理解IEEE 802局域网：从MAC到高速以太网

本资源是一份关于计算机网络局域网的详细教程，涵盖了第四章的深入内容。首先，章节4.1概述了局域网的基本概念，它是计算机网络的一个关键部分，主要在较小地理区域内提供高速数据传输和资源共享。 在4.2 IEEE 802局域网体系结构中，讲解了参考模型，如图4.1所示，它将MAC (Media Access Control) 和 LLC (Logical Link Control) 子层进行划分，MAC负责介质访问控制，而LLC则负责数据链路层的寻址和服务。MAC地址，如图4.2所示，是每个设备在网络中的唯一标识符。LLC帧格式，如图4.3所示，定义了数据在这些子层之间的交换结构。 4.3 以太网工作原理是核心部分，介绍了技术发展史，从Metcalfe的最初设计到传输速率的增长。CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 是其关键的媒体访问控制机制，它通过随机接入、ALOHA协议以及冲突检测和回退机制来避免数据包碰撞。图4.6至图4.8详细展示了冲突检测的过程和相关概念，如传播时延对CSMA的影响以及数据流的时空图。 帧的发送时间和信道利用率是评估以太网效率的重要指标。4.3.4节分析了理想条件下和冲突情况下的信道利用率，以及不同状态下的帧发送时间。图4.9和图4.10分别展示了这些关键参数的图形表示。 4.4 转向传统以太网的不同实现，包括物理层设计，如10Mb/s以太网的物理层结构、网络接口卡(NIC)、中继器和集线器的作用。粗缆以太网（10Base5）和细缆以太网（10Base2）等不同的介质类型，以及RJ-45连接器的使用，如图4.13和图4.14所示，展示了实际网络连接的多样性。 随着速度提升，4.5 高速以太网，如100BaseT，引入了新的标准和特性。图4.17对比了10Mb/s和100Mb/s的物理层差异，并讨论了100BaseT的物理层规范和扩展可能性。 总结来说，这份文档提供了从基础概念到技术细节的全面介绍，适合学习者深入理解局域网的工作原理、标准和历史演变，以及如何选择和配置不同类型的以太网设备。