概述
目录
一、局域网体系和标准：
1.什么是局域网：
2.局域网体系结构与OSI/RM的对应关系：
3.局域网相关标准：
LAN/MAN 的 IEEE 802 标准：
二、数据链路LLC与MAC：
1.LLC逻辑链路控制：
2.MAC介质访问控制：
MAC帧结构：
3.LLC与MAC帧封装：
三、CSMA/CD协议：
监听算法类型：
最小帧长计算：
二进制后退指数算法：
四、交换式以太网：
1.以太网概述：
2.快速以太网：
3.千兆以太网：
4.万兆以太网：
五、虚拟局域网VLAN：
1.VLAN概述：
2.VLAN划分方式：
3.VLAN优点：
4.VLAN标准：
802.1q(dot1q)帧格式：
5.VLAN端口：
六、局域网互联：
1.局域网互联设备：
2.生成树网桥：
生成树网桥步骤：
生成树网桥计算数据：
生成树端口四种状态：
生成树种类和标准：
七、源路由网桥：
1.源路由网桥概述：
八、城域网简介：
1.城域以太网：
2.无线城域网标准：
3.城域以太网标准：
一、局域网体系和标准：
1.什么是局域网：
单一机构所拥有的专用计算机网络，中等规模地理范围，实现多种设备互联，信息交换和资源共享。
2.局域网体系结构与OSI/RM的对应关系：
3.局域网相关标准：
LAN/MAN 的 IEEE 802 标准：
重点：802.3 802.11 802.16
二、数据链路LLC与MAC：
1.LLC逻辑链路控制：
目的：屏蔽不同的介质访问控制方法，以向高层（网络层）提供统一的服务和接口。LLC地址是SAP。数据链路层的LLC子层用于设备间单个连接的错误控制，流量控制。
LLC标准与HDLC是兼容的，无帧校验字段，放到了MAC层。同时提供目标地址（DSAP）和源地址（SSAP）字段。
逻辑链路控制（Logical Link Control，LLC）是局域网中数据链路层的上层部分，IEEE 802.2中定义了逻辑链路控制协议。用户的数据链路服务通过LLC子层为网络层提供统一的接口。在LLC子层下面是MAC（介质访问控制子层。 IEEE标准中增加了这个子层，该子层通过在IP包上加了8位的目的地址服务接入点和源地址服务接入点来保证在不同网络类型中传输。另外，有一个8或16位的控制字段用于象流控制的辅助功能。
与MAC层不同，LLC和物理媒介全无关系。媒介是CSMA/CD的802.3还是802.5的令牌环都没关系。它在LAN中是独立的802.2。在LLC之上的网络层可以是无连接、响应的无连接或面向连接的不同业务。
2.MAC介质访问控制：
介质访问控制（MAC）：数据链路层子层，这个子层提供与网络适配器的接口。实际上，网络适配器驱动程序通常被称为MAC驱动，而网卡在工厂固化的硬件地址通常被称为MAC地址。MAC地址采用16进制数表示，共6B（48位），由IEEE和厂商烧制到网卡上。
它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。
MAC帧结构：
增加填充字段 0-46 ，目的是保准帧最小64字节（数据为0字节）。MAC帧最大1518字节。
3.LLC与MAC帧封装：
三、CSMA/CD协议：
CSMA/CD协议：载波监听多路访问/冲突检测。是分布式介质访问控制方法。
监听算法类型：
| 监听算法 | 信道空闲时 | 信道忙时 | 特点 |
| 非坚持型监听算法 | 立即发送 | 等待N，再监听 | 减少冲突，信道利用率降低 |
| 1-坚持型监听算法 | 立即发送 | 继续监听 | 提高信道利用率，增大了冲突 |
| p-坚持型监听算法 | 以概率P发送 | 继续监听 | 有效平衡，实现复杂 |
最小帧长计算：
为了检测到冲突，L = 2R × d / v
- L：最小帧长
- R：网络数据速率
- d：最大段长
- v：信号传播速度
二进制后退指数算法：
- 考虑网络负载变化
- 后退次数和负载大小有关
- 重发次数最大为16，然后上报高层协议
四、交换式以太网：
1.以太网概述：
以太网：早期的 802.3局域网，10Mbps。来源于光在空气中传播的介质"以太（ether）"，由此命名"以太网（ethernet）"寓意无处不在的网络。
交换式以太网核心部件是交换机，有一个高速底板，插上一些插槽，插槽上有一些连接器，用于连接10M网卡的主机。如E0/0，F0/1（插槽/接口），G0/0/0（插槽/模块/接口）
- E：以太网
- F：快速以太网
- G：吉比特以太网
2.快速以太网：
快速以太网：802.3u规范，速率可以达到100M，采用100Base-T/F规范。
- T：双绞线
- X：可拓展
- F：光纤线
- 1对线：两根线
3.千兆以太网：
千兆以太网：802.3z标准，速率可到100M（1Gbps），兼容10M/100M以太网。
4.万兆以太网：
802.3ae标准，速率可到万兆（10Gbsp），只支持光纤，只支持全双工，不再采用CSMA/CD，可以用于城域网。
五、虚拟局域网VLAN：
1.VLAN概述：
根据管理功能、组织机构或者应用类型，对物理网络进行分段而形成的逻辑网络，与用户的物理位置无关。
不同的VLAN之间通信，需要路由器或者三层交换机。
2.VLAN划分方式：
- 静态分配VLAN：基于端口。
- 动态分配VLAN：基于MAC地址（2层）、网络层IP（3层）、规则策略（高层）等
3.VLAN优点：
- 控制网络流量，抑制广播风暴
- 提高网络安全性，不同的VLAN之间可做控制
- 网络管理灵活，用户可以随地接入网络
4.VLAN标准：
VLAN标准802.1q(dot1q)：在原来以太帧中增加了4B的控制信息，其中包含了12位VLAN标识符VID。可用4094个VLAN。
802.1q(dot1q)帧格式：
5.VLAN端口：
- 接入端口Access（通过单个VLAN）
- 中继端口Trunk（通过多个VLAN）
六、局域网互联：
1.局域网互联设备：
- 2层网桥（生成树、源路由）
- 3层交换机
- 路由器
- 网桥要求3层以上协议相同，1、2层协议不同可互联
2.生成树网桥：
生成树网桥，又称为透明网桥，IEEE 802.1d，生成树算法。基本思想实在网桥之间传递BPDU，比较参数，根据STP打开好端口，阻塞差端口，沿着好的端口建设路径，用于以太网。
BPDU：网桥协议数据单元，交换机之间的数据传输，进行道路的选择！
生成树网桥步骤：
- 确定根桥
- 确定根端口
- 确定指定桥
- 确定指定端口
- 阻塞剩余端口
- 形成无环网络
生成树网桥计算数据：
- 确定根桥ID：优先级 + MAC地址，都是选最小。优先级0-65535，默认32768（±4096）。
- 确定根端口：优先级 + 编号，都选最小的。优先级0-255，默认128
- 三小原则：优先级，MAC地址，通路费用
生成树端口四种状态：
- Blocking（阻塞）：接收BPDU，不学习MAC地址，不转发数据帧。20S
- Listening（侦听）：接收BPDU，不学习MAC地址，不转发数据帧，但交换机向其他交换机通告该端口，参与选举根端口或指定端口
- Learning（学习）：接收BPDU，学习MAC地址，不转发数据帧
- Forwarding（转发）：正常转发数据帧
阻塞 ——> 20S ——>15S——>学习——>15S——>转发
生成树种类和标准：
- 多生成树：MSTP - IEEE 802.1s
- 快速生成树：RSTP - IEEE802.1w
- 生成树：STP - IEEE802.1d
端口安全：
- 端口认证：基于用户 -IEEE 802.1x
七、源路由网桥：
1.源路由网桥概述：
源路由网桥：IEEE802.5，基本思想是发送探测帧到目的节点，返回路径以后沿着路径再传送。发送帧在这条路径上就传送，不在这条路径上就发送广播，查询路径，选择最有路径再传送。选好路径发送，令牌环网。
八、城域网简介：
城域网比局域网传输距离更远，能够覆盖城市。能够提供分组传输的数据、语音和视频服务等多媒体业务。更大的传输容量，更高的传输效率。
1.城域以太网：
- 以太网专用线
- 以太网虚拟专线
- 以太域网服务（E-LAN）
2.无线城域网标准：
- WiMAX（802.16d固定、802.16e移动）
- WiMAXⅡ（802.16m 4G）
中国：LTE（长期演进技术）
3.城域以太网标准：
- Q-in-Q：运营商网桥协议（PBP）IEEE802.1ad
- MAC-in-MAC：运营商主干网桥（PBB）IEEE802.1ah
最后
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