电子科大局域网跟城域网第3节局域网的体系结构.ppt

第3章 局域网协议体系 3.1 协议参考模型 3.2 LLC层 3.3 MAC层 3.4 LLC层的变迁 3.5 参考文献 3.1 协议参考模型 3.1.1 概述 3.1.2 IEEE 802参考模型 3.1.3 IEEE 802实现模型 3.1.4 IEEE 802协议族 3.1.1 概述 协议参考模型 OSI参考模型：一个抽象的概念和基础框架 TCP/IP参考模型：以N层为中心的实现模型 802网络参考模型：LAN/MAN的参考模型 802网络参考模型 DL层：分成LLC/MAC子层 目的是适应介质访问技术的复杂性 Ph层：可以分成PMI/PMD子层 以便在各种传输介质上构造高性能网络 3.1.2 IEEE 802参考模型 IEEE 802 RM for ES 摘自：Fig.1 IEEE std 802-2001 3.1.2 IEEE 802参考模型-说明 802网络参考模型由IEEE 802委员会制 定义802网络的层次结构和协议体系 802网络的协议层次与OSI/BRM的对应 低二层：DL、Ph DL层分为： LLC/MAC两个子层 向高层提供服务：通过LSAP Ph层越来越复杂，近年来也开始划分子层 大致分为：PMI/PMD子层 注意:802的标准包括了对介质的规范 3.1.3 IEEE 802实现模型 802实现模型 特别加强了物理层的结构 3.1.4 IEEE 802标准族 IEEE 802标准族成员及其相互关系 摘自：IEEE std 802.1Q-2003 3.1.4 IEEE 802标准族-简图 IEEE802.1: 综述、编址、桥接、管理、…… IEEE802.2: 屏蔽不同类型的LAN，向上提供一致的服务 IEEE802.3/11/15/16/17，…… 定义不同类型的LAN/MAN 内容包括：MAC协议、物理接口、介质需求 所有的LAN具有相同的LLC子层及不同的MAC子层和物理层 不同的MAC和物理层构成了不同的LAN 3.2 LLC层 3.2.1 LLC概述 3.2.2 LLC服务 3.2.3 LLC PDU 3.2.4 LLC地址 3.2.5 LLC协议应用模式 3.2.1 LLC概述 LLC协议：源于HDLC标准 LLC提供DL层的功能 两个站点间DL_PDU的传送 支持共享介质上的多路访问 组播/广播功能 LLC：当年位于中心位置 向下支持多种MAC协议 向上层提供统一接口：LSAP 当前的演变、正在退出实用 3.2.2 LLC服务 LLC提供的基本服务 无确认无连接服务 Unacknowledged connectionless-mode services 连接式服务 Connection-mode services 有确认无连接式服务 Acknowledged connectionless-mode services 3.2.3 PDU与数据封装 3.2.3 LAN协议头部信息 LLC头部：LLC协议信息 含源/宿LLC地址（DA/SA）及其他控制信息 MAC头部：MAC协议信息 含源/宿MAC地址及其他控制信息 MAC尾部： FCS，用于对MAC帧检错 一般而言，协议头部在各层协议中是必要的 源、宿地址指明谁与谁通信 其他控制信息指明如何实现通信 3.2.4 LLC地址 LLC地址 是LLC的LSAP地址的简称 LLC地址标识一个LLC用户 LLC用户通常是网络层的一个实体 网络层有多个用户：通常是多种网络层协议 LLC/SAP LLC支持多重SAP 每一个SAP都有自己的LLC地址 3.3 MAC层 3.3.1 背景 3.3.2 MAC层的功能 3.3.3介质访问控制技术 3.3.4 MAC帧结构 3.3.5 MAC地址 3.3.6 MAC服务 3.3.7 MAC帧发送与接收 3.3.1 背景 早期：局域网大都使用共享信道 必须提供对传输介质进行访问控制的机制，这就是MAC协议 目前：高性能局域网正在使用独享信道 不需要介质访问控制协议 在高性能局域网标准中，介质访问控制协议名存实亡 以太网的CSMA/CD在点对点链路中并不使用 万兆位以太网已经不支持共享信道 MAC协议仍然是重要的研究课题 在新的接入网技术中使用 是学术论文的重要题材 3.3.2 MAC层功能 编址 成帧 帧发送与接收 帧过滤 介质访问控制 向上层提供无连接的服务 MAC的功能基本上由网卡（NIC）来完成 网卡硬件与主机独立，有CPU、ROM、RAM等 独立对MAC帧进行处理，不占主机的时间和空间 介质访问管理 完成物理层的功能：编/解码，同步等 3.3.3 介质访问控制技术 共享信道环境一定需要信道访问控制 信道访问控制面临的问题 Where：在哪里控制？ 集中式控制与分布式控