第五章局域網技術主要內容局域網體系結構信道共享技術以太網系列標準無線局域網絡5.1 局域網概述局域網產生的原因80年代，微型機發展迅速，彼此需要相互通信（近距離），共享資源；功能分布：分布式計算，分布式數據庫局域網定義是一種將小區域內的各種通信設備互連在一起的通信網絡。ü覆蓋范圍小房間、建筑物、園區范圍距離≤25kmü高傳輸速率10Mbps～1000Mbpsü低誤碼率10-8～10-10

ü采用基帶傳輸ü為一個單位所擁有，自行建設，不對外提供服務局域網的基本特征局域網拓撲結構星型結構環型結構總線型結構樹型結構傳輸介質雙絞線基帶同軸電纜光纖無線局域網的基本構成局域網的IEEE802體系結構IEEE802中的主要標準802.1A概述和體系結構802.1B尋址、網絡管理、網絡互連及高層接口802.2邏輯鏈路控制子層LLC802.3以太網訪問方法和物理層規范802.4令牌總線網訪問方法和物理層規范802.5令牌環網訪問方法和物理層規范802.6城域網訪問方法和物理層規范（DQDB）802.8光纖技術相關標準……IEEE802體系結構IEEE802數據鏈路層劃分子層的目的將功能中與硬件相關的部分和與硬件無關的部分分開，降低實現的復雜度。局域網特點：共享信道(如總線)。需要解決介質訪問控制(MAC)問題。子層劃分可以使幀的傳輸獨立于介質和MAC方法。LLC：與介質、拓撲無關MAC：與介質、拓撲相關LLC與MAC關系局域網網絡層物理層站點1網絡層物理層邏輯鏈路控制LLCLLC媒體接入控制MACMAC站點2LLC子層看不見下面的局域網IEEE802網絡體系各層功能物理層功能信號的編碼/譯碼前導碼的生成/去除比特的發送/接收數據鏈路層功能MAC子層功能：成幀/拆幀，實現、維護MAC協議，位差錯檢測，尋址。LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網絡層功能。1.LLC幀格式（控制信息與HDLC大同小異）高層PDULLC數據LLC首部MAC首部MAC尾部MAC數據LLC幀和MAC幀的關系SSAP控制數據111/2長度無限制 單位：字節DSAPLLCPDU邏輯鏈路控制子層LLC（1）2.服務訪問點（SAP）LLCSAP：向上層提供進程訪問能力。MACSAP：MAC地址（即：網卡地址）3.LLC提供的服務類型LLC1不確認無連接的服務LLC2面向連接的服務LLC3帶確認無連接的服務LLC4高速傳輸服務（1991年專為城域網提出）邏輯鏈路控制子層LLC（2）5.2 信道共享技術計算機網絡可以分成兩類：使用點到點連接的網絡——廣域網使用廣播信道（多路訪問信道，隨機訪問信道）的網絡——局域網關鍵問題：如何解決對信道爭用解決信道爭用的協議稱為介質訪問控制協議MAC（MediumAccessControl），是數據鏈路層協議的一部分。頻分多路復用FDM（波分復用WDM）原理：將頻帶平均分配給每個要參與通信的用戶；優點：適合于用戶較少，數目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數及其通信量的變化。時分多路復用TDM原理：每個用戶擁有固定的信道傳送時槽；優點：適合于用戶較少，數目基本固定，各用戶的通信量都較大的情況；缺點：無法靈活適應站點數及其通信量的變化。信道的靜態分配動態分配局域網都采用動態分配策略，即根據當前對信道請求的情況動態協調各用戶對信道的使用權。類別：沖突協議無沖突協議

