IEEE标准的本地和城域网： 概述和体系结构外文翻译资料

802^reg;

IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Overview and Architecture

Abstract: This standard provides an overview to the family of IEEE 802^reg; standards. It describes the reference models for the IEEE 802 standards and explains the relationship of these standards to the higher layer protocols; it provides a standard for the structure of IEEE 802 MAC addresses; it provides a standard for identification of public, private, prototype, and standard protocols; it specifies an object identifier hierarchy used within IEEE 802 for uniform allocation of object identifiers used in IEEE 802 standards; and it specifies a method for higher layer protocol identification.

Keywords: BANs, body area networks, Ether Types, IEEE 802^reg;, IEEE 802 architecture, IEEE 802 reference model, LANs, local area networks, MANs, metropolitan area networks, object identifiers, PANs, personal area networks, protocol development, protocol types

1. Overview

1.1 Scope

This standard contains descriptions of the IEEE 802^reg; standards published by the IEEE for frame -based data networks as well as a reference model (RM) for protocol standards. The IEEE 802 architecture is defined, and a specification for the identification of public, private, and standard protocols is included.

1.2 Purpose

This standard serves as the foundation for the family of IEEE 802 standards published by IEEE for local area networks (LANs), metropolitan area networks (MANs), personal area networks (PANs).

2. IEEE 802 standards

The IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee sponsors a large number of standards projects. The current state of IEEE 802 standards and recommended practices is illustrated in Figure 1. The IEEE 802 committee is very active; therefore, for the latest status of the IEEE 802 working groups and standards, refer to http:// www.ieee802.org

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802^reg;

IEEE标准的本地和城域网：

概述和体系结构

摘要：本标准规定了一个概述的IEEE 802^reg;标准的家庭。它描述了一种用于在IEEE 802标准的参考模型，并解释了这些标准的更高层协议的关系;它提供了用于IEEE 802 MAC地址的结构的标准;它提供了识别公共的，私人的原型和标准协议的标准;它规定了在IEEE 802标准中使用的对象标识符统一分配中的IEEE 802使用的对象标识符层次;它指定为更高层协议标识的方法。

关键词：身体区域网络，以太类型，IEEE 802^reg;，IEEE 802的体系结构，IEEE 802参考模型，局域网，城域网，对象标识符，个人区域网，协议的发展，协议类型

1. 回顾

1.1 范围

这个标准包含由IEEE帧为基础的数据网络，以及作为参考模型（RM）为协议标准出版在IEEE 802reg;标准的描述中。在IEEE 802架构的定义，并且规范了公共，私人的标准协议的标识是包括在内的。

1.2 目的

这个标准用作由IEEE用于局域网（LAN），城域网（MAN）中，个人区域网（PAN）出版的IEEE 802标准家族的基础。

1. IEEE 802标准

在IEEE 802 LAN / MAN标准委员会赞助了大量的标准项目。 IEEE 802标准和建议措施的当前状态如图1所示的IEEE 802委员会十分活跃;因此，对于IEEE 802工作组和标准的最新状态，请访问http：// www.ieee802.org

图1 IEEE 802标准和建议措施

1. 参考模型

3.1 介绍

在IEEE 802的RM是从开放系统互连基本参考模型（OSI/ RM）而得。假定读者已经与OSI/ RM和它的术语有所了解。在IEEE 802标准强调了OSI/ RM，即，PHY和DLL中，和更高层的最低两层的功能。IEEE 802 RM是类似于OSI/ RM在其层术语和安置它的服务边界。图2示出了IEEE 802的RM为终端站和它的相对于OSI / RM中的体系结构视图。该模型的变化适用范围内的桥接，如3.3.2所述。

图2 IEEE 802 RM终端站点

供所有的IEEE 802网络支持的强制的数据服务，该DLL被构造为两个子层，即逻辑链路控制（LLC）子层和MAC子层在3.2.2中和3.2.3中有所描述。

在IEEE 802实现模型（IMS）比IEEE 802的客户经理更具体的，允许实施方法之间的差异。图3示出符合IEEE 802.3 IM和其关系到IEEE 802的RM。

被管理，安全性，并在IEEE 802网络中的媒体无关切换（MIH）的考虑也涵盖由IEEE 802标准;这些可选功能导致拟定的RM，如图4。

图3 IEEE 802 RM和一个终端站的IM的示例（100Gb/s的）

图4 IEEE 802 RM终站管理，安全性和MIH

3.2 RM说明终端站

在IEEE 802的RM映射到OSI/ RM，如图2在OSI/ RM的适用部分由最低两层：即DLL和PHY。这些映射到在IEEE 802 RM中相同的两层。 PHY与LLC子层以提供对LLC子层服务之间存在的IEEE 802的RM的MAC子层。服务接入点（SAP），用于连接层和子层示于图2。

3.2.1 LLC子层

LLC子层含有各种实体，如图5所示。

图5 802 LLC子层的RM

高层协议鉴别实体（HLPDE）用于由LLC子层，以确定更高层协议向其中提供一个LLC子层协议数据单元（PDU）。两种方法可以在HLPDE使用。这两种方法是：

1. 以太型协议歧视（EPD），它使用经过MSAP提供给LLC子层的以太类型值
2. LLC协议鉴别（LPD），其使用在ISO / IEC8802-2中定义的地址，包括子网访问协议（SNAP）格式
   • 1. MAC 子层

MAC子层提供必要的基于帧和数据站之间的无连接模式（数据报的风格），支持下一个更高的子层传递的功能，为支持它的网络，如3.1的描述。MAC帧，用于描述对等MAC子层的实体之间传送的数据报。在一些MAC类型，一些MAC帧被用在支持体的MAC子层的功能本身，而不是对于从下一较高子层的数据传送。

MAC子层的主要功能包括以下内容：

- 帧界定和认可

- 应对目的地电台（站既作为个人站和为团体）

- 源站的运送地址信息

- PDU的下一个更高一层子透明的数据传输

- 防止错误，通常通过生成和校验帧校验序列的方法

- 控制接入到物理传输介质

MAC子层特别适用于当支持执行包括互连装置，如桥接，包括一个端站与一个互连装置之间的流量控制，并且帧的转发根据其目的地地址，以减少其他功能帧中的不包含导致预期目的地端站（多个）通信路径的IEEE 802网络的部分传播的程度，如在3.3中描述。

• • 1. 物理层

MAC实体利用各自的PHY实体与同行交换位。所述PHY提供用于接收和发送分配给特定频率信道的宽带或无线媒体或单个基带信道的调制信号的能力。而提供给MAC子层中的服务被表示为比特的传输（在表示MAC帧的序列），进行编码用于传输的符号不总是代表各个位。特别是在速度为100Mbps以上进行无线传输时，PHY可以映射多个位（例如，4，5，或8位）。在一些PHY编码，这些符号进行进一步变换传输之前，以及在一些情况下，传输被分布在多个物理数据路径。

• 1. 互联互通

在某些情况下，在IEEE 802网络中的终端站有没有必要与其他网络上的终端站进行通信。然而，有许多情况，其中一个IEEE 802网络中的终端站需要与其他网络上的终端站进行通信。因此，与其他类型的IEEE 802网络互联设备是必需的。此外，几个标准方法已被开发，其允许各种互连设备透明地操作，以延长可用的终端站的功能，特别是在地理范围和/或最终的总数量方面可支持的电台。

互通分为以下三类，这取决于在该相应的互连装置和操作在该层上的标准方法：

- 物理层的互联，使用的设备通常被称为中继器或集线器，如3.3.1中描述。

- MAC互联，使用被称为设备的网桥，如3.3.2中所描述。

- 网络层的互联，使用的设备通常被称为路由器，3.3.3中所描述。

3.3.1在PHY互联互通

最初的IEEE 802标准是为连接到共享通信媒体终端站。该基本配置被称为一个接入域;域由集站组成，使得至多只有一个能够在给定的时间里传输。在这种情况下，处理“同时”接入仲裁功能是由该组的MAC的一个共享介质上进行的。

3.3.2 MAC子层互连：网桥

3.3.2.1 网桥和桥接IEEE 802网络

网桥是连接多个接入域。桥接的IEEE 802网络由一个或多个桥互连接入域。桥接IEEE 802网络提供属于任何其接入域与包含整套附着端站的网络的连通端站。

桥接网络可以提供以下内容：

- 连接到符合内部子层服务，如IEEE标准802.1AC指定不同的MAC类型的网络站之间的通信。

- 在一个网络的总吞吐量，一个纯粹的共享介质网络的增加。

- 分区的物理网络的管理和维护的原因。

3.3.2.2 桥中继和过滤

网桥处理协议的MAC子层和功能上透明的LLC子层和高层协议。MAC帧被访问域之间转发或过滤，寻址和包含在MAC帧的协议信息的基础上。图6示出的MAC子层内的桥接功能的位置;注意特别是中继和过滤被认为是MAC子层内完全属于。

图6 MAC子层与弥合内部组织

3.3.3 网络层互连：路由器

路由器是作为IEEE 802终端站互连设备。直接对LLC子层上面进行操作，基于网络层地址的转发决策过程，这些取决于网络层的地址。这种存在IEEE 802标准范围之外的细节，但涉及的各种标准和专用的网络层协议用来表示IEEE 802网络的用户流量的相当大一部分。具体地，IEEE 802网络通常由对IP和它的相关的路由和管理协议路由器，或者直接向其它IEEE 802网络或通过广域网连接的装置实现相互连接。

4. 一个IEEE 802网络一般要求

4.1 误差率

用有线或光纤的物理介质，IEEE 802网络的差错性能是如下：

a）对于有线的或光纤的物理介质：在一个单独的接入域，仅由于一个发送的MAC帧（不包括任何序言）未在PHY服务接口的预期接收方的MAC实体中正确报告的概率。

b）对于有线的物理介质的帧数是比2048个字节短：即在一个MSAP递送一个MAC服务数据单元（MSDU）含有未检出差错时，由于在MAC服务提供商的操作的概率，应小于10^-14每MSDU长度。

4.2 短暂的服务中断

从一个站进入，或拆除站的插入，一个IEEE 802网络须安排访问域到该站高度可用性的最短暂的损失，最久不超过1秒。一站，包括电源损失发生故障时，它被连接，与持续时间为1秒的量级须安排在最短暂故障的接入域。上述需求假定网络的无丢失的站的新的配置是有效的。

5. IEEE 802网络管理

5.1 摘要

远程管理是在当今的网络设备的设计中的重要因素。这样的管理机制分为两大类：那些提供通用管理能力，允许控制和监视的各种目的，以及那些提供旨在管理的一个特定方面的特定功能。管理的这些方面将在5.2和5.3当中分别讨论。

5.2 通用IEEE 802网络管理

本节介绍管理的功能，以协助放置在IEEE 802网络设备支持的管理设施的需求的确定，并确定通用管理的标准，可以用作开发管理规范这种设备的基础。

5.3专用IEEE 802的网络管理标准

有关的IEEE 802管理功能的专用协议可以当一般万用管理协议使用是不适当的发展。在IEEE标准802.3指定的操作、管理和维护（OAM）协议中，就像和链路层发现协议（LLDP）使用的IEEE标准802.1ABtrade;。

6. MAC 地址

6.1术语和符号约定

在这个标准中，术语MAC地址被用于指被用于标识源和目的地的MAC实体的48位或64位的号码。 MAC地址也可用于识别MAC SAP。在许多的IEEE 802标准中，术语MAC地址仅指一个48位MAC地址。在一些IEEE 802标准的，术语扩展地址被用来指一个64位MAC地址。

如果通过桥接互操作性所需的标准，那么48比特的MAC寻址是必需的。新的标准，只有需要被路由连接应使用64位MAC寻址。

6.2通用地址

6.2.1概念和概述

普遍寻址概念是基于一个网络的所有潜在成员需要有一个唯一的标识符的想法。一个通用地址的优点在于，与这样的MAC地址一台可连接到任何IEEE 802网络在世界上有保证，该MAC地址是唯一的，所有可以有效的保卫网络安全MAC地址恶意的欺骗。

通用地址是MAC地址，它是全球唯一的。万向地址的两个不同长度已经被指定由IEEE注册机构（RA）：48位扩展唯一标识符（EUI-48）和64位扩展唯一标识符（EUI-64）。

6.2.2 通用地址分配

在IEEE RA有定义和执行程序的通用地址的管理责任。在IEEE RA也被指定由ISO / IEC充当注册机构的ISO/ IEC8802系列标准。用于定义程序的责任是由IEEE注册机构委员会，这是由IEEE标准协会董事会授权出院。在IEEE RA可以创建万向地址，即，EUI-48和EUI-64的，通过分配不同长度的识别符，如表1所述。

表1 IEEE RA分配汇总

MA-L中的标准表示法，MA-M，和MA-S是使用十六进制表示。对于涉及使用位反转表示进一步规范见6.6。

MA-L中的结构示出在图7的结构为，MA-M和MA-S的第一个八

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																											IEEE 802
																																802 Overview and Architecture
											802.1														802.3										802.11								802.15
																				802.1AR Secure

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