局域网数据链路层详解：IEEE 802协议与MAC子层

"协议定义三类帧-2011年计算机网络考研辅导讲座（4、数据链路层--中）" 在数据链路层，特别是局域网环境，802.11协议扮演着重要的角色，它定义了三种类型的帧：数据帧、控制帧和管理帧。这些帧是网络通信的基础，确保了节点间的数据交换能够有效且有序地进行。 数据帧用于传输实际的应用数据。它们承载了上层协议（如TCP/IP）传递的信息，并在局域网内通过物理介质发送。 控制帧则用于协调网络资源的访问。例如，RTS（Request To Send）帧和CTS（Clear To Send）帧是用于避免冲突的机制，它们在节点发送数据前进行通信确认。ACK（Acknowledgment）帧是接收节点发送的确认信号，表明已成功接收到数据帧。 管理帧则是用来维护网络连接状态和进行网络配置的。例如，Probe Request和Response帧用于主动扫描网络，帮助设备发现可用的接入点（AP）。Beacon帧由AP周期性发出，用于广播网络的存在和状态信息，使设备能够进行被动扫描。Authentication帧用于设备进行身份验证，Association和Disassociation帧用于设备加入或离开网络，ReAssociation帧则用于设备在不同AP之间漫游时保持原有的网络配置信息。 在2011年的计算机网络考研大纲中，数据链路层的局域网部分是重点考察内容。这包括了局域网的基本概念，如传输介质（如双绞线、同轴电缆、光纤等）、拓扑结构（星形、总线形、环形等）以及介质访问控制方法（如CSMA/CD、令牌总线、令牌环等）。其中，介质访问控制方法是局域网设计的关键，因为它决定了多个设备如何公平有效地共享同一通信介质。 IEEE 802标准由一系列子标准组成，比如802.1定义了局域网的体系结构和管理，802.2规范了LLC子层，而802.3、802.4、802.5分别对应了CSMA/CD、令牌总线和令牌环的访问方法。802.11是针对无线局域网（WiFi）的，802.15是针对无线个人区域网（WPAN），而802.16则用于无线城域网（WiMAX）。 将数据链路层划分为MAC和LLC两个子层，使得不同的介质访问控制方法可以独立于网络的具体实现，提供了更大的灵活性。MAC子层专注于媒体访问控制，而LLC子层则处理通用的数据链路层功能，如错误检测和流量控制。这种分离使得不同的局域网技术可以共用相同的上层协议栈，促进了标准化和兼容性。