任务二 局域网参考模型及IEEE 802标准
知识点
1.局域网的参考模型与 OSI 有什么不同？
从实现技术上看，局域网是一个通信网，只涉及相当于 OSI 模型中通信子网的功能。由于内部大多数采用共享信道的技术，所以局域网通常不单独设立网络层。局域网的高层功能由具体的局域网操作系统来实现。在局域网技术中，物理层负责物理链路的建立、维持和拆除；由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种。
2.局域网为什么可以不设网络层？
局域网具有两个重要的特征：
- 它用带地址的帧来传送数据
- 不存在中间交换（即在任意两个节点之间只有唯一的一条链路），所以不需要路由选择
正因为"无中间交换、无路由选择"，故而在局域网模型中不单独设置网络层——这是与 OSI 参考模型的重要区别。
NSAP 的位置：
| 体系 | 网络层服务访问点（NSAP）的位置 |
|---|---|
| OSI 参考模型 | 网络设备应连接到**网络层的服务访问点（NSAP）**上 |
| 局域网模型 | 由于不设置网络层，因此将网络层的服务访问点设在 LLC 子层与高层协议的交界面上 |
考点提示：局域网"没有网络层"不等于"没有网络层的功能"，而是把网络层服务访问点下移到了 LLC 子层与高层的交界处。
3.IEEE 802 模型对应 OSI 的哪几层？
IEEE 的 802 委员会针对局域网的特征并参照 OSI 参考模型，制定了有关局域网的参考模型（IEEE 802 模型）和相关标准（称为 IEEE 802 系列标准）。
IEEE 802 模型仅包含 OSI 参考模型的物理层和数据链路层。
为了使局域网的数据链路层不至于太复杂，将局域网的数据链路层划分为两个子层：
| 子层 | 全称 | 主要职责（本任务层面） |
|---|---|---|
| MAC 子层 | 介质访问控制（Media Access Control） | 解决多站点共享介质的访问控制 |
| LLC 子层 | 逻辑链路控制（Logical Link Control） | 与高层协议交接，NSAP 即设在此交界处 |
对应于 OSI 参考模型，IEEE 参考模型中的高层协议（网络层以上）的制定仍以 OSI 参考模型作为依据。
层次对应关系：
| OSI 参考模型 | IEEE 802 模型 |
|---|---|
| 应用层 / 表示层 / 会话层 / 传输层 / 网络层 | 高层协议（仍以 OSI 为依据，不在 802 模型中定义） |
| 数据链路层 | LLC 子层 + MAC 子层 |
| 物理层 | 物理层 |
4.IEEE 802 委员会是什么？
美国电气电子工程师学会（IEEE） 于 1980 年 2 月成立了局域网技术标准委员会，简称 IEEE 802 委员会，专门负责制定局域网的协议。
- IEEE 802 委员会为局域网制定了一系列标准，统称为 IEEE 802 协议（标准）
- 该标准已被**国际标准化组织（ISO）**采纳，作为局域网的国际标准系列，称为 ISO 802 标准
- 在这些标准中，根据局域网（及城域网）的类型，规定了各自的拓扑结构、通信介质访问控制方法、帧的格式等内容
命名小知识：委员会成立于 1980 年 2 月，"80" + "2 月" = 802，这是 802 系列编号的由来。
5.IEEE 802 各子标准分别描述什么？
| 标准号 | 描述内容 |
|---|---|
| IEEE 802.1 | 描述局域网体系结构以及寻址方式、网络管理和网络互联协议 |
| IEEE 802.2 | 定义了逻辑链路控制（LLC）子层的功能与服务 |
| IEEE 802.3 | 描述带有冲突检测的载波监听/多路访问（CSMA/CD）的控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.4 | 描述**令牌总线网（Token Bus）**的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.5 | 描述**令牌环网（Token Ring）**的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.6 | 描述**城域网（MAN）**的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.7 | 描述宽带网的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.8 | 描述 FDDI 的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.9 | 描述综合语音和数据局域网技术 |
