局域网第2章局域网的体系结构.ppt

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1、第第3章章 局域网协议体系局域网协议体系3.1 引言引言3.2 OSI协议体系结构协议体系结构3.3 802协议体系结构协议体系结构3.4 LLC概要概要3.5 MAC概要概要3.6 物理层概要物理层概要3.7 802标准体系的演变标准体系的演变3.8 参考文献参考文献3.1 引言引言本章讲解内容本章讲解内容n回顾回顾OSI 体系结构及相关概念体系结构及相关概念n讨论讨论802体系结构体系结构n重点讨论重点讨论LLC和和MAC子层概要内容子层概要内容n介绍物理层概要情况介绍物理层概要情况n介绍介绍802体系的演变体系的演变3.2 OSI协议体系结构协议体系结构3.2.1 OSI基本模型要点基本

2、模型要点3.2.2 七层模型七层模型3.2.3 数据单元数据单元3.2.4 逐层封装逐层封装层次模型的基本要素层次模型的基本要素n协议是实现功能、提供服协议是实现功能、提供服务的基础，是计算机网络务的基础，是计算机网络的灵魂的灵魂n功能（要做什么）功能（要做什么）n层内层内n层次定义依据层次定义依据n服务（为用户做什么）服务（为用户做什么）n相邻层之间相邻层之间n下层为上层提供的功能下层为上层提供的功能n通过服务原语进行交互通过服务原语进行交互n接口（接口（SAP）n相邻层之间相邻层之间n相邻层间的通信操作相邻层间的通信操作n协议（有什么规则）协议（有什么规则）n对等层之间对等层之间n对等层间

3、的通信规则对等层间的通信规则n/n+1接口接口 (SAP) 第第n层层第第n层功能层功能第第n层协议层协议第第n+1层层向第向第n+1层层提供的服务提供的服务3.2.2 OSI 七层模型七层模型通通 信信 介介 质质应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据连路层数据连路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据连路层数据连路层物理层物理层网络层网络层数据连路层数据连路层物理层物理层通通 信信 介介 质质传输层协议传输层协议会话层协议会话层协议表示层协议表示层协议应用层协议应用层协议端系统端系统A端系统端系统B中继系统中继系统实通信实通

4、信虚通信虚通信N层协议头部层协议头部用户数据用户数据3.3 协议参考模型协议参考模型3.3.1 概述概述3.3.2 IEEE 802参考模型参考模型3.3.3 IEEE 802实现模型实现模型3.3.4 IEEE 802的端系统与中继系统的端系统与中继系统3.3.5 IEEE 802协议族协议族3.3.1 概述概述n协议参考模型协议参考模型nOSI参考模型：一个抽象的概念和基础框架参考模型：一个抽象的概念和基础框架nTCP/IP参考模型：以参考模型：以N层为中心的实现模型层为中心的实现模型n802网络参考模型：网络参考模型：LAN/MAN的参考模型的参考模型n802网络参考模型网络参考模型nD

5、L层：分成层：分成LLC/MAC子层子层n目的是适应介质访问技术的复杂性目的是适应介质访问技术的复杂性nPh层：可以分成层：可以分成PMI/PMD子层子层n以便在各种传输介质上构造高性能网络以便在各种传输介质上构造高性能网络n 对应对应OSI模型低二层：模型低二层：DL、PhnDL层分为：层分为： LLC/MAC两个子层两个子层nPH层分为：层分为： PMI和和PMDn模型中含有对介质的描述模型中含有对介质的描述n三个服务访问点三个服务访问点nLLC服务访问点：服务访问点：LSAPnMAC服务访问点：服务访问点：MSAPnPh服务访问点：服务访问点：PhSAP3.3.2 IEEE 802参考模

6、型参考模型-说明说明802模型中的模型中的LLC子层、子层、MAC子层子层n逻辑链路控制子层：逻辑链路控制子层：LLCn与具体的局域网技术无关与具体的局域网技术无关n介质访问控制子层：介质访问控制子层：MACn与具体的局域网技术相关与具体的局域网技术相关n单一的单一的LLC协议为所有的协议为所有的802网络共用网络共用n为所有的高层协议提供一致的服务访问点为所有的高层协议提供一致的服务访问点n多种多种MAC协议可更好的适应不同的局域网技术协议可更好的适应不同的局域网技术n可以适应各种不同的介质访问技术可以适应各种不同的介质访问技术n设置的初衷似乎不错，但后来的发展未能如愿设置的初衷似乎不错，但

7、后来的发展未能如愿3.3.2 IEEE 802参考模型参考模型-说明说明802模型中的模型中的Ph层和介质层和介质n物理层：物理层：Ph层层nPh层过于复杂，无法恰当地归入一个模型层过于复杂，无法恰当地归入一个模型n将将Ph层的子层划分放入了层的子层划分放入了802实现模型实现模型n参考模型包括了对传输介质的讨论参考模型包括了对传输介质的讨论nOSI模型：通常不予以讨论模型：通常不予以讨论n传输介质不属于七层模型的一部分传输介质不属于七层模型的一部分n模型起源于广域网，并不直接面对物理介质模型起源于广域网，并不直接面对物理介质n局域网标准直接规范物理介质上的比特传输局域网标准直接规范物理介质上

8、的比特传输n在在802参考模型中包括了传输介质参考模型中包括了传输介质3.3.3 IEEE 802实现模型实现模型n802实现模型实现模型n特别加强了物理层的结构特别加强了物理层的结构DLPHY高层高层MIIMDImediumLLCMACPMIPMDLLC：逻辑链路控制子层：逻辑链路控制子层MAC：介质访问控制子层：介质访问控制子层PMI：物理介质无关子层：物理介质无关子层 Physical Medium Independent sublayerPMD：物理介质相关子层：物理介质相关子层Physical Medium Dependent sublayerMII：介质无关接口：介质无关接口Med

