1、2021/4/26本節(jié)內(nèi)容ALOHA協(xié)議王道考研/1介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制靜態(tài)劃分信道信道劃分介質(zhì)訪問控制ALOHA協(xié)議CSMA協(xié)議 CSMA/CD協(xié)議CSMA/CA協(xié)議頻分多路復(fù)用 FDM時(shí)分多路復(fù)用 TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用 CDM輪詢?cè)L問介質(zhì)訪問控制 令牌傳遞協(xié)議動(dòng)態(tài)分配信道動(dòng)態(tài)媒體接入控制/多點(diǎn)接入 特點(diǎn)：信道并非在用戶通信 時(shí)固定分配給用戶。隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制 所有用戶可隨機(jī)發(fā)送信息。 發(fā)送信息時(shí)占全部帶寬。21王道考研/2021/4/26ALOHA協(xié)議ALOHA！ALOHA！Norm AbramsonHawaii3純ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議思想：不監(jiān)聽信道，不

2、按時(shí)間槽發(fā)送，隨機(jī)重發(fā)。想發(fā)就發(fā)沖突如何檢測(cè)？如果發(fā)生沖突，接收方在就會(huì)檢測(cè)出差錯(cuò)， 然后不予確認(rèn)，發(fā)送方在一定時(shí)間內(nèi)收不 到就判斷發(fā)生沖突。沖突如何解決？超時(shí)后等一隨機(jī)時(shí)間再重傳。王道考研/24王道考研/2021/4/26時(shí)隙ALOHA協(xié)議時(shí)隙ALOHA協(xié)議的思想：把時(shí)間分成若干個(gè)相同的時(shí)間片，所有用戶在時(shí)間片開始時(shí)刻同步接入網(wǎng)絡(luò)信道， 若發(fā)生沖突，則必須等到下一個(gè)時(shí)間片開始時(shí)刻再發(fā)送?？刂葡氚l(fā)就發(fā)的隨意性王道考研/5關(guān)于ALOHA要知道的事純ALOHA比時(shí)隙ALOHA吞吐量更低，效率更低。純ALOHA想發(fā)就發(fā)，時(shí)隙ALOHA只有在時(shí)間片段開始時(shí)才能發(fā)。王道考研/362021/4/26本節(jié)內(nèi)

3、容CSMA協(xié)議王道考研/7介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制靜態(tài)劃分信道信道劃分介質(zhì)訪問控制頻分多路復(fù)用 FDM時(shí)分多路復(fù)用 TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用 CDM輪詢?cè)L問介質(zhì)訪問控制 令牌傳遞協(xié)議動(dòng)態(tài)分配信道動(dòng)態(tài)媒體接入控制/多點(diǎn)接入 特點(diǎn)：信道并非在用戶通信 時(shí)固定分配給用戶。隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制 所有用戶可隨機(jī)發(fā)送信息。 發(fā)送信息時(shí)占全部帶寬。ALOHA協(xié)議 不聽就說！CSMA協(xié)議 先聽再說。CSMA/CD協(xié)議 CSMA/CA協(xié)議8王道考研/42021/4/26監(jiān)聽結(jié)果協(xié)議思想：發(fā)送幀之前，監(jiān)聽信道。信道空閑 ：發(fā)送完整幀1-堅(jiān)持CSMA非堅(jiān)持CSMA信道忙 ：推遲發(fā)送p-堅(jiān)持CSMACSM

4、A協(xié)議載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議CSMA（carrier sense multiple access） CS：載波偵聽/監(jiān)聽，每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相疊加）。當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào) 電壓擺動(dòng)值超過一定門限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞，即發(fā)生了沖突。MA：多點(diǎn)接入，表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。91-堅(jiān)持CSMA堅(jiān)持指的是對(duì)于監(jiān)聽信道忙之后的堅(jiān)持。1-堅(jiān)持CSMA思想：如果一個(gè)主機(jī)要發(fā)送消息，那么它先監(jiān)聽信道?？臻e則直接傳輸，不必等待。忙則一直監(jiān)