| IEEE 802.10 | 描述局域网的网络安全标准 |
| IEEE 802.11 | 描述无线局域网的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
| IEEE 802.12 | 描述 100VG-AnyLAN 的介质访问控制方法和物理层技术规范 |
高频记忆组：
- 802.3 = CSMA/CD = 以太网
- 802.4 = 令牌总线
- 802.5 = 令牌环
- 802.11 = 无线局域网
- 802.2 = LLC（数据链路层的上半子层）
- 802.6 = 城域网 MAN
- 802.8 = FDDI
6.图 5-1 说明了 IEEE 802 标准之间的什么关系？
图 5-1（IEEE 802 标准的内部关系）自下而上、由内到外的结构可以这样理解：
| 位置 | 标准 | 说明 |
|---|---|---|
| 跨层（纵向） | 802.10 可互操作的局域网安全 | 安全是贯穿各层的问题，故纵向覆盖 |
| 数据链路层上方（横向长条） | 802.1 互联网 | 涉及网络互联，横跨整个体系 |
| 数据链路层上部（横向长条） | 802.2 逻辑链路控制（LLC） | LLC 是公共的上半子层，各局域网标准共用 |
| 数据链路层下部 + 物理层 | 802.3 CSMA/CD 总线网、802.4 令牌总线网、802.5 令牌环网、802.6 城域网、802.9 语音数据综合局域网、802.11 无线局域网、802.12 交换式局域网 | 每一列都包含各自的 MAC 子层 + 物理层，这正是"多种介质、多种访问控制方法"的体现 |
| 最底部（物理层之下） | 802.7 宽带技术、802.8 光纤技术 | 面向传输介质的物理层技术规范（如 802.8 对应 FDDI） |
两点结论：
- IEEE 802 标准实际上是一个由一系列协议组成的标准体系，随着局域网技术的发展，该体系还在不断增加新的标准和协议
- 802.1 呈"倒 L 形"，它的垂直部分涉及各层——因为该标准由许多子标准组成，不同的子标准与各层存在一定的协作关系。由此可以看到，网络互联并不固定在某一层，有时在高层互联，有时在低层互联
看图技巧：横条 = 公共的（LLC、互联、安全）；竖列 = 并列的局域网种类（每家都有自己的 MAC 与物理层）；底部 = 介质相关技术。
7.局域网的"简化"体现在哪里？
| 简化点 | 具体表现 |
|---|---|
| 层数简化 | 只保留 OSI 的物理层、数据链路层两层，高层交由网络操作系统实现 |
| 去掉网络层 | 无中间交换、无路由选择，只靠带地址的帧传送数据 |
| 数据链路层细分 | 拆成 LLC + MAC，把"与高层无关的介质访问"和"与介质无关的逻辑链路控制"分开 |
| 标准按需分类 | 802.3/802.4/802.5/802.11/802.12 各管一种介质与访问方法，互不干扰 |
一句话：局域网模型是"两层 + 两子层"的瘦身版 OSI，把复杂性交给了网卡（MAC）和网络操作系统（高层）。
8.本任务的任务实施做什么？
- 启动计算机，在搜索工具中以"局域网参考模型"为关键词进行搜索
- 浏览搜索结果中关于局域网模型特点的叙述
9.速查表
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| 局域网的两个重要特征 | 用带地址的帧传送数据；不存在中间交换、不需要路由选择 |
| 局域网模型的层次 | 物理层 + 数据链路层（数据链路层分 MAC、LLC 两子层） |
| NSAP 设在何处 | LLC 子层与高层协议的交界面上 |
| IEEE 802 委员会成立时间 | 1980 年 2 月 |
| 802 标准的国际编号 | ISO 802 标准 |
| LLC 子层标准 | 802.2 |
| CSMA/CD（以太网） | 802.3 |
| 令牌总线 | 802.4 |
| 令牌环 | 802.5 |
| 城域网 | 802.6 |
| 宽带网 / 光纤（FDDI） | 802.7 / 802.8 |
| 综合语音和数据 | 802.9 |
| 网络安全 | 802.10 |
| 无线局域网 | 802.11 |
| 100VG-AnyLAN | 802.12 |
| 802.1 为何呈倒 L 形 | 由许多子标准组成，不同子标准与各层都有协作关系，说明网络互联不固定在某一层 |
| 高层协议的依据 | 仍以 OSI 参考模型为依据 |