信道的動態分配ALOHA沖突協議上世紀70年代，NormanAbramson設計了ALOHA協議目的：解決信道的動態分配，基本思想可用于任何無協調關系的用戶爭用單一共享信道使用權的系統；分類：純ALOHA協議和時間片ALOHA協議純ALOHA協議基本思想：用戶有數據要發送時，可以直接發至信道；然后監聽信道看是否產生沖突，若產生沖突，則等待一段隨機的時間重發。時間片ALOHA協議基本思想：把信道時間分成離散的時間片，片長為一個幀所需的發送時間。每個站點只能在時間片開始時才允許發送。其他過程與純ALOHA協議相同。ALOHA協議的發送過程CSMA協議載波監聽多路訪問協議載波監聽（CarrierSense）站點在為發送幀而訪問傳輸信道之前，首先監聽信道有無載波，若有載波，說明已有用戶在使用信道，則不發送幀以避免沖突。多路訪問（MultipleAccess）多個用戶共用一條信道三個變種1-堅持型CSMA（1-persistent）非堅持型CSMA（nonpersistent）p-堅持型CSMA（p-persistent）1-堅持型CSMA基本原理若站點有數據發送，先監聽信道；若站點發現信道空閑，則發送；若信道忙，則繼續監聽直至發現信道空閑，然后完成發送；若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程。協議特點優點：減少了信道空閑時間；缺點：增加了發生沖突的概率；廣播延遲對協議性能的影響：廣播延遲越大，發生沖突的可能性越大，協議性能越差；非堅持型CSMA基本原理若站點有數據發送，先監聽信道；若站點發現信道空閑，則發送；若信道忙，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程；若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送過程。協議特點優點：減少了沖突的概率；缺點：增加了信道空閑時間，數據發送延遲增大；信道效率比1-堅持CSMA高，傳輸延遲比1-堅持CSMA大。

p-堅持型CSMA適用于分槽信道基本原理若站點有數據發送，先監聽信道；若站點發現信道空閑，則以概率p發送數據，以概率q=1-p延遲至下一個時槽發送。若下一個時槽仍空閑，重復此過程，直至數據發出或時槽被其他站點所占用；若信道忙，則等待下一個時槽，重新開始發送；若產生沖突，等待一隨機時間，然后重新開始發送。沖突當多個站同時在總線上發送數據時，總線上的信號電壓擺動值將會增大（互相疊加）。當一個站檢測到的信號電壓擺動值超過一定的門限值時，就認為總線上至少有兩個站同時在發送數據，表明產生了沖突。沖突檢測當兩個幀發生沖突時，兩個被損壞幀繼續傳送毫無意義，而且信道無法被其他站點使用，對于有限的信道來講，這是很大的浪費。如果站點邊發送邊監聽，并在監聽到沖突之后立即停止發送，可以提高信道的利用率，因此產生了CSMA/CD。CSMA/CD站點使用CSMA協議進行數據發送；在發送期間如果檢測到沖突，立即終止發送，并發出一個瞬間干擾信號，使所有的站點都知道發生了沖突；在發出干擾信號后，等待一段隨機時間（稱為退避），再重復上述過程。CSMA/CD工作過程無沖突協議（Collision-FreeProtocols）基本位圖協議（ABit-MapProtocol）工作原理：共享信道上有N個站，競爭周期分為N個時槽，如果一個站有幀發送，則在對應的時槽內發送比特1；N個時槽之后，每個站都知道哪個站要發送幀，這時按站序號發送。BRAP－具有輪換優先權的廣播識別協議按序輪轉分配各站的發送權；預約時間片的個數和工作站數相等

無沖突協議（Collision-FreeProtocols）令牌協議網絡中流轉著一個被稱為“令牌Token”的幀，一個節點要發送數據必須首先截獲令牌，由于網絡中只有一個令牌，從而不會產生沖突。

