局域网（LAN）是指覆盖局域网的计算机网络，通常在组织内使用。
与广域网相比，局域网通常具有较小的物理跨度和少量的设备，但对带宽的要求较高。
与OSI参考模型相比，局域网技术主要定义了物理层和数据链路层的实现。 也就是说，它定义了介质的物理特性，实现了点对点物理寻址和线路控制功能，并且还可能包括错误控制，流控制和其他功能。
除总线类型和树类型之外，环形和星形是最常见的局域网拓扑。
以太网是目前使用最广泛的局域网技术。 它使用交换机进行网络连接和组织，并使用星形或总线拓扑。
IEEE802参考模型＃
早期的LAN技术是由不同的制造商开发的，并且彼此不兼容。 IEEE提出了802系列标准，促进了LAN技术的标准化。
IEEE802物理层定义了传输媒体和拓扑，使其与双绞线，同轴电缆，光纤和无线等多种传输媒体兼容。
与OSI参考模型相比，IEEE802将数据链路层的功能分为两个子层：媒体访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）。
媒体访问控制＃
MAC子层直接控制通道上帧的传输，提供物理寻址和线路控制功能。 MAC子层接受来自LLC层的数据块，并添加MAC标头和尾标以将其封装为帧。
MAC报头通常包含控制字段，目的MAC地址，源MAC地址等，并且MAC尾部通常包含帧的验证信息。
MAC子层的核心任务是解决局域网中不同设备竞争共享信道时的冲突问题。根据资源分配策略的不同部署位置，将其分为集中式和分布式两种。
集中控制使用控制器来分配通道资源，并且使用该通道的任何设备都必须得到该控制器的授权。
在分布式控制网络中，所有设备都协作执行资源分配。 例如，在令牌环网络中，称为令牌的特殊帧在通道上传输，只有接收到该帧的设备才能使用该通道。
载波侦听多路访问（CSMA）是一种分布式媒体访问控制协议。
根据监视和发送策略，CSMA分为三类：
不连续的CSMA：当设备监视信道繁忙或冲突时，它将等待一段时间，然后再次监视，如果信道空闲，则将立即发送该信道。 此策略具有较高的延迟和较低的信道利用率。
连续CSMA：当设备检测到信道繁忙或冲突时，它将始终监视，如果信道空闲，则将立即发送。 通道利用率高，但是会发生更多冲突。
p连续CSMA：设备将始终监视信道繁忙或冲突的时间。 如果信道空闲，它将根据概率p决定是否发送。 连续CSMA可以视为p连续CSMA的特例：1-连续CSMA
这些方法可以减少冲突的发生，但不能完全解决冲突问题。 我们需要改进程序。
带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA / CD）要求设备在发送帧时进行监视。 如果在发送过程中检测到冲突，则将执行冲突处理：
暂停数据传输并发送全一信号作为阻止消息，以便其他设备可以尽快检测到冲突。
等待一定范围内的随机时间，然后再次发送
如果再次发生冲突，将使用截断的二进制指数退避算法进行发送，即每次的等待时间是前一次的等待时间的两倍。 尝试16次后，发送仍然失败。
带有冲突避免功能的载波侦听多路访问（CSMA / CA）使用主动监视来避免冲突。 避免冲突有两种主要方法：
当通道空闲并且设备准备发送时，设备总是等待随机的时间，然后在等待之后发现通道仍然空闲时发送数据。 由于每个设备的等待时间是随机产生的，因此再次发生冲突的可能性大大降低。
设备首先在发送帧之前将一个小的RTS（发送请求）帧发送到最近的接入点（Access Point），然后在开始发送之前等待目标使用CTS（清除发送）帧进行答复。
CSMA / CA方案被IEEE802.11采用。 另外，还有诸如位仲裁（BA）和载波优先级（CP）之类的方法。
逻辑链接控制＃
逻辑链路控制（LLC）子层在MAC子层之上工作，并提供用于网络层访问的接口。
下图显示了框架中各层之间的关系：
LLC层提供诸如帧错误控制和流控制之类的功能，LLC提供三种工作模式：
未经确认的无连接服务
连接服务
确认无连接服务
未确认的无连接服务是数据报形式的服务，其中不包括错误控制和流控制功能。 因为诸如TCP之类的上层软件提供了可靠性保证和流控制功能，所以未经确认的无连接服务减少了重复并提高了效率。在大多数情况下，这是最佳选择。
连接服务适用于不具有上层网络协议支持的简单设备。 它要求设备通过握手建立逻辑连接，然后进行通信。 它提供可靠性保证和流量控制功能。
该连接方法需要逻辑链接控制软件来维护大量的连接数据，并且在通信之前需要花费一些时间来建立逻辑链接。 在自动化控制等场合，控制主机需要与大量的嵌入式控制器进行通信，并且通信的及时性和及时性对可靠性有很高的要求。
带有确认的无连接服务不会建立逻辑连接，但是要求接收器在接收到数据之后发送确认消息。
LLC协议传输的数据称为协议数据单元（PDU）。
对应三种工作模式，LLC分为三种操作：
类型1操作：使用未编号的PDU无需确认即可实现无连接服务
类型2操作：使用异步平衡模式在连接模式下支持LLC服务
Type 3操作：使用两个未编号的PDU来实现无连接服务并进行确认
这三个操作都使用相同的PDU格式，并且都包含4个字段：
目标服务访问点（DSAP），7位
源服务访问点（SSAP），7位
DSAP类型，单个地址或组地址，1位
PDU类型，命令PDU或响应PDU，1位
类型1操作使用无编号（UI）PDU进行通信，而没有错误控制和流控制功能。
在第二种操作中，设备首先发送SABME PDU请求以建立逻辑链路。 如果目标设备接受该请求，则它将发送一个未编号的确认（AC）PDU，否则将发送一个DM PDU拒绝连接。
建立连接后，双方之间的所有PDU都有一个编号，用于分类，重发和流控制。 双方都可以随时发送Disconnect（DISC）PDU来终止逻辑连接。
与第一类型的操作相比，类型3的操作添加了未编号的（UC）PDU以用于接收确认。
互联网设备＃
轮毂和桥梁＃
集线器（HUB）是星型拓扑中的常见网络设备。 它通过双绞线连接到多个设备。 来自一台设备的帧将发送到所有其他设备。
集线器的明显问题是广播每个帧，占用大量信道。
网桥是解决此问题的早期尝试，网桥上有两个端口，这些端口连接到使用相同MAC协议的两个子网。
网桥内有两个表，用于存储子网A和B中所有设备的MAC地址。当系统开始运行时，这两个表为空。
这时，网桥从A接收帧并将其转发到B，然后将帧的源MAC地址添加到子网A的表中。
对来自子网B的帧执行类似的处理。一段时间之后，网桥将获取子网A和B中的几乎所有MAC地址。
将帧从子网A中的设备发送到集线器时，该帧将广播到其他设备和A中的网桥。
当网桥发现目标MAC属于子网A时，它将直接丢弃该帧。 如果目标地址属于子网B，它将被发送到B的集线器进行广播。
转变＃
现在人们使用第2层交换机（Switch）代替集线器。 交换机还使用双绞线电缆连接到多个设备。
交换机内部维护MAC端口映射表。 该表保存与之连接的所有设备的MAC地址以及与之连接的端口。交换机读取帧头的目标MAC地址并将其发送到相应的端口。
交换机分为直通交换机和存储转发交换机。 直通交换机将帧直接发送到目标端口，而存储转发交换机将保存帧并完成CRC检查和纠错，然后再转发。
当帧来自未知源MAC地址时，交换机会将帧端口和MAC之间的对应关系添加到映射表中。 如果映射表已满，则最早的数据将被覆盖。
当将帧发送到未知的MAC地址时，交换机将广播该帧。 如果帧的目标确实是网络中的设备，则设备作为响应发送的帧将使交换机知道其MAC地址。
VLAN是交换机的另一个重要功能。 它将交换机下的设备划分为多个广播域。 广播时，仅将其发送到同一广播域中的设备。
路由器和第3层交换机＃
广播消耗大量网络流量，路由器可以隔离本地区域以形成多个广播域。
路由器是工作OSI的第三层，即网络层的设备。 路由器的核心功能是根据目的IP地址将IP数据包发送到下一跳路由设备。
此外，路由器还具有强大的网络层控制功能，例如NAT和DHCP。 但是，路由器依靠软件来决定使用CPU转发，转发速率远低于交换机。
如果设备A要向B发送数据，则A将使用子网掩码获取网络地址，以确定目标IP是否与其自身位于同一网段中。 如果它在同一网段中，但不知道转发数据所需的MAC地址，则A只需发送广播ARP请求，B便返回其MAC地址。
上述过程中可能会发生大量的ARP广播，因此需要一种设备根据网段将LAN划分为多个广播域，以减少广播所占用的信道。
路由器可以完成此功能，但是路由器的转发速度太慢，我们需要结合高速的交换机进行硬件交换。
三层交换机是可以读取IP数据包并执行某些路由功能的交换机。 它具有一些网络层控制功能和基于硬件的高速转发功能。
但是，三层交换机的成本较高，通常用于大型局域网中。
冲突域和广播域＃
当多个设备连接到同一介质时，它们可能会由于介质抓取而发生冲突。 网络中可能发生的媒体冲突范围称为冲突域。
可以看出，冲突域是物理层的概念。 桥接器的两个端口将网络划分为两个冲突域。 对于交换机，它的每个端口都是一个冲突域。
广播域是广播帧的范围，属于数据链路层的概念。 连接到网桥的设备通常在广播域中。
交换机上的设备通常位于广播域中，但是交换机的VLAN技术可以分为多个广播域。
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多远（长）发射机盖？
传输范围取决于许多因素。 真正的距离是基于该天线安装高度，天线增益，使用环境像建筑物和其他障碍物，接收机的灵敏度，接收机的天线。 安装天线更高，并使用在农村，距离将更为深远。
实例5W FM发射器在城市和家乡使用：
我有GP天线的美国客户使用5W调频发射器在他的家乡，他与汽车进行测试，它涵盖10km（6.21mile）。
我测试与GP天线5W FM发射器在我的家乡，它覆盖约2km（1.24mile）。
我测试在广州市GP天线5W FM发射，它覆盖大约只有300meter（984ft）。
下面是不同的功率调频发射机的大致范围。 （范围为直径）
0.1W〜5W FM发射器：100M〜1KM
5W〜15W FM Ttransmitter：1KM〜3KM
15W〜80W FM发射器：3KM〜10KM
80W〜500W FM发射器：10KM〜30KM
500W〜1000W FM发射器：30KM〜50KM
1KW〜2KW FM发射器：50KM〜100KM
2KW〜5KW FM发射器：100KM〜150KM
5KW〜10KW FM发射器：150KM〜200KM
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