《计算机网络基础》 第4章 局域网技术

1、第4章 局域网技术4.1 局域网概述4.2 局域网协议体系结构4.3 媒介访问控制（MAC）4.4 以太网4.5 无线局域网4.6 SAN124.1 局域网概述4.1.1 局域网的特点4.1.2 局域网的应用4.1.3 局域网的核心技术计算机网络基础-4.1.1 局域网的特点3局域网地理覆盖范围有限局域网是私有网络局域网数据传输速率高4.1.2 局域网的应用4个人计算机局域网主干局域网存储局域网SAN4.1.3 局域网的核心技术拓扑结构传输媒介媒介访问控制564.2 LAN协议体系结构4.2.1 IEEE 802参考模型4.2.2 IEEE 802标准4.2.1 IEEE 802参考模型1.

2、物理层2. 逻辑链路控制（LLC）层3. 媒介访问控制（MAC）层7IEEE 802参考模型8物理层物理层四大特性：电气机械功能规程9物理层功能（1）实现比特的发送和接收；（2）同步序列的生成和去除；（3）信号的编码和译码；（4）对拓扑结构和传输速率的规定1011例：千兆以太网物理层结构MAC共享媒介访问控制媒介接入控制后述CSMA/CD令牌12LLC层目的是向上层提供统一的链路访问方式三种不同的服务模式：不确认的无连接服务连接方式服务带确认的无连接服务13局域网应用程序封装过程实际封装无LLC144.2.2 IEEE 802标准1516著名的IEEE规范 IEEE 754 浮点 算法规范 I

3、EEE 802 局域网/城域网 IEEE 829 软件测试文书 IEEE 896 Futurebus IEEE 1003 POSIX IEEE 1076 VHDL VHSIC 硬件描述语言 IEEE 1149.1 JTAG IEEE 1275 Open Firmware IEEE 1284 并口 IEEE P1363 公钥密码 IEEE 1394 串行总线 (火线) IEEE 12207 信息技术IT 17IEEE 802标准概述802.1 (高级接口High Level Interface (Internetworking) ) 802.1d (生成树协议Spanning Tree) 802

4、.1p (General Registration Protocol) 802.1q (虚拟局域网Virtual LANs：VLAN) 802.1x (基于端口的访问控制Port Based Network Access Control) 18IEEE 802标准概述802.2 (逻辑链路控制Logical Link Control，LLC) 802.3 (带冲突检测的载波侦听多路访问协议CSMA/CD (以太网) 802.3u (快速以太网Fast Ethernet) 802.3z (千兆以太网Gigabit Ethernet) 802.3ae（万兆以太网）802.4 (令牌环总线Token

5、-Passing Bus (单一/多信道速率 1, 5, 10 MBit/s) 802.5 (令牌环Token-Passing Ring 基带速率 1, 4, 16 MBit/s) 19IEEE 802标准概述802.6 (城域网Metropolitan Area Networks)MAN 802.7 (宽带局域网)Brandband LAN 802.8 (光纤局域网) 802.9 (集成数据和语音网络Integrated Voice and Data Networks)VoIP 802.9a (IsoENET (proposed) 802.10 (网络安全Network Security)2

6、0IEEE 802标准概述802.11 无线以太网 802.11b 11Mbps，802.11g 54Mbps 802.12 (100VG-AnyLAN) 802.14 有线电视 (CATV) 802.15 无线PAN (Personal Area Network)802.15.4 ZigBee802.16 宽带无线接入802.16e WiMAX802.20 移动宽带无线接入(WBMA) 214.3 媒介访问控制4.3.1 媒介访问控制技术分类4.3.2 ALOHA4.3.3 CSMA4.3.4 CSMA/CD4.3.5 802.11 MAC4.3.1 MAC技术分类对传输媒体的访问进行管理共

7、享信道如何分配给各个计算机在哪里控制？集中分布怎么控制？同步异步2223媒介访问控制方法在哪里控制集中式中心控制器对网络的接入进行授权分布式所有站点共同参与控制，动态决定站点发送顺序怎么做同步每个连接指定一个专有带宽（TDM，FDM）异步立即响应需求24集中式控制的优缺点优点站使用简单的接入逻辑避免分布式合作的问题缺点单点故障问题潜在的瓶颈分布式与此相反25同步方法不适合局域网的动态带宽特点26异步方法的三种类型循环当很多站有数据发送时效果好，控制权不空转预约预约未来时隙，适于流通信争用适于突发通信量所有站争用媒体使用时间是分布式实现简单负载轻时效率高，负载重时会崩溃4.3.2 ALOHA1.

