局域网技术详解：从IEEE802到交换式以太网

"该文档是关于计算机局域网的详细教程，涵盖了局域网的基本概念、IEEE802标准、以太网、交换式以太网、虚拟局域网、快速以太网以及环状网络技术，如令牌环网和令牌总线网，同时也涉及到FDDI接口的介绍。" 在计算机网络中，局域网（Local Area Network, LAN）是一种在有限地理范围内的计算机网络，通常用于办公室或家庭环境，提供高速的数据传输。局域网的特点包括高数据传输速率、低延迟、低误码率和较低的成本。局域网的体系结构遵循国际电气电子工程师学会（IEEE）制定的802标准，这些标准定义了网络接口卡（NIC）、媒体访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层等。 IEEE802参考模型与开放系统互连（OSI）参考模型有相似之处，但更专注于数据链路层的细分。802标准包括一系列子标准，如802.3代表以太网，802.5代表令牌环网，802.4代表令牌总线网等。LLC子层负责错误检测和流量控制，而MAC子层则处理介质访问控制，决定哪个设备可以发送数据。 以太网是应用最广泛的局域网技术，其工作基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议。以太网的结构包括MAC帧，其中包含了地址字段、类型字段、用户数据和帧校验序列（FCS）。MAC地址是物理地址，用于唯一标识网络上的设备，而SAP地址用于区分上层协议。 交换式以太网通过使用以太网交换机代替传统集线器，提高了网络性能，减少了冲突域，允许端口间的并行通信。虚拟局域网（VLAN）进一步增强了网络管理能力，通过逻辑划分网络，即使在物理上连接在一起的设备也能在不同的VLAN中独立工作。 快速以太网包括100Base-T和千兆以太网，如1000Base-X和1000Base-T，提供了更高的传输速率。千兆以太网通过使用波分复用技术和前同步码来确保数据正确传输。万兆以太网进一步提高了传输速度，为大型企业网络提供了更高带宽。 环状网络技术，如IEEE802.5的令牌环网和IEEE802.4的令牌总线网，采用令牌传递机制来控制网络访问，避免冲突。令牌环网由干线耦合器构成，每个设备在获得令牌后才能发送数据。而令牌总线网则模拟总线拓扑，但使用令牌机制。FDDI（Fiber Distributed Data Interface）是一种使用光纤的高速局域网标准，设计用于提供可靠性高的广域网服务。 这份文档全面介绍了局域网的各个方面，从基础理论到实际应用，对于理解和构建局域网系统具有重要的参考价值。