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局域網(wǎng)
雖然目前我們所能看到的局域網(wǎng)主要是以雙絞線為代表傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)，那只不過是我們所看到都基本上是企、事業(yè)單位的局域網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的早期或在其它各行各業(yè)中，因其行業(yè)特點(diǎn)所采用的局域網(wǎng)也不一定都是以太網(wǎng)，目前在局域網(wǎng)中常見的有：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌網(wǎng)（Token Ring）、FDDI網(wǎng)、異步傳輸模式網(wǎng)（ATM）等幾類，下面分別作一些簡要介紹。
1 以太網(wǎng)
（EtherNet） 以太網(wǎng)最早是由Xerox（施樂）公司創(chuàng)建的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)為一個標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbps）、快速以太網(wǎng)（100Mbps）、千兆以太網(wǎng)（1000 Mbps）和10G以太網(wǎng)，它們都符合IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
（1）標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)
最開始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)主要有兩種傳輸介質(zhì)，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網(wǎng)都遵循IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)，下面列出是IEEE 802.3的一些以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在這些標(biāo)準(zhǔn)中前面的數(shù)字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個數(shù)字表示單段網(wǎng)線長度（基準(zhǔn)單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“寬帶”。 ·10Base－5 使用粗同軸電纜，最大網(wǎng)段長度為500m，基帶傳輸方法； ·10Base－2 使用細(xì)同軸電纜，最大網(wǎng)段長度為185m，基帶傳輸方法； ·10Base－T 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為100m； ·1Base－5 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長度為500m，傳輸速度為1Mbps； ·10Broad－36 使用同軸電纜（RG－59／U CATV），最大網(wǎng)段長度為3600m，是一種寬帶傳輸方式； ·10Base－F 使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps；
（2）快速以太網(wǎng)
（Fast Ethernet） 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。在1993年10月以前，對于要求10Mbps以上數(shù)據(jù)流量的LAN應(yīng)用，只有光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）可供選擇，但它是一種價格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速以太網(wǎng)集線器FastSwitch10／100和網(wǎng)絡(luò)接口卡FastNIC100，快速以太網(wǎng)技術(shù)正式得以應(yīng)用。隨后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速以太網(wǎng)裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對100Mbps以太網(wǎng)的各種標(biāo)準(zhǔn)，如100BASE－TX、100BASE－T4、MII、中繼器、全雙工等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Fast Ethernet），就這樣開始了快速以太網(wǎng)的時代。 快速以太網(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，最主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接，能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施。 快速以太網(wǎng)的不足其實(shí)也是以太網(wǎng)技術(shù)的不足，那就是快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽多路訪問和沖突檢測（CSMA／CD）技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時，會造成效率的降低，當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來彌補(bǔ)。 100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又分為：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類。 ·100BASE－TX：是一種使用5類數(shù)據(jù)級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對雙絞線，一對用于發(fā)送，一對用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標(biāo)準(zhǔn)和IBM的SPT 1類布線標(biāo)準(zhǔn)。