局域网工作原理解析：以太网、令牌总线与令牌环网

"此文档详细介绍了计算机三级网络技术中的局域网基本工作原理，涵盖了局域网的技术特点、拓扑结构以及以太网、令牌总线网和令牌环网的工作原理，并提及了IEEE802参考模型。" 在计算机网络中，局域网（LAN）是一种在有限地理范围内连接设备的通信系统，主要用于共享资源和数据交换。局域网的主要特点包括： 1. 覆盖范围小：通常不超过10公里，适用于企业、学校等小范围内的内部网络构建。 2. 高数据传输率：相比广域网，局域网提供更快的数据传输速度，如以太网可达到10Mbps至100Gbps。 3. 低误码率：由于传输距离短，信号衰减少，误码率相对较低。 4. 灵活的网络拓扑：常见的局域网拓扑结构有总线型、环型、星型和树型，其中总线型、星型和环型是最常用的。 5. 媒介访问控制：局域网采用不同的媒介访问控制方法，如CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）用于以太网，令牌总线和令牌环则使用相应的令牌传递机制。 以太网是局域网中最常见的标准，基于CSMA/CD机制，它的工作原理是： - 每个节点在发送数据前会监听总线是否空闲。 - 如果总线空闲，节点会发送数据，并在发送时持续监听，以检测可能的冲突。 - 若检测到冲突，发送节点将停止传输并等待随机时间后再尝试发送。 令牌总线网采用令牌作为媒介访问控制的手段： - 令牌在网络中沿总线顺序传递，只有持有时才能发送数据。 - 节点在接收令牌后可以发送数据，然后必须将令牌传递给下一个节点。 - 令牌总线网的物理结构是总线型，逻辑结构为环形。 令牌环网则不同，其工作原理如下： - 令牌在环形网络中单向传递，持有时的节点有数据发送权限。 - 数据发送完成后，节点必须释放令牌，使其继续沿环传递。 最后，IEEE802参考模型是针对局域网制定的一套标准，它分为多个层，如物理层、数据链路层（包括LLC和MAC子层），并规定了这些层的功能和接口，为局域网的设计和实现提供了规范。这个模型是OSI七层模型的一个简化版本，特别关注局域网的特性。 总结来说，局域网的工作原理涉及网络拓扑、媒介访问控制和通信协议等多个方面，这些概念是理解和设计局域网的基础。