计算机网络按范围可分为局域网、城域网、MAN、WAN、互联网四类。 其中，局域网和广域网的区别分析和自身概念非常重要。

局域网复盖的网络架构是物理层和数据链路层，广域网还复盖网络层。

局域网普遍采用组播技术，广域网采用点对点、端到端、通过某个链路连接的模式。

局域网强调数据传输，广域网强调资源共享。 广域网的数据传输速度快，但距离远，因此传输时会延长。

局域网是指在一个区域内多台计算机互连的计算机组，使用广播信道。

1、复盖的地理范围小，只在一个相对独立的局部范围内连接，如在一个或集中的建筑群内。

2、使用专门铺设的传输介质(双线、同轴电缆)进行网络连接，数据传输速度高) 10Mb/s~10Gb/s )。

3、通信延迟时间短，误码率低，可靠性高。

4、各站以平等关系，共享传输通道。

5、多采用分布式控制和广播式通信，可以广播和组播。

拓扑1，明星型

中心节点是控制中心，任意两个节点之间的通信最多分两个阶段，传输速度快，网络结构简单，易于组网，易于控制和管理。

但是，这种网络系统存在网络可靠性低、网络共享能力低、单点故障的问题。

2，http://www.Sina.com /

网络可靠性高，网络节点间响应速度快，共享资源能力强，设备投入量少，成本低，安装方便，某个工作站节点发生故障时，对整个网络系统的影响小。

3、环()使用令牌环) )。

系统内的通信设备和线路比较节约。

单点故障问题是环路封闭，不容易扩展，系统响应延迟长，信息传输效率相对较低。

4、树型(CSMA/CD、使用令牌总线) ) )。

容易扩张，容易隔离故障。

也容易有单点故障。

彻底消除令牌网总线型（使用CSMA/CD、令牌总线）冲突。 适用于负荷高、通信量大的网络。

令牌环的介质访问控制机制采用分布式控制模式的循环方法。 令牌环网络中有一个令牌，它沿着环形总线在用户节点的计算机之间依次传递。 令牌实际上是一种特殊格式的MAC控制帧，它本身不包含信息，只控制通道的使用，同时允许一个节点独占通道。 因为站点可以在获取令牌后发送数据帧，所以令牌环网络不会发生冲突。 由于令牌在环上按顺序传递，因此对所有订阅计算机来说访问权限是公平的。

令牌网络中令牌和数据的交接步骤如下。

1 .当网络为空时，在循环中只有令牌帧是循环传递的。

2、传递到令牌要发送的数据所在的网站后，该网站会修改令牌中的标志位，并将自己需要发送的数据添加到令牌中。 这样，令牌就是数据了呢。 然后发送那个数据帧。

3、数据帧沿循环传输，接收的站点在传输数据的同时查看帧的目的地地址。 如果目的地地址与自己地址相同，则接收站复制该数据帧并进一步处理。

4 .数据帧沿着循环传输，并且在到达该帧的源站点之前，源站点不再接收和传输它所发送的数据帧。 另外，发送方可以通过检查返回的数据帧，确认数据传输中是否有错误，如果有错误，可以重新发送帧。

5 .在源站点传输数据后，重新生成令牌，并将令牌传递到下一个站点以传递对介质的访问权限。

以太网是应用最广泛的局域网，在局域网的各种技术中占主导地位，是物理星形、逻辑总线型。 使用CSMA/CD。 其中包括标准以太网(10Mbps )、快速以太网(100Mbps )、千兆以太网(1000Mbps )和10Mbps )，均符合IEEE802.3系列标准规范以太网有两种标准： dix以太网v2和IEEE 802.3。 ）

以太网没有连接，提供不可靠的服务。

无连接：发送方和接收方之间没有“握手过程”。

不可靠：发送端的数据帧号码，接收端不向发送端确认，错误帧直接丢弃，纠错由上层负责。

物理星形，逻辑环形:无误的接收和可靠的传输差异——

无错误接收：确保发送的帧全部正确，有问题则全部丢弃。

可靠传输：确保接收到所有发送的帧，所有其他问题都由传输层解决。

扩展

上图来自王道论坛，侵略删除。

以太网MAC帧（V2）

与IEEE 802.3的区别：

第一、第三个字段是长度/类型；

2、如果长度/类型字段的值小于0x0600，则数据字段必须加载到LLC子层。

MAC帧加头加尾，数据字段有上下限（46~1500B）。

高速以太网补充：IEEE 802.3规定，不使用中继器的同轴电缆（粗缆）不能超过500m。T表示将采用双绞线，目前采用10BASE-T

用的是无屏蔽双绞线（UTP），传输速率是10Mb/s。

扩展：10M的以太网知道三种即可，10BASE-5（粗缆500m），10BASE-2（细缆200m），10BASE-T（双绞线100m），前面两种都是同轴电缆，最后一种是双绞线。同时可以看出，双绞线是在同轴电缆之后得到普及的。它们都是标准以太网。