使用同10BASE－T相同的RJ－45連接器。它的最大網(wǎng)段長度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。 ·100BASE－FX：是一種使用光纜的快速以太網(wǎng)技術(shù)，可使用單模和多模光纖（62.5和125um） 多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，信號頻率為125MHz。它使用MIC／FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里，這與所使用的光纖類型和工作模式有關(guān)，它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASE－FX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。 ·100BASE－T4：是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用4對雙絞線，3對用于傳送數(shù)據(jù)，1對用于檢測沖突信號。在傳輸中使用8B／6T編碼方式，信號頻率為25MHz，符合EIA586結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)。它使用與10BASE－T相同的RJ－45連接器，最大網(wǎng)段長度為100米。
（3）千兆以太網(wǎng)
（GB Ethernet） 隨著以太網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用和發(fā)展，企業(yè)用戶對網(wǎng)絡(luò)連接速度的要求越來越高，1995年11月，IEEE802.3工作組委任了一個高速研究組（HigherSpeedStudy Group），研究將快速以太網(wǎng)速度增至更高。該研究組研究了將快速以太網(wǎng)速度增至1000Mbps的可行性和方法。1996年6月，IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)了千兆位以太網(wǎng)方案授權(quán)申請（Gigabit Ethernet Project Authorization Request）。隨后IEEE802.3工作組成立了802.3z工作委員會。IEEE802.3z委員會的目的是建立千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：包括在1000Mbps通信速率的情況下的全雙工和半雙工操作、802.3以太網(wǎng)幀格式、載波偵聽多路訪問和沖突檢測（CSMA／CD）技術(shù)、在一個沖突域中支持一個中繼器（Repeater）、10BASE－T和100BASE－T向下兼容技術(shù)千兆位以太網(wǎng)具有以太網(wǎng)的易移植、易管理特性。千兆以太網(wǎng)在處理新應(yīng)用和新數(shù)據(jù)類型方面具有靈活性，它是在贏得了巨大成功的10Mbps和100Mbps IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的延伸，提供了1000Mbps的數(shù)據(jù)帶寬。這使得千兆位以太網(wǎng)成為高速、寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的戰(zhàn)略性選擇。 1000Mbps千兆以太網(wǎng)目前主要有以下三種技術(shù)版本：1000BASE－SX，－LX和－CX版本。1000BASE－SX 系列采用低成本短波的CD（compact disc，光盤激光器） 或者VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔體表面發(fā)光激光器）發(fā)送器；而1000BASE－LX系列則使用相對昂貴的長波激光器；1000BASE－CX系列則打算在配線間使用短跳線電纜把高性能服務(wù)器和高速外圍設(shè)備連接起來。
（4）10G以太網(wǎng)
現(xiàn)在10Gbps的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)由IEEE 802.3工作組于2000年正式制定，10G以太網(wǎng)仍使用與以往10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)相同的形式，它允許直接升級到高速網(wǎng)絡(luò)。同樣使用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的幀格式、全雙工業(yè)務(wù)和流量控制方式。在半雙工方式下，10G以太網(wǎng)使用基本的CSMA／CD訪問方式來解決共享介質(zhì)的沖突問題。此外，10G以太網(wǎng)使用由IEEE 802.3小組定義了和以太網(wǎng)相同的管理對象?？傊?，10G以太網(wǎng)仍然是以太網(wǎng)，只不過更快。但由于10G以太網(wǎng)技術(shù)的復(fù)雜性及原來傳輸介質(zhì)的兼容性問題（目前只能在光纖上傳輸，與原來企業(yè)常用的雙絞線不兼容了），還有這類設(shè)備造價太高（一般為2￣9萬美元），所以這類以太網(wǎng)技術(shù)目前還處于研發(fā)的初級階段，還沒有得到實(shí)質(zhì)應(yīng)用。
2 令牌環(huán)網(wǎng)
