局域網(wǎng)與城域網(wǎng)：LanMan01_緒論

1、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)Local & Metropolitan Area Networks引言網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展Internet, 物聯(lián)網(wǎng)，移動網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的“局域”網(wǎng)絡(luò)，也在全球范圍發(fā)展。一切大型企業(yè)、大學(xué)、政府，都已經(jīng)或者正在自己的大樓內(nèi)、園區(qū)內(nèi)、城市內(nèi)建設(shè)高性能的“局域”網(wǎng)絡(luò)，都宣稱將依托自己的高性能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建信息化基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建數(shù)字化樓宇、數(shù)字化校園、甚至數(shù)字化城市。這一事實(shí)引起我們思考兩個問題：究竟什么是“局域”網(wǎng)絡(luò)？局域網(wǎng)絡(luò)為什么會成為互聯(lián)網(wǎng)時代信息化基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成？教材與參考書教材：局域網(wǎng)與城域網(wǎng)雷維禮、馬立香、彭美娥 編著人民郵電出版社，2008年10月主要參考資料IEEE 802：相關(guān)

2、的最新標(biāo)準(zhǔn)教材與學(xué)習(xí)教材的特點(diǎn)基于多年的講義增補(bǔ)經(jīng)典教材的教學(xué)，協(xié)議研究，工程應(yīng)用內(nèi)容新、重視基礎(chǔ)、強(qiáng)調(diào)協(xié)議學(xué)習(xí)方法教：盡可能多的交互、討論學(xué)：課件為綱，仔細(xì)讀教材并思考筆記：課堂筆記與讀書筆記作業(yè)：正規(guī)作業(yè)本，按時完成并按時上交認(rèn)真考慮思考題，盡可能讀標(biāo)準(zhǔn)原文課程概要一門重要的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)基礎(chǔ)課LAN/MAN：基礎(chǔ)知識、熱點(diǎn)技術(shù)與新技術(shù)與其它課程的關(guān)系先修課程：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)平行課程：TCP/IP協(xié)議本課程重點(diǎn)是物理網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP重點(diǎn)是邏輯網(wǎng)絡(luò)后繼課程接入網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)局域網(wǎng)與城域網(wǎng)接入網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)課程概要課程內(nèi)容技術(shù)演進(jìn)80年代初生，進(jìn)入2

3、1世記發(fā)生了巨大的變革技術(shù)背景傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)LAN體系結(jié)構(gòu)協(xié)議體系：OSI與802，802網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)LAN系統(tǒng)以太網(wǎng)與無線局域網(wǎng)，交換式局域網(wǎng)城域主干網(wǎng)（RPR）、城域接入網(wǎng)（WiMAX）第1章：緒論目的以一個清晰的概覽，開始本書重點(diǎn)局域網(wǎng)：到底意味著什么？為什么：城域網(wǎng)與局域網(wǎng)并列、關(guān)聯(lián)密切為什么：局域網(wǎng)技術(shù)延伸到園區(qū)甚至城市小覆蓋的技術(shù)延伸到大覆蓋的場合第1章：緒論1.1 引言1.2 LAN/MAN的發(fā)展1.3 基本結(jié)構(gòu)1.4 定義1.5 標(biāo)準(zhǔn)化1.6 小結(jié)1.1 引言：術(shù)語引言的重點(diǎn)術(shù)語與應(yīng)用LAN、MAN、WAN局域網(wǎng)：LANLocal Area Network城域網(wǎng)：MANMe

4、tropolitan Area Network廣域網(wǎng)：WANWide Area Network1.1 引言：術(shù)語LAN與WAN當(dāng)年MAN：并未出現(xiàn)WAN：與LAN并列當(dāng)年認(rèn)為LAN只能覆蓋樓宇，覆蓋樓群已是不易城域覆蓋只能采用廣域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的城域互連通常由運(yùn)營商的廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)1.1 引言：術(shù)語當(dāng)今的MANLAN的城域互連已有大量需求MAN技術(shù)：性能與成本均已不錯MAN與LAN：技術(shù)思路相同、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)相同甚至：LAN的技術(shù)延伸到MANLAN/MAN并列：成為本書的統(tǒng)一主題MAN已經(jīng)崛起與LAN位于同一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1 引言：術(shù)語關(guān)于術(shù)語局域網(wǎng)（LAN）可能有多種含義通常是泛指：LAN&MAN

