一种总线型局域网--以太网

从采用的介质访问控制方法角度来看，局域网可以分为共享介质局域网与交换式局域网两种。目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有以下三种：带有冲突检测的载波侦听多路访问（CMSA/CD）方法、令牌总线（Token Bus）方法与令牌环（Token Ring）方法。

以太网（Ethernet）是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。它是一种总线型局域网，使用CSMA/CD技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。

 

局域网在结构上分为总线型、环形和星形三种拓扑结构。上图给出了实际的总线型局域网的计算机连接情况和总线型拓扑结构。它的优点是：结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性较好。介质访问控制方法采用的是“共享介质”方式。

总线型局域网拓扑结构通常包含以下特点：

☆ 所有结点都通过网卡直接连接到一条作为公共传输介质的总线上。

☆ 总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。

☆ 所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但一段时间内只允许一个结点通过总线发送数据。当一个结点通过总线传输介质以“广播”方式发送数据时，其他的结点只能以“收听”方式接收数据。

☆ 总线作为公共传输介质为多个结点共享，可能出现同一时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”导致传输失败。

 

CSMA/CD协议

CSMA/CD是一种争用型的介质访问控制协议，应用在OSI的第二层数据链路层，提供了寻址和媒体存取的控制方式，使得不同设备或网络上的节点可以在多点的网络上通信而不相互冲突。

它的工作原理是: 发送数据前先侦听信道是否空闲，若空闲，则立即发送数据。若信道忙碌，则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据；若在上一段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。若侦听到冲突，则立即停止发送数据，等待一段随机时间，再重新尝试。

另外，CSMA/CD需要知道电缆的最大最小长度，最大最小帧尺寸，以确定检测冲突所需要等待的时间。CSMA/CD原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。

 

 

IEEE 802标准

1980年2月，IEEE成立了局域网标准委员会（简称IEEE 802委员会），专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE 802标准。IEEE 802参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为逻辑链路控制（LLC,Logical Link Control）子层、桥接层（802.1）与介质访问控制（MAC,Media Access Control）子层。IEEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，它们统称为IEEE 802标准。

★ IEEE 802标准主要包括以下几种：

IEEE 802.1标准  定义了局域网体系结构、网络互连以及网络管理与性能测试

IEEE 802.2标准  定义了逻辑链路控制子层功能与服务

IEEE 802.3标准  定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范

IEEE 802.4标准  定义了令牌总线介质访问控制子层与物理层规范

IEEE 802.5标准  定义了令牌环介质访问控制子层与物理层规范

IEEE 802.6标准  定义了城域网介质访问控制子层与物理层规范

IEEE 802.7标准  定义了宽带网络技术

IEEE 802.8标准  定义了光纤传输技术

IEEE 802.9标准  定义了综合语音与数据局域网（1VD-LAN）技术

IEEE 802.10标准  定义了可互操作的局域网安全性规范（SILS）

IEEE 802.11标准  定义了无线局域网技术