网络原理课件第五章

第五章局域网技术主要内容局域网体系结构信道共享技术以太网系列标准无线局域网络5.1 局域网概述局域网产生的原因80年代，微型机发展迅速，彼此需要相互通信（近距离），共享资源；功能分布：分布式计算，分布式数据库局域网定义是一种将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。ü覆盖范围小房间、建筑物、园区范围距离≤25kmü高传输速率10Mbps～1000Mbpsü低误码率10-8～10-10

ü采用基带传输ü为一个单位所拥有，自行建设，不对外提供服务局域网的基本特征局域网拓扑结构星型结构环型结构总线型结构树型结构传输介质双绞线基带同轴电缆光纤无线局域网的基本构成局域网的IEEE802体系结构IEEE802中的主要标准802.1A概述和体系结构802.1B寻址、网络管理、网络互连及高层接口802.2逻辑链路控制子层LLC802.3以太网访问方法和物理层规范802.4令牌总线网访问方法和物理层规范802.5令牌环网访问方法和物理层规范802.6城域网访问方法和物理层规范（DQDB）802.8光纤技术相关标准……IEEE802体系结构IEEE802数据链路层划分子层的目的将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，降低实现的复杂度。局域网特点：共享信道(如总线)。需要解决介质访问控制(MAC)问题。子层划分可以使帧的传输独立于介质和MAC方法。LLC：与介质、拓扑无关MAC：与介质、拓扑相关LLC与MAC关系局域网网络层物理层站点1网络层物理层逻辑链路控制LLCLLC媒体接入控制MACMAC站点2LLC子层看不见下面的局域网IEEE802网络体系各层功能物理层功能信号的编码/译码前导码的生成/去除比特的发送/接收数据链路层功能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，提供某些网络层功能。1.LLC帧格式（控制信息与HDLC大同小异）高层PDULLC数据LLC首部MAC首部MAC尾部MAC数据LLC帧和MAC帧的关系SSAP控制数据111/2长度无限制 单位：字节DSAPLLCPDU逻辑链路控制子层LLC（1）2.服务访问点（SAP）LLCSAP：向上层提供进程访问能力。MACSAP：MAC地址（即：网卡地址）3.LLC提供的服务类型LLC1不确认无连接的服务LLC2面向连接的服务LLC3带确认无连接的服务LLC4高速传输服务（1991年专为城域网提出）逻辑链路控制子层LLC（2）5.2 信道共享技术计算机网络可以分成两类：使用点到点连接的网络——广域网使用广播信道（多路访问信道，随机访问信道）的网络——局域网关键问题：如何解决对信道争用解决信道争用的协议称为介质访问控制协议MAC（MediumAccessControl），是数据链路层协议的一部分。频分多路复用FDM（波分复用WDM）原理：将频带平均分配给每个要参与通信的用户；优点：适合于用户较少，数目基本固定，各用户的通信量都较大的情况；缺点：无法灵活适应站点数及其通信量的变化。时分多路复用TDM原理：每个用户拥有固定的信道传送时槽；优点：适合于用户较少，数目基本固定，各用户的通信量都较大的情况；缺点：无法灵活适应站点数及其通信量的变化。信道的静态分配动态分配局域网都采用动态分配策略，即根据当前对信道请求的情况动态协调各用户对信道的使用权。类别：冲突协议无冲突协议

信道的动态分配ALOHA冲突协议上世纪70年代，NormanAbramson设计了ALOHA协议目的：解决信道的动态分配，基本思想可用于任何无协调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统；分类：纯ALOHA协议和时间片ALOHA协议纯ALOHA协议基本思想：用户有数据要发送时，可以直接发至信道；然后监听信道看是否产生冲突，若产生冲突，则等待一段随机的时间重发。时间片ALOHA协议基本思想：把信道时间分成离散的时间片，片长为一个帧所需的发送时间。每个站点只能在时间片开始时才允许发送。其他过程与纯ALOHA协议相同。ALOHA协议的发送过程CSMA协议载波监听多路访问协议载波监听（CarrierSense）站点在为发送帧而访问传输信道之前，首先监听信道有无载波，若有载波，说明已有用户在使用信道，则不发送帧以避免冲突。多路访问（MultipleAccess）多个用户共用一条信道三个变种1-坚持型CSMA（1-persistent）非坚持型CSMA（nonpersistent）p-坚持型CSMA（p-persistent）1-坚持型CSMA基本原理若站点有数据发送，先监听信道；若站点发现信道空闲，则发送；若信道忙，则继续监听直至发现信道空闲，然后完成发送；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程。协议特点优点：减少了信道空闲时间；缺点：增加了发生冲突的概率；广播延迟对协议性能的影响：广播延迟越大，发生冲突的可能性越大，协议性能越差；非坚持型CSMA基本原理若站点有数据发送，先监听信道；若站点发现信道空闲，则发送；若信道忙，等待一随机时间，然后重新开始发送过程；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程。协议特点优点：减少了冲突的概率；缺点：增加了信道空闲时间，数据发送延迟增大；信道效率比1-坚持CSMA高，传输延迟比1-坚持CSMA大。

