解密 LAN/WAN 的 IEEE 802 标准：网络通信的基石

解密 LAN/WAN 的 IEEE 802 标准：网络通信的基石

前言

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IEEE 802 标准 是由 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 制定的一系列技术标准，主要涵盖局域网（LAN）和广域网（WAN）中数据传输和网络通信的各个方面。这些标准为网络设备和技术的互联互通提供了基础框架，并确保了网络通信的高效性和可靠性。

一. IEEE 802 标准概述

IEEE 802 标准涵盖从 物理层 到 数据链路层 的通信协议，规定了设备如何通过各种介质（例如电缆、光纤、无线电波等）传输数据。这些标准被广泛应用于局域网（LAN）和广域网（WAN）中，确保了不同设备和协议之间的兼容性。以下是主要的 IEEE 802 标准

(1) IEEE 802.1-网络管理与桥接 ： 涉及局域网的管理、虚拟局域网（VLAN）、桥接技术等，确保网络设备间的有效通信。

(2) IEEE 802.2-逻辑链路控制（LLC） ：提供数据链路层的逻辑链路控制，确保不同协议之间的互操作性。

(3) IEEE 802.3-以太网（Ethernet） 定义了局域网的物理层和数据链路层协议，采用 CSMA/CD 机制，广泛用于各种有线局域网，支持多种传输速率（如 10Mbps、100Mbps、1Gbps 等）。

(4) IEEE 802.4-总线型局域网（Token Bus） ： 基于总线拓扑结构，采用令牌传递机制来控制设备访问，主要用于早期工业应用。

(5) IEEE 802.5-令牌环网络（Token Ring） ：通过令牌传递机制控制设备的通信访问，基于环形拓扑结构，已被以太网技术逐步取代。

(6) IEEE 802.6-城域网（MAN） ：用于连接多个局域网，适合中等规模的地理区域，支持大范围数据传输。

(7) IEEE 802.7-宽带传输（Broadband） ：涉及宽带传输标准，支持多种高速数据传输方式，主要应用于广播和视频传输。

(8) IEEE 802.8-光纤分布数据接口（FDDI） ： 基于光纤的局域网标准，提供高带宽和低延迟的传输，广泛应用于高需求的企业网络。

(9) IEEE 802.9-高速局域网（High-Speed LAN） ： 提供高速数据传输标准，适用于企业和数据中心的网络需求。

(10) IEEE 802.10-安全局域网（Security） ：为局域网提供安全性标准，包括加密和身份认证机制，确保数据传输过程的机密性和完整性。

(11) IEEE 802.11-无线局域网（Wi-Fi） ： 定义无线局域网（Wi-Fi）的标准，支持无线设备通过无线电波连接到网络，是最常见的无线通信技术。

(12) IEEE 802.12-计时令牌局域网（Token Bus） ：提供一种新的令牌机制，主要用于工业和自动化领域，以确保更高效的局域网访问。

(13) IEEE 802.15-无线个人局域网（WPAN） ：包括蓝牙和红外线通信等技术，专门用于短距离的无线设备连接，适合个人设备之间的通信。

(14) IEEE 802.16-WiMAX（无线互操作性微波接入） ：设计用于提供宽范围、高带宽的无线网络接入，开发2~66GHz的无线接入系统空中接口，适用于城域网和广域网的高速数据传输。

(15) IEEE 802.17-resilient packet ring（RPR） ：提供冗余的环形网络协议，主要用于提升数据传输的可靠性和容错能力。

(16) IEEE 802.18-无线电频率（Radio Frequency） ：关注无线电频率的管理和标准化，确保不同无线设备之间的兼容性和有效使用频谱。

(17) IEEE 802.19-互动视频和多媒体通信(Interactive Video and Multimedia) ：制定标准以提高视频和多媒体通信的效率和质量，广泛应用于视频会议和流媒体服务。

(18) IEEE 802.20-高速移动通信（Mobile Broadband） ：为移动设备提供高速无线通信标准，适应高流量、低延迟的网络需求，适用于4G及以上网络。

(19) IEEE 802.21-无缝移动性（Seamless Mobility） ： 提供跨网络技术无缝切换的标准，支持移动设备在不同网络间切换时的连续连接。

(20) IEEE 802.22-无线区域网(Wireless Regional Area Network，WRAN) ： 提供无线区域网的标准，特别适用于广域无线接入，尤其是为偏远地区提供低成本的互联网接入。

二. IEEE 802 标准中的数据链路层

在 IEEE 802 标准中，由于局域网是分组广播式网络，网络层的路由功能式不需要的，所以在IEEE 802 标准中，网络层简化了上层协议的服务访问点SAP。又由于局域网使用了多种传输介质 ，而介质访问控制协议与具体的 传输介质和拓扑结构 有关，所以，IEEE 802标准把数据链路层划分成了以下两个子层。

1. 逻辑链路控制（LLC）层

• • 功能：LLC 层负责提供网络协议之间的接口，主要涉及流量控制、错误检测、帧顺序管理等功能。它确保数据的可靠传输。

2. 介质访问控制（MAC）层

• • 功能：MAC 层控制设备如何通过共享介质（如以太网线或无线信道）访问网络，并负责地址解析、数据帧的封装与解封装等。
  • • 例如，以太网 使用 CSMA/CD 协议来避免数据碰撞。
  • • 令牌环网络 使用令牌传递机制来控制数据发送。

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三. 总结

IEEE 802 标准 是现代网络通信的基石，涵盖了从物理层到数据链路层的各种通信技术。这些标准不仅确保了局域网（LAN）和广域网（WAN）的互操作性，还推动了无线技术和物联网的快速发展。无论是 以太网、Wi-Fi 还是 WiMAX，它们都是日常生活和工作中不可或缺的技术。

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作者：神的孩子都在歌唱 本人博客：https://blog.csdn.net/weixin_46654114 转载说明：务必注明来源，附带本人博客链接