Ethernet，token ring，FDDI，ATM，WLAN

局域網（Local Area Network；LAN）
一般咱們常見的「LAN」就是指局域網，這是咱們最多見、應用最廣的一種網絡。如今局域網隨着整個計算機網絡技術的發展和提升獲得充分的應用和普及，幾乎 每一個單位都有本身的局域網，有的甚至家庭中都有本身的小型局域網。很明顯，所謂局域網，那就是在局部地區範圍內的網絡，它所覆蓋的地區範圍較小。局域網在 計算機數量配置上沒有太多的限制，少的能夠只有兩臺，多的可達幾百臺。通常來講在企業局域網中，工做站的數量在幾十到兩百臺次左右。在網絡所涉及的地理距 離上通常來講能夠是幾米至10千米之內。局域網通常位於一個建築物或一個單位內，不存在尋徑問題，不包括網絡層的應用。
這種網絡的特色就是：鏈接範圍窄、用戶數少、配置容易、鏈接速率高。目前局域網最快的速率要算現今的10G以太網了。IEEE的802標準委員會定義了多 種主要的LAN網：以太網（Ethernet）、令牌環網（Token Ring）、光纖分佈式接口網絡（FDDI）、異步傳輸模式網（ATM）以及最新的無線局域網（WLAN）。這些都將在後面詳細介紹。
局域網的分類
雖然目前咱們所能看到的局域網主要是以雙絞線爲表明傳輸介質的以太網，那隻不過是咱們所看到都基本上是企、事業單位的局域網，在網絡發展的早期或在其它各 行各業中，因其行業特色所採用的局域網也不必定都是以太網，目前在局域網中常見的有：以太網（Ethernet）、令牌網（Token Ring）、FDDI網、異步傳輸模式網（ATM）等幾類，下面分別做一些簡要介紹。
1。 以太網（EtherNet）
以太網最先是由Xerox（施樂）公司建立的，在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯合開發爲一個標準。以太網是應用最爲普遍的局域 網，包括標準以太網（10Mbps）、快速以太網（100Mbps）、千兆以太網（1000 Mbps）和10G以太網，它們都符合IEEE802.3系列標準規範。
（1）標準以太網
最開始以太網只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA／CD（帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，一般把這種最先期的10Mbps 以太網稱之爲標準以太網。以太網主要有兩種傳輸介質，那就是雙絞線和同軸電纜。全部的以太網都遵循IEEE 802.3標準，下面列出是IEEE 802.3的一些以太網絡標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是「Mbps」，最後的一個數字表示單段網線長度（基準單位是100m）， Base表示「基帶」的意思，Broad表明「帶寬」。
·10Base－5 使用粗同軸電纜，最大網段長度爲500m，基帶傳輸方法；
·10Base－2 使用細同軸電纜，最大網段長度爲185m，基帶傳輸方法；
·10Base－T 使用雙絞線電纜，最大網段長度爲100m；
·1Base－5 使用雙絞線電纜，最大網段長度爲500m，傳輸速度爲1Mbps；
·10Broad－36 使用同軸電纜（RG－59／U CATV），最大網段長度爲3600m，是一種寬帶傳輸方式；
·10Base－F 使用光纖傳輸介質，傳輸速率爲10Mbps；
（2）快速以太網（Fast Ethernet）
隨着網絡的發展，傳統標準的以太網技術已難以知足日益增加的網絡數據流量速度需求。在1993年10月之前，對於要求10Mbps以上數據流量的LAN應 用，只有光纖分佈式數據接口（FDDI）可供選擇，但它是一種價格很是昂貴的、基於100Mpbs光纜的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一臺快速以太網集線器FastSwitch10／100和網絡接口卡FastNIC100，快速以太網技術正式得以應 用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出本身的快速以太網裝置。與此同時，IEEE802工程組亦對 100Mbps以太網的各類標準，如100BASE－TX、100BASE－T四、MII、中繼器、全雙工等標準進行了研究。1995年3月IEEE宣佈 了IEEE802.3u 100BASE－T快速以太網標準（Fast Ethernet），就這樣開始了快速以太網的時代。