5、聽，直到空閑馬上傳輸。如果有沖突（一段時(shí)間內(nèi)未收到肯定回復(fù)），則等待一個(gè)隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間再監(jiān)聽，重復(fù)上述過程。 優(yōu)點(diǎn)：只要媒體空閑，站點(diǎn)就馬上發(fā)送，避免了媒體利用率的損失。缺點(diǎn)：假如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免。10王道考研/5王道考研/2021/4/26非堅(jiān)持CSMA非堅(jiān)持指的是對(duì)于監(jiān)聽信道忙之后就不繼續(xù)監(jiān)聽。非堅(jiān)持CSMA思想：如果一個(gè)主機(jī)要發(fā)送消息，那么它先監(jiān)聽信道。空閑則直接傳輸，不必等待。忙則等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間之后再進(jìn)行監(jiān)聽。優(yōu)點(diǎn)：采用隨機(jī)的重發(fā)延遲時(shí)間可以減少?zèng)_突發(fā)生的可能性。缺點(diǎn)：可能存在大家都在延遲等待過程中，使得媒體仍可能處于空閑狀態(tài)，媒體使用率降低。王道考

6、研/11p-堅(jiān)持CSMA王道考研/6122021/4/26發(fā)生沖突后還是要堅(jiān)持把數(shù)據(jù)幀發(fā)送完，造成了浪費(fèi)。有沒有什么辦法可以減少資源浪費(fèi)， 一沖突就能發(fā)現(xiàn)呢？p-堅(jiān)持CSMAp-堅(jiān)持指的是對(duì)于監(jiān)聽信道空閑的處理。p-堅(jiān)持CSMA思想：如果一個(gè)主機(jī)要發(fā)送消息，那么它先監(jiān)聽信道。空閑則以p概率直接傳輸，不必等待；概率1-p等待到下一個(gè)時(shí)間槽再傳輸。 忙則持續(xù)監(jiān)聽直到信道空閑再以p概率發(fā)送。若沖突則等到下一個(gè)時(shí)間槽開始再監(jiān)聽并重復(fù)上述過程。優(yōu)點(diǎn)：既能像非堅(jiān)持算法那樣減少?zèng)_突，又能像1-堅(jiān)持算法那樣減少媒體空閑時(shí)間的這種方案。BUT !CSMA/CD13三種CSMA對(duì)比總結(jié)1-堅(jiān)持CSMA非堅(jiān)持CSM

7、Ap-堅(jiān)持CSMA信道空閑馬上發(fā)馬上發(fā)p概率馬上發(fā)1-p概率等到下一個(gè)時(shí)隙再發(fā)送信道忙繼續(xù)堅(jiān)持監(jiān)聽放棄監(jiān)聽，等一個(gè)隨機(jī)時(shí) 間再監(jiān)聽持續(xù)監(jiān)聽，直到信道空閑 再以p概率發(fā)送超想喝！到我就買，沒到我就排隊(duì)等！不急喝。到我就買， 隨性喝。到我按概率買，沒 沒到我就一會(huì)再來。 到繼續(xù)等，等到再按概率買。王道考研/714王道考研/2021/4/26本節(jié)內(nèi)容CSMA/CD協(xié)議王道考研/15介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制靜態(tài)劃分信道信道劃分介質(zhì)訪問控制頻分多路復(fù)用 FDM時(shí)分多路復(fù)用 TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用 CDM輪詢?cè)L問介質(zhì)訪問控制 令牌傳遞協(xié)議動(dòng)態(tài)分配信道動(dòng)態(tài)媒體接入控制/多點(diǎn)接入 特點(diǎn)：信道并非

8、在用戶通信 時(shí)固定分配給用戶。隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制 所有用戶可隨機(jī)發(fā)送信息。 發(fā)送信息時(shí)占全部帶寬。ALOHA協(xié)議 不聽就說！CSMA協(xié)議 先聽再說。CSMA/CD協(xié)議 先聽再說，邊聽邊說。CSMA/CA協(xié)議16王道考研/82021/4/26因?yàn)殡姶挪ㄔ诳偩€上總是以有限的速率傳播的。CSMA/CD協(xié)議載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD（carrier sense multiple access with collision detection） CS：載波偵聽/監(jiān)聽，每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前以及發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)。 MA：多點(diǎn)接入，表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接