5.3傳統以太網IEEE802.3和Ethernet發展歷史ALOHA系統ALOHA+載波監聽Xerox設計了2.94Mbps的采用CSMA/CD協議的EthernetXerox,DEC,Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD以太網標準IEEE定義了采用1-堅持型CSMA/CD技術的802.3局域網標準，速率從1M到10Mbps，802.3標準與以太網協議略有差別。Ethernet和IEEE802.3的幀格式不同。物理層類型：<傳輸速率><傳輸方式><網段最大長度傳統以太網種類傳統以太網可使用的傳輸媒體有四種：銅纜（粗纜或細纜）銅線（雙絞線）光纜四種不同的物理層。10BASE5粗纜10BASE2細纜10BASE-T雙絞線10BASE-F光纜以太網媒體接入控制MAC網卡作用網絡接口板又稱為通信適配器(adapter)或網絡接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“網卡”。

網卡的重要功能進行串行/并行轉換。對數據進行緩存。在計算機的操作系統安裝設備驅動程序。實現以太網協議。網卡連接CPU高速緩存存儲器I/O總線計算機至局域網網絡接口卡（網卡）串行通信并行通信網卡地址在局域網中，硬件地址又稱為物理地址，或MAC地址、網卡地址。802標準所說的“地址”嚴格地講應當是每一個站的“名字”或標識符。地址類型單播(unicast)幀（一對一）廣播(broadcast)幀（一對全體）多播(multicast)幀（一對多）網卡地址結構第1最高位最先發送最低位最高位最低位最后發送001101010111101100010010000000000000000000000001最低位最先發送最高位最低位最高位最后發送機構惟一標志符OUI擴展標志符高位在前低位在前十六進制表示的EUI-48地址：AC-DE-48-00-00-80二進制表示的EUI-48地址：第1字節第6字節I/G比特I/G比特字節順序第2第3第4第5第6第1字節順序第2第3第4第5第6101011001101111001001000000000000000000010000000802.5802.6802.3802.4802.5802.610Base5連接示意主機箱收發器電纜網卡插入式分接頭MAUMDI保護外層外導體屏蔽層內導體收發器DB-15連接器10Base2連接示意主機箱BNCT型接頭BNC連接器插口10BaseT連接示意主機箱雙絞線集線器RJ-45插頭集線器集線器是使用電子器件來模擬實際電纜線的工作，因此整個系統仍然像一個傳統的以太網那樣運行。使用集線器的以太網在邏輯上仍是一個總線網，各工作站使用的還是CSMA/CD

協議，并共享邏輯上的總線。集線器很像一個多端口的轉發器，工作在物理層。集線器示意集線器網卡工作站網卡工作站網卡工作站雙絞線以太網最大作用距離750m750m500m500m500m50m50m50m網段1轉發器網段2網段3轉發器轉發器轉發器1kmABt沖突t=