令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司于20世紀(jì)70年代發(fā)展的，現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)比較少見。在老式的令牌環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳輸速度為4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌環(huán)網(wǎng)速度可達(dá)100Mbps。令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸方法在物理上采用了星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但邏輯上仍是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。結(jié)點(diǎn)間采用多站訪問部件（Multistation Access Unit，MAU）連接在一起。MAU是一種專業(yè)化集線器，它是用來圍繞工作站計算機(jī)的環(huán)路進(jìn)行傳輸。由于數(shù)據(jù)包看起來像在環(huán)中傳輸，所以在工作站和MAU中沒有終結(jié)器。 在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專門的幀稱為“令牌”，在環(huán)路上持續(xù)地傳輸來確定一個結(jié)點(diǎn)何時可以發(fā)送包。令牌為24位長，有3個8位的域，分別是首定界符（Start Delimiter，SD）、訪問控制（Access Control，AC）和終定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一種與眾不同的信號模式，作為一種非數(shù)據(jù)信號表現(xiàn)出來，用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨(dú)特的8位組合只能被識別為幀首標(biāo)識符（SOF）。由于目前以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，令牌網(wǎng)存在固有缺點(diǎn)，令牌在整個計算機(jī)局域網(wǎng)已不多見，原來提供令牌網(wǎng)設(shè)備的廠商多數(shù)也退出了市場，所以在目前局域網(wǎng)市場中令牌網(wǎng)可以說是“明日黃花”了。
3 FDDI網(wǎng)
（Fiber Distributed Data Interface） FDDI的英文全稱為“Fiber Distributed Data Interface”，中文名為“光纖分布式數(shù)據(jù)接口”，它是于80年代中期發(fā)展起來一項(xiàng)局域網(wǎng)技術(shù)，它提供的高速數(shù)據(jù)通信能力要高于當(dāng)時的以太網(wǎng)（10Mbps）和令牌網(wǎng)（4或16Mbps）的能力。FDDI標(biāo)準(zhǔn)由ANSI X3T9.5標(biāo)準(zhǔn)委員會制訂，為繁忙網(wǎng)絡(luò)上的高容量輸入輸出提供了一種訪問方法。FDDI技術(shù)同IBM的Tokenring技術(shù)相似，并具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施，F(xiàn)DDI支持長達(dá)2KM的多模光纖。FDDI網(wǎng)絡(luò)的主要缺點(diǎn)是價格同前面所介紹的“快速以太網(wǎng)”相比貴許多，且因?yàn)樗恢С止饫|和5類電纜，所以使用環(huán)境受到限制、從以太網(wǎng)升級更是面臨大量移植問題。 當(dāng)數(shù)據(jù)以100Mbps的速度輸入輸出時，在當(dāng)時FDDI與10Mbps的以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)相比性能有相當(dāng)大的改進(jìn)。但是隨著快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用FDDI的人就越來越少了。因?yàn)镕DDI使用的通信介質(zhì)是光纖，這一點(diǎn)它比快速以太網(wǎng)及現(xiàn)在的100Mbps令牌網(wǎng)傳輸介質(zhì)要貴許多，然而FDDI最常見的應(yīng)用只是提供對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的快速訪問，所以在目前FDDI技術(shù)并沒有得到充分的認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用。 FDDI的訪問方法與令牌環(huán)網(wǎng)的訪問方法類似，在網(wǎng)絡(luò)通信中均采用“令牌”傳遞。
它與標(biāo)準(zhǔn)的令牌環(huán)又有所不同，主要在于FDDI使用定時的令牌訪問方法。FDDI令牌沿網(wǎng)絡(luò)環(huán)路從一個結(jié)點(diǎn)向另一個結(jié)點(diǎn)移動，如果某結(jié)點(diǎn)不需要傳輸數(shù)據(jù)，F(xiàn)DDI將獲取令牌并將其發(fā)送到下一個結(jié)點(diǎn)中。如果處理令牌的結(jié)點(diǎn)需要傳輸，那么在指定的稱為“目標(biāo)令牌循環(huán)時間”（Target Token Rotation Time，TTRT）的時間內(nèi)，它可以按照用戶的需求來發(fā)送盡可能多的幀。因?yàn)镕DDI采用的是定時的令牌方法，所以在給定時間中，來自多個結(jié)點(diǎn)的多個幀可能都在網(wǎng)絡(luò)上，以為用戶提供高容量的通信。 FDDI可以發(fā)送兩種類型的包：同步的和異步的。同步通信用于要求連續(xù)進(jìn)行且對時間敏感的傳輸（如音頻、視頻和多媒體通信）；異步通信用于不要求連續(xù)脈沖串的普通的數(shù)據(jù)傳輸。在給定的網(wǎng)絡(luò)中，TTRT等于某結(jié)點(diǎn)同步傳輸需要的總時間加上最大的幀在網(wǎng)絡(luò)上沿環(huán)路進(jìn)行傳輸?shù)臅r間。FDDI使用兩條環(huán)路，所以當(dāng)其中一條出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)可以從另一條環(huán)路上到達(dá)目的地。連接到FDDI的結(jié)點(diǎn)主要有兩類，即A類和B類。A類結(jié)點(diǎn)與兩個環(huán)路都有連接，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如集線器等組成，并具備重新配置環(huán)路結(jié)構(gòu)以在網(wǎng)絡(luò)崩潰時使用單個環(huán)路的能力；B類結(jié)點(diǎn)通過A類結(jié)點(diǎn)的設(shè)備連接在FDDI網(wǎng)絡(luò)上，B類結(jié)點(diǎn)包括服務(wù)器或工作站等。
4 ATM網(wǎng)
ATM的英文全稱為“asynchronous transfer mode”，中文名為“異步傳輸模式”，它的開發(fā)始于70年代后期。ATM是一種較新型的單元交換技術(shù)，同以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)絡(luò)等使用可變長度包技術(shù)不同，ATM使用53字節(jié)固定長度的單元進(jìn)行交換。它是一種交換技術(shù)，它沒有共享介質(zhì)或包傳遞帶來的延時，非常適合音頻和視頻數(shù)據(jù)的傳輸。ATM主要具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）ATM使用相同的數(shù)據(jù)單元，可實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的無縫連接。 （2）ATM支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）功能，可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的管理和配置。 （3）ATM具有不同的速率，分別為25、51、155、622Mbps，從而為不同的應(yīng)用提供不同的速率。 ATM是采用“信元交換”來替代“包交換”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)信元交換的速度是非常快的。信元交換將一個簡短的指示器稱為虛擬通道標(biāo)識符，并將其放在TDM時間片的開始。這使得設(shè)備能夠?qū)⑺谋忍亓鳟惒降胤旁谝粋€ATM通信通道上，使得通信變得能夠預(yù)知且持續(xù)的，這樣就為時間敏感的通信提供了一個預(yù)QoS，這種方式主要用在視頻和音頻上。通信可以預(yù)知的另一個原因是ATM采用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虛擬的電路，并且MAN傳輸速度能夠達(dá)到10Gbps。
5 無線局域網(wǎng)
（Wireless Local Area Network；WLAN） 無線局域網(wǎng)是目前最新，也是最為熱門的一種局域網(wǎng)，特別是自Intel推出首款自帶無線網(wǎng)絡(luò)模塊的迅馳筆記本處理器以來。無線局域網(wǎng)與傳統(tǒng)的局域網(wǎng)主要不同之處就是傳輸介質(zhì)不同，傳統(tǒng)局域網(wǎng)都是通過有形的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接的，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，而無線局域網(wǎng)則是采用空氣作為傳輸介質(zhì)的。正因?yàn)樗鼣[脫了有形傳輸介質(zhì)的束縛，所以這種局域網(wǎng)的最大特點(diǎn)就是自由，只要在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，可以在任何一個地方與服務(wù)器及其它工作站連接，而不需要重新鋪設(shè)電纜。這一特點(diǎn)非常適合那些移動辦公一簇，有時在機(jī)場、賓館、酒店等（通常把這些地方稱為“熱點(diǎn)”），只要無線網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋到，它都可以隨時隨地連接上無線網(wǎng)絡(luò)，甚至Internet。 無線局域網(wǎng)所采用的是802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，它也是由IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)委員會制定的。目前這一系列主要有4個標(biāo)準(zhǔn)，分別為：802.11b(ISM 2.4GHz)、802.11a （5GHz）、802.11g（ISM 2.4GHz) 和802.11z，前三個標(biāo)準(zhǔn)都是針對傳輸速度進(jìn)行的改進(jìn)，最開始推出的是802.11b，它的傳輸速度為11MB／s，因?yàn)樗倪B接速度比較低，隨后推出了802.11a標(biāo)準(zhǔn)，它的連接速度可達(dá)54MB／s。但由于兩者不互相兼容，致使一些早已購買802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在新的802.11a網(wǎng)絡(luò)中不能用，所以在今年前些時候正式推出了兼容802.11b與802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的802.11g，這樣原有的802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備都可以在同一網(wǎng)絡(luò)中使用。802.11z是一種專門為了加強(qiáng)無線局域網(wǎng)安全的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闊o線局域網(wǎng)的“無線”特點(diǎn)，致使任何進(jìn)入此網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的用戶都可以輕松以臨時用戶身份進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，給網(wǎng)絡(luò)帶來了極大的不安全因素（常見的安全漏洞有：SSID廣播、數(shù)據(jù)以明文傳輸及未采取任何認(rèn)證或加密措施等）。為此802.11z標(biāo)準(zhǔn)專門就無線網(wǎng)絡(luò)的安全性方面作了明確規(guī)定，加強(qiáng)了用戶身份認(rèn)證制度，并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密。所使用的方法/算法有：WEP（RC4-128預(yù)共享密鑰，WPA/WPA2（802.11 RADIUS集中式身份認(rèn)證，使用TKIP與/或AES加密算法）與WPA（預(yù)共享密鑰）