9、入的方式連接在一根總線上?？偩€型網(wǎng)絡(luò)CD：碰撞檢測(cè)（沖突檢測(cè)），“邊發(fā)送邊監(jiān)聽”，適配器邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上信號(hào)電壓的變化情況，以便判 斷自己在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)其他站是否也在發(fā)送數(shù)據(jù)。半雙工網(wǎng)絡(luò)先聽后發(fā)為什么還會(huì)沖突？王道考研/17傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽的影響AB1km單程端到端傳播時(shí)延：t碰撞河水和沙子相遇就變混B檢測(cè)到發(fā)生碰撞，停發(fā)A檢測(cè)到發(fā)生碰撞，停發(fā)最遲多久才能知 道自己發(fā)送的數(shù) 據(jù)沒和別人碰撞？最多是兩倍的總線端到端的傳播時(shí)延（2）總線的端到端往返傳播時(shí)延 爭(zhēng)用期/沖突窗口/碰撞窗口只要經(jīng)過2時(shí)間還沒有檢 測(cè)到碰撞，就能肯定這次 發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。t王道考研/9182021/4/26如何確定

10、碰撞后的重傳時(shí)機(jī)?重傳推遲時(shí)間為0或 2，在這兩個(gè)時(shí)間中隨機(jī)選一個(gè)；若再次碰撞，則在第二次重傳時(shí)，k=2，r從0，1，2，3選；重傳推遲時(shí)間為0或 2或 4或 6，在這四個(gè)時(shí)間中隨機(jī)選一個(gè)；若再次碰撞，則第三次重傳時(shí)，k=3，r從0，1，2，3，4，5，6，7選截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)規(guī)避算法確定基本退避（推遲）時(shí)間為爭(zhēng)用期 2。定義參數(shù)k，它等于重傳次數(shù)，但k不超過10，即k=min重傳次數(shù)，10。當(dāng)重傳次數(shù)不超過10時(shí)，k等于 重傳次數(shù)；當(dāng)重傳次數(shù)大于10時(shí)，k就不再增大而一直等于10。從離散的整數(shù)集合0, 1, , 2k-1中隨機(jī)取出一個(gè)數(shù)r，重傳所需要退避的時(shí)間就是r倍的基本退避時(shí)間，即2r 。

11、當(dāng)重傳達(dá)16次仍不能成功時(shí)，說明網(wǎng)絡(luò)太擁擠，認(rèn)為此幀永遠(yuǎn)無法正確發(fā)出，拋棄此幀并向高層報(bào)告出錯(cuò)。第一次重傳，k=1，r從0，1選；若連續(xù)多次發(fā)生沖突，就表明可能有較多的站參與爭(zhēng)用信道。 使用此算法可使重傳需要推遲 的平均時(shí)間隨重傳次數(shù)的增大 而增大，因而減小發(fā)生碰撞的 概率，有利于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。19例：在以太網(wǎng)的二進(jìn)制回退算法中，在11次碰撞之后，站點(diǎn)會(huì)在0（？）之間選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)。10如何確定碰撞后的重傳時(shí)機(jī)?截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)規(guī)避算法確定基本退避（推遲）時(shí)間為爭(zhēng)用期 2。定義參數(shù)k，它等于重傳次數(shù)，但k不超過10，即k=min重傳次數(shù)，10。當(dāng)重傳次數(shù)不超過10時(shí)，k等于 重傳次數(shù)；當(dāng)重傳次

12、數(shù)大于10時(shí)，k就不再增大而一直等于10。從離散的整數(shù)集合0, 1, , 2k-1中隨機(jī)取出一個(gè)數(shù)r，重傳所需要退避的時(shí)間就是r倍的基本退避時(shí)間，即2r 。當(dāng)重傳達(dá)16次仍不能成功時(shí)，說明網(wǎng)絡(luò)太擁擠，認(rèn)為此幀永遠(yuǎn)無法正確發(fā)出，拋棄此幀并向高層報(bào)告出錯(cuò)。王道考研/20王道考研/2021/4/26最小幀長(zhǎng)問題A站發(fā)了一個(gè)很短的幀但發(fā)生了碰撞不過幀在發(fā)送完畢后才檢測(cè)到發(fā)生碰撞沒法停止發(fā)送因?yàn)榘l(fā)完了。王道考研/21最小幀長(zhǎng)問題幀的傳輸時(shí)延至少要兩倍于信號(hào)在總線中的傳播時(shí)延。最小幀長(zhǎng)=總線傳播時(shí)延 x 數(shù)據(jù)傳輸速率 x 2 幀長(zhǎng)（bit） 數(shù)據(jù)傳輸速率2 x 傳播時(shí)延22 x 數(shù)據(jù)傳輸速率以太網(wǎng)規(guī)定最短