B檢測到信道空閑發送數據t=

/2發生沖突t=2

A檢測到沖突t=

B發送數據B檢測到發生沖突t=ABABABt=0A檢測到信道空閑發送數據ABt=0t=B檢測到發生沖突停止發送STOPt=2

A檢測到發生沖突STOPAB單程端到端傳播時延記為

以太網沖突示意過程爭用期最先發送數據幀的站，在發送數據幀后至多經過時間2（兩倍的端到端往返時延）就可知道發送的數據幀是否遭受了碰撞。以太網的端到端往返時延2稱為爭用期，或碰撞窗口。經過爭用期這段時間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發送不會發生碰撞。以太網爭用期以太網取51.2s為爭用期的長度。對于10Mb/s以太網，在爭用期內可發送512bit，即64字節。以太網在發送數據時，若前64字節沒有發生沖突，則后續的數據就不會發生沖突。二進制指數后退算法發生第一次沖突后，各個站點等待0或1個時槽再開始重傳；發生第二次沖突后，各個站點隨機地選擇等待0,1,2或3個時槽再開始重傳；第i次沖突后，在0至2i-1間隨機地選擇一個等待的時槽數，再開始重傳；10次沖突后，選擇等待的時槽數固定在0至210—1之間；16次沖突后，發送失敗，報告上層。最短幀長如果發生沖突，就一定是在發送的前64字節之內。由于一檢測到沖突就立即中止發送，這時已經發送出去的數據一定小于64字節。以太網規定了最短有效幀長為64字節，凡長度小于64字節的幀都是由于沖突而異常中止的無效幀。強化沖突當發送數據的站一旦發現發生了沖突時，除了立即停止發送數據外，還要再繼續發送若干比特的人為干擾信號(jammingsignal)，以便讓所有用戶都知道現在已經發生了沖突。強化沖突示意數據幀干擾信號TJABTBtB發送數據A檢測到沖突開始沖突信道占用時間A發送數據MAC幀格式以太網MAC幀格式有兩種標準：DIXEthernetV2標準IEEE的802.3標準最常用的MAC幀是以太網V2的格式。MAC幀格式示意MAC幀字節6624IP層物理層目的地址源地址長度/類型FCSMAC層1010101010101010101010101010101011前同步碼幀開始定界符7字節1字節…8字節插入數據MAC子層IP層LLC子層802.2LLC幀當長度/類型字段表示長度時802.3MAC幀以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~150043~1497111DSAPSSAP111控制數據字節DSAPSSAP控制上層數據報上層數據報MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式目的地址字段6字節MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式源地址字段6字節MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式類型字段2字節類型字段用來標志上一層使用的是什么協議，以便把收到的MAC幀的數據上交給上一層的這個協議。MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式數據字段46~1500字節數據字段的正式名稱是MAC客戶數據字段最小長度64字節18字節的首部和尾部=數據字段的最小長度

MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式FCS字段4字節當傳輸媒體的誤碼率為1108時，MAC子層可使未檢測到的差錯小于11014。當數據字段的長度小于46字節時，應在數據字段的后面加入整數字節的填充字段，以保證以太網的MAC幀長不小于64字節。MAC幀物理層MAC層IP層以太網V2MAC幀目的地址源地址類型數據FCS6624字節46~1500IP數據報以太網V2的MAC幀格式1010101010101010101010101010101011前同步碼幀開始定界符7字節1字節…8字節插入在幀的前面插入的8字節中的第一個字段共7個字節，是前同步碼，用來迅速實現MAC幀的比特同步。第二個字段是幀開始定界符，表示后面的信息就是MAC幀。為了達到比特同步，在傳輸媒體上實際傳送的要比MAC幀還多8個字節數據字段的長度與長度字段的值不一致；幀的長度不是整數個字節；用收到的幀檢驗序列FCS查出有差錯；數據字段的長度不在46~1500字節之間。有效的MAC幀長度為64~1518字節之間。對于檢查出的無效MAC幀就簡單地丟棄。以太網不負責重傳丟棄的幀。無效MAC幀幀間最小間隔為9.6s，相當于96bit的發送時間。一個站在檢測到總線開始空閑后，還要等待9.6s才能再次發送數據。目的：為了使剛剛收到數據幀的站的接收緩存來得及清理，做好接收下一幀的準備。幀間最小間隔網橋網橋（Bridge）：工作在數據鏈路層的一種網絡互連設備，它在互連的LAN之間實現幀的存儲和轉發。根據MAC幀的目的地址對收到的幀進行轉發。網橋具有過濾幀的功能。當網橋收到一個幀時，并不是向所有的端口轉發此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉發到哪一個端口網橋連接及內部結構站表端口管理軟件網橋協議實體端口1端口2緩存①②③網段B網段A1112①③⑤2②④⑥2站地址端口網橋網橋④⑤⑥網橋優點過濾通信量。擴大了物理范圍。提高了可靠性。可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率（如10Mb/s和100Mb/s以太網）的局域網。網橋缺點存儲轉發增加了時延。在MAC子層并沒有流量控制功能。具有不同MAC子層的網段橋接在一起時時延更大。網橋只適合于用戶數不太多(不超過幾百個)和通信量不太大的局域網，否則有時還會因傳播過多的廣播信息而產生網絡擁塞。這就是所謂的廣播風暴。網橋與集線器區別集線器在轉發幀時，不對傳輸媒體進行檢測。網橋在轉發幀之前必須執行CSMA/CD算法。若在發送過程中出現碰撞，就必須停止發送和進行退避。在這一點上網橋的接口很像一個網卡。但網橋卻沒有網卡。