快速以太網與原來在100Mbps帶寬下工做的FDDI相比它具備許多的優勢，最主要體如今快速以太網技術能夠有效的保障用戶在佈線基礎實施上的投資，它支持三、四、5類雙絞線以及光纖的鏈接，能有效的利用現有的設施。
快速以太網的不足其實也是以太網技術的不足，那就是快速以太網還是基於載波偵聽多路訪問和衝突檢測（CSMA／CD）技術，當網絡負載較重時，會形成效率的下降，固然這可使用交換技術來彌補。
100Mbps快速以太網標準又分爲：100BASE－TX 、100BASE－FX、100BASE－T4三個子類。
·100BASE－TX：是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網技術。它使用兩對雙絞線，一對用於發送，一對用於接收數據。在傳輸中 使用4B／5B編碼方式，信號頻率爲125MHz。符合EIA586的5類佈線標準和IBM的SPT 1類佈線標準。使用同10BASE－T相同的RJ－45鏈接器。它的最大網段長度爲100米。它支持全雙工的數據傳輸。
·100BASE－FX：是一種使用光纜的快速以太網技術，可以使用單模和多模光纖（62.5和125um） 多模光纖鏈接的最大距離爲550米。單模光纖鏈接的最大距離爲3000米。在傳輸中使用4B／5B編碼方式，信號頻率爲125MHz。它使用 MIC／FDDI鏈接器、ST鏈接器或SC鏈接器。它的最大網段長度爲150m、412m、2000m或更長至10千米，這與所使用的光纖類型和工做模式 有關，它支持全雙工的數據傳輸。100BASE－FX特別適合於有電氣干擾的環境、較大距離鏈接、或高保密環境等狀況下的適用。
·100BASE－T4：是一種可以使用三、四、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網技術。它使用4對雙絞線，3對用於傳送數據，1對用於檢測衝突信 號。在傳輸中使用8B／6T編碼方式，信號頻率爲25MHz，符合EIA586結構化佈線標準。它使用與10BASE－T相同的RJ－45鏈接器，最大網 段長度爲100米。
（3）千兆以太網（GB Ethernet）
隨着以太網技術的深刻應用和發展，企業用戶對網絡鏈接速度的要求愈來愈高，1995年11月，IEEE802.3工做組委任了一個高速研究組 （HigherSpeedStudy Group），研究將快速以太網速度增至更高。該研究組研究了將快速以太網速度增至1000Mbps的可行性和方法。1996年6月，IEEE標準委員會 批准了千兆位以太網方案受權申請（Gigabit Ethernet Project Authorization Request）。隨後IEEE802.3工做組成立了802.3z工做委員會。IEEE802.3z委員會的目的是創建千兆位以太網標準：包括在 1000Mbps通訊速率的狀況下的全雙工和半雙工操做、802.3以太網幀格式、載波偵聽多路訪問和衝突檢測（CSMA／CD）技術、在一個衝突域中支 持一箇中繼器（Repeater）、10BASE－T和100BASE－T向下兼容技術千兆位以太網具備以太網的易移植、易管理特性。千兆以太網在處理新 應用和新數據類型方面具備靈活性，它是在贏得了巨大成功的10Mbps和100Mbps IEEE802.3以太網標準的基礎上的延伸，提供了1000Mbps的數據帶寬。這使得千兆位以太網成爲高速、寬帶網絡應用的戰略性選擇。
1000Mbps千兆以太網目前主要有如下三種技術版本：1000BASE－SX，－LX和－CX版本。1000BASE－SX 系列採用低成本短波的CD（compact disc，光盤激光器） 或者VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔體表面發光激光器）發送器；而1000BASE－LX系列則使用相對昂貴的長波激光器；1000BASE－CX系列則打算在配線間使用 短跳線電纜把高性能服務器和高速外圍設備鏈接起來。
