一、綜述
1、概念
IEEE 802網(wǎng)絡是由美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）下設的局域網(wǎng)/城域網(wǎng)標準委員會（LMSC，LAN/MAN Standards Committee）所定義的網(wǎng)絡。由于當時LMSC的編號為802，因此，LMSC也稱為802標準委員會，所以其定義的網(wǎng)絡就稱為IEEE 802網(wǎng)絡。IEEE 802網(wǎng)絡是由一個或多個相互連接的網(wǎng)絡組成，因此稱為IEEE 802網(wǎng)絡家族，家族中每個網(wǎng)絡使用IEEE 802相應標準中所指定的媒體訪問控制（MAC）協(xié)議。這些協(xié)議規(guī)定了IEEE 802網(wǎng)絡不同的媒體訪問方法，如：CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)、分布式隊列雙總線（DQDB）、等等。
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家族中所有IEEE 802網(wǎng)絡提供的基本通信功能都是基于幀的，具有源和目標尋址以及異步定時。在基于幀（frame-based）的系統(tǒng)中，格式是可變長度的數(shù)據(jù)字節(jié)序列。相比之下，基于信元（cell-based）的通信系統(tǒng)，在指定的時間間隔內是以固定長度的單位傳輸數(shù)據(jù)，其等時通信以相等的時間間隔以穩(wěn)定的八字節(jié)流或八字節(jié)組傳輸數(shù)據(jù)。IEEE 802網(wǎng)絡在各種媒體（有線（電纜或光纖）、無線（不同頻段））上使用基于幀的通信來連接各種數(shù)字設備，而不考慮計算機技術和數(shù)據(jù)類型。然而，IEEE 802網(wǎng)絡標準的范圍并不局限于物理層（PHY）和數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）。IEEE 802網(wǎng)絡也可用于執(zhí)行接入網(wǎng)的任務，即將端站連接到更大的異構網(wǎng)絡，如因特網(wǎng)。
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2、IEEE 802網(wǎng)絡的家族
根據(jù)LMSC發(fā)布的IEEE 802網(wǎng)絡標準，IEEE 802網(wǎng)絡的家族應包括：局域網(wǎng)（LAN，Local Area Network）、城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Network）、個人局域網(wǎng)（PAN，Personal Area Network，也簡稱個域網(wǎng)）和區(qū)域網(wǎng)絡（RAN，Regional Area Network）等。下表1-2-1給出了802網(wǎng)絡家族的各自具體定義，可知，它們是從網(wǎng)絡服務的地理范圍的角度來定義的。關于LAN、MAN、PAN和RAN各自的特點詳見下表 1-2-2。
表 1-2-1：IEEE 802網(wǎng)絡家族的定義
表 1-2-2：LAN、MAN、PAN和RAN的特點
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我們知道，LMSC先期定義的局域網(wǎng)和城域網(wǎng)都是基于使用銅纜或光纖/纜作為物理傳輸媒體。然而，除了使用基于電/光纜的有線媒體外，現(xiàn)今的IEEE 802網(wǎng)絡還包括使用自由空間作為物理傳輸媒體的無線電和光學技術。因此，802網(wǎng)絡家族又有了無線局域網(wǎng)（WLAN，Wireless LAN）、無線城域網(wǎng)（WMAN、無線區(qū)域網(wǎng)絡（WRAN）和無線個域網(wǎng)（WPAN，注意，對于個域網(wǎng)（PAN）通常是以無線媒體來實現(xiàn)的，因為它服務的區(qū)域范圍非常有限以至于不便于布線）等。這些無線媒體802網(wǎng)絡還針對固定和移動無線的應用場景。
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3、IEEE 802網(wǎng)絡的應用
IEEE 802網(wǎng)絡旨在使許多場景中具有廣泛的適用性，主要目標是提供適合消費者、商業(yè)、教育、政府和工業(yè)應用的低成本設備和網(wǎng)絡。下表 1-3-1列出了IEEE 802網(wǎng)絡可以應用的場景（但不限于）。另外，IEEE 802網(wǎng)絡旨在支持下表1-3-2所列的各種數(shù)據(jù)設備。
表 1-3-1：IEEE 802網(wǎng)絡可以應用的場景
表 1-3-2：IEEE 802網(wǎng)絡所支持的各種數(shù)據(jù)設備
4、橋接的概念
早期的IEEE 802局域網(wǎng)（LAN）有線技術使用共享媒體通信，將信息廣播給所有站接收。這種方法已經(jīng)發(fā)展了多年，但在某種程度上保留了終端站簡單的點對點通信的特點。然而，當現(xiàn)在普遍使用橋接器（bridges）用于IEEE 802網(wǎng)絡互連時，與單一共享媒體相比，這些網(wǎng)橋允許構建具有更多端站數(shù)量和更高總吞吐量的網(wǎng)絡。一些IEEE 802網(wǎng)絡，特別是基于無線媒體的網(wǎng)絡，本質上是共享媒體通信系統(tǒng)。它們也隨著時間的推移而增強。許多無線局域網(wǎng)（WLAN）支持移動節(jié)點移動性，因此支持動態(tài)拓撲結構。根據(jù)所使用的IEEE 802網(wǎng)絡，這些附加設施可能會將橋接LAN互連限制為異構技術LAN無線部分中的靜態(tài)拓撲節(jié)點。
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5、IEEE 802網(wǎng)絡家族的標準