8、 纯ALOHA2. 时隙ALOHA27纯 ALOHA纯ALOHA中，帧传输完全是在任意时间进行的29ALOHA发送方某个站要发送一个帧，就立刻发送站点监听一段时间最大环路时间 + 一个很小的固定时间增量如果其间收到一个确认，则发送成功。否则，重新发送如果重复发送后仍然没有收到确认，则放弃30ALOHA接收方帧校验，如MAC帧中的CRC地址匹配，则接收站立即发送确认31ALOHA性能冲突多站同时发送冲突的数量随负载的增加而增长最大利用率 18%32时隙ALOHA将信道时间分割成固定长度的时隙时隙的长度等于帧的发送时间需要中央时钟(或其他同步机制)发送在时隙开始时进行帧要么放弃、要么完全占用整个时

9、隙最大利用率36.8%4.3.3 CSMAALOHA“只说不听”CSMA“先听后说”3334CSMA算法首先监听信道(载波监听)信道忙，则等待，有种坚持算法。如果信道空闲，发送不管冲突与否，发完整个帧。冲突的解决方法：发送后，等待一段长度合理的时间往返传播时延 + ACK的争用时间如果没有收到ACK确认，则认为冲突，重传最大利用率取决于传播时间(信道长度)和帧长度 帧越长或传播时间越短，利用率就越高35CSMA的坚持退避算法信道忙时怎么做非坚持CSMA1-坚持CSMAP-坚持CSMA36非坚持CSMA算法如果媒体空闲，发送；否则，转到 2如果媒体忙，等待一段随机时间，转等待时间是从一个概率分布

10、（重传时延）中抽取的37非坚持CSMA的特点使用随机长度的时延可以减少冲突的概率假设有两个站点大约在同一时刻准备好要传输 同时还有一个正在进行中的传输如果这两个站点在重试之前延迟相同的时间量，那么它们将会在同一时间再次尝试传输容量被浪费传输结束后信道空闲即使有一个或多个站点正在等待传输非坚持CSMA是谦让的381-坚持CSMA算法为了避免出现信道空闲时间如果媒体空闲，发送；否则，转到 2如果媒体忙，继续监听，直到信道空闲；然后立刻传输391-坚持CSMA的特点如果多个站等待发送，必然发生冲突冲突后仍将帧发送完毕1-坚持CSMA是自私的40P-坚持 CSMA算法如果媒体空闲，以概率p发送，以概率

11、 (1 p)延迟延迟一个时间单位；时间单位等于最大传播时延如果媒体忙碌，监听直到空闲，重复步骤1如果发送被延迟了一个时间单位，则转到第1步41P-坚持 CSMA的特点是非坚持和1-坚持的折中1-坚持：减少空闲等待时间减少媒介浪费非坚持：减少冲突降低冲突概率CSMA效率信道利用率与负载之间的比较4.3.4 CSMA/CD“先听后说，边说边听”4344CSMA/CDCSMA的缺点监听到信道空闲，两站同时发送，发送冲突冲突的帧仍会继续发送解决方法：站点在发送时继续监听信道边说边听45CSMA/CD算法1. 如果信道空闲，发送2. 如果信道忙，继续监听，直到信道空闲，然后立即发送3. 如果冲突，发送干