5、CH03：局域網(wǎng)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)有時是專指：LAN以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)從局域網(wǎng)延伸到城域網(wǎng)特定場合：專指某一類甚至具體的LAN網(wǎng)橋的功能是互連多個局域網(wǎng)通?？烧_判斷：通過上下文理解1.1 引言：應(yīng)用需求牽引，技術(shù)推動需求與應(yīng)用相互促進(jìn)并牽動了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用激發(fā)了需求，需求深化了應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本特征是資源共享，包括：設(shè)備共享信息共享應(yīng)用共享1.1 引言：應(yīng)用設(shè)備共享是局域網(wǎng)發(fā)展的最初應(yīng)用之一早期的主要應(yīng)用就是文件服務(wù)器與打印服務(wù)器共享昂貴的硬盤：無盤工作站；共享昂貴的打印機(jī)當(dāng)前，遠(yuǎn)不如當(dāng)年廣泛：硬件價格急劇下降仍然是一種重要應(yīng)用。例如網(wǎng)絡(luò)共享存儲可以免除設(shè)備隨身攜帶的必要是一種不錯的容災(zāi)備份措施1.

6、1 引言：應(yīng)用信息共享局域網(wǎng)上的最重要應(yīng)用特別是局域網(wǎng)在全球的高速互聯(lián)（Internet）電子郵件：信息交換，點(diǎn)對點(diǎn)瀏覽網(wǎng)頁：信息發(fā)布，點(diǎn)對多點(diǎn)局域網(wǎng)已經(jīng)成為最佳平臺從辦公場所快速獲取大量信息特別是大量音視頻1.1 引言：應(yīng)用應(yīng)用共享發(fā)展相對較晚，但勢頭很猛電子商務(wù)、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展迅猛的應(yīng)用，例如：工作領(lǐng)域中的工作流軟件娛樂領(lǐng)域中的網(wǎng)絡(luò)游戲THE WORLD IS FLATA Brief History of the Twenty-first CenturyTHOMAS L. FRIEDMAN1.2 LAN/MAN的發(fā)展1.2.1 局域網(wǎng)：發(fā)展簡史1.2.2 局域網(wǎng)：技術(shù)變遷

7、1.2.3 局域網(wǎng)：當(dāng)前狀況1.2.4 城域網(wǎng)的發(fā)展1.2.5 LanMan標(biāo)準(zhǔn)的變遷1.2.1 局域網(wǎng)的發(fā)展簡史發(fā)展階段70年代：大量的技術(shù)80年代：眾多的標(biāo)準(zhǔn)90年代：技術(shù)的匯聚21世記：全面的更新1.2.1 局域網(wǎng)的發(fā)展簡史70年代的技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：全面的基礎(chǔ)研究廣域網(wǎng)絡(luò)：著重于路由的研究局域網(wǎng)絡(luò)：介質(zhì)/拓?fù)?MAC協(xié)議、三者關(guān)聯(lián)80年代的標(biāo)準(zhǔn)例如：IEEE 802.3 802.1490年代的匯聚僅存：802.3與802.1121世記的更新速率提升、覆蓋擴(kuò)大無線技術(shù)全面進(jìn)入從用戶級專網(wǎng)進(jìn)軍運(yùn)營級公眾網(wǎng)1.2.2 局域網(wǎng)：技術(shù)變遷當(dāng)年以太網(wǎng)：802.3，廉價的過渡技術(shù)令牌總線網(wǎng)：802.4

8、，適合制造業(yè)、實(shí)時性可靠性好令牌環(huán)網(wǎng)：802.5，性能十分好，進(jìn)化的方向光纖分布式數(shù)據(jù)接口：FDDI，主干網(wǎng)的首選，甚至可用于城域網(wǎng)ATM局域網(wǎng)與綜合業(yè)務(wù)局域網(wǎng)當(dāng)今802.3：高速率、大覆蓋、高可靠802.11：進(jìn)展飛速、應(yīng)用普遍展開1.2.3 局域網(wǎng)：當(dāng)前狀況IEEE 802.3：以太網(wǎng)增補(bǔ)：802.3a802.3as介質(zhì)：雙絞線、多模光纖、單模光纖速率：10Mbit/s - 10Gbit/s，100Gbit/s距離：40km、70km，3000km交換機(jī)與交換網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、運(yùn)營級網(wǎng)絡(luò)IEEE 802.11：無線局域網(wǎng)無線接入網(wǎng)的主力正在發(fā)展大規(guī)模的應(yīng)用級協(xié)議速率：2Mbit/s - 54