p-坚持型CSMA适用于分槽信道基本原理若站点有数据发送，先监听信道；若站点发现信道空闲，则以概率p发送数据，以概率q=1-p延迟至下一个时槽发送。若下一个时槽仍空闲，重复此过程，直至数据发出或时槽被其他站点所占用；若信道忙，则等待下一个时槽，重新开始发送；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送。冲突当多个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了冲突。冲突检测当两个帧发生冲突时，两个被损坏帧继续传送毫无意义，而且信道无法被其他站点使用，对于有限的信道来讲，这是很大的浪费。如果站点边发送边监听，并在监听到冲突之后立即停止发送，可以提高信道的利用率，因此产生了CSMA/CD。CSMA/CD站点使用CSMA协议进行数据发送；在发送期间如果检测到冲突，立即终止发送，并发出一个瞬间干扰信号，使所有的站点都知道发生了冲突；在发出干扰信号后，等待一段随机时间（称为退避），再重复上述过程。CSMA/CD工作过程无冲突协议（Collision-FreeProtocols）基本位图协议（ABit-MapProtocol）工作原理：共享信道上有N个站，竞争周期分为N个时槽，如果一个站有帧发送，则在对应的时槽内发送比特1；N个时槽之后，每个站都知道哪个站要发送帧，这时按站序号发送。BRAP－具有轮换优先权的广播识别协议按序轮转分配各站的发送权；预约时间片的个数和工作站数相等

无冲突协议（Collision-FreeProtocols）令牌协议网络中流转着一个被称为“令牌Token”的帧，一个节点要发送数据必须首先截获令牌，由于网络中只有一个令牌，从而不会产生冲突。

5.3传统以太网IEEE802.3和Ethernet发展历史ALOHA系统ALOHA+载波监听Xerox设计了2.94Mbps的采用CSMA/CD协议的EthernetXerox,DEC,Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD以太网标准IEEE定义了采用1-坚持型CSMA/CD技术的802.3局域网标准，速率从1M到10Mbps，802.3标准与以太网协议略有差别。Ethernet和IEEE802.3的帧格式不同。物理层类型：<传输速率><传输方式><网段最大长度传统以太网种类传统以太网可使用的传输媒体有四种：铜缆（粗缆或细缆）铜线（双绞线）光缆四种不同的物理层。10BASE5粗缆10BASE2细缆10BASE-T双绞线10BASE-F光缆以太网媒体接入控制MAC网卡作用网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“网卡”。

网卡的重要功能进行串行/并行转换。对数据进行缓存。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。实现以太网协议。网卡连接CPU高速缓存存储器I/O总线计算机至局域网网络接口卡（网卡）串行通信并行通信网卡地址在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC地址、网卡地址。802标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。地址类型单播(unicast)帧（一对一）广播(broadcast)帧（一对全体）多播(multicast)帧（一对多）网卡地址结构第1最高位最先发送最低位最高位最低位最后发送001101010111101100010010000000000000000000000001最低位最先发送最高位最低位最高位最后发送机构惟一标志符OUI扩展标志符高位在前低位在前十六进制表示的EUI-48地址：AC-DE-48-00-00-80二进制表示的EUI-48地址：第1字节第6字节I/G比特I/G比特字节顺序第2第3第4第5第6第1字节顺序第2第3第4第5第6101011001101111001001000000000000000000010000000802.5802.6802.3802.4802.5802.610Base5连接示意主机箱收发器电缆网卡插入式分接头MAUMDI保护外层外导体屏蔽层内导体收发器DB-15连接器10Base2连接示意主机箱BNCT型接头BNC连接器插口10BaseT连接示意主机箱双绞线集线器RJ-45插头集线器集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是CSMA/CD

