考点11 局域网基础与IEEE标准《计算机网络》河北省（对口招生）计算机类 知识点讲解

河北省（计算机类）对口招生《计算机网络》 复习讲义 模块 2 局域网技术 考点11 局域网基础与IEEE标准 【考纲要求】 1.掌握局域网的主要技术要素 2.掌握局域网的特征 3.掌握IEEE802标准 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、局域网（LAN）概述 局域网全称Local Area Network（LAN），是在有限地理范围内（办公室、教学楼、企业大楼、厂区等小范围区域），利用传输介质把多台终端、设备互连组成的通信网络；依靠操作系统、网络协议等网络软件，完成设备间数据通信、文件与硬件资源共享。 1. 局域网的特点 （1）地理覆盖范围小：局限在有限区域，如办公室、教学楼、厂区、一栋大楼，距离一般几百米以内。 （2）传输速率高：常见速率 100Mbps、1Gbps、10Gbps，相比广域网速度更快。 （3）传输时延低、误码率低：传输距离短，信号干扰少，数据出错概率低。 （4）所有权属于一个组织：网络由单位、企业独立建设、管理和维护，不属于公共运营商网络。 （5）组网灵活，易于扩展：可以方便增加计算机、终端设备，安装部署简单。 （6）共享传输信道：多个网络节点共用传输介质，因此需要介质访问控制方法（CSMA/CD 等）解决信道冲突。 （7）主要目的实现资源共享：实现计算机互通、共享文件、打印机、服务器等软硬件资源。 2.决定局域网特性的三大核心技术要素 局域网的整体性能、工作方式由三大要素共同决定：网络拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法。 （1） 网络拓扑结构 描述网络中节点与传输介质的连接形态。局域网常见拓扑：星型、总线型、环型。早期以太网大量使用总线型，现代局域网主流为星型拓扑。 （2） 传输介质 局域网覆盖距离短，线路建设成本占比低，可选用高性能传输介质。常用介质：双绞线（主流）、光纤、同轴电缆。多个网络节点共享传输信道。 （3） 介质访问控制方法 多个设备共享同一传输线路时，协调各个节点占用信道、分配带宽的规则，用来避免多个设备同时发送数据产生冲突，是局域网最重要的技术之一。 二、局域网参考模型 & IEEE 802 标准 1. IEEE 802 标准定位 IEEE 802 委员会制定局域网标准，仅覆盖 OSI 七层模型的物理层、数据链路层，不涉及上层网络层及以上。 2. 数据链路层分层 为适配局域网多种介质访问方式，IEEE802 标准把数据链路层拆分为两个独立子层： （1） LLC 逻辑链路控制子层向上层提供统一服务，屏蔽底层不同传输介质、不同 MAC 协议的差异；负责差错控制、流量控制。 （2） MAC 介质访问控制子层直接和物理层交互；核心功能：帧封装与解封装、寻址（MAC 地址）、实现介质访问控制算法（如 CSMA/CD），解决信道竞争冲突问题。 3.IEEE802系统常用标准 （1）IEEE 802.1：局域网体系结构、网络互连、网桥、VLAN、生成树 STP 标准。 （2）IEEE 802.2：LLC（逻辑链路控制子层） 标准，为上层提供统一接口，屏蔽各类局域网 MAC 层差异。 （3）IEEE 802.3： 以太网 （4）IEEE 802.4：令牌总线网 （5）IEEE 802.5：令牌环网 （6）IEEE 802.11 ： 无线局域网 WLAN（WiFi） 常见：802.11a/b/g/n/ac/ax（WiFi6） （7）IEEE 802.15：无线个人局域网（WPAN），蓝牙、Zigbee （8）IEEE 802.16：无线城域网 WMAN（WiMAX） 三、局域网的基本组成 局域网由服务器、客户机、网络适配器、传输介质、网络操作系统、通信协议六大部分共同组成，各司其职，共同完成局域网的数据通信、资源连接与资源共享。 1.服务器 服务器是局域网中的核心服务设备，性能高、稳定性强，专门为网络中的其他用户提供各类共享资源与服务。 主要作用：集中管理网络资源，提供文件共享、打印服务、数据存储、账户管理、网络权限控制等服务。 特点：长期运行、可靠性高、并发处理能力强，是局域网的资源中心。 2.客户机（工作站） 客户机是局域网中的普通用户终端，也就是用户日常使用的计算机、终端设备。 主要作用：向服务器请求资源、访问网络服务、完成日常数据处理与上网操作。 特点：被动获取服务，数量多、面向普通用户，是局域网数据的主要使用者。 3.网络适配器（网卡） 网卡是计算机接入局域网的必备硬件，是主机与传输介质之间的接口设备。 核心功能： （1） 实现数据的串并转换； （2）提供唯一的物理地址（MAC地址）； （3）负责数据的发送、接收与差错检测。 4.传输介质 传输介质是局域网中传输数据信号的物理通道，负责连接所有网络设备。 常用类型： （1）有线：双绞线（主流）、光纤、同轴电缆 （2）无线：无线电波、WiFi信号 作用：承载数据传输，决定局域网的传输速率、传输距离和抗干扰能力。 5.网络操作系统 网络操作系统是管理局域网软硬件资源、控制网络通信、提供网络服务的系统软件。 常见类型：Windows Server、Linux、UNIX等。 主要功能：用户管理、权限分配、资源共享管理、网络稳定性维护、服务调度。 没有网络操作系统，局域网无法实现资源共享和统一管理。 6.