由于網橋沒有網卡，因此網橋并不改變它轉發的幀的源地址。透明網橋/生成樹網橋網橋工作在混雜（promiscuous）方式；網橋接收到一幀后，通過查詢地址/端口對應表來確定是丟棄還是轉發；網橋剛啟動時，地址/端口對應表為空，采用洪泛方法轉發幀；在轉發過程中采用逆向學習算法收集MAC地址。網橋通過分析幀的源MAC地址得到MAC地址與端口的對應關系，并寫入地址/端口對應表；網橋軟件對地址/端口對應表進行不斷的更新，并定時檢查，刪除在一段時間內沒有更新的地址/端口項；透明網橋的幀轉發幀的轉發過程目的LAN與源LAN相同，則丟棄幀；目的LAN與源LAN不同，則轉發幀；目的LAN未知，則洪泛幀;均執行逆向學習。透明橋工作流程網橋回路問題多個網橋（并行網橋）可能產生回路局域網2局域網1網橋2網橋1AFF2④F1③不停地兜圈子①②A發出的幀⑤網橋1轉發的幀⑥網橋2轉發的幀網絡資源白白消耗了網橋回路問題多個網橋（并行網橋）可能產生回路解決多個網橋產生回路的問題思想：讓網橋之間互相通信，用一棵連接每個LAN的生成樹（SpanningTree）覆蓋實際的拓撲結構。生成樹構造網橋回路解決方案：讓網橋之間互相通信，用一棵連接每個LAN的生成樹（SpanningTree）覆蓋實際的拓撲結構。構造生成樹每個橋廣播自己的橋編號，號最小的橋稱為生成樹的根；每個網橋計算自己到根的最短路徑，構造出生成樹，使得每個LAN和橋到根的路徑最短；當某個LAN或網橋發生故障時，要重新計算生成樹；生成樹構造完后，算法繼續執行以便自動發現拓撲結構變化，更新生成樹。透明網橋容易安裝，但網絡資源的利用不充分。源路由(sourceroute)網橋在發送幀時將詳細的路由信息放在幀的首部中。源站以廣播方式向欲通信的目的站發送一個發現幀，每個發現幀都記錄所經過的路由。發現幀到達目的站時就沿各自的路由返回源站。源站在得知這些路由后，從所有可能的路由中選擇出一個最佳路由。凡從該源站向該目的站發送的幀的首部，都必須攜帶源站所確定的這一路由信息。源路由網橋以太網交換機通常都有多個端口，以太網交換機實質上就是一個多端口的網橋；特點以太網交換機的每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無碰撞地傳輸數據。以太網交換機由于使用了專用的交換結構芯片，其交換速率就較高。物理端口類型相同。全雙工以太網不再使用CSMA/CD；前提條件：發送和接收信道必須使用分離的網絡介質；任兩個節點間須配備專門的鏈路；網卡和網絡交換機必須支持全雙工方式。主要應用場合：交換機到交換機的連接，它們之間通常有較遠的距離；交換機到服務器的連接，以提高通往服務器鏈路的帶寬；長距離節點間的連接。

5.4高速以太網速率達到或超過100Mb/s的以太網稱為高速以太網。在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號的星型拓撲以太網，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD協議。100BASE-T以太網又稱為快速以太網(FastEthernet)。100BaseT特點MAC幀格式仍然是802.3標準規定的。保持最短幀長不變，但將一個網段的最大電纜長度減小到100m。幀間時間間隔從原來的9.6s改為現在的0.96s。三種物理層類型100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4