（4）10G以太網
如今10Gbps的以太網標準已經由IEEE 802.3工做組於2000年正式制定，10G以太網仍使用與以往10Mbps和100Mbps以太網相同的形式，它容許直接升級到高速網絡。一樣使用 IEEE 802.3標準的幀格式、全雙工業務和流量控制方式。在半雙工方式下，10G以太網使用基本的CSMA／CD訪問方式來解決共享介質的衝突問題。此外， 10G以太網使用由IEEE 802.3小組定義了和以太網相同的管理對象。總之，10G以太網仍然是以太網，只不過更快。但因爲10G以太網技術的複雜性及原來傳輸介質的兼容性問題 （目前只能在光纖上傳輸，與原來企業經常使用的雙絞線不兼容了），還有這類設備造價過高（通常爲2￣9萬美圓），因此這類以太網技術目前還處於研發的初級階 段，尚未獲得實質應用。
2。 令牌環網
令牌環網是IBM公司於70年代發展的，如今這種網絡比較少見。在老式的令牌環網中，數據傳輸速度爲4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌環網速度可 達100Mbps。令牌環網的傳輸方法在物理上採用了星形拓撲結構，但邏輯上還是環形拓撲結構。結點間採用多站訪問部件（Multistation Access Unit，MAU）鏈接在一塊兒。MAU是一種專業化集線器，它是用來圍繞工做站計算機的環路進行傳輸。因爲數據包看起來像在環中傳輸，因此在工做站和 MAU中沒有終結器。
在這種網絡中，有一種專門的幀稱爲「令牌」，在環路上持續地傳輸來肯定一個結點什麼時候能夠發送包。令牌爲24位長，有3個8位的域，分別是首定界符 （Start Delimiter，SD）、訪問控制（Access Control，AC）和終定界符（End Delimiter，ED）。首定界符是一種不同凡響的信號模式，做爲一種非數據信號表現出來，用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨特的8位組合只能被 識別爲幀首標識符（SOF）。因爲目前以太網技術發展迅速，令牌網存在固有缺點，令牌在整個計算機局域網已很少見，原來提供令牌網設備的廠商多數也退出了 市場，因此在目前局域網市場中令牌網能夠說是「昨日黃花」了。
3。 FDDI網（Fiber Distributed Data Interface）
FDDI的英文全稱爲「Fiber Distributed Data Interface」，中文名爲「光纖分佈式數據接口」，它是於80年代中期發展起來一項局域網技術，它提供的高速數據通訊能力要高於當時的以太網 （10Mbps）和令牌網（4或16Mbps）的能力。FDDI標準由ANSI X3T9.5標準委員會制訂，爲繁忙網絡上的高容量輸入輸出提供了一種訪問方法。FDDI技術同IBM的Tokenring技術類似，並具備LAN和 Tokenring所缺少的管理、控制和可靠性措施，FDDI支持長達2KM的多模光纖。FDDI網絡的主要缺點是價格同前面所介紹的「快速以太網」相比 貴許多，且由於它只支持光纜和5類電纜，因此使用環境受到限制、從以太網升級更是面臨大量移植問題。
當數據以100Mbps的速度輸入輸出時，在當時FDDI與10Mbps的以太網和令牌環網相比性能有至關大的改進。可是隨着快速以太網和千兆以太網技術 的發展，用FDDI的人就愈來愈少了。由於FDDI使用的通訊介質是光纖，這一點它比快速以太網及如今的100Mbps令牌網傳輸介質要貴許多，然而 FDDI最多見的應用只是提供對網絡服務器的快速訪問，因此在目前FDDI技術並無獲得充分的承認和普遍的應用。
FDDI的訪問方法與令牌環網的訪問方法相似，在網絡通訊中均採用「令牌」傳遞。它與標準的令牌環又有所不一樣，主要在於FDDI使用定時的令牌訪問方法。 FDDI令牌沿網絡環路從一個結點向另外一個結點移動，若是某結點不須要傳輸數據，FDDI將獲取令牌並將其發送到下一個結點中。若是處理令牌的結點須要傳 輸，那麼在指定的稱爲「目標令牌循環時間」（Target Token Rotation Time，TTRT）的時間內，它能夠按照用戶的需求來發送儘量多的幀。由於FDDI採用的是定時的令牌方法，因此在給定時間中，來自多個結點的多個幀 可能都在網絡上，覺得用戶提供高容量的通訊。