12、扰信号，停止发送4. 退避随机时间，转146CSMA/CD的状态空闲无站发送帧传输时间长短不定争用冲突后进入争用周期争用周期划分成时隙时隙长度等于冲突窗口47冲突窗口最大冲突检测时间冲突窗口 =两最远站点间传播时间的2倍参考链路的比特长度。是其2倍802.3，2.5km，10Mbps，512位，51.2微秒冲突窗口还要加上4个中继器的双向延迟之和最差情况下往返时延是50微秒发送站发送后继续监测的时间是冲突窗口信道浪费的时间等于冲突窗口帧足够长在传输结束前检测到冲突帧短时，性能与CSMA一样48冲突检测冲突的判断：信号能量、电压幅度、脉冲宽度等信号衰减会影响冲突检测(10Base5)同轴电缆的最

13、大长度不超过500m (10Base2) 不超过200m 双绞线(星形拓扑)的检测基于逻辑多个端口同时激活（有信号） 检测到冲突后就发送干扰信号 49哪一种坚持算法?性能问题非坚持浪费空闲时间 p-坚持较好，但不稳定1-坚持不浪费空闲时间，但耗费冲突时间IEEE 802.3 使用1-坚持1-坚持(p = 1)看起来比p-坚持更不稳定缺点：站贪婪优点：浪费的时间少如果帧传输时间大于传播时延随机退避，下次冲突的可能性小IEEE 802.3和Ethernet使用二进制指数退避算法50二进制指数退避算法第i次冲突后，等待的时隙数从0到2i-1中随机选出时隙的长度为冲突窗口最大重试16次前10次尝试失败

14、后，时隙数加倍后6次尝试，最大时隙数固定为102316 次不成功，放弃传送，向高层报告51二进制指数退避算法的优缺点优点：拥塞增加时，逐渐增大退避量可以减少冲突二进制指数退避的1-坚持算法效率高低负载时，1坚持保证信道一旦空闲就可使用高负载时，至少和其它技术一样稳定缺点：算法的效果是后进先出冲突较少的站点先发送52IEEE 802.3 CSMA/CD以太网的效率10M以太网，64字节冲突窗口4.3.5 802.11 MAC1使用CSMA/CA的必然性2分布式协调功能DCF3点协调功能PCF54802.11协议层次结构DCF分布式协调功能PCF点协调功能中心点AP轮询551使用CSMA/CA的必

15、然性隐蔽站点A、C隐蔽，检测不到冲突，同时给B发送56暴露站点问题其实 B 向 A 发送数据并不影响 C 向 D 发送数据B 向 A 发送数据，而 C 又想和 D 通信。C 检测到媒体上有信号，于是就不敢向 D 发送数据。 ADCB？B 的作用范围C 的作用范围57载波侦听物理载波侦听由物理层提供能量感知和信号特性感知虚拟载波侦听由MAC帧的字段提供两种侦听都空闲时才能发送58虚拟载波监听让源站将它要占用信道的时间通知给所有其他站包括目的站发回确认帧所需的时间NAV网络分配向量相当于定时器用来指定预计要占用的信道时间NAV不为零，表示信道忙59802.11 MAC： CSMA60二进制指数退避

16、 当信道从忙态变为空闲时，进入争用窗口任何一个站要发送数据帧时，计算随机退避时间 以下情况不使用退避算法：当一个站要发送的是它的第一个数据帧时， 并检测到信道为空闲。 其余情况下，都必须使用退避算法。即：在发送第一个帧之前检测到信道为忙在每一次的重传后在每一次的成功发送后612分布式协调功能DCF（1）基本的CSMA/CA接入（2）带RTS/CTS的CSMA/CA接入62基本的CSMA/CA接入NAV：网络分配向量NAV同时为0才能发送NAV按帧中持续时间更新，定时减163帧间间隔所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短的帧间间隔 IFS时间（继续监听）才能发送下一帧高优先级帧需要等待的时间较

17、短DIFS：DCF帧间间隔SIFS：短帧间间隔PIFS：PCF 帧间间隔EIFS：延长帧间间隔SIFS PIFS DIFS EIFS64短帧间间隔 SIFS最短的帧间间隔用来分隔开属于一次对话的各帧一个站应能在SIFS内从发送方式切换到接收方式长度为 10 s802.11g为例 使用 SIFS 帧间间隔的场合 (1) 应答 ACK 帧 (2) 应答 CTS 帧 (3) 过长的 MAC 帧分片后的数据帧 (4) 应答 AP 探询帧 (5) PCF 方式中接入点 AP 发送出的任何帧。65PCF 帧间间隔 PIFS为了在开始使用 PCF 方式时（优先获得接入到媒体中比SIFS长，比DIFS短 PI