9、Mbit/s，300/600Mbit/s1.2.4 城域網(wǎng)的發(fā)展需求高性能局域網(wǎng)的城域互連園區(qū)級互連：校園網(wǎng)教育城域網(wǎng)、電子政務(wù)城域網(wǎng)城域運(yùn)營級公眾網(wǎng)絡(luò)已有早期： DQDB、IEEE 802.6，未能實(shí)用SDH傳輸：承載效率不高當(dāng)前認(rèn)識：采用與局域網(wǎng)相同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)802委員會：擴(kuò)展為LAN/MAN委員會有線主干網(wǎng)（802.17）、無線接入網(wǎng)（802.16）以太網(wǎng)向城域延伸：PBB/PBT，運(yùn)營商主干網(wǎng)、城域傳送網(wǎng)1.2.5 LanMan標(biāo)準(zhǔn)的變遷Token BusToken RingCSMA/CDCSMA/CACSMAFDDITRTBEthernetStarLANARCnetOmniNet80

10、2.11/WLAN802.9/ISLAN802.8/FORTAG802.7/BBTAG802.6/MAN802.5/TR802.4/TB802.3/Enet802.14/CM802.12/DPLANX3T9.5/FDDI1970s1980/1990s2000s802.11/WLAN802.9/ISLAN802.8/FORTAG802.7/BBTAG802.6/MAN802.5/TR802.4/TB802.3/Enet802.14/CM802.12/DPLANX3T9.5/FDDI802.11/WLAN802.9/ISLAN802.8/FORTAG802.7/BBTAG802.6/MAN802.

11、5/TR802.4/TB802.3/Enet802.14/CM802.12/DPLANX3T9.5/FDDI802.11/WLAN802.3/Enet802.20/MBWA802.17/RPR802.16/FBWA802.15/WPAN802.22/WRANLanMan 201425YKWei UESTC1.3 局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)1.3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)1.3.3 互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)1.3 局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)在幾十年的發(fā)展中局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)從簡單的單一結(jié)構(gòu)發(fā)展成多種類型的基本結(jié)構(gòu)高性能網(wǎng)絡(luò)：通常結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜可由這些基本結(jié)構(gòu)組成局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分類可以從不同

12、的觀點(diǎn)進(jìn)行分類基本結(jié)構(gòu)分類是一種常見的分類方法1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)最直觀的分類方法：網(wǎng)絡(luò)覆蓋辦公室網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)覆蓋逐漸擴(kuò)大1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)辦公室網(wǎng)絡(luò)一種簡單的局域網(wǎng)，又稱為工作組網(wǎng)絡(luò)覆蓋一個房間或臨近的幾個房間使用一臺交換機(jī)接入幾十臺計(jì)算機(jī)用于少量的實(shí)驗(yàn)室、辦公室聯(lián)網(wǎng)也可用于網(wǎng)絡(luò)教室常見的小型局域網(wǎng)性能高、成本低、安裝維護(hù)方便家庭網(wǎng)絡(luò)的基本支撐結(jié)構(gòu)小型以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)突出1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)樓宇網(wǎng)絡(luò)覆蓋一幢大樓使用多臺交換機(jī)，接入上百臺計(jì)算機(jī)也稱為部門網(wǎng)絡(luò)一幢大樓：大型企業(yè)的部門，大學(xué)的學(xué)院網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜兩個層次：核心層與接入層核心層也稱主干網(wǎng)（backbone）通常使用單

13、臺核心交換機(jī)，主干速率常為1000Mb/s通過樓內(nèi)的垂直主干光纜連接多臺接入交換機(jī)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋一個園區(qū)的多個建筑物覆蓋直徑可以長達(dá)數(shù)公里多園區(qū)結(jié)構(gòu)：可以覆蓋幾十公里連接校園網(wǎng)中的總校與分校也稱為校園網(wǎng)：最初流行于大學(xué)校園campus network這種結(jié)構(gòu)廣泛用于大型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與政府網(wǎng)絡(luò)1.3.1 園區(qū)級網(wǎng)絡(luò)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)：結(jié)構(gòu)可以相當(dāng)復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為兩個層次核心層（主干層）、接入層園區(qū)主干網(wǎng)預(yù)敷設(shè)的室外光纜互連主干交換機(jī)構(gòu)成主干交換機(jī)可包括：中心交換機(jī)與分中心交換機(jī)用戶接入網(wǎng)分中心交換機(jī)連接各個樓宇的接入交換機(jī)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)：規(guī)模可以相當(dāng)大主干交換機(jī)可達(dá)數(shù)十臺，接入交換機(jī)可達(dá)數(shù)百

14、臺接入計(jì)算機(jī)：可達(dá)上萬臺1.3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心DC： Data Center早期也稱為IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）提供724運(yùn)行的電信級機(jī)房環(huán)境放置服務(wù)系統(tǒng)與存儲系統(tǒng)交換機(jī)、路由器Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲網(wǎng)絡(luò)、高性能的存儲設(shè)備放置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)管工作站、服務(wù)水平監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控1.3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)顯著區(qū)別于普通網(wǎng)絡(luò)看不見普通用戶，也沒有一般的PC機(jī)上網(wǎng)后端網(wǎng)絡(luò)也稱為：backend network互連各種位于后臺的服務(wù)設(shè)備為服務(wù)器高質(zhì)量的服務(wù)提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境高性能接入是一個高吞吐率高可靠性的局域網(wǎng)主干速率可達(dá)10Gb/s、設(shè)備接入速率可達(dá)1000Mb/s直接接入園

15、區(qū)網(wǎng)絡(luò)的中心交換機(jī)直接接入互聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)1.3.3 互聯(lián)網(wǎng)中的局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)：一個覆蓋全球的廣域網(wǎng)使用IP協(xié)議互連多個IP子網(wǎng)，是一個開放性網(wǎng)絡(luò)IP子網(wǎng)是一個建立在物理網(wǎng)絡(luò)之上的邏輯網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)中高性能物理網(wǎng)絡(luò)大量的是各種形式的局域網(wǎng)路由器之間是高性能的通信電路互聯(lián)網(wǎng)的全球普及需要大量高性能的子網(wǎng)這極大地促進(jìn)了局域網(wǎng)的發(fā)展IP網(wǎng)絡(luò)/IP協(xié)議：深刻影響局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展IP協(xié)議與以太網(wǎng)技術(shù)：天然匹配性基于分組與無連接模式IP網(wǎng)絡(luò)的一統(tǒng)天下：帶動了以太網(wǎng)的獨(dú)占鰲頭這一點(diǎn)：不廣為人知、然而極為重要1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)早期拓?fù)渫負(fù)溲葑儗哟涡酝負(fù)渲欣^系統(tǒng)與端系統(tǒng)當(dāng)前拓?fù)?.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演

16、進(jìn)早期局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有兩個特點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單總線拓?fù)?、星型拓?fù)洹h(huán)型拓?fù)洳粎^(qū)別端系統(tǒng)與中繼系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過NIC連接在共享的傳輸介質(zhì)上網(wǎng)絡(luò)上只能看見計(jì)算機(jī)：PC機(jī)與服務(wù)器1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)演變得相當(dāng)復(fù)雜當(dāng)前完全改變了結(jié)構(gòu)，與復(fù)雜的廣域網(wǎng)相像有兩個重要的特點(diǎn)：拓?fù)洌航Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、分為兩個層次。節(jié)點(diǎn)分為兩種類型：端節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)拓?fù)溲葸M(jìn)中開始出現(xiàn)拓?fù)涞膶哟涡跃W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕緦哟危汉诵膶?、接入層核心層：mesh拓?fù)洌^為復(fù)雜接入層：星型拓?fù)?，較為簡單1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)演進(jìn)中逐漸區(qū)分：中繼系統(tǒng)與端系統(tǒng)中繼系統(tǒng)：構(gòu)成核心層節(jié)點(diǎn)RS或IS：

