在当今通信领域，随着网络技术的快速发展，网络规模的不断扩大，人们对网络安全问题认识的不断提高，网络监听与局域网安全技术已成为一个非常重要的研究领域。网络协议分析与识别作为其中一种关键性的技术越来越受到关注，它对于制定新的协议规范以及提高通信安全具有非常重要的作用。本文分析了局域网数据传输的解决方案，在安全性的层面，解析了当前局域网数据传输的几种办法，这对提高网络的服务质量，优化网络资源，给用户提供更安全可靠的使用环境等有着重要的影响和意义。本文首先对局域网技术802系列进行了简要介绍，然后重点对媒体接入控制功能以及其帧格式进行了综合分析以及总结，利用条件概率和马尔可夫链等数学工具，提出一种改进的协议结构识别模型。从随机过程、自然语言以及数值分析的角度提出基于比特流的特征值分析识别方法。对比当今的网络捕获数据包工具，提出其优越之处，为网络监听软件的改进提出了一种新方法。在完成设计并得到最终的结果后，对该方法进行了反复测试。测试结果达到预期目标，能够顺利地分析和识别数据链路层帧。在对数据链路层的帧结构识别方面，论文的研究成果具有实用价值。