协议，并共享逻辑上的总线。集线器很像一个多端口的转发器，工作在物理层。集线器示意集线器网卡工作站网卡工作站网卡工作站双绞线以太网最大作用距离750m750m500m500m500m50m50m50m网段1转发器网段2网段3转发器转发器转发器1kmABt冲突t=

B检测到信道空闲发送数据t=

/2发生冲突t=2

A检测到冲突t=

B发送数据B检测到发生冲突t=ABABABt=0A检测到信道空闲发送数据ABt=0t=B检测到发生冲突停止发送STOPt=2

A检测到发生冲突STOPAB单程端到端传播时延记为

以太网冲突示意过程争用期最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。以太网的端到端往返时延2称为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。以太网争用期以太网取51.2s为争用期的长度。对于10Mb/s以太网，在争用期内可发送512bit，即64字节。以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。二进制指数后退算法发生第一次冲突后，各个站点等待0或1个时槽再开始重传；发生第二次冲突后，各个站点随机地选择等待0,1,2或3个时槽再开始重传；第i次冲突后，在0至2i-1间随机地选择一个等待的时槽数，再开始重传；10次冲突后，选择等待的时槽数固定在0至210—1之间；16次冲突后，发送失败，报告上层。最短帧长如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之内。由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于64字节。以太网规定了最短有效帧长为64字节，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。强化冲突当发送数据的站一旦发现发生了冲突时，除了立即停止发送数据外，还要再继续发送若干比特的人为干扰信号(jammingsignal)，以便让所有用户都知道现在已经发生了冲突。强化冲突示意数据帧干扰信号TJABTBtB发送数据A检测到冲突开始冲突信道占用时间A发送数据MAC帧格式以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准最常用的MAC帧是以太网V2的格式。MAC帧格式示意MAC帧字节6624IP层物理层目的地址源地址长度/类型FCSMAC层1010101010101010101010101010101011前同步码帧开始定界符7字节1字节…8字节插入数据MAC子层IP层LLC子层802.2LLC帧当长度/类型字段表示长度时802.3MAC帧以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~150043~1497111DSAPSSAP111控制数据字节DSAPSSAP控制上层数据报上层数据报MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式目的地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式源地址字段6字节MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式类型字段2字节类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式数据字段46~1500字节数据字段的正式名称是MAC客户数据字段最小长度64字节18字节的首部和尾部=数据字段的最小长度

MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式FCS字段4字节当传输媒体的误码率为1108时，MAC子层可使未检测到的差错小于11014。当数据字段的长度小于46字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的MAC帧长不小于64字节。MAC帧物理层MAC层IP层以太网V2MAC帧目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报以太网V2的MAC帧格式1010101010101010101010101010101011前同步码帧开始定界符7字节1字节…8字节插入在帧的前面插入的8字节中的第一个字段共7个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节数据字段的长度与长度字段的值不一致；帧的长度不是整数个字节；用收到的帧检验序列FCS查出有差错；数据字段的长度不在46~1500字节之间。有效的MAC帧长度为64~1518字节之间。对于检查出的无效MAC帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。无效MAC帧帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6s才能再次发送数据。目的：为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。帧间最小间隔网桥网桥（Bridge）：工作在数据链路层的一种网络互连设备，它在互连的LAN之间实现帧的存储和转发。根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口网桥连接及内部结构站表端口管理软件网桥协议实体端口1端口2缓存①②③网段B网段A1112①③⑤2②④⑥2站地址端口网桥网桥④⑤⑥网桥优点过滤通信量。扩大了物理范围。提高了可靠性。可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率（如10Mb/s和100Mb/s以太网）的局域网。网桥缺点存储转发增加了时延。在MAC子层并没有流量控制功能。具有不同MAC子层的网段桥接在一起时时延更大。网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。网桥与集线器区别集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。网桥在转发帧之前必须执行CSMA/CD算法。若在发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。在这一点上网桥的接口很像一个网卡。但网桥却没有网卡。

