4.3 IEEE 802标准

　　TCP/IP没有对OSI模型最下面两层的实现。TCP/IP协议主要是在网络操作系统中实现的。主机中应用层、传输层和网络层的任务由TCP/IP程序来完成的，而主机OSI模型最下面两层数据链路层和物理层的功能则是由网卡制造厂商的程序和硬件电路来完成。

　　网络设备厂商在制造网卡、交换机、路由器的时候，其数据链路层和物理层的功能是依照IEEE制订的802规范，也没有按照OSI的具体协议开发。

　　IEEE制订的802规范标准规定了数据链路层和物理层的功能是：

　　物理地址寻址：发送方需要对数据包安装帧报头，将物理地址封装在帧报头中。接收方能够根据物理地址识别是否是发给自己的数据。

　　介质访问控制：如何使用共享传输介质，避免介质使用冲突。知名的局域网介质访问控制技术有以太网技术、令牌网技术、FDDI技术等。

　　数据帧校验：数据帧在传输过程中是否受到了损坏，丢弃损坏了的帧。

　　数据的发送与接收：操作内存中的待发送数据向物理层电路中发送的过程。在接收方完成相反的操作。

　　IEEE802根据不同功能，有相应的协议规范，如标准以太网协议规范802.3、无线局域网WLAN协议规范802.11等，统称为IEEE 802x标准。图4.13列出的是现在流行的802标准。

　　由图4.13可见，OSI模型把数据链路层又划分为两个子层：逻辑链路控制Logical Link Control (LLC)子层和介质访问控制Media Access Control（MAC）子层。LLC子层的任务是提供网络层程序与链路层程序的接口，使得链路层主体MAC层的程序设计独立于网络层的具体某个协议程序。这样的设计是必要的。例如新的网络层协议出现时，只需要为这个新的网络层协议程序写出对应的LLC层接口程序，就可以使用已有的链路层程序，而不需要全部推翻过去的链路层程序。

　　MAC层完成所有OSI对数据链路层要求完成的功能：物理地址寻址、介质访问控制、数据帧校验、数据发送与接收的控制。

　　IEEE遵循OSI模型，也把数据链路层分为两层，设计出IEEE802.2协议与OSI的LLC层对应，并完成完成相同的功能。（事实上，OSI把数据链路层划分出LLC是非常科学的，IEEE没有道理不借鉴OSI模型的如此设计。）

　　可见，IEEE802.2协议对应的程序是一个接口程序，提供了流行的网络层协议程序（IP、ARP、IPX、RIP等）与数据链路层的接口，使网络层的设计成功地独立于数据链路层所涉及的网络拓朴结构、介质访问方式、物理寻址方式。

　　IEEE802.1有许多子协议，其中有些已经过时。但是新的IEEE802.1Q、IEEE802.1D协议（1998年）则是最流行的VLAN技术和QoS技术的设计标准规范。

　　IEEE 802x的核心标准是十余个跨越MAC子层和物理层的设计规范，目前我们关注的是如下8个知名的规范：

　　IEEE 802.3：标准以太网标准规范，提供10兆局域网的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.3u：快速以太网标准规范，提供100兆局域网的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.3ab：千兆以太网标准规范，提供1000兆局域网的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.5：令牌环网标准规范，提供令牌环介质访问方式下的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.11：无线局域网标准规范，提供2.4G微波波段1-2Mbps低速WLAN的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.11a：无线局域网标准规范，提供5G微波波段54Mbps高速WLAN的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.11b：无线局域网标准规范，提供2.4G微波波段11Mbps WLAN的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　IEEE 802.11g：无线局域网标准规范，提供IEEE 802.11a和IEEE 802.11b的兼容标准。

　　IEEE 802.14：有线电视网标准规范，提供Cable Modem技术所涉及的介质访问控制子层和物理层设计标准。

　　在上述规范中，我们忽略掉一些不常见的标准规范。尽管802.5令牌环网标准规范描述的是一个停滞了的技术，但它是以太网技术的一个对立面，因此我们仍然将它列出，以强调以太网介质访问控制技术的特点。

　　另外一个曾经红极一时的数据链路层协议标准FDDI不是IEEE课题组开发的（从名称上能够看出它不是IEEE的成员），而是美国国家标准协会ANSI为双闭环光纤令牌网开发的协议标准。