通信协议 通信协议是局域网中设备之间统一的数据传输规则和标准，是网络通信的语言规范。 常用协议：TCP/IP协议簇、IEEE802局域网协议标准。 作用：保证不同设备之间能够识别数据、正确传输、正常通信。 【练习题】 一、填空题 1.决定局域网特性的三大核心技术要素分别是网络拓扑结构、______和介质访问控制方法，其中介质访问控制方法是局域网最重要的技术之一。 2.IEEE 802标准体系仅对应OSI七层模型中的物理层和______，不涉及网络层及以上高层协议。 3.为适配多种传输介质，IEEE 802标准将数据链路层划分为逻辑链路控制（LLC）子层和______子层，后者直接负责帧封装与介质访问控制。 4.在IEEE 802标准中，______标准定义了以太网CSMA/CD介质访问控制方法及物理层规范，是目前应用最广泛的局域网标准。 5.在IEEE 802标准中，______标准定义了令牌总线网的介质访问控制方法，其物理拓扑为总线型，逻辑拓扑为环形。 6.令牌环网遵循______标准，其逻辑拓扑为环形，物理拓扑通常为星型，通过令牌机制避免信道冲突。 7.无线局域网（WLAN）遵循______标准，常见的WiFi 6技术对应的是802.11ax协议版本。 8.______的核心功能包括数据串并转换、差错检测以及数据的发送与接收，确保数据在主机与传输介质间正确传输。 9.______子层在帧封装时，会在帧尾添加字段帧校验序列（FCS），用于接收端进行差错检测，确保数据完整性。 10.在局域网的六大基本组成中，______是网络的核心服务设备，专门负责集中管理网络资源并提供文件共享、打印服务及账户管理等关键功能。 二、选择题 1.局域网（LAN）最核心的技术特点是（ ） A. 覆盖地理范围广，可达数千公里 B. 高传输速率、低误码率、低时延 C. 必须通过ISP接入互联网 D. 仅支持有线传输介质 2.下列关于局域网的叙述，错误的是（ ） A. 局域网的英文简写为 LAN, 无线局域网的简写为WLAN B. 局域网一般用微机通过高速通信线路连接，履益范围从几百米到几公里 C. 局城网的传输速率低，误码率低，但可靠性好 D. 局域网组网灵活方便，适用各种传输介质，建设成本低 3.传输介质的性能主要决定局域网的（ ） A. 用户数量 B. 传输速率、传输距离和抗干扰能力 C. 网络操作系统类型 D. 服务器性能 4.下列IEEE 802标准中，定义令牌环网介质访问控制方法的是（ ） A. IEEE 802.3 B. IEEE 802.4 C. IEEE 802.5 D. IEEE 802.11 5.MAC子层的核心功能不包括（ ） A. 帧封装与解封装 B. MAC地址寻址 C. 流量控制 D. 实现介质访问控制算法 6.下列传输介质中，不属于IEEE 802.3以太网标准定义的是（ ） A. 双绞线 B. 光纤 C. 同轴电缆 D. 无线电波 7.客户机（工作站）在局域网中的主要作用是（ ） A. 集中管理网络资源 B. 提供网络共享服务 C. 向服务器请求资源、访问网络服务 D. 控制网络通信 8.网络操作系统的核心功能不包括（ ） A. 用户管理 B. 权限分配 C. 数据加密传输 D. 资源共享管理 9.局域网的六大基本组成中，属于软件系统的是（ ） A. 服务器、客户机 B. 网卡、传输介质 C. 网络操作系统、通信协议 D. 服务器、网络操作系统 10.没有网络操作系统，局域网无法实现（ ） A. 物理连接 B. 资源共享和统一管理 C. 数据传输 D. 设备供电 三、判断题 1.局域网的地理覆盖范围通常局限在几公里以内，传输速率高、时延低、误码率低，所有权属于特定组织而非公共运营商。（ ） 2.决定局域网特性的三大要素中，网络拓扑结构是最重要的，它直接决定了局域网的传输速率和介质访问控制方式。（ ） 3.LLC子层与传输介质无关，向网络层提供统一接口；MAC子层直接与物理层交互，负责帧封装与介质访问控制，两者共同构成数据链路层。（ ） 4.IEEE 802.3标准定义了令牌环网的介质访问控制方法，IEEE 802.5标准定义了以太网的CSMA/CD协议。（ ） 5.工作站是计算机网络的必备设备，服务器是计算机网络的信息与管理中心。（ ） 6.网卡的核心功能包括数据串并转换、提供MAC地址，但不负责数据的差错检测。（ ） 7.传输介质仅决定局域网的传输速率，与传输距离和抗干扰能力无关。（ ） 8.网络操作系统仅负责用户管理和权限分配，不参与网络通信控制。（ ） 9.通信协议是局域网设备间数据传输的规则，没有协议设备无法识别数据、正常通信。（ ） 10.客户机（工作站）作为局域网中的普通用户终端，其主要特点是被动获取服务，是局域网数据的主要使用者。（ ） 【答案】 一、填空题 1.传输介质 2.数据链路层 3.介质访问控制（MAC） 4. 802.3 5.IEEE 802.4 6.802.5 7.802.11 8. 网卡 9. MAC 10.服务器 二、选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.B 三、判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.× 9. √ 10.√ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $