IEEE802局域网标准

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IEEE 802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE 802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

一、IEEE 802标准概述



IEEE 802标准的大部分是在80年代由委员会制订的，当时个人计算机联网刚刚兴起。随着网络技术的不断进步，扩充和制订了不少新的标准，因此，IEEE 802家族也越来越庞大，成员也越来越多。



● IEEE802.1 网间互连定义



802.1是关于LAN/MAN桥接、LAN体系结构、LAN管理和位于MAC以及LLC层之上的协议层的基本标准。现在，这些标准大多与交换机技术有关，包括：802.1q（VLAN标准）、802.3ac （带有动态GVRP标记的VLAN标准）、802.1v（VLAN分类）、802.1d(生成树协议)、802.1s（多生成树协议）、802.3ad （端口干路）和802.1p（流量优先权控制）。



● IEEE802.2 逻辑链路控制



该协议对逻辑链路控制（LLC），高层协议以及MAC子层的接口进行了良好的规范，从而保证了网络信息传递的准确和高效性。由于现在逻辑理论控制已经成为整个802标准的一部分，因此这个工作组目前处于“冬眠”状态，没有正在进行的项目。



● IEEE802.3 CSMA/CD网络



IEEE802.3定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps，甚至10Gbps的以太网雏形，同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。该工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式，而不管它们各自的速率和缆线类型。而且这种方法定义了CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）这种访问技术规范。IEEE802.3产生了许多扩展标准，如快速以太网的 IEEE802.3u，千兆以太网的IEEE802.3z和IEEE802.3ab，10G以太网的IEEE802.3ae。目前，局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。



● IEEE802.4 令牌环总线



该标准定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范（Token Bus）。该工作组近期处于休眠状态，并没有正在进行的项目。



● IEEE802.5 令牌环网



IEEE802.5标准定义了令牌环访问方法和物理层规范（Token Ring）。标准的令牌环以4Mbps或者16Mbps的速率运行。由于该速率肯定不能满足日益增长的数据传输量的要求，所以，目前该工作组正在计划 100Mbps的令牌环（802.5t）和千兆位令牌环(802.5v)。其他802.5规范的例子是802.5c（双环包装）和802.5j（光纤站附件）。令牌环在我国极少被应用。



● IEEE802.6 城域网（WAN）



该标准定义了城域网访问的方法和物理层的规范（分布式队列双总线DQDB）。目前，由于城域网使用Internet的工作标准进行创建和管理，所以802.6工作组目前也处于休眠状态，并没有进行任何的研发工作。



● IEEE802.7 宽带技术咨询组



该标准是IEEE为宽带LAN推荐的实用技术，1989年，该工作组推荐实践宽带LAN，1997年再次推荐。该工作组目前处于休眠状态，没有正在进行的项目。802.7的维护工作现在由802.14小组负责。



● IEEE802.8 光纤技术咨询组



该标准定义了光纤技术所使用的一些标准。许多该工作组推荐的对光纤技术的时间都被封装到物理层上的其他标准中。



● IEEE802.9 综合数据声音网



该标准定义了介质访问控制子层（MAC）与物理层（PHY）上的集成服务（IS）接口。同时，该标准又被称为同步服务LAN（ISLAN）。同步服务是指数据必须在一定的时间限制内被传输的过程。流介质和声音信元就是要求系统进行同步传输通信的例子。



● IEEE802.10 网络安全技术咨询组



该标准定义了互操作LAN安全标准。该工作组以802.10a （安全体系结构）和802.10c（密匙管理）的形式提出了一些数据安全标准。该工作组目前处于休眠状态，没有正在进行的项目。



● IEEE802.11 无线联网



该标准定义了无线局域网介质访问控制子层与物理层规范（Wireless LAN）。该工作组正在开发以2.4GHz和5.1GHz无线频谱进行数据传输的无线标准。IEEE802.11标准主要包括三个标准，即 IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。



● IEEE802.12 需求优先（100VG-AnyLAN）



IEEE802.12规则定义了需要优先访问方法。该工作组为100Mbps需求优先MAC的开发提供了两种物理层和中继规范。虽然他们的使用以申请了专利并被接受作为ISO标准，但是它们被广泛接受的程度远逊色于以太网。802.12目前正处于被分离的阶段。



● IEEE802.14 交互电视



本标准对交互式电视网（包括Cable Modem）进行了定义以及相应的技术参数规范。该工作组开发有线电视和有线调制解调器的物理与介质访问控制层的规范。确信他们的工作完成后，该工作组没有正在进行的项目。



● IEEE802.15 短距离无线网



本标准规定了短距离无线网络（WPAN），包括蓝牙技术的所有技术参数。个人区域网络设想将在便携式和移动计算设备之间产生无线互连，例如PC、外围设备、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、呼机和消费电子，该网络使用这些设备可以在不受其他无线通信干扰的情况下进行相互通信和互操作。



● IEEE802.16 宽带无线接入



该标准主要应用于宽带无线接入方面。802.16工作组的目标是开发固定宽带无线接入系统的标准，这些标准主要解决最后一英里本地环路问题。802.16与802.11a的相似之处在于它使用未经当局许可的国家信息下部构造（U-NII）频谱上的未许可频率。802.16不同于802.11a的地方在于它为了提供一个支持真正无线网络迂回的标准，从一开始就提出了有关声音、视频、数据的服务质量问题。



二、IEEE 802.11标准



802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于难于无法布线的环境或移动环境中计算机的无线接入，由于传输速率最高只能达到2Mbps，所以，业务主要被用于数据的存取。鉴于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了802.11b、802.11a和802.11g三个新标准。



802.11b工作于2.4GHz频带，物理层支持5.5 Mbps 和 11 Mbps两个新速率。802.11b的传输速率可因环境干扰或传输距离而变化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps之间切换，而且在2 Mbps、1 Mbps速率时与802.11兼容。802.11b使用直接序列（Direct Sequence）DSSS作为协议。提供数据加密，使用的是高达128bit的WEP。需要注意的是，802.11b和工作在5GHz频率上的 802.11a标准不兼容。由于价格低廉，802.11b产品已经被广泛地投入市场，并在许多实际工作场所运行。



802.11a工作于5GHz频带，物理层速率可达54 Mb/s，传输层可达25Mbps。802.11a采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术；可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。802.11a使用垂直频率划分多路复用传输（OFDM）列表来增大传输范围，数据加密可达152bit WEP。



11月15日，IEEE试验性地批准一种新技术802.11g。802.11g也工作于 2.4GHz频带，使无线网络传输速率可达54Mbps，比现在通用的802.11b要快出5倍，并且与802.11b完全兼容。由于802.11g和 802.11a的设计方式是一样的。因此，设备供应商可以制造同时支持这三种标准的无线PC卡。



802.11b+是一个非正式的标准，称为增强型802.11b。802.11b+跟 802.11b完全兼容，只是采用了Packet Binary Convolutional Coding (PBCC)数据调制技术，所以，能够实现高达22Mbps的通讯速率，完全适用于数字图像、视频、MP3等多媒体文件的传输。



三、IEEE802.15标准



蓝牙（IEEE 802.15）是一项最新标准，对于802.11来说，它的出现不是为了竞争而是为了补充。蓝牙比802.11更具移动性，比如，802.11限制在局域网内，而蓝牙不仅能把一个设备连接到局域网，而且能将之连接到广域网，甚至支持全球漫游。当然，蓝牙低功耗、短距离、低带宽的应用，严格来讲，不算是真正的局域网技术。但它成本低、体积小，可用于更多的设备，主要被用于点对点的短距离无线发送技术。



附表： IEEE802.11与IEEE802.15之比较



 802.11  802.11b  802.11b+  802.11a  802.11g  802.15.1

频率  2.4GHz  2.4GHz  2.4GHz  5GHz  2.4GHz  2.4GHz

带宽  2/1Mbps  11/5.5/2/1Mbps  22/11/5.5/2/1Mbps  可达54 Mbps  可达54 Mbps  721Kbps

距离  100米  100~300米  100~300米  5~10千米  5~10千米  3米

业务  数据  数据 图像  数据 图像  语音 数据 图像  语音 数据 图像  数据