10BASE-T100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T4編碼方法曼徹斯特4B/5B4B/5B8B/6T傳輸介質UTP3/4/5UTP5,STP1多模/單模光纖UTP3/4/5信號頻率20MHz125MHz125MHz25MHz使用線對2對2對2對4對發送線對1對1對1對3對網段距離100m100m150/412/2000m100m全雙工能力有有有無100BaseT和10BaseT比較吉比特以太網（GigabitEthernet）又被稱為前兆比特以太網支持全雙工和半雙工兩種方式。使用802.3協議規定的幀格式。在半雙工方式下使用CSMA/CD協議。與10BASE-T和100BASE-T技術向后兼容。物理層類型1000BASE-X基于光纖通道的物理層：1000BASE-SXSX表示短波長1000BASE-LXLX表示長波長1000BASE-CXCX表示銅線1000BASE-T使用4對5類線UTP載波擴展根本目的在于擴展網絡的物理覆蓋范圍，由物理層控制，而幀填充是由鏈路層控制共享式千兆時間槽增加到512B，10M和100MEthernet都是64B最小幀長度保持在64B發送的數據幀超過512B，則無需載波擴展，若處于64B－512B之間，需要載波擴展目地地址源地址數據長度數據FCSMAC幀的最小值=64字節載波延伸前同步碼加上載波延伸使MAC幀長度=爭用期長度512字節在以太網上實際傳輸的幀長幀突發在發送數據幀的同時啟動突發定時器選擇發送另一數據幀條件：存在待發送數據幀；突發定時器尚未失效突發前的第一個數據幀需要載波擴展，突發期間的數據幀不需要所有的發送數據幀長度之和不得超過1500B發送的數據分組#1RRRRRRRR分組#2

RRRR

分組#3RRR分組#4爭用期512字節將突發計時器設定為1500字節載波延伸載波監聽吉比特以太網的配置舉例1Gb/s鏈路吉比特交換集線器百兆比特或吉比特集線器100Mb/s鏈路中央服務器10吉比特以太網與10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太網的幀格式完全相同。不使用銅線而只使用光纖。只工作在全雙工方式。物理層類型局域網物理層：10.000Gb/s。可選廣域網物理層：OC-192/STM-64使10吉比特以太網的幀能夠插入到OC-192/STM-64幀的有效載荷中，數據率為9.95328Gb/s。5.5虛擬局域網

虛擬局域網VLAN是由一些局域網網段構成的與物理位置無關的邏輯組。這些網段具有某些共同的需求。每一個VLAN的幀都有一個明確的標識符，指明發送這個幀的工作站是屬于哪一個VLAN。虛擬局域網其實只是局域網給用戶提供的一種服務，而并不是一種新型局域網。虛擬局域網的優點網絡設備的移動、添加和修改的管理開銷減少可以控制廣播風暴；可提高網絡的安全性虛擬局域網的劃分方法基于端口的劃分單交換機端口定義多交換機端口定義基于MAC地址的劃分基于網絡層的劃分基于IP組播的劃分以太網交換機A4B1以太網交換機VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太網交換機以太網交換機三個虛擬局域網VLAN1,VLAN2和VLAN3的構成VLAN示意當B1向VLAN2發送廣播時，B2和B3將會收到，A與C不會收到；避免了廣播風暴。5.6無線局域網優點靈活性和移動性、安裝便捷易于進行網絡規劃和調整支持拓撲無中心拓撲：無固定基礎設施有中心拓撲：有固定基礎設施常見協議標準IEEE802.11系列協議藍牙規范HomeRF標準HyperLAN/2標準Zigbee標準有固定基礎設施的無線局域網基本服務集BSS擴展的服務集ESS基本服務集BSSAB漫游接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網基本服務集BSS擴展的服務集ESS基本服務集BSSAB接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網一個基本服務集BSS包括一個基站和若干個移動站，所有的站在本BSS以內都可以直接通信，但在和本BSS以外的站通信時都要通過本BSS的基站。基本服務集BSS擴展的服務集ESS基本服務集BSSAB接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網基本服務集中的基站叫做接入點AP(AccessPoint)其作用和網橋相似。擴展的服務集ESS基本服務集BSS基本服務集BSSAB接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網一個基本服務集可以是孤立的，也可通過接入點AP連接到一個主干分配系統DS(DistributionSystem)，然后再接入到另一個基本服務集，構成擴展的服務集ESS(ExtendedServiceSet)。擴展的服務集ESS基本服務集BSS基本服務集BSSAB接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網ESS還可通過叫做門橋(portal)為無線用戶提供到非802.11無線局域網（例如，到有線連接的因特網）的接入。門橋的作用就相當于一個網橋。擴展的服務集ESS基本服務集BSS基本服務集BSSAB接入點AP接入點AP分配系統DS門橋門橋802.x局域網因特網移動站A從某一個基本服務集漫游到另一個基本服務集，而仍然可保持與另一個移動站B進行通信。AdhocNetwork——自組織網絡無固定基礎設施的無線局域網沒有中心接入點AP而是由一些處于平等狀態的移動站之間為相互通信組成的臨時網絡自組網絡AEDCBF源結點目的結點轉發結點轉發結點802.11的物理層有三種實現方法：跳頻擴頻FHSS直接序列擴頻DSSS紅外線