13、幀長(zhǎng) 為64B，凡是長(zhǎng)度小于 64B的都是由于沖突而 異常終止的無效幀。22王道考研/112021/4/26腦圖時(shí)刻王道考研/23本節(jié)內(nèi)容CSMA/CA協(xié)議王道考研/12242021/4/26介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制靜態(tài)劃分信道信道劃分介質(zhì)訪問控制ALOHA協(xié)議CSMA協(xié)議 CSMA/CD協(xié)議CSMA/CA協(xié)議頻分多路復(fù)用 FDM時(shí)分多路復(fù)用 TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用 CDM輪詢?cè)L問介質(zhì)訪問控制 令牌傳遞協(xié)議動(dòng)態(tài)分配信道動(dòng)態(tài)媒體接入控制/多點(diǎn)接入 特點(diǎn)：信道并非在用戶通信 時(shí)固定分配給用戶。隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制 所有用戶可隨機(jī)發(fā)送信息。 發(fā)送信息時(shí)占全部帶寬。25CSMA/CA協(xié)議

14、載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞避免CSMA/CA（carrier sense multiple access with collision avoidance）無法做到360全面檢測(cè)碰撞為什么要有CSMA/CA?無線局域網(wǎng)當(dāng)A和C都檢測(cè)不到信號(hào)，認(rèn)為信隱蔽站 道空閑時(shí)，同時(shí)向終端B發(fā)送數(shù)據(jù)幀，就會(huì)導(dǎo)致沖突.有禮貌的CSMA/CA26王道考研/13王道考研/2021/4/26CSMA/CA協(xié)議工作原理發(fā)送數(shù)據(jù)前，先檢測(cè)信道是否空閑。空閑則發(fā)出RTS（request to send），RTS包括發(fā)射端的地址、接收端的地址、下一份數(shù)據(jù)將持續(xù)發(fā)送的時(shí)間 等信息；信道忙則等待。接收端收到RTS后，將響應(yīng)CTS（

15、clear to send）。發(fā)送端收到CTS后，開始發(fā)送數(shù)據(jù)幀（同時(shí)預(yù)約信道：發(fā)送方告知其他站點(diǎn)自己要傳多久數(shù)據(jù)）。 接收端收到數(shù)據(jù)幀后，將用CRC來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，正確則響應(yīng)ACK幀。發(fā)送方收到ACK就可以進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送，若沒有則一直重傳至規(guī)定重發(fā)次數(shù)為止（采用二進(jìn)制指數(shù)退避算法來確定隨機(jī)的推遲時(shí)間）。王道考研/27CSMA/CD與CSMA/CA相同點(diǎn)：CSMA/CD與CSMA/CA機(jī)制都從屬于CSMA的思路，其核心是先聽再說。換言之，兩個(gè)在接入信道之前都須要進(jìn)行監(jiān)聽。當(dāng)發(fā)現(xiàn)信道空閑后，才能進(jìn)行接入。不同點(diǎn)：傳輸介質(zhì)不同：CSMA/CD 用于總線式以太網(wǎng)【有線】，而CSMA/CA

16、用于無線局域網(wǎng)【無線】。載波檢測(cè)方式不同：因傳輸介質(zhì)不同，CSMA/CD與CSMA/CA的檢測(cè)方式也不同。CSMA/CD通過電纜中電壓 的變化來檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí)，電纜中的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化；而CSMA/CA采用能量檢測(cè)（ED）、 載波檢測(cè)（CS）和能量載波混合檢測(cè)三種檢測(cè)信道空閑的方式。CSMA/CD檢測(cè)沖突，CSMA/CA避免沖突，二者出現(xiàn)沖突后都會(huì)進(jìn)行有上限的重傳。王道考研/14282021/4/26本節(jié)內(nèi)容輪詢?cè)L問介質(zhì)訪 問控制王道考研/29介質(zhì)訪問控制信道劃分介質(zhì)訪問控制（MAC Multiple Access Control ）協(xié)議：基于多路復(fù)用技術(shù)劃分資源。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載重：共享