17、Relay System、Intermediate Systems主要功能：信息中繼、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)典型系統(tǒng)：廣域網(wǎng)/路由器，局域網(wǎng)/交換機(jī)端系統(tǒng)：構(gòu)成接入層節(jié)點(diǎn)ES：End System主要功能：數(shù)據(jù)處理典型系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)，服務(wù)器與PC本書重點(diǎn)：LanMan中的中繼系統(tǒng)1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖通信子網(wǎng)主機(jī)節(jié)點(diǎn)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)1.3.4 LAN的基本結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜不再是簡單的總線型、環(huán)型、星型局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)向廣域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)靠攏網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施局域網(wǎng)也分成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個層次通信子網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸設(shè)施構(gòu)成通信子網(wǎng)構(gòu)成強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常

18、是mesh-star的層次性結(jié)構(gòu)1.3.4 LAN的基本特點(diǎn)最適合于中等大小的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)如一幢辦公樓、一個倉庫、一個園區(qū)也常用于更小的地域，如小型辦公室、單個實(shí)驗(yàn)室、家庭 甚至可以桌面級的應(yīng)用，如少數(shù)成員之間的對等通信數(shù)據(jù)通信速率比較高、傳輸時延很短特別容易實(shí)現(xiàn)組播和廣播通信LAN通信的基本方式是基于變長分組有完善的通信協(xié)議，由IEEE802委員會制定1.3.4 LAN的基本特點(diǎn)早期的LAN以距離界定LAN/WANLAN的地理范圍：只有幾公里預(yù)期最高速率：1000Mbps簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線、環(huán)形、星型共享信道，全廣播通信所有站點(diǎn)為同一沖突域需要仲裁機(jī)制對信道訪問進(jìn)行控制只能半雙工通信專

19、用網(wǎng)絡(luò)屬于單位或部門無通信子網(wǎng)的概念端站點(diǎn)之間可直接通信，無需中繼1.3.4 LAN的基本特點(diǎn)現(xiàn)在的LAN距離不再是衡量是否是LAN/WAM的依據(jù)局域網(wǎng)正在向10、100、1000km發(fā)展目前最高速率：10Gbps用網(wǎng)橋和交換機(jī)構(gòu)建LAN非常流行隔離沖突域、增加站點(diǎn)數(shù)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)范圍實(shí)現(xiàn)全雙工通信、不再是完全“介質(zhì)共享”、性能大大提高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)所屬專用網(wǎng)絡(luò)（單位或部門）公眾網(wǎng)絡(luò)（LAN正在向城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、接入網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展）網(wǎng)橋或交換機(jī)、傳輸設(shè)施等構(gòu)成通信子網(wǎng)當(dāng)然，站點(diǎn)之間仍可保持直接通信的特點(diǎn)站點(diǎn)之間可直接相連、不需任何中繼主流的LAN：以太網(wǎng)1.3.4 LAN的基本特點(diǎn)消逝的老特點(diǎn)局

20、域網(wǎng)是共享介質(zhì)的對等通信網(wǎng)絡(luò)對所有的接收站點(diǎn)廣播信息它本身不能提供保密性需要一個訪問子層仲裁對共享介質(zhì)的訪問1.3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演進(jìn)子網(wǎng)劃分：通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)廣域網(wǎng)如此，局域網(wǎng)演變也如此通信子網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸設(shè)施構(gòu)成傳輸設(shè)施：有源通信設(shè)備與無源線纜設(shè)施網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施由通信子網(wǎng)構(gòu)成信息化建設(shè)需要強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施1.4 局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)的總體標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802IEEE Standard for LAN & MAN: Overview and Architecture最基本的一個局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)版本：IEEE 802-2014IEEE 802-2001IEEE 802-1990IEEE Std

21、 802.1AIEEE 802的版本更新反映了深刻的技術(shù)變革對LAN/MAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變重點(diǎn)：LAN/MAN框架的演進(jìn)面對21世紀(jì)，LAN/MAN框架和定義的新描述1.4 局域網(wǎng)的定義最適合于中等大小的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)如一幢辦公樓、一個倉庫、一個園區(qū)也常用于更小的地域，如小型辦公室、單個實(shí)驗(yàn)室、家庭 甚至可以桌面級的應(yīng)用，如少數(shù)成員之間的對等通信數(shù)據(jù)通信速率比較高、傳輸時延很短局域網(wǎng)通信的基本方式是基于變長分組網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)幕緮?shù)據(jù)單元是長度可變的八位組序列比較：信元通信傳輸?shù)氖嵌ㄩL的短數(shù)據(jù)單元比較：同步通信傳輸?shù)氖欠€(wěn)定的八位組的數(shù)據(jù)流1.4 局域網(wǎng)的定義站點(diǎn)之間可以直接通信：點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對

22、多點(diǎn)對等通信網(wǎng)絡(luò)，不必通過任何中間節(jié)點(diǎn)交換使用交換機(jī)構(gòu)建交換式局域網(wǎng)早期的局域網(wǎng)技術(shù)都使用共享介質(zhì)、全廣播通信使用網(wǎng)橋構(gòu)建局域網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)非常流行注意：交換機(jī)是一種高速的硬件化網(wǎng)橋可以大大提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增加網(wǎng)上工作站數(shù)量網(wǎng)橋可以限制廣播和組播通信網(wǎng)絡(luò)站之間的對等通信仍然得以保持點(diǎn)對點(diǎn)全雙工通信引入局域網(wǎng)，作為高速鏈路連接交換機(jī)與交換機(jī)、連接網(wǎng)絡(luò)站和交換機(jī)1.5 局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化1.5.1 為什么要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)1.5.3 IEEE 802委員會1.5.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)1.5.5 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)族1.5.1 為什么要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)問題的引入IT領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)化至關(guān)重要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，

23、艱深、枯燥、繁瑣值得作為重點(diǎn)學(xué)習(xí)嗎？本書的特點(diǎn)討論技術(shù)時，伴隨討論標(biāo)準(zhǔn)討論發(fā)展時，伴隨討論標(biāo)準(zhǔn)本書重視：標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)系列、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展1.5.1 為什么要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的兩大理由有助于：登上技術(shù)的制高點(diǎn)有助于：洞察技術(shù)發(fā)展的方向1.5.1 為什么要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是主流技術(shù)的制高點(diǎn)沉重教訓(xùn)、刻骨銘心三流的企業(yè)出產(chǎn)品二流的企業(yè)出專利一流的企業(yè)出標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)之路了解、掌握、參與、主導(dǎo)盡早進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)是深入的初階1.5.1 為什么要學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)伴隨技術(shù)而發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的演變反映了主流技術(shù)的發(fā)展看清方向、洞察發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展史就是主流技術(shù)的演變史清晰技術(shù)發(fā)展方向，研究前景好的技術(shù)以古為鏡，可以知興替1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化

24、機(jī)構(gòu)IEEE 802ISO/IECITU-TTIA/EIAIETF/RFCGB/T1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)ISO/IECISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，級別最高International Organization for StandardizationIEC：國際電工委員會，歷史最久International Electrotechnical CommissionISO/IEC JTC1聯(lián)合技術(shù)委員會，IT的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)著名的ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 7498-1-1994：OSI/BRM，BMISO/IEC 11801-2002：用戶駐地的通用布纜ISO 8802.3/11：等同IEEE 802.3/1

25、11.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)ITU-TITU-TSS國際電信聯(lián)盟International Telecommunication Union電信標(biāo)準(zhǔn)部Telecommunication Standardization Sector典型標(biāo)準(zhǔn)Y.1231：IP接入網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)Y.2001：NGN概覽1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)TIA/EIATIA：電信工業(yè)協(xié)會Telecommunications Industry Association美國電信工業(yè)的行業(yè)協(xié)會EIA：電子工業(yè)聯(lián)合會（Electronic Industries AllianceEIA歸口管理TIA典型標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-568-B：商業(yè)樓宇的電信布

26、纜標(biāo)準(zhǔn)1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)IETF：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工程任務(wù)組Internet Engineering Task ForceRFC： “征求意見稿”Request for CommentsTCP/IP領(lǐng)域最具權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)LAN/MAN領(lǐng)域也具重要意義尤為重要：涉及TCP/IP協(xié)議 1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)GB/T推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，中國在IT領(lǐng)域，GB/T等同采用ISO標(biāo)準(zhǔn)典型國標(biāo)GB/T 9387.1idt ISO/IEC 7498-1開放系統(tǒng)互連基本參考模型：基本模型GB/T 17967idt ISO/IEC 10731OSI服務(wù)定義的約定1.5.3 IEEE 802委員會IEEE：美國電氣電子工程師協(xié)

27、會Institute of Electrical and Electronics EngineersIEEE 802委員會1980年2月成立，主管LAN/MAN技術(shù)IEEE Standardfor Local and Metropolitan Area NetworksLMSC： LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會LAN/MAN Standards Committee802委員會中負(fù)責(zé)LAN/MAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的專門機(jī)構(gòu)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)：LAN/MAN領(lǐng)域最重要的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋廣、技術(shù)新、更新快1.5.3 IEEE 802委員會IEEE 802委員會的機(jī)構(gòu)802中的小組：常設(shè)機(jī)構(gòu)，分管某一領(lǐng)域工作組：WG，W

28、orking Group研究組： SG，Study Group工作組之下任務(wù)組TG：Task Group非常設(shè)機(jī)構(gòu)，完成某一任務(wù)發(fā)展歷史中的工作組其中一些現(xiàn)在仍在活動一些已經(jīng)不活動甚至已被解散1.5.3 IEEE 802委員會當(dāng)前活動的工作組與研究組802.1：局域網(wǎng)高層協(xié)議工作組，含802.10之并入802.3：Ethernet802.11：WLAN802.15：WPAN802.16：BWA802.17：RPR802.18：Radio Regulatory TAG 802.19：Coexistence TAG 802.20：MBWA 802.21：Media Independent Hand

29、off 802.22：WRAN1.5.3 IEEE 802委員會當(dāng)前已不再活動： 802.2：LLC802.5：TR802.12：Demand Priority已經(jīng)解散： 802.4：TB802.6：DQDB MAN 802.7：Broadband TAG802.8：Fiber Optic TAG802.9：ISLAN802.10：Security802.14：Cable Modem1.5.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的制定階段研究立項(xiàng)專門成立研究組完成立項(xiàng)建議書PAR ：Project Approval Request立項(xiàng)批準(zhǔn)后成立相應(yīng)的任務(wù)組：TF、TG草案制定任務(wù)組制定草案

30、的各個版本并報批D1.n：任務(wù)組完成D2.n：主管的WG投票表決，75%D3.n：LMSC投票表決，75%正式標(biāo)準(zhǔn)IEEE SA：批準(zhǔn)、頒布標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的更正、增補(bǔ)，適當(dāng)時機(jī)重新頒布新版本相應(yīng)的任務(wù)組（有可能新成立）完成1.5.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)802標(biāo)準(zhǔn)的修訂：更正、增補(bǔ)、新版修訂更正： Corrections專門更正標(biāo)準(zhǔn)文檔中的疏漏甚至錯誤IEEE Std 802.3-2005/Cor 1-2006： 802.3-2005版的更正1增補(bǔ)： Amendment標(biāo)準(zhǔn)更新的最常見形式不具有完整的文本，僅有原標(biāo)準(zhǔn)的更動部分能夠緊跟技術(shù)的發(fā)展，及時的標(biāo)準(zhǔn)增補(bǔ)功不可沒IEEE 802.11ac-

31、2013：802.11標(biāo)準(zhǔn)的的增補(bǔ) “ac”新版修訂：一個全新的完整版本IEEE 802.3-2012：以太網(wǎng)的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11-2012：WLAN的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)1.5.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的編號規(guī)則嚴(yán)格在文獻(xiàn)引用中經(jīng)常被混淆標(biāo)準(zhǔn)的基本分類編號方式：小數(shù)點(diǎn)數(shù)字其中數(shù)字與相應(yīng)的工作組編號一致IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.3工作組負(fù)責(zé)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.11工作組負(fù)責(zé)1.5.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)基本標(biāo)準(zhǔn)之后加標(biāo)字母：大寫與小寫含義不同加標(biāo)小寫英文字母：對標(biāo)準(zhǔn)的增補(bǔ)IEEE 802.3z-1998802.3標(biāo)準(zhǔn)的增補(bǔ)z，定義了1000BASE-XIEEE 802.3ab-1999802.3標(biāo)準(zhǔn)的增補(bǔ)ab，定義了1000BASE-T加標(biāo)大寫英文字母：是一個基本標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.1Q-2011Bridge and Virtual Bridged Local A