2)多帧传输
FDDI起源于令牌环,但又不完全等同于令牌环。在令牌环方式中,获得令牌的结点发送数据帧,仅在所发帧返回源结点之后,该结点释放令牌,即:任一时刻,环中只有一个数据帧被传输。FDDI则采用不同的控制方法,获得令牌的结点,在发完数据帧之后,立即释放令牌,因此在所发帧尚未返回源结点时,相邻的结点可能掌握令牌,发送数据,即:任一时刻,环中允许有多个数据帧被传输。多帧传输,可以提高网络带宽的利用率。
3)传输编码
FDDI采用4b/5b编码和交替不归0编码,可以以125MHz的时钟频率获得100Mbps的数据带宽,既降低成本,又提高速率。
4)长距离通信
FDDI使用的主要传输媒体为光纤,光源为发光二极管。由于光纤特有的低损耗特性,使得线路的不间断距离增大。多模光纤可达2km,单模光纤可达100km,整个网环可达200km,因此,FDDI的覆盖范围远远超过传统局域网定义的范围。
5)高可靠性
在网络构造方面,FDDI除采用双环结构外,还采用双归宿冗余设计(即每个设备可以挂接到两个环路结点上),提高网络的可靠性;光纤本身无辐射,增加数据传输的保密性;端设备不直接接触电源,降低电源对设备的影响,提高了恶劣环境下(例如:强电系统)设备的
安全性。