局域网拓扑与扩展技术：从传统以太网到无线局域网

"该资源主要介绍了局域网的拓扑结构和相关技术，包括匹配电阻、集线器、干线耦合器、总线网、星形网、树形网和环形网等，并深入讲解了以太网的相关概念，如传统以太网的工作原理、信道利用率、MAC层的功能以及如何在物理层和数据链路层扩展局域网。此外，还涉及虚拟局域网（VLAN）、高速以太网（100BASE-T、吉比特以太网、10吉比特以太网）、其他类型的高速局域网技术（100VG-AnyLAN、FDDI、HIPPI、光纤通道）以及无线局域网（802.11标准）的组成和工作原理。" 在计算机网络中，局域网（LAN）是一种小范围内的网络，通常在一个单位内部，地理范围有限，但站点数量可控。局域网的主要优点包括资源共享、系统扩展灵活、提高系统可靠性和可用性。局域网的拓扑结构有多种，如总线网、星形网、树形网和环形网，每种都有其独特的特性和应用场景。匹配电阻在网络中用于信号匹配，防止信号反射；集线器用于连接多个节点，实现数据的集中转发；干线耦合器则是用于连接多个总线段，扩展网络覆盖范围。 以太网是局域网中最常见的标准，分为DIX Ethernet V2和IEEE 802.3标准，两者差异不大。以太网的数据链路层由LLC子层和MAC子层组成，LLC负责上层协议间的通信，而MAC子层处理媒体访问控制，确保多节点共享介质的公平性。以太网的工作原理包括碰撞检测和CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）机制。 扩展局域网的方法有两种，一种是在物理层通过介质转换和延长介质长度，另一种是在数据链路层通过VLAN技术实现逻辑上的网络隔离和扩展。VLAN可以提供更好的网络管理和安全性，同时避免广播风暴。 高速以太网包括100BASE-T、吉比特以太网和10吉比特以太网，它们提供了更高的数据传输速率。其他高速局域网技术，如100VG-AnyLAN、FDDI、HIPPI和光纤通道，分别针对不同的需求提供了高速、长距离或高带宽的解决方案。 无线局域网（WLAN）主要遵循802.11标准，物理层和MAC层都有特定的设计，以适应无线环境下的通信，允许设备在无需有线连接的情况下进行通信。802.11标准的物理层定义了不同频率的无线传输方式，MAC层则负责无线介质访问控制和数据包的发送与接收。