術語LAN、MAN、PAN和RAN包含了許多數(shù)據(jù)通信技術及其應用，因此，IEEE 802網(wǎng)絡家族的標準也是如此。一方面，為了在大量不同且不兼容的IEEE 802網(wǎng)絡家族的激增與適應快速變化的技術和滿足某些應用或成本目標的需要之間提供平衡；另一方面，目前在IEEE 802網(wǎng)絡家族標準中指定了幾種類型的媒體訪問技術。反過來，這些媒體訪問控制（MAC）標準是為各種物理媒體指定的。還有，安全數(shù)據(jù)交換（SDE）標準和MAC橋接標準打算與MAC標準一起使用；以及IEEE 802網(wǎng)絡管理的體系結構和協(xié)議；等等。鑒于此，IEEE 802網(wǎng)絡家族的標準和推薦實踐是由LMSC下設的各工作組分別研究制定，構成了IEEE 802網(wǎng)絡家族的標準和推薦實踐的集合，是一個龐大的標準體系。
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二、IEEE 802網(wǎng)絡的參考模型（RM）
IEEE 802網(wǎng)絡的參考模型（RM）源自國際標準化組織（ISO）定義的開放系統(tǒng)互連/基本參考模（OSI/RM，即ISO/IEC 7498- 1：1994標準所規(guī)定）。IEEE 802網(wǎng)絡的標準重點強調的是OSI/RM最底兩層（即物理層（PHY）和數(shù)據(jù)鏈路層（DLL））的功能，以及與網(wǎng)絡管理相關的更高層。IEEE 802網(wǎng)絡 RM在其層和服務邊界的設置方面類似于OSI/RM。下圖2顯示了終端站的IEEE 802 網(wǎng)絡RM的體系結構框圖及其與OSI/RM的關系。
圖 2：IEEE 802 網(wǎng)絡RM的體系結構及其與OSI/RM的關系（終端站）
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三、IEEE 802網(wǎng)絡的通用要求
IEEE 802網(wǎng)絡的通用要求，通常包括：
1、支持的服務
以IEEE 802網(wǎng)絡的參考模型（SM）為基礎，IEEE 802網(wǎng)絡可以被描述為一種通信資源，它提供了足夠的能力來支持IEEE 802網(wǎng)絡標準中指定的MAC服務（由IEEE 802.1AC標準所規(guī)定），是在兩個或多個MSAP（MAC Service Access Point，MAC服務訪問點）之間的。特別是，這需要能夠將邏輯鏈路控制子層（LLC）數(shù)據(jù)從一個MSAP傳輸?shù)狡渌?/span>n個MSAP，其中n可以是1到網(wǎng)絡上所有其它MSAP的數(shù)量之間的任何數(shù)字。至少需要一個IEEE 802網(wǎng)絡來支持IEEE 802.1AC標準中指定的MAC內部子層的服務，并支持在LLC子層使用EtherTypes（以太類型）進行協(xié)議識別。
2、誤碼比
對于有線（銅線或光纖）物理媒體，IEEE 802網(wǎng)絡的誤碼性能詳見下表3-2；對于無線物理媒體，單個訪問域內的誤碼性能隨時間的變化而變化，無法提供服務保證。
表 3-2：有線物理媒體IEEE 802網(wǎng)絡的誤碼性能要求
3、業(yè)務短暫中斷
IEEE 802網(wǎng)絡的業(yè)務短暫中斷性能要求詳見下表3-3，這些要求以不存在丟失站的網(wǎng)絡新配置有效為前提。
表 3-3：IEEE 802網(wǎng)絡的業(yè)務短暫中斷性能要求
4、法規(guī)要求
雖然法規(guī)遵從性超出了IEEE 802網(wǎng)絡標準的范圍，但遵守法規(guī)的需求可能會影響IEEE 802標準的正確設計。
四、IEEE 802網(wǎng)絡的MAC地址
對于IEEE 802網(wǎng)絡，MAC地址是指一個48位或64位的數(shù)字序列，用來標識源MAC實體和目的MAC實體；MAC地址也可用于標識MAC SAP（Service Access Point，服務訪問點）。在許多IEEE 802網(wǎng)絡標準中，MAC地址僅是指48位的。在某些IEEE 802網(wǎng)絡標準中，術語擴展地址用于指64位MAC地址。如果標準需要通過橋接的互操作性，則需要48位MAC尋址，只要求路由連接的新標準應該使用64位MAC尋址。
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五、IEEE 802網(wǎng)絡的管理
提供適當?shù)倪h程管理手段是當今網(wǎng)絡設計中的一個重要因素。這種管理機制可分為兩大類：一類是提供通用管理能力，允許為各種各樣的目的進行控制和監(jiān)測；另一類是那些提供針對管理的特定方面的特定能力。
1、通用目的的IEEE 802網(wǎng)絡的管理
通用目的的IEEE 802網(wǎng)絡的管理是介紹管理的功能，以幫助識別為支持管理設施而對IEEE 802網(wǎng)絡設備提出的要求，并確定可作為開發(fā)此類設備管理規(guī)范基礎的通用管理標準。管理功能與用戶對支持通信資源的規(guī)劃、組織、監(jiān)督、控制、保護和安全的設施的需求有關。這些工具可以被歸類為支持配置、故障、性能、安全性和會計管理等功能領域。這些功能的用途詳見下表5-1。事實上它是符合國際標準化組織（ISO）在ISO/IEC 7498-4中規(guī)定的網(wǎng)絡管理架構的。
表 5-1：管理功能的作用
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2、專用目的IEEE 802網(wǎng)絡的管理
當通用管理協(xié)議的使用不合適時，可以開發(fā)與IEEE 802網(wǎng)絡管理功能相關的專用協(xié)議。這些專用協(xié)議可以在IEEE 802網(wǎng)絡標準家族中找到，如IEEE 802.1Q標準中指定的連接故障管理協(xié)議、IEEE 802.3標準中規(guī)定的操作、管理和維護（OAM）協(xié)議、IEEE 802.1AB標準中的鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（LLDP）等等。
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