由于网桥没有网卡，因此网桥并不改变它转发的帧的源地址。透明网桥/生成树网桥网桥工作在混杂（promiscuous）方式；网桥接收到一帧后，通过查询地址/端口对应表来确定是丢弃还是转发；网桥刚启动时，地址/端口对应表为空，采用洪泛方法转发帧；在转发过程中采用逆向学习算法收集MAC地址。网桥通过分析帧的源MAC地址得到MAC地址与端口的对应关系，并写入地址/端口对应表；网桥软件对地址/端口对应表进行不断的更新，并定时检查，删除在一段时间内没有更新的地址/端口项；透明网桥的帧转发帧的转发过程目的LAN与源LAN相同，则丢弃帧；目的LAN与源LAN不同，则转发帧；目的LAN未知，则洪泛帧;均执行逆向学习。透明桥工作流程网桥回路问题多个网桥（并行网桥）可能产生回路局域网2局域网1网桥2网桥1AFF2④F1③不停地兜圈子①②A发出的帧⑤网桥1转发的帧⑥网桥2转发的帧网络资源白白消耗了网桥回路问题多个网桥（并行网桥）可能产生回路解决多个网桥产生回路的问题思想：让网桥之间互相通信，用一棵连接每个LAN的生成树（SpanningTree）覆盖实际的拓扑结构。生成树构造网桥回路解决方案：让网桥之间互相通信，用一棵连接每个LAN的生成树（SpanningTree）覆盖实际的拓扑结构。构造生成树每个桥广播自己的桥编号，号最小的桥称为生成树的根；每个网桥计算自己到根的最短路径，构造出生成树，使得每个LAN和桥到根的路径最短；当某个LAN或网桥发生故障时，要重新计算生成树；生成树构造完后，算法继续执行以便自动发现拓扑结构变化，更新生成树。透明网桥容易安装，但网络资源的利用不充分。源路由(sourceroute)网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧，每个发现帧都记录所经过的路由。发现帧到达目的站时就沿各自的路由返回源站。源站在得知这些路由后，从所有可能的路由中选择出一个最佳路由。凡从该源站向该目的站发送的帧的首部，都必须携带源站所确定的这一路由信息。源路由网桥以太网交换机通常都有多个端口，以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥；特点以太网交换机的每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就较高。物理端口类型相同。全双工以太网不再使用CSMA/CD；前提条件：发送和接收信道必须使用分离的网络介质；任两个节点间须配备专门的链路；网卡和网络交换机必须支持全双工方式。主要应用场合：交换机到交换机的连接，它们之间通常有较远的距离；交换机到服务器的连接，以提高通往服务器链路的带宽；长距离节点间的连接。

5.4高速以太网速率达到或超过100Mb/s的以太网称为高速以太网。在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议。100BASE-T以太网又称为快速以太网(FastEthernet)。100BaseT特点MAC帧格式仍然是802.3标准规定的。保持最短帧长不变，但将一个网段的最大电缆长度减小到100m。帧间时间间隔从原来的9.6s改为现在的0.96s。三种物理层类型100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4

10BASE-T100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4编码方法曼彻斯特4B/5B4B/5B8B/6T传输介质UTP3/4/5UTP5,STP1多模/单模光纤UTP3/4/5信号频率20MHz125MHz125MHz25MHz使用线对2对2对2对4对发送线对1对1对1对3对网段距离100m100m150/412/2000m100m全双工能力有有有无100BaseT和10BaseT比较吉比特以太网（GigabitEthernet）又被称为前兆比特以太网支持全双工和半双工两种方式。使用802.3协议规定的帧格式。在半双工方式下使用CSMA/CD协议。与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容。物理层类型1000BASE-X基于光纤通道的物理层：1000BASE-SXSX表示短波长1000BASE-LXLX表示长波长1000BASE-CXCX表示铜线1000BASE-T使用4对5类线UTP载波扩展根本目的在于扩展网络的物理覆盖范围，由物理层控制，而帧填充是由链路层控制共享式千兆时间槽增加到512B，10M和100MEthernet都是64B最小帧长度保持在64B发送的数据帧超过512B，则无需载波扩展，若处于64B－512B之间，需要载波扩展目地地址源地址数据长度数据FCSMAC帧的最小值=64字节载波延伸前同步码加上载波延伸使MAC帧长度=争用期长度512字节在以太网上实际传输的帧长帧突发在发送数据帧的同时启动突发定时器选择发送另一数据帧条件：存在待发送数据帧；突发定时器尚未失效突发前的第一个数据帧需要载波扩展，突发期间的数据帧不需要所有的发送数据帧长度之和不得超过1500B发送的数据分组#1RRRRRRRR分组#2

RRRR

分组#3RRR分组#4争用期512字节将突发计时器设定为1500字节载波延伸载波监听吉比特以太网的配置举例1Gb/s链路吉比特交换集线器百兆比特或吉比特集线器100Mb/s链路中央服务器10吉比特以太网与10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太网的帧格式完全相同。不使用铜线而只使用光纤。只工作在全双工方式。物理层类型局域网物理层：10.000Gb/s。可选广域网物理层：OC-192/STM-64使10吉比特以太网的帧能够插入到OC-192/STM-64帧的有效载荷中，数据率为9.95328Gb/s。5.5虚拟局域网

虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。虚拟局域网的优点网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少可以控制广播风暴；可提高网络的安全性虚拟局域网的划分方法基于端口的划分单交换机端口定义多交换机端口定义基于MAC地址的划分基于网络层的划分基于IP组播的划分以太网交换机A4B1以太网交换机VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太网交换机以太网交换机三个虚拟局域网VLAN1,VLAN2和VLAN3的构成VLAN示意当B1向VLAN2发送广播时，B2和B3将会收到，A与C不会收到；避免了广播风暴。5.6无线局域网优点灵活性和移动性、安装便捷易于进行网络规划和调整支持拓扑无中心拓扑：无固定基础设施有中心拓扑：有固定基础设施常见协议标准IEEE802.11系列协议蓝牙规范HomeRF标准HyperLAN/2标准Zigbee标准有固定基础设施的无线局域网基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB漫游接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网一个基本服务集BSS包括一个基站和若干个移动站，所有的站在本BSS以内都可以直接通信，但在和本BSS以外的站通信时都要通过本BSS的基站。基本服务集BSS扩展的服务集ESS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网基本服务集中的基站叫做接入点AP(AccessPoint)其作用和网桥相似。扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网一个基本服务集可以是孤立的，也可通过接入点AP连接到一个主干分配系统DS(DistributionSystem)，然后再接入到另一个基本服务集，构成扩展的服务集ESS(ExtendedServiceSet)。扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网ESS还可通过叫做门桥(portal)为无线用户提供到非802.11无线局域网（例如，到有线连接的因特网）的接入。门桥的作用就相当于一个网桥。扩展的服务集ESS基本服务集BSS基本服务集BSSAB接入点AP接入点AP分配系统DS门桥门桥802.x局域网因特网移动站A从某一个基本服务集漫游到另一个基本服务集，而仍然可保持与另一个移动站B进行通信。AdhocNetwork——自组织网络无固定基础设施的无线局域网没有中心接入点AP而是由一些处于平等状态的移动站之间为相互通信组成的临时网络自组网络AEDCBF源结点目的结点转发结点转发结点802.11的物理层有三种实现方法：跳频扩频FHSS直接序列扩频DSSS红外线

IR1997年IEEE制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a和802.11b。802.11a的物理层工作在5GHz频带，采用正交频分复用OFDM，它也叫做多载波调制技术，可以使用的数据率为6,9,12,18,24,36,48和56Mb/s。802.11b的物理层使用工作在2.4GHz的直接序列扩频技术，数据率为5.5或11Mb/s。802.11标准中的物理层802.11标准的MAC层无线局域网却不能简单地搬用CSMA/CD协议，原因：CSMA/CD协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。即使能够实现冲突检测的功能，并且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生冲突。隐蔽站问题A的作用范围C的作用范围ABCD当A和C检测不到无线信号时，都以为B是空闲的，因而都向B发送数据，结果发生碰撞。这种未能检测出媒体上已存在的信号的问题叫做隐蔽站问题(hiddenstationproblem)暴露站问题B的作用范围C的作用范围ADCB？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。其实B向A发送数据并不影响C向D发送数据这就是暴露站问题(exposedstationproblem)CSMA/CA的引入无线局域网不能使用CSMA/CD，而只能使用改进的CSMA协议。改进的办法是将CSMA增加一个冲突避免(CollisionAvoidance)功能。802.11就使用CSMA/CA协议。而在使用CSMA/CA的同时还增加使用确认机制。CSMA/CA功能层次MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11MAC层通过协调功能来确定在基本服务集BSS中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据。DCF子层在每一个结点使用CSMA机制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。因此

DCF

向上提供争用服务。MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11PCF

子层使用集中控制的接入算法将发送数据权

轮流交给各个站从而避免了碰撞的产生MAC层无争用服务争用服务分布协调功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)点协调功能PCF(PointCoordinationFunction)物理层2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11帧间间隔IFS站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔IFS(Inter