第三章 数据通信网 (三)

 内容不在 OSI 的环境中。图 3-2 是局域网的 802 体系结构与 OSI 参考模型的对比。

下面简要介绍 IEEE 802 各层的功能。

• 物理层

   物理层的主要功能包括：信号的编码和译码；为进行同步用的前同步码的产生和去除；比特的传输和接收等。

• MAC 子层

   局域网中与接入各种传输媒体有关的问题都放在 MAC 子层，而且 MAC 子层还负责在物理层的基础上实现无差错的通信。具体说， MAC 子层的主要功能是： MAC 帧的封装与拆卸；实现和维护各种 MAC 协议；比特差错检测；寻址等。

•  LLC 子层

   数据链路层中与媒体接入无关的部分都集中在 LLC 子层，其主要功能是：数据链路的建立和释放； LLC 帧的封装和拆卸；差错控制；提供与高层的接口，即服务访问点 SAP 等。从局域网的体系结构可以看出，局域网数据链路层有两种不同的数据单元： LLC 帧和 MAC 帧。通常提到“帧”时是指 MAC 帧，而不是 LLC 帧。图 3-3 为 LLC 帧和 MAC 帧的关系示意图。

图 3-3 LLC帧和MAC帧的关系

   其中 LLC 帧的帧结构如图 3-3 所示，和 HDLC 帧非常像。由于它还要封装在 MAC 帧中，所以 LLC 帧中无标志字段和帧校验序列字段，只有四个字段，即目的服务访问点（ DSAP ）、源服务访问点（ SSAP ）、控制字段和信息字段。服务访问点 SAP 实际上是 LLC 子层的逻辑地址，简称 SAP 地址。一个主机的 LLC 子层上设有多个 SAP ，以便向多个进程提供服务，比如主机 A 到主机 B 方向现在同时有两个进程，这两个进程分别通过主机 A 的 LLC 子层的两个 SAP 和主机 B 的 LLC 子层的两个 SAP 建立连接，因此这两个进程可以同时进行。

   由于 IEEE 802 规定了不同 MAC 子层协议，其 MAC 帧的帧格式各不相同，但不管哪一种 MAC 协议，都具有 MAC 地址，即每个站的物理地址。随着局域网的互连，在各地的局域网中的站必须具有互不相同的物理地址，同时为了使用户买到网卡就能把机器连到局域网上工作， 802 标准规定将 MAC 地址固化在网卡中，采用 48bit （ 6 字节）的地址字段，其中前三字节（高 24 位）由 IEEE 统一分配，世界上凡是生产网卡的厂家都必须向 IEEE 购买这三个字节构成的一个号，又称“地址块”，地址字段的后三字节（低 24 位）由厂家自行分配。

   可见在局域网中， MAC 地址的作用就是用来找到我们所要进行通信的计算机，网卡从网上每收到一个 MAC 帧，首先检查其 MAC 地址，如果是发往本站的帧就收下，然后进行其它处理。这里包括以下三种帧：

 单播帧——收到的帧的 MAC 地址与本站的 MAC 地址相同；

 广播帧——发送给所有站的帧（全“ 1 ”地址）；

 多播帧——发送给一部分站点的帧。

 IEEE 802 委员会现已制定了如下 13 个标准：

 802.1——概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量；

 802.2——逻辑链路控制。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口；

 802.3——CSMA/CD。定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约；

 802.4——令牌总线网。定义令牌总线网的MAC子层和物理层规约；

 802.5——令牌环型网。定义令牌环型网的MAC子层和物理层规约；

 802.6——城域网WAN。定义WAN的MAC子层和物理层规约；

 802.7——宽带技术；

 802.8——光纤技术；

 802.9——综合话音数据局域网；

 802.10——可互操作的局域网的安全；

 802.11——无线局域网；

 802.12——优先级高速局域网（100Mb/s）；

 802.14——电缆电视（Cable-TV）。