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VLAN 和WLAN Main Contents VLAN WLAN 体系结构 隐蔽站点和暴露站点 CSMA/CA 4.5 虚拟局域网4.5.1 虚拟局域网的概念 虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。 这些网段具有某些共同的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。 VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为“虚拟局域网”。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。 VLAN的特点：一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 4.5.2 虚拟局域网使用的以太网帧格式 虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。 VLAN类型 基于端口分类 基于MAC地址分类 基于IP地址分类 基于端口的VLAN 基于MAC地址的VLAN 基于IP地址的VLAN 注意 VLAN成员的实质含义不是指物理设备，而是与物理相关的某种属性。 物理设备因为具有了这种属性才成为VLAN的成员。 4.8 无线局域网4.8.1 无线局域网的组成 有固定基础设施的无线局域网 有固定基础设施的无线局域网 有固定基础设施的无线局域网 无固定基础设施的无线局域网自组网络(ad hoc network) 自组网络没有上述基本服务集中的接入点 AP 而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。 移动自组网络的应用前景 在军事领域中，携带了移动站的战士可利用临时建立的移动自组网络进行通信。 这种组网方式也能够应用到作战的地面车辆群和坦克群，以及海上的舰艇群、空中的机群。 当出现自然灾害时，在抢险救灾时利用移动自组网络进行及时的通信往往很有效的 4.8.2 802.11 标准中的物理层 1997 年 IEEE 制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a 和 802.11b。 802.11 的物理层有以下三种实现方法： 跳频扩频 FHSS 直接序列扩频 DSSS 红外线 IR 4.8.3 802.11 标准中的 MAC 层1. CSMA/CA 协议 无线局域网却不能简单地搬用 CSMA/CD 协议。这里主要有两个原因。 CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。 即使我们能够实现碰撞检测的功能，并且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生碰撞。 无线局域网的特殊问题 无线局域网的特殊问题 CSMA/CA 协议 无线局域网不能使用 CSMA/CD，而只能使用改进的 CSMA 协议。 改进的办法是将 CSMA 增加一个碰撞避免(Collision Avoidance)功能。 802.11 就使用 CSMA/CA 协议。而在使用 CSMA/CA 的同时还增加使用确认机制。 下面先介绍 802.11 的 MAC 层。 802.11 的 MAC 层 802.11 的 MAC 层在物理层之上包括两个子层 DCF 子层在每一个结点使用 CSMA 机制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。因此 DCF 向上提供争用服务。 PCF 子层使用集中控制的接入算法将发送数据权轮流交给各个站从而避免了碰撞的产生 帧间间隔 IFS 所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔 IFS (InterFrame Space)。 帧间间隔长度取决于该站欲发送的帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权，但低优先级帧就必须等待较长的时间。 若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。 三种帧间间隔 三种帧间间隔 三种帧间间隔 CSMA/CA 协议的原理 欲发送数据的站先检测信道。在 802.11 标准中规定了在物理层的空中接口进行物理层的载波监听。 通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值就可判定是否有其他的移动站在信道上发送数据。 当源站发送它的第一个 MAC 帧时，若检测到信道空闲，则在等待一段时间 DIFS 后就可发送。 为什么信道空闲还要再等待 这是考虑到可能有其他的站有高优先级的帧要发送。 如有，就要让高优