17、信道效率高，且公平 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載輕：共享信道效率低隨機(jī)訪問MAC協(xié)議：沖突用戶根據(jù)意愿隨機(jī)發(fā)送信息，發(fā)送信息時(shí)可獨(dú)占信道帶寬。 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載重：產(chǎn)生沖突開銷網(wǎng)絡(luò)負(fù)載輕：共享信道效率高，單個(gè)結(jié)點(diǎn)可利用信道全部帶寬輪詢?cè)L問MAC協(xié)議/輪流協(xié)議/輪轉(zhuǎn)訪問MAC協(xié)議：輪詢協(xié)議既要不產(chǎn)生沖突，又要發(fā)送時(shí)占全部帶寬。令牌傳遞協(xié)議王道考研/15302021/4/26輪詢協(xié)議主結(jié)點(diǎn)輪流“邀請(qǐng)”從屬結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。問題：1.輪詢開銷 2.等待延遲 3.單點(diǎn)故障王道考研/31數(shù)據(jù)A16令牌傳遞協(xié)議令牌：一個(gè)特殊格式的MAC控制幀，不含任何信息。控制信道的使用，確保同一時(shí)刻只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)獨(dú)占信道。每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以在一定的時(shí)間內(nèi)（

18、令牌持有時(shí)間）獲得發(fā)送數(shù) 據(jù)的權(quán)利，并不是無限制地持有令牌。問題：1.令牌開銷 2.等待延遲 3.單點(diǎn)故障應(yīng)用于令牌環(huán)網(wǎng)（物理星型拓?fù)?，邏輯環(huán)形拓?fù)洌?。采用令牌傳送方式的網(wǎng)絡(luò)常用于負(fù)載較重、通信量較大的網(wǎng)絡(luò)中。王道考研/322021/4/26MAC協(xié)議總結(jié)介質(zhì)訪問控制動(dòng)態(tài)分配信道靜態(tài)劃分信道信道劃分介質(zhì)訪問控制隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制頻分多路復(fù)用 FDM時(shí)分多路復(fù)用 TDM波分多路復(fù)用WDM碼分多路復(fù)用 CDM輪詢?cè)L問介質(zhì)訪問控制 令牌傳遞協(xié)議33本節(jié)內(nèi)容局域網(wǎng)基本概念 和體系結(jié)構(gòu)王道考研/1734ALOHA協(xié)議CSMA協(xié)議 CSMA/CD協(xié)議CSMA/CA協(xié)議王道考研/2021/4/26局域網(wǎng)局

19、域網(wǎng)（Local Area Network）：簡(jiǎn)稱LAN，是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組，使用廣播信道。 特點(diǎn)1：覆蓋的地理范圍較小，只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)聯(lián)，如一座或集中的建筑群內(nèi)。特點(diǎn)2：使用專門鋪設(shè)的傳輸介質(zhì)（雙絞線、同軸電纜）進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率高（10Mb/s10Gb/s）。 特點(diǎn)3：通信延遲時(shí)間短，誤碼率低，可靠性較高。特點(diǎn)4：各站為平等關(guān)系，共享傳輸信道。特點(diǎn)5：多采用分布式控制和廣播式通信，能進(jìn)行廣播和組播。決定局域網(wǎng)的主要要素為：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。王道考研/35局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)湫切屯負(fù)浼€器中心節(jié)點(diǎn)是控制中心，任 意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的

