1.局域网

        早期的局域网主要是令牌环网。20世纪80年代，局域网领域出现 Ethernet与Token Bus、Token Ring三足鼎立的局面，并且各自都形成了相应的国际标准。21 世纪，Ethernet 已成为局域网领域的主流技术。介质访问控制（MAC）是所有“共享介质”类型的局域网都必须解决的共性问题。早期 Ethernet是用一条作为总线的同轴电缆连接多台计算机，对应的物理层协议是 10BASE-2与10BASE-5。
        局域网设计目标是覆盖一个公司、一所大学、一幢办公楼的有限地理范围，它的基本通信机制与广域网是完全不同的。局域网拓扑结构主要分为总线形、环形与星形结构;传输介质主要采用双绞线、同轴电缆、光纤与无线介质。
        目前应用最广泛的局域网类型是Ethernet,它已成为局域网领域占统治地位的技术。传统以太网是共享介质类型的局域网，其核心是随机争用共享介质的访问控制方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD 方法。

2.局域网的3 种类型

        采用带有冲突检测的载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，CSMA/CD）访问控制方法的总线形Ethernet，简称为“以太网”。釆用令牌控制的令牌总线形（Token Bus）局域网，简称为“Token Bus”或“令牌总线网“。采用令牌控制的令牌环形（Token Ring）局域网，简称为“Token Ring”或“令牌环网”
        3 种局域网的共同之处：① 体系结构都遵循：IEEE 802 层次结构模型；② 传输介质主要采用同轴电缆、双绞线与光纤；③ 采用共享介质的方式发送和接收数据帧；④ 介质访问控制都釆用分布式控制方法，局域网中没有集中控制的主机。
        3 种局域网的不同之处：从物理结构的角度来看，Ethernet 与Token Bus 是针对总线形的局域网设计，而Token Ring 是针对环形拓扑的局域网设计。

3.CSMA/CD 与Token Bus、Token Ring 的比较

        （1）CSMA/CD 方法的主要特点：① CSMA/CD 介质访问控制方法算法简单，易于实现。② CSMA/CD 是一种随机访问控制方法，适用于对传输实时性要求不高的办公环境。③ CSMA/CD 在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性。但是，当网络通信负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输延迟增加。
       （2） Token Bus、Token Ring 的主要特点：① Token Bus 与Token Ring 中主机适用于对数据传输实时性要求较高的应用环境，如生产过程控制领域。② Token Bus 与Token Ring 在网络通信负荷较重时，表现出很好的吞吐率与较低的传输延迟，因此适用于通信负荷较重的应用环境。③ Token Bus 与Token Ring 环的维护过程复杂，实现起来困难。

4.高速Ethernet

        传统的局域网技术建立在共享介质的基础上，网中的所有主机共享一条共用的通信传输介质。介质访问控制方法用来保证每个主机都能“公平”地使用传输介质。

5.IEEE 802 协议标准

        （1）IEEE 802 协议标准的分类（3 类）：① IEEE 802.1 标准：定义局域网体系结构、网络互联，以及网络管理与性能测试；② IEEE 802.2 标准：定义逻辑链路控制LLC 子层的功能与服务；③ 定义不同介质访问控制技术的相关标准。
        （2）介质访问控制标准的发展：目前应用最多和正在发展的标准主要有4 个，其中3 个是无          （3）4 个主要的介质访问控制协议标准如下：① IEEE 802.3 标准：定义CSMA/CD 总线介质访问控制子层与物理层的标准。② IEEE 802.11 标准：定义无线局域网访问控制子层与物理层的标准。③ IEEE 802.15 标准：定义近距离个人区域无线网络访问控制子层与物理层的标准。④ IEEE 802.16 标准：定义宽带无线城域网访问控制子层与物理层的标准。

6.IEEE 802 参考模型与OSI 参考模型

        IEEE 802 标准的设计者提出将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制（Logical Link Control,LLC）子层与介质访问控制（Media Access Control，MAC）子层。不同的局域网在MAC 子层和物理层可以采用不同协议，而在LLC 子层必须采用相同的协议。不管局域网的介质访问控制方法与帧结构，以及采用的物理传输介质有什么不同，LLC 子层统一将它们封装到固定结构的LLC 帧中。

7.CSMA/CD 的发送流程

        为了有效地实现多个主机访问公共传输介质的控制策略，CSMA/CD 的发送流程可以简单概括为4 步：先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发。

8.Ethernet 帧结构

        Ethernet 帧结构一般包含前导码、帧前定界符、目的地址、源地址、类型/长度、数据(从低层来的数据或者从高层来的数据)、帧校验字段。在Ethernet 帧结构中，前导码由64 位（8B）的10101010…101010 比特序列组成。帧前定界符是8 位（1 字节）的10101011。
        目的地址与源地址均采用了6 个字节48 位，分别表示帧的接受结点与发送结点的硬件地址，硬件地址一般称为MAC 地址、物理地址或Ethernet 地址。数据字段表示网络层使用的协议类型。数字字段的最小长度为46B，最大长度1500B。
        Ethernet 帧的最小长度是64B，最大长度是1518B。其中前导码和帧前定界符是为了满足接收电路的要求，保证接收电路在目的地址字段到达之前进入稳定状态，二者在接收后不需要保留，也不计入帧头长度中。

9.交换式以太网

        交换式以太网的核心设备是以太网交换机，它可以在多个端口之间建立多个并发连接，实现多结点之间数据的并发传输，从而可以增加网络带宽，改善局域网的性能与服务质量，避免数据传输冲突的发生。

10.交换机具有如下4 个基本功能

        ① 建立和维护一个表示MAC 地址与交换机端口号对应关系的映射表；② 在发送主机与接收主机端口之间建立虚连接；③ 完成帧的过滤与转发；④ 执行生成树协议，防止出现环路。