速率≥100Mb/s的以太网称为高速以太网。

1、100BASE-T以太网（快速以太网）

在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议。支持全双工和半双工，可在全双工方式下工作而无冲突。

补充：它采用保持最短帧长不变而将最大电缆长度减到100m的方法提高速度。

2、吉比特以太网

在光纤或双绞线上传送1Gb/s信号。支持全双工和半双工，可在全双工方式下工作而无冲突。

3、10吉比特以太网

在光纤上传送10Gb/s信号。只支持全双工，无争用问题。

 

WLAN

无线局域网采用IEEE802.11标准，wifi就是无线局域网的一种应用。使用CSMA/CA而非CD，因为传输过程中不需要侦听。

802.11 MAC帧头：

上图来自王道论坛，侵删。

源地址SA：发送主机的mac地址（1）

目的地址DA：接收主机的mac地址（2）

发送端TA：发送主机所在基站的mac地址（AP1）

接收端RA：接收主机所在基站的mac地址（AP2）

上图来自王道论坛，侵删。四种最好都要记住，408有一年考了第二种。

1、有固定基础设施无线局域网

上图来自王道论坛，侵删。

2、无固定基础设施的无线局域网自组织网络

上图来自王道论坛，侵删。

 

VLAN

虚拟局域网（VLAN）最简单的一种，就是将支持VLAN划分的交换机上多个端口进行分组，可以在一个物理LAN架构上配置、定义多个VLAN，就像多个虚拟交换机一样运行。

VLAN可以跨越多个交换机：

1、多线缆连接，每个线缆连接一个VLAN。

2、中继端口：在跨越多个物理交换机定义的VLAN承载帧，为多VLAN转发802.1帧容易产生歧义（必须携带VLAN ID信息），802.1q协议为经过中继 端口转发的帧增加/去除额外的首部域。

 

IEEE 802系列标准

IEEE 802.3：以太网。

IEEE 802.5：令牌环网。

IEEE 802.8：光纤技术。

IEEE 802.11：无线局域网。

 

广域网

广域网通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。

点对点数据链路控制由一个发送端，一个接收端，一条链路组成。无需介质访问控制，无需明确的MAC寻址。常见的点对点数据链路控制协议有HDLC（High Level Data Link Control）和PPP（Point-to-Point Protocol）。

补充：广域网与局域网最大的区别不是区域范围，而是体系结构：广域网涉及物理层、数据链路层、网络层。

PPP协议

点对点协议PPP（Point to Point Protocol）是目前使用最广泛的数据链路层协议，用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。只支持全双工链路。

数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“字节填充法”在数据部分遇到与帧定界符一样的符号时插入一个转义字符。

1、一个将IP数据报封装到串行链路(同步串行/异步串行)的方法。

2、链路控制协议LCP：建立并维护数据链路连接，目的是身份验证。（物理链路）

3、网络控制协议NCP：PPP可支持多种网络层协议，每个不同的网络层协议都要一个相应的NCP来配置，为网络层协议建立和配置逻辑连接。（逻辑链路）

PPP协议的工作过程：

首先，设备之间没有链路连接。我们先在宽带连接中输入账号密码，创造物理链路。此时LCP协议发挥作用，将物理链路进一步变成LCP链路。NCP协议介入，进行配置协商，主机连上网实现数据通信。

上图来自王道论坛，侵删。

PPP帧格式：

上图来自王道论坛，侵删。

PPT协议是面向字节的一种协议。

 

HDLC协议

高级数据链路控制，是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织ISO开发的。实际上很少应用。所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高。采用全双工通信。

数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现。

HDLC有三种站：主站、从站、复合站。

1、主站的主要功能是发送命令（包括数据信息）帧、接收响应帧，并负责对整个链路的控制系统的初启、流程的控制、差错检测或恢复等。

2、从站的主要功能是接收由主站发来的命令帧，向主站发送响应帧，并且配合主站参与差错恢复等链路控制。

3、复合站的主要功能是既能发送，又能接收命令帧和响应帧，并且负责整个链路的控制。

因此，可以实现三种数据操作方式：

1、正常响应方式：从站发送数据需要得到主站同意。（√）

2、异步平衡方式：每一个复合站都可以实现对其他站的数据传输。

3、异步响应方式：从站无需得到主站允许即可发送。

HDLC帧格式：

上图来自王道论坛，侵删。知道信息帧、监督帧和无编号帧的名称即可。

 

扩展：PPP协议& HDLC协议异同点——

HDLC、PPP只支持全双工链路，都可以实现透明传输，都可以实现差错检测，但不纠正差错。

思科的HDLC是私有的，PPP才是公用的标准。

PPP使用特殊的字符填充法，HDLC使用比特填充法。

PPP为了简单，无序号和确认机制（不可靠），HDLC则反之。