20、通信最多 只需兩步，傳輸速度快， 并且網(wǎng)絡(luò)構(gòu)形簡(jiǎn)單、建網(wǎng) 容易、便于控制和管理。 但這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)可 靠性低，網(wǎng)絡(luò)共享能力差， 有單點(diǎn)故障問題。系統(tǒng)中通信設(shè)備和線路比 較節(jié)省。有單點(diǎn)故障問題； 由于環(huán)路是封閉的，所以 不便于擴(kuò)充，系統(tǒng)響應(yīng)延 時(shí)長(zhǎng)，且信息傳輸效率相 對(duì)較低?？偩€型拓?fù)錁湫屯負(fù)渚W(wǎng)絡(luò)可靠性高、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 間響應(yīng)速度快、共享資源 能力強(qiáng)、設(shè)備投入量少、 成本低、安裝使用方便， 當(dāng)某個(gè)工作站節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故 障時(shí)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)影 響小。易于拓展，易于隔離故障，也容易有單點(diǎn)故障。3618王道考研/2021/4/26局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)有線局域網(wǎng) 常用介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)

21、常用介質(zhì)：電磁波王道考研/37局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD 常用于總線型局域網(wǎng)，也用于樹型網(wǎng)絡(luò)令牌總線 常用于總線型局域網(wǎng)，也用于樹型網(wǎng)絡(luò)它是把總線型或樹型網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)工作站按一定順序如按接口地址大小排列形成一 個(gè)邏輯環(huán)。只有令牌持有者才能控制總線，才有發(fā)送信息的權(quán)力。令牌環(huán)用于環(huán)形局域網(wǎng)，如令牌環(huán)網(wǎng)王道考研/19382021/4/26局域網(wǎng)的分類以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbps）、快速以太網(wǎng)（100Mbps）、 千兆以太網(wǎng)（1000 Mbps）和10G以太網(wǎng)，它們都符合IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。邏輯拓?fù)淇偩€ 型，物理拓?fù)涫切切突蛲卣剐切?。使用CSMA/

22、CD.物理上采用了星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邏輯上是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。已是“明日黃花”。物理上采用了雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邏輯上是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。較新型的單元交換技術(shù),使用53字節(jié)固定長(zhǎng)度的單元進(jìn)行交換。 采用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。王道考研/39IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802 LAN/MAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1980年2月成立）。其 中最廣泛使用的有以太網(wǎng)、令牌環(huán)、無線局域網(wǎng)等。這一系列標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)都由委員會(huì)中的一個(gè) 專門工作組負(fù)責(zé)。王道考研/20402021/4/26MAC子層和LLC子層IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)所描述的局域網(wǎng)參考模型只對(duì)應(yīng)OSI參考模

23、型的數(shù)據(jù)鏈路層與物理層，它將數(shù)據(jù)鏈路層劃 分為邏輯鏈路層LLC子層和介質(zhì)訪問控制MAC子層。LLC負(fù)責(zé)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，然后對(duì)它們進(jìn)行封裝。LLC 報(bào)頭告訴數(shù)據(jù)鏈路層一旦幀被接收到時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù) 據(jù)包做何處理。為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)：無確認(rèn)無連接、 面向連接、帶確認(rèn)無連接、高速傳送。LLC子層 MAC子層MAC子層的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的封裝/卸裝，幀 的尋址和識(shí)別，幀的接收與發(fā)送，鏈路的管理， 幀的差錯(cuò)控制等。MAC子層的存在屏蔽了不同物 理鏈路種類的差異性。王道考研/41腦圖時(shí)刻王道考研/21422021/4/26本節(jié)內(nèi)容以太網(wǎng)王道考研/43以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)(Ethernet)指的是由Xerox公司創(chuàng)

24、建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶總線局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測(cè)）技術(shù)。以太網(wǎng)在局域網(wǎng)各種技術(shù)中占統(tǒng)治性地位：造價(jià)低廉（以太網(wǎng)網(wǎng)卡不到100塊）；是應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)；比令牌環(huán)網(wǎng)、ATM網(wǎng)便宜，簡(jiǎn)單；滿足網(wǎng)絡(luò)速率要求：10Mb/s10Gb/s.以太網(wǎng)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DIX Ethernet V2：第一個(gè)局域網(wǎng)產(chǎn)品（以太網(wǎng)）規(guī)約。IEEE 802.3：IEEE 802委員會(huì)802.3工作組制定的第一個(gè)IEEE的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。（幀格式有一丟丟改動(dòng)）802.3局域網(wǎng) AKA 以太網(wǎng)王道考研/224420

25、21/4/26以太網(wǎng)提供無連接、不可靠的服務(wù)無連接：發(fā)送方和接收方之間無“握手過程”。不可靠：不對(duì)發(fā)送方的數(shù)據(jù)幀編號(hào)，接收方不向發(fā)送方進(jìn)行確認(rèn)，差錯(cuò)幀直接丟棄，差錯(cuò)糾正由高層負(fù)責(zé)。以太網(wǎng)只實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)接收，不實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。王道考研/45以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展粗同軸電纜細(xì)同軸電纜雙絞線+集線器物理拓?fù)淇偩€型星型集線器使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各站共享邏輯上的總線，使用的還是CSMA/CD協(xié)議。以太網(wǎng)拓?fù)洌哼壿嬌峡偩€型，物理上星型。4623王道考研/2021/4/26集線器10BASE-T以太網(wǎng)10BASE-T是傳送基帶信號(hào)的雙絞線以太網(wǎng)，T表示采用雙絞線，現(xiàn)10BASE-T

26、 采用的是無屏蔽雙絞線（UTP），傳輸速率是10Mb/s。物理上采用星型拓?fù)?，邏輯上總線型，每段雙絞線最長(zhǎng)為100m。 采用曼徹斯特編碼。采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制。王道考研/47適配器與MAC地址計(jì)算機(jī)與外界有局域網(wǎng)的連接是通過通信適配器的。網(wǎng)絡(luò)接口板網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC（network interface card） NOW，不再使用單獨(dú)網(wǎng)卡。適配器上裝有處理器和存儲(chǔ)器（包括RAM和ROM）。ROM上有計(jì)算機(jī)硬件地址MAC地址。在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址，或MAC地址。【實(shí)際上是標(biāo)識(shí)符】MAC地址：每個(gè)適配器有一個(gè)全球唯一的48位二進(jìn)制地址，前24位代表廠家（由IEEE規(guī)定），后2

27、4位廠家自己指定。常用6個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示，如02-60-8c-e4-b1-21。全球唯一王道考研/24482021/4/26/standards-ra-web/pub/view.html#registries適配器與MAC地址王道考研/49以太網(wǎng)MAC幀最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式。前導(dǎo)碼王道考研/25502021/4/26交換機(jī)高速以太網(wǎng)速率100Mb/s的以太網(wǎng)稱為高速以太網(wǎng)。1.100BASE-T以太網(wǎng)在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD協(xié)議。支持全雙工和半雙工，可在全雙工方式下工作而無沖突。2.吉比特以太網(wǎng)在光纖或雙絞線上

28、傳送1Gb/s信號(hào)。支持全雙工和半雙工，可在全雙工方式下工作而無沖突。3.10吉比特10吉比特以太網(wǎng)在光纖上傳送10Gb/s信號(hào)。 只支持全雙工，無爭(zhēng)用問題。王道考研/51腦圖時(shí)刻王道考研/26522021/4/26本節(jié)內(nèi)容IEEE 802.11無線局域網(wǎng)王道考研/53IEEE 802.11IEEE 802.11是無線局域網(wǎng)通用的標(biāo)準(zhǔn)，它是由IEEE所定義的無線網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)。WiFi？王道考研/27542021/4/26802.11的MAC幀頭格式RATADA接收端發(fā)送端目的地址SA源地址55802.11的MAC幀頭格式王道考研/2856王道考研/2021/4/26無線局域網(wǎng)的分類王道考研/

29、57有固定基礎(chǔ)設(shè)施無線局域網(wǎng)服務(wù)集標(biāo)識(shí)符王道考研/29582021/4/26無固定基礎(chǔ)設(shè)施無線局域網(wǎng)的自組織網(wǎng)絡(luò)王道考研/59本節(jié)內(nèi)容PPP協(xié)議HDLC協(xié)議王道考研/30602021/4/26廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（WAN，Wide Area Network），通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶采w的范圍從幾十公里到幾千公里，它 能連接多個(gè)城市或國(guó)家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線 分組交換網(wǎng)，它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，達(dá)到資源共享的目的。如因特網(wǎng)（Internet）是世界