IR1997年IEEE制訂出無線局域網的協議標準的第一部分，802.11。在1999年又制訂了剩下的兩部分，802.11a和802.11b。802.11a的物理層工作在5GHz頻帶，采用正交頻分復用OFDM，它也叫做多載波調制技術，可以使用的數據率為6,9,12,18,24,36,48和56Mb/s。802.11b的物理層使用工作在2.4GHz的直接序列擴頻技術，數據率為5.5或11Mb/s。802.11標準中的物理層802.11標準的MAC層無線局域網卻不能簡單地搬用CSMA/CD協議，原因：CSMA/CD協議要求一個站點在發送本站數據的同時還必須不間斷地檢測信道，但在無線局域網的設備中要實現這種功能就花費過大。即使能夠實現沖突檢測的功能，并且當我們在發送數據時檢測到信道是空閑的，在接收端仍然有可能發生沖突。隱蔽站問題A的作用范圍C的作用范圍ABCD當A和C檢測不到無線信號時，都以為B是空閑的，因而都向B發送數據，結果發生碰撞。這種未能檢測出媒體上已存在的信號的問題叫做隱蔽站問題(hiddenstationproblem)暴露站問題B的作用范圍C的作用范圍ADCB？B向A發送數據，而C又想和D通信。C檢測到媒體上有信號，于是就不敢向D發送數據。其實B向A發送數據并不影響C向D發送數據這就是暴露站問題(exposedstationproblem)CSMA/CA的引入無線局域網不能使用CSMA/CD，而只能使用改進的CSMA協議。改進的辦法是將CSMA增加一個沖突避免(CollisionAvoidance)功能。802.11就使用CSMA/CA協議。而在使用CSMA/CA的同時還增加使用確認機制。CSMA/CA功能層次MAC層無爭用服務爭用服務分布協調功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點協調功能PCF(PointCoordinationFunction)物理層2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11MAC層通過協調功能來確定在基本服務集BSS中的移動站在什么時間能發送數據或接收數據。DCF子層在每一個結點使用CSMA機制的分布式接入算法，讓各個站通過爭用信道來獲取發送權。因此

DCF

向上提供爭用服務。MAC層無爭用服務爭用服務分布協調功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點協調功能PCF(PointCoordinationFunction)物理層2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11PCF

子層使用集中控制的接入算法將發送數據權

輪流交給各個站從而避免了碰撞的產生MAC層無爭用服務爭用服務分布協調功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點協調功能PCF(PointCoordinationFunction)物理層2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11幀間間隔IFS站在完成發送后，必須再等待一段很短的時間（繼續監聽）才能發送下一幀。這段時間的通稱是幀間間隔IFS(Inter