18、FS 长度SIFS + 20 s（一个时隙长度 ） = 30 s时隙长度选多长？ 在一个基本服务集 BSS 内，若一无线站点在某个时隙开始接入到媒体，则在下一个时隙开始时，其他站都能检测出信道已转变为忙态，选定该长度作为时隙长度。66DCF 帧间间隔DIFS在 DCF 方式中用来发送数据帧和管理帧DIFS 的长度比 PIFS 再增加一个时隙长度SIFS + 20 s2（两个个时隙长度 ） = 50 s因此 DIFS 的长度为 50 s 67延长帧间间隔EIFS站点在进行帧重发时所必须等待的时间。EIFS的长度至少等于DIFS再增加一个时隙长度因此 DIFS 的长度为 70 s SIFS PIF

19、S DIFS EIFS68PCF和DCF可以共存SIFS：短的帧间距PIFS：PCF帧间距DIFS：DCF帧间距EIFS：扩展帧间距：报告坏帧带RTS/CTS的CSMA/CA接入先预约70隐蔽站点问题的解决A先发送RTS给B;B发送CTS;A收到CTS后发送数据;C监听到CTS，知道有节点在发送数据71暴露站点问题的解决方式发送者发送 RTS接收者返回 CTS邻居节点： 如果收到 CTS则保持安静，不能传输数据。 如果只收到 RTS 而没收到 CTS, 可以传输数据。723点协调功能PCFAP靠三种帧间间隔抢先计算机得到控制权时间长短SIFSPIFSDIFSPIFS：点协调功能帧间隔73DCF

20、和PCF相结合的MAC接入避免总是AP得到控制权定义超帧时段开始AP抢到，中间给DCF，结束又给AP74754.4 以太网4.4.1 共享式以太网4.4.2 交换式以太网技术特点4.4.3 以太网MAC帧结构4.4.4 10Mbps以太网4.4.5 100Mbps以太网4.4.6 千兆以太网4.4.7 万兆以太网4.4.1 共享式以太网CSMA/CD半双工通信集线器组网淘汰中764.4.2 交换式以太网特点带宽独享77交换机转发表目的MAC地址 端口号 TTL逆向学习法78交换机的类型直通式存储转发式794.4.3 以太网MAC帧结构1. IEEE 802.3 MAC帧2. 以太网MAC帧3.

21、 MAC地址80IEEE 802.3 MAC帧101010101010101181以太网MAC帧与802.3的不同：长度变类型无填充 82MAC地址单播组播广播834.4.4 10M以太网传输媒介拓扑结构84以太网标准命名方法-a表示物理媒介类型或距离。T表示双绞线，F表示光纤，K为背板，C为铜缆S为短距离光纤，L为长距离光纤，E为甚长距离光纤b表示信号编码方案R表示64B/66B的物理层编码方案。c表示通路数或波长数一般情况下c为1、4或10，为1时通常省略。8510M以太网标准10BASE5 粗缆10BASE2 细缆10BASE-T 双绞线10BASE-F 光纤10BASE-FL10BAS

22、E-FB10BASE-FP864.4.5 100M以太网快速以太网星型拓扑结构8788100Mbps 快速以太网标准100BASE-TX：2对5类UTP、2对STP100BASE-FX：62.5/125m MMF，LED光源100BASE-T4：4对3、4或5类UTP100BASE-T2：2对3、4或5类UTP89100Mbps 快速以太网使用 IEEE 802.3 MAC协议和帧格式统称100BASE-T单向100 Mbps 一条双绞线或者一条光纤星形拓扑类似于 10BASE-T90100BASE-X 编码技术光纤编码4B/5B-NRZI与FDDI一样的编码方式双绞线编码8B/6TMLT-3

