局域网
网络的分类（根据规模分类）
广域网：覆盖范围大，传输距离远，传输率低，误码率高
城域网：覆盖范围介于局域网和广域网之间，几公里到几十公里
局域网：
范围：几米至几公里，一个或相邻的建筑物内
特点：覆盖范围小，传输速率高，误码率低
应用：多用于单位内部网络建设
局域网常用拓扑结构
总线型
星型
环型
局域网体系结构
局域网的体系结构本身是一种通信的网络，只涉及 OSI 参考模型中的数据链路层和物理层，不涉及高层次的内容。
IEEE802委员会将局域网分成两个子层：MAC子层和LLC子层
MAC子层：与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层中，主要用来解决多个节点如何使用共享介质的问题。
LLC子层：与接入媒体无关的部分都集中在LLC。其主要功能是数据链路的建立和释放、LLC帧的封装和拆卸、差错控制、提供与高层的接口等。
物理地址
在局域网中，硬件地址又称为物理地址或 MAC 地址，是在数据链路层使用的地址。MAC 地址共48比特，6字节。前三个字节代表的是生产厂商的编号，后三个字节代表的是网卡的编号。
MAC 地址经常表示为12个16进制数，每两个十六进制数之间用冒号隔开
物理地址的使用
数据链路层中数据是以数据帧（frame）为单位进行传输的。封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧，确定了帧的界限。
数据帧首部的源地址和目的地址就是用MAC地址来表示的
发送数据帧时，帧首部写入目的主机的MAC地址
收到数据帧后，首先检查帧首部的目的MAC地址，如果是发给自己的，就接收数据帧，否则就丢弃
CSMA/CD协议
目前局域网采用的最通用的通信协议标准是以太网（Ethernet）技术
最初的以太网是一个总线型的网络，任何一个主机发出的信号，都能被网络中其他所有的主机收到
以太网需要解决的问题：
寻址问题：如何在广播式的网络完成一对一通信
（MAC地址）
冲突问题：两台主机同时使用网络会发生冲突
（CSMA/CD协议）
以太网使用载波监听 / 多路访问 / 冲突检测协议（CSMMA/CD）来解决总线使用权的问题，处理网络中产生的冲突问题
多路访问：网络中的每个节点都能访问总线，通过总线发送数据
载波监听：在发送数据前，节点需要先“听”一下总线上是否有数据信号，如果检测到有数据信号，节点便等待直到总线空闲。如果“听”到总线没有数据信号，那么节点就将数据帧发送出去
冲突检测：在发送数据帧的同时，还需要继续监听总线，检测是否发生了冲突。如果检测到了冲突，就马上停止数据发送。等待一个随机的时间后，再次发送
为什么需要“冲突检测”？
当某个站监听到总线是空闲时，也可能总线并非真正是空闲的
A向B发出的信息，要经过一定的时间后才能传送到B
B若在A发送的信息到达B之前发送自己的帧（因为这时B的载波监听检测不到A所发送的信息），则必然要在某个时间和A发送的帧发送碰撞
冲突带来的问题
碰撞的结果是两个帧都变得无用（冲突使得信号相互叠加，使得原来的信号被破坏），而且这些无用的数据浪费了网络资源
节点在检测到冲突的时候，就马上停止数据发送。但是之前已经发送的数据还是会被接收方收到，而且是不完整的数据。所以接收方需要知道会否曾经发生冲突，收到的数据是否完整
争用期（解决不完整数据问题）
从开始发送数据，到检测到冲突，这段时间是不确定的，它的最大值成为争用期。如果在争用期内没有检测到冲突，以后也不会有冲突产生了
在以太网中，争用期 = 2倍总线长度 / 信号的传播速度
最短帧长（解决不完整数据问题）
以太网取 5.12 μs 为争用期的长度。对于 10Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即64字节。以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。
（10 Mb/s * 5.12 μs = 512 bit）
以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧
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