1、北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院第五課：沖突域第五課：沖突域, ,物理層詳解物理層詳解 北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)l 理解物理層的作用與功能l 理解HUB的工作機制l 理解集線器 與 沖突域關(guān)系l 掌握載波偵聽多路訪問原理 北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院課程內(nèi)容課程內(nèi)容l 常用圖例l 什么是沖突域l 什么是廣播域l 廣播域和沖突域的關(guān)系l 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的域l 中繼器l 集線器l CSMA/CD 北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院常用圖例常用圖例以太網(wǎng)以太網(wǎng)串行線串行線快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)電路交換線電路交換線橋橋交換機交換機路由器路由器 個人電腦

2、個人電腦調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器集線器集線器廣域網(wǎng)廣域網(wǎng) “云云”hub北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院什么是沖突域什么是沖突域 沖突域：某個特定設(shè)備發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，在該沖突域中的其它設(shè)備必須等待；如果兩個設(shè)備同時發(fā)送數(shù)據(jù)包就會產(chǎn)生沖突，兩個設(shè)備必須都重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院什么是廣播域什么是廣播域 廣播域：數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)被發(fā)送到本地網(wǎng)段的每個節(jié)點。（有同樣的網(wǎng)絡(luò)號）如果一個廣播發(fā)送到該網(wǎng)段，那么每個設(shè)備都將接收該廣播。北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院廣播域和沖突域的關(guān)系廣播域和沖突域的關(guān)系 一個廣播域可能包括一個或多個沖突域；但是，一個沖突域只能包含

3、在一個廣播域中。 hub，中繼器同一個沖突域，廣播域 網(wǎng)橋，交換機（二層）不同沖突域，同一個廣播域 路由器不同的沖突域，不同的廣播域北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的域集線器集線器橋橋交換機交換機路由器路由器沖突域沖突域1 4 4 4 廣播域廣播域1 1 1 4 北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院中繼器中繼器 中繼器屬于O S I模型中的物理層 一個輸入端口和一個輸出端口 只適用于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 成本較低廉 北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院集線器集線器 集線器是多端口的中繼器 集線器的作用就是網(wǎng)絡(luò)“電插板” 主要用于星型網(wǎng)絡(luò) 集線器的端口接收到數(shù)據(jù)電流，

4、發(fā)往所有的端口。北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院CSMA/CDCSMA/CD 介質(zhì)訪問控制方法 以太網(wǎng)的工作方式 什么是CSMA/CD 及原理 CS、MA、CD的工作原理 交換式以太網(wǎng) 單工、半雙工和全雙工操作 了解令牌環(huán)北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院介質(zhì)訪問控制方法介質(zhì)訪問控制方法 兩種最典型的介質(zhì)訪問控制方法: CSMA/CD競爭型的介質(zhì)訪問方法！ 帶沖突檢測的載波監(jiān)聽/多路訪問. IEEE802.3的核心協(xié)議 令牌環(huán) IEEE802.5環(huán)型局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn).北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院以太網(wǎng)的工作方式以太網(wǎng)的工作方式 準(zhǔn)備發(fā)送 監(jiān)聽 信道忙 等待 信道空閑 開始發(fā)

5、送 發(fā)送數(shù)據(jù) 無沖突 完成發(fā)送數(shù)據(jù) 有沖突 打回原形且等待一定時間北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院什么是什么是CSMA/CD CSMA/CD 及原理及原理 當(dāng)有多臺設(shè)備共享一根總線的時候,同時傳送數(shù)據(jù),結(jié)果就造成了沖突.沖突的結(jié)果就是幀的丟失或者錯誤. 載波偵聽多路訪問/沖突檢測的工作原理; 設(shè)備在發(fā)送幀的時候偵聽鏈路是否busy. 如果不busy.發(fā)送幀 如果發(fā)生沖突.所有正在發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備發(fā)送干擾信號通知所有設(shè)備發(fā)生了沖突 當(dāng)干擾結(jié)束了后,每個發(fā)送者都等待一個隨即的時間. 當(dāng)時間超時了以后,發(fā)送者又開始第一步北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院CSCS、MAMA、CDCD的工作

6、原理的工作原理 MA表示每個交換機都是平等的.沒有優(yōu)先級 CS表示在發(fā)送幀以前要進行偵聽動作,如果鏈路上有設(shè)備在使用,那么就必須等待一個隨機的時間,如果連續(xù)檢測15次仍然無法使用鏈路,那么交換機就認(rèn)為鏈路不可用. CD表示但設(shè)備檢測到有沖突的時候,雙方都會停止發(fā)送并且等待一個隨即的時間.檢測沖突的時間為64個字節(jié)的傳送時間.如果設(shè)備老是檢測到?jīng)_突,就會顯示 Media not available北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng) 特點即優(yōu)點： 通訊雙方“獨享”一個沖突域！ 接口通訊速率自適應(yīng)。 提高網(wǎng)絡(luò)的可管理性和安全性（vlan） 兼容性強，互連不同標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)

7、。北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院單工、半雙工和全雙工操作單工、半雙工和全雙工操作 信號通過的數(shù)據(jù)信道可以按照3 種方式操作：單工、半雙工、和全雙工。3種方式： 單工傳輸：信號只在一個方向上傳輸。 半雙工傳輸：允許在兩個方向上可以傳輸數(shù)據(jù)，但在某一時刻只能在一個方向傳輸。 全雙工傳輸：允許在兩個方向上可以傳輸數(shù)據(jù)，并且支持同時收和發(fā)。北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院了解令牌環(huán)了解令牌環(huán) 典型的無沖突型介質(zhì)訪問控制方法！ 原理： 只有持有令牌的工作站能發(fā)送數(shù)據(jù). 得到令牌的工作站立即刪除令牌，以確保發(fā)送數(shù)據(jù)的唯一性。（無沖突）北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層

8、網(wǎng)絡(luò)層最要的功能是路由，路由，它提供了路由器，用來決定路徑的邏輯尋址。 和數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別： 數(shù)據(jù)層：使用MAC地址（物理地址）來建立相鄰設(shè)備的連接。 網(wǎng)絡(luò)層：使用IP地址（邏輯地址）建立不相鄰設(shè)備的連接，可以是整個Inter網(wǎng)。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源地址源地址目標(biāo)地址目標(biāo)地址IP頭頭172.15.1.1主機號主機號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)層端接設(shè)備的數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層端接設(shè)備的數(shù)據(jù)包.邏輯地址北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院路由器運行在網(wǎng)絡(luò)層路由器運行在網(wǎng)絡(luò)層E0S0E0S04.14.2AB北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院封裝數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)傳輸層傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)TCP 頭頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)IP 頭頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)LLC 頭頭0101110101001000010數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)MAC 頭頭表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層會話層會話層Segment 數(shù)據(jù)段Packet 數(shù)據(jù)包Bits 比特流Frame 數(shù)據(jù)幀F(xiàn)CSFCSPDU 協(xié)議數(shù)據(jù)單元北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院北京八維網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院解封裝數(shù)據(jù)解封裝數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)LLC + IP + TCP +上