局域网基本原理及常见技术

局域网是一种为小范围内的计算机提供网络服务的技术，它对应于OSIRM（开放系统互联参考模型）的物理层、数据链路层和TCP/IP协议的网络接口层。掌握局域网的基本原理对于学习计算机网络非常重要。

1. 局域网的物理层和数据链路层

局域网的物理层即OSIRM的物理层，而数据链路层则划分为LLC（逻辑链路控制）和MAC（介质访问控制）两个子层。常见的局域网技术包括以太网、令牌环和FDDI等，其中以太网应用最为广泛。

2. 以太网的发展和标准

IEEE802.3定义了早期10Mbps以太网标准，其中10BASE-T逐渐占据统治地位。以太网的核心是以太网集线器，它使用共享式信号传送，而网络中各种设备互连则需要不同的线缆。

3. 以太网的工作机制和冲突域

IEEE802.3规定了以太网的核心工作机制，即载波侦听多路访问/冲突检测协议。可能发生冲突的范围称为冲突域，一个冲突域的主机数量建议不超过50台。

4. 以太网中的地址和流控方式

在以太网中，每个主机都有一个唯一的MAC地址作为自己的标识。以太帧的目的地址可以填写目的站点的MAC地址进行单播，填写广播地址FFFF.FFFF.FFFF进行广播，填写组播MAC地址则进行组播传输。全双工以太网采用PAUSE流控方式，而半双工以太网则采用BACK PRESSURE流控方式。

5. 以太网的拓扑结构和介质

以太网的拓扑结构分为总线型和星型两种方式。总线型适用于10BASE5和10BASE2，而星型适用于10BASE-T。现代以太网常使用光导纤维作为信道介质，分为多模光纤和单模光纤两种。

6. 快速以太网和千兆以太网

IEEE802.3u定义了速度为100Mbps的快速以太网标准，802.3z定义了千兆以太网标准，而802.3ab定义了基于铜线的千兆以太网标准。然而，千兆级带宽仍无法满足某些领域核心设备的互连需求，因此万兆以太网应运而生。

7. 以太网拓扑结构的优化

以太网的星型拓扑结构采用交换机技术，可以减少冲突域，从而提高网络性能和稳定性。

8. 无线局域网的基本原理和标准

IEEE于1997年发布了802.11标准，并在此基础上推出了多种WLAN标准。这些标准定义了无线设备工作的合法频宽、频率范围等数据参数。

9. WLAN的覆盖方式和部署

蜂窝式覆盖是将各个接入点（AP）的无线信号进行交叉覆盖，实现各覆盖区域的无缝连接，从而扩大了覆盖半径。在WLAN的部署中，热点覆盖是最基本的组网方式，而办公地点的无线部署解决了建筑物之间网络互连的问题。

10. 结束语

通过学习局域网基本原理，我们可以更好地理解计算机网络的工作机制。从早期的以太网到现代的无线局域网，不断演进的技术为我们提供了更快、更稳定的网络服务。掌握这些知识将有助于我们在实际应用中更好地配置和管理局域网。

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