局域网在OSI协议中工作层是第二层数据链路层，可分为MAC（介质访问控制子层）和LLC（逻辑链路控制子层）。

MAC是解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题。它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。

LLC负责识别网络层协议，然后对它们进行封装。LLC报头告诉数据链路层一旦帧被接收到时，应当对数据包做何处理。它的工作原理是这样的：主机接收到帧并查看其LLC报头，以找到数据包的目的地，比如说，在网络层的IP协议。LLC子层也可以提供流量控制并控制比特流的排序。

以太网是一种争用型网络。以太网的工作过程如下：当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行：

①帧听信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续帧听，直到信道空闲为止。

②若没有帧听到任何信号，就传输数据。

③传输的时候继续帧听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤一（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列，以警告所有的节点）。

④若未发现冲突则发送成功，计算机会返回到帧听信道状态。 

注意：每台计算机一次只允许发送一个包，所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在最近一次发送后等待9.6微秒（帧间发送的最小间隔）。

图1：带有冲突检测的载波侦听多路访问工作过程

①10BASE-5技术：10代表传输速度为10Mbps，BASE指的是传输信号为基带信号，5指的是单段大致的传输距离、使用单段最大传输距离为500米电阻为50Ω的粗缆，最多可以通过中继器/集线器连接5个网段，10BASE5的单段最大传输距离不会超过500米，最长距离可达2500米。

②10BASE-2技术：它的传输速率为10Mb/s，采用基带传输技术，每个网段的距离限制为185米。它被称为细缆网，在单个网段上最多可支持30个工作站。

③10BASE-T技术以非屏蔽双绞线为传输介质，并且使用集线器作为连接设备。T表示采用双绞线。

④10BASE-FL使用光纤做10Mbps的基频信号传输，2000米内。

IEEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，它们统称为IEEE 802标准。IEEE802标准之间的关系如图2所示。

图2 IEEE 802标准之间的关系

参考文献：

工业控制与智能制造丛书 开源实时以太网POWERLINK详解

工业测控系统实时以太网现场总线技术 EPA原理及应用

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