FDDI能夠發送兩種類型的包：同步的和異步的。同步通訊用於要求連續進行且對時間敏感的傳輸（如音頻、視頻和多媒體通訊）；異步通訊用於不要求連續脈衝 串的普通的數據傳輸。在給定的網絡中，TTRT等於某結點同步傳輸須要的總時間加上最大的幀在網絡上沿環路進行傳輸的時間。FDDI使用兩條環路，因此當 其中一條出現故障時，數據能夠從另外一條環路上到達目的地。鏈接到FDDI的結點主要有兩類，即A類和B類。A類結點與兩個環路都有鏈接，由網絡設備如集線 器等組成，並具有從新配置環路結構以在網絡崩潰時使用單個環路的能力；B類結點經過A類結點的設備鏈接在FDDI網絡上，B類結點包括服務器或工做站等。
4。 ATM網
ATM的英文全稱爲「asynchronous transfer mode」，中文名爲「異步傳輸模式」，它的開發始於70年代後期。ATM是一種較新型的單元交換技術，同以太網、令牌環網、FDDI網絡等使用可變長度 包技術不一樣，ATM使用53字節固定長度的單元進行交換。它是一種交換技術，它沒有共享介質或包傳遞帶來的延時，很是適合音頻和視頻數據的傳輸。ATM主 要具備如下優勢：
（1） ATM使用相同的數據單元，可實現廣域網和局域網的無縫鏈接。
（2） ATM支持VLAN（虛擬局域崗）功能，能夠對網絡進行靈活的管理和配置。
（3） ATM具備不一樣的速率，分別爲2五、5一、15五、622Mbps，從而爲不一樣的應用提供不一樣的速率。
ATM是採用「信元交換」來替代「包交換」進行實驗，發現信元交換的速度是很是快的。信元交換將一個簡短的指示器稱爲虛擬通道標識符，並將其放在TDM時 間片的開始。這使得設備可以將它的比特流異步地放在一個ATM通訊通道上，使得通訊變得可以預知且持續的，這樣就爲時間敏感的通訊提供了一個預QoS，這 種方式主要用在視頻和音頻上。通訊能夠預知的另外一個緣由是ATM採用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虛擬的電路，而且MAN傳輸速度可以達到 10Gbps。
5。 無線局域網（Wirress Local Area Network；WLAN）
無線局域網是目前最新，也是最爲熱門的一種局域網，特別是自Intel今年3月份推出首款自帶無線網絡模塊的迅馳筆記本處理器以來。無線局域網與傳統的局 域網主要不一樣之處就是傳輸介質不一樣，傳統局域網都是經過有形的傳輸介質進行鏈接的，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，而無線局域網則是採用空氣做爲傳輸介質 的。正由於它擺脫了有形傳輸介質的束縛，因此這種局域網的最大特色就是自由，只要在網絡的覆蓋範圍內，能夠在任何一個地方與服務器及其它工做站鏈接，而不 須要從新鋪設電纜。這一特色很是適合那些移動辦公一簇，有時在機場、賓館、酒店等（一般把這些地方稱爲「熱點」），只要無線網絡可以覆蓋到，它均可以隨時 隨地鏈接上無線網絡，甚至Internet。
無線局域網所採用的是802.11系列標準，它也是由IEEE 802標準委員會制定的。目前這一繁育列標準主要有4個標準，分別爲：802.11b、802.11a、802.11g和802.11z，前三個標準都是 針對傳輸速度地熱異常進行的改進，最開始推出的是802.11b，它的傳輸速度爲11MB／s，由於它的鏈接速度比較低，隨後推出了802.11a標準， 它的鏈接速度可達54MB／s。但因爲二者不互相兼容，導致一些早已購買802.11b標準的無線網絡設備在新的802.11a網絡中不能用，因此在今年 前些時候正式推出了兼容802.11b與802.11a兩種標準的802.11g，這樣原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備均可以在同一 網絡中使用。802.11z是一種專門爲了增強無線局域網安全的標準。由於無線局域網的「無線」特色，導致任何進入此網絡覆蓋區的用戶均可以輕鬆以臨時用 戶身份進入網絡，給網絡帶來了極大的不安全因素，爲此802.11z標準專門就無線網絡的安全性方面做了明確規定，增強了用戶身份論證制度，並對傳輸的數 據進行加密。