9、ium Independent InterfaceMDI：介质相关接口：介质相关接口Medium Dependent Interface3.3.4 IEEE 802的端系统的端系统nIEEE 802 RM for ESn摘自：摘自：Fig.1 IEEE std 802-2001LLC： Logical Link Control 逻辑链路控制（子层）逻辑链路控制（子层）MAC： Medium Access Control 介质访问控制（子层）介质访问控制（子层）LSAP： Link Service Access Point 链路服务访问点链路服务访问点MSAP： MAC Service Acce

10、ss Point MAC服务访问点服务访问点PhSAP： Physical Service Access Point 物理服务访问点物理服务访问点ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalMediumMediumPhysicalPhysicalMACLLCMACLLCScope of IEEE 802 StandardsUpper Layer ProtocolsUpper Layer ProtocolsMSAPLSAPPhSAPLANLANMACLLCEnd StationMACLLCEnd StationMA

11、CMACRelayBridgeMACService userMACSublayerPhysical LayerMediaInternal organization of the MAC sublayer with bridging3.3.5 IEEE 802标准族标准族nIEEE 802标准族成员及其相互关系标准族成员及其相互关系n摘自：摘自：IEEE std 802.1Q-2003nIEEE802.1: 综述、编址、桥接、管理、综述、编址、桥接、管理、n IEEE802.2: 屏蔽不同类型的屏蔽不同类型的LAN，向上提供一致的服务，向上提供一致的服务n IEEE802.3/11/15/16/

12、17，n定义不同类型的定义不同类型的LAN/MANn内容包括：内容包括：MAC协议、物理接口、介质需求协议、物理接口、介质需求n 所有的所有的LAN具有相同的具有相同的LLC子层及不同的子层及不同的MAC子层和物理层子层和物理层n 不同的不同的MAC和物理层构成了不同的和物理层构成了不同的LAN 3.3.5 IEEE 802标准族标准族-简图简图802.3802.2802.11物理层物理层数据链路层数据链路层PHYMACLLCOSI 层次层次LAN层次层次802.17802.13.4 LLC层层3.4.1 LLC概述概述3.4.2 LLC服务服务3.4.3 LLC PDU3.4.4 LLC地址

13、地址3.4.5 LLC协议应用模式协议应用模式3.4.1 LLC概述概述nLLC协议：源于协议：源于HDLC标准标准nLLC提供提供DL层的功能层的功能n两个站点间两个站点间DL_PDU的传送的传送n支持共享介质上的多路访问支持共享介质上的多路访问n组播组播/广播功能广播功能nLLC：当年位于中心位置：当年位于中心位置n向下支持多种向下支持多种MAC协议协议n向上层提供统一接口：向上层提供统一接口：LSAPn当前的演变、几乎退出实用当前的演变、几乎退出实用802.3802.2802.11物理层物理层数据链路层数据链路层PHYMACLLCOSI 层次层次LAN层次层次802.17802.13.4

14、.2 LLC服务服务nLLC提供的基本服务提供的基本服务n无确认无连接服务无确认无连接服务nUnacknowledged connectionless-mode servicesn连接式服务连接式服务nConnection-mode servicesn有确认无连接式服务有确认无连接式服务nAcknowledged connectionless-mode services3.4.3 PDU与数据封装与数据封装LSAPXLLCMACPHYLLCLLCMACPHYLLCX站点站点A站点站点BDATADATA DATALLC头头 DATAMAC尾尾MAC头头LLC PDUMAC帧帧LLC头头 DATA

15、nLLCLLC头部：头部：LLCLLC协议信息协议信息n含源含源/ /宿宿LLCLLC地址（地址（DA/SADA/SA）及其他控制信息）及其他控制信息nMACMAC头部：头部：MACMAC协议信息协议信息n含源含源/ /宿宿MACMAC地址及其他控制信息地址及其他控制信息nMACMAC尾部：尾部： FCSFCS，用于对，用于对MACMAC帧检错帧检错n一般而言，协议头部在各层协议中是必要的一般而言，协议头部在各层协议中是必要的n 源、宿地址指明谁与谁通信源、宿地址指明谁与谁通信n其他控制信息指明如何实现通信其他控制信息指明如何实现通信IP IPX.3.4.4 LLC地址地址nLLC地址地址n是

16、是LLC的的LSAP地址的简称地址的简称nLLC地址标识一个地址标识一个LLC用户用户nLLC用户通常是网络层的一个实体用户通常是网络层的一个实体n网络层有多个用户：通常是多种网络层协议网络层有多个用户：通常是多种网络层协议nLLC/SAPnLLC支持多重支持多重SAPn每一个每一个SAP都有自己的都有自己的LLC地址地址LLCMACPHYLLCLSAP3.4.4 LLC地址地址举例举例nLSAP分配：分配：RFC1700-1994 n LSAP 说明说明备注备注n00000000Null LSAP IEEEn01000000Indiv LLC Sublayer MgtIEEEn11000000Group LLC Sublayer MgtIEEEn00100000SNA Path ControlIEEEn01100000Reserved ( DOD IP ) RFC768/JBPn01110000PROWAY-LANIEEEn01110010EIA-RS 511IEEEn01111010 SI IP JBPn01110001PROWAY-LANIEEEn01010101SNAPIEEE