23、PAM 5X5914B/5B-NRZI 编码100Mbps需要125M波特适合光缆用于100BASE-FX 928B/6T编码100Mbps需要75M波特用于100BASE-T44对双绞线 93MLT-3编码MLT-3多电平传输-3电平采用三种电平值：正、负、零用于100BASE-TX 2对双绞线一对发送，一对接收允许STP和5类UTP 94MLT-3编码规则0：保持电平不变1：如果前一位的电平为正或负，则电平值变为零如果前一位的电平为零，则电平变为正或负，方向与前一个非零电平相反95自动协商模式即N-WAY技术IEEE 802.3u集线器和网卡应具有自动协商模式上电后会定时发 FLP序列FL

24、P序列快速链路脉冲序列该序列包含有半双工、全双工、10M、100M、TX的信息首先查看100Mbps的FLP序列，如果没有找到，则选择10Mbps96自动协商模式最高速度调节的优先顺序为：100Base-T2全双工100Base-T2100Base-TX全双工100Base-T4100Base-TX100Base-T全双工10Base-T4.4.6 千兆以太网1. 载波扩展2. 帧突发3. 物理层规约4. 千兆以太网的网络连接9798千兆以太网GEIEEE 802.3z全双工和半双工操作802.3以太网帧格式CSMA/CD技术向下兼容技术99千兆以太网典型配置100千兆以太网 MAC层与前版本

25、CSMA/CD帧格式和MAC协议相同共享媒介集线器需要：载波扩展帧突发（帧组发）101载波扩展10/100Mbps的最小帧长度为512位，网络最大距离：10Mbps Ethernet：Tw=51.2s dmax=2500m100Mbps Ethernet：Tw=5.12s dmax=210m1000Mbps Ethernet：Tw=0.512s dmax=20mIEEE 802.3z是200m，采用载波扩展不改变最小帧长度附加非数据符号使帧活动时间延长到4096比特（512字节）102千兆以太网帧的载波扩展103帧突发目的是提高系统发送短帧的效率最小帧需附加512 64 = 448个字节站点发

26、送的第一帧为单发帧，仍需要载波扩展一旦第一帧正常发出，便可以使用帧组发功能随后发出多个帧（不需要扩展位），直到达到12000位为保证帧与帧之间不能出现信道空闲，在帧与帧之间发送非数据符号保持信道忙，保证与其他站点无冲突104千兆以太网标准802.3z ：1000BASE-X，802.3ab：1000BASE-T105千兆以太网-物理层1000Base-SX波长较短，多模光纤1000Base-LX波长较长，多模或单模光纤1000Base-CX铜跳线 ，跨距不超过25m的屏蔽双绞线 1000Base-T4对5类非屏蔽双绞线信号编码模式1000Base-X：8B/10B1000Base-T：4D-P

27、AM54.4.7 万兆以太网1. 万兆以太网的特点2. 万兆以太网的物理层标准1061. 万兆以太网的特点10GE采用光纤链路能达到的最大距离从300米到40千米只能操作在全双工模式不再采用CSMA/CD1072. 万兆以太网的物理层标准10GBASE-S (短距离)：用于多模光纤上的850nm的传输最大距离为300m 10GBASE-L (远距离)用于单模光纤上的1310nm的传输最大距离为10km10GBASE-E (延长)用于单模光纤上的1550nm的传输最大距离为40km10GBASE-LX4：用于单模或多模光纤上的1310nm的传输最大距离为10km 4路波分复用 10840GE和1

28、00GEIEEE 802.3ba40GE100GE10940GE标准40GBASE-KR4用于背板总线，传输距离1m40GBASE-CR4使用铜缆，传输距离10m40GBASE-SR4使用多模光纤，传输距离100m40GBASE-LR4使用单模光纤，传输距离10km110100GE标准100GBASE-CR10100GBASE-SR10100GBASE-LR4100GBASE-ER41111124.5 无线局域网4.5.1 EEE 802.11系列标准4.5.2 802.11 MAC帧结构4.5.3 无线局域网的工作模型4.5.1 EEE 802.11系列标准EEE 802.11aEEE 80

29、2.11bEEE 802.11gEEE 802.11n Wi-Fi113WLAN标准IEEE 802.11标准1997年发布，1999年补充802.11a和802.11b2.4GHz速率为2Mbit/sIEEE 802.11a5 GHz最高速率为54 Mbit/sIEEE 802.11b2.4 GHz5.5 Mbit/s和11 Mbit/s114WLAN标准IEEE 802.11g2003年兼容802.11b速率为54 Mbit/sIEEE 802.11n2009年发布兼容802.11 a/b/g2.4GHz或5GHz44 MIMO20 MHz标准带宽时，最高速率为300 Mbit/s40 M

30、Hz带宽时，速率为600 Mbit/s115WLAN标准IEEE 802.11ac2011年草案5GHz，速率为1Gbit/sIEEE 802.11ad2012年草案60GHz，速率为7Gbit/sIEEE 802.11ah2016年草案，Halow1GHz，1km，速率为100kbit/s116802.11协议栈802.11协议栈LLCMACPLCP物理层汇聚协议（PLCP）提供物理层SAP（接收时判定本地地址）将MAC帧映射成 媒介能够传输的格式PMD调制/解调；编码/解码4.5.2 无线局域网工作模型BSS（基本服务集）ESS（扩展服务集）119BSS的两种形式独立的基本服务集IBSSa

31、d hoc网络有AP的BSSSSID服务集标识符120ESSDS分布式系统如以太网121WLAN到LAN的接入HubServerSwitchInternetAccess PointHub1224.5.3 802.11 MAC帧结构前面有前导码和PLCP128bit的同步（全1）和16bit的定界符123802.11 MAC帧字段帧控制（FC）指明帧类型（控制帧、管理帧或数据帧）提供控制信息如送往DS（分布式系统，AP）离开AP数据帧的主要字段124字节 2 2 6 6 6 2 6 0 2312 4FCD/I地址 1地址 2地址 3序号控制地址 4帧主体FCS协议版本类型子类型到DS从DS更多分

32、片重试功率管理更多数据WEP顺序位 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1MAC 首部802.11 MAC帧字段帧控制（FC）共分为 11 个子字段协议版本：现在是 0。类型字段和子类型字段：用来区分帧的功能管理帧(00)：11个控制帧(01)：6个数据帧(10)：8个保留(11)到DS和 从DS：帧的传输方向更多分片： 1表明该帧后还有另一个分片，见后125协议版本类型子类型到DS从DS更多分片重试功率管理更多数据WEP顺序位 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1分片的发送举例 课件制作人：谢希仁ttt源站目的站 其他站RTSCTS分片 1ACK分片 2ACK分片 3ACKSIFS

33、NAV (RTS)NAV (CTS)长的帧划分为许多分片802.11 MAC帧字段帧控制（FC）共分为 11 个子字段重试：1表明当前帧是以前帧的重传功率管理：1表示站进入节能模式；0表示活跃更多数据：AP告诉接收者还有数据帧要传来接收者做决定是否进入节能模式WEP：1表明采用了 WEP 加密算法 Wired Equivalent Privacy，有线等效协议，对称加密顺序：1：长帧分片传送采用严格编号方式；否则：0127协议版本类型子类型到DS从DS更多分片重试功率管理更多数据WEP顺序位 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1802.11 MAC帧字段持续时间/连接标识符（D/I）一个

34、帧成功传输所需要占用信道的时间NAV在节能模式下的轮询帧，指的是站点身份AIDAID, Association Identification128802.11 MAC帧字段地址，4个MAC地址每个地址字段的含义由帧控制字段来解释。BSSID：AP MAC地址129地址字段跨域通信是依次为：目的 AP，源AP地址；目的MAC地址，源MAC地址也可能是BSS标识符BSSID：AP的MAC地址Ad Hoc网络单域数据帧的地址130到 DS从 DS地址 1地址 2地址 3地址 401目的地址AP 地址源地址11AP 地址源地址目的地址Data Frame FormatIEEE 802.11 无线MAC

35、数据帧格式Addressing Mechanism: Case 1 A、B in the same IBSS，AB（ Ad hoc 无线自组网中的数据帧的地址格式）Addressing Mechanism: Case 2 从 AP 发出的无线数据帧中的地址格式Addressing Mechanism: Case 3 发到 AP 的无线数据帧中的地址格式Addressing Mechanism: Case 4 通过无线分配系统传输的无线数据帧中的地址格式802.11 MAC帧字段序号控制（SC），分两部分：4bit的数据报片序号用于数据报分片和重装12bit的帧 序号帧体包含任意长度的数据，最多

36、2312字节。帧校验序列CRC-32136无线接入过程分为三个阶段扫描认证关联137无线接入: 扫描阶段若无线站点设成 Ad-hoc 模式：站点先寻找是否已有 IBSS（与站点所属相同的SSID）存在，如有，则参加；若无, 则会自己创建一个IBSS，等其他站来 加入。 138无线接入: 扫描阶段若无线站点设成 Infrastructure 模式(AP)：1、主动扫描方式2、被动扫描方式139无线接入: 扫描阶段1、主动扫描方式依次在11个信道发出 Probe Request 帧，寻找与站点所属有相同SSID的AP，若找不到有相同 SSID 的 AP，则一直扫描下去（特点：能迅速找到）140无线

37、接入: 扫描阶段2、被动扫描方式 被动等待AP 每隔一段时间定时送出的 Beacon 信标帧，该帧提供了AP及所在BSS相关信息： “我在这里”100ms（特点：找到时间较长，但站点节电）141无线接入: 认证阶段 当站点找到与其有相同 SSID 的 AP，在 SSID 匹配的 AP 中，根据收到的 AP 信号强度，选择一个信号最强的 AP，然后进入认证阶段只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。142无线接入: 认证阶段802.11提供几种认证方法，有简单有复杂，如采用802.1x/EAP认证方法时大致为：站点向AP发送认证请求AP向认证服务器发送请求信息要求验证站点的身份认证服务器认证

38、完毕后向AP返回相应信息如果站点身份不符，AP向站点返回错误信息如果站点身份相符，AP向站点返回认证响应信息 143无线接入: 关联阶段当 AP 向站点返回认证响应信息、身份认证获得通过后， 进入关联阶段建立关联就表示这个移动站加入了选定的 AP 所属的子网，并和这个 AP 之间创建了一个虚拟线路。过程站点 向 AP 发送关联请求AP 向 站点 返回关联响应经过三个阶段后，接入过程才完成，站点初始化完毕，可以开始向 AP 传送数据帧144Authentication ServerAP站点Probe RequestProbe Response Probe RequestProbe Respons

39、eSSID比较Authentication RequestAuthentication ResponseAssociation RequestAssociation Response扫描认证关联Y无线接入过程示意图145802.11协议定义三类帧 数据帧 控制帧RTS帧、CTS帧、ACK帧 等 管理帧Probe Request / Response帧 (主动扫描时)Beacon帧 (信标帧, 被动扫描时 AP 发出)Authentication Request /Response帧、 DeAuthentication帧 (去掉认证)Association Request / Response帧

40、、Disassociation帧 (去掉关联)ReAssociation Request / Response帧 (从ESS的一个BSS漫游到另一个BSS进行重新关联，以便新AP联系老AP取得原来的关联信息)146几种无线网络的比较 课件制作人：谢希仁覆盖范围1 Gb/s100 Mb/s10 Mb/s1 Mb/s100 kb/s10 kb/s用户数据率PAN LAN MAN WAN802.15.4ZigBee802.15.1蓝牙802.15.3超宽带802.11g, a802.11b802.162G移动通信3G移动通信4G移动通信Wi-FiWiMAX1484.6 SAN4.6.1 SAN的概念4.6.2 SAN的组成4.6.3 SAN的拓扑结构4.6.4 SAN中的数据传输4.6.1 SAN的概念SAN是独立于计算机局域网的专用于存储操作的网络149150存储区域网SAN把处理存储需要的网络分开分离特定服务器的存储任务通过高速网络共享存储设备硬盘, 磁带库, CD 阵列改进客户-服务器存储器存取（图）如备份时，存储器之间可直接通信SAN的类型基于光纤通道的FC-SAN基于iSCSI技术的IP-SAN基于InfiniBand总线的InfiniBand（IB）SAN151