30、范圍內(nèi)最大的廣域網(wǎng)。王道考研/61PPP協(xié)議的特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最廣泛的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用戶使用撥號(hào)電話接入因特網(wǎng) 時(shí)一般都使用PPP協(xié)議。只支持全雙工鏈路。王道考研/31622021/4/26PPP協(xié)議應(yīng)滿足的要求簡(jiǎn)單 對(duì)于鏈路層的幀，無需糾錯(cuò)，無需序號(hào)，無需流量控制。封裝成幀 幀定界符透明傳輸 與幀定界符一樣比特組合的數(shù)據(jù)應(yīng)該如何處理：異步線路用字節(jié)填充，同步線路用比特填充。多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 封裝的IP數(shù)據(jù)報(bào)可以采用多種協(xié)議。多種類型鏈路 串行/并行，同步/異步，電/光.差錯(cuò)檢測(cè) 錯(cuò)就丟棄。檢測(cè)連接狀態(tài) 鏈路是否正常工作。最大傳送

31、單元 數(shù)據(jù)部分最大長(zhǎng)度MTU。網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商 知道通信雙方的網(wǎng)絡(luò)層地址。數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商王道考研/63PPP協(xié)議無需滿足的要求糾錯(cuò)流量控制序號(hào)不支持多點(diǎn)線路王道考研/32642021/4/26PPP協(xié)議的三個(gè)組成部分一個(gè)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路（同步串行/異步串行）的方法。鏈路控制協(xié)議LCP：建立并維護(hù)數(shù)據(jù)鏈路連接。 身份驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP：PPP可支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，每個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議都要一個(gè)相應(yīng)的NCP來配置，為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立和配置邏輯連接。王道考研/65PPP協(xié)議的狀態(tài)圖王道考研/33662021/4/26PPP協(xié)議的幀格式標(biāo)志字段01111110標(biāo)志字段01111110幀定界符幀定

32、界符插入轉(zhuǎn)義字符7D：01111101標(biāo)識(shí)信息部分是什么：IP數(shù)據(jù)報(bào)LCP的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層控制數(shù)據(jù).地址字段67HDLC協(xié)議高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（High-Level Data Link Control或簡(jiǎn)稱HDLC），是一個(gè)在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，它是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)根據(jù)IBM公司的SDLC(SynchronousData Link Control)協(xié)議擴(kuò)展開發(fā)而成的.數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹?比特插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn) 采用全雙工通信所有幀采用CRC檢驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn)行順序編號(hào)，可防止漏收或重份，傳輸可靠性高。王道考研/3468王道考研/2021/4/2

33、6HDLC的站主站、從站、復(fù)合站主站的主要功能是發(fā)送命令（包括數(shù)據(jù)信息）幀、接收響應(yīng)幀，并負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)鏈路的控制系統(tǒng)的初啟、 流程的控制、差錯(cuò)檢測(cè)或恢復(fù)等。從站的主要功能是接收由主站發(fā)來的命令幀，向主站發(fā)送響應(yīng)幀，并且配合主站參與差錯(cuò)恢復(fù)等鏈路 控制。復(fù)合站的主要功能是既能發(fā)送，又能接收命令幀和響應(yīng)幀，并且負(fù)責(zé)整個(gè)鏈路的控制。三種數(shù)據(jù)操作方式：正常響應(yīng)方式異步平衡方式異步響應(yīng)方式王道考研/69標(biāo)志字段01111110標(biāo)志字段01111110零比特傳輸5“1”1“0”HDLC的幀格式信息幀（I）第1位為0，來傳輸數(shù)據(jù)信息，或使捎帶技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)確認(rèn)；監(jiān)督幀（S）10，于流量控制和差錯(cuò)控制，執(zhí)對(duì)信息幀的確認(rèn)、請(qǐng)求重發(fā)和請(qǐng)求暫停發(fā)送等功能編號(hào)幀（U）11，于提供對(duì)鏈路的建、拆除等多種控制功能。王道考研/35702021/4/26PPP協(xié)議面向字節(jié)2B協(xié)議字段無序號(hào)和確認(rèn) 機(jī)制不可靠HDLC協(xié)議面向比特沒有有編號(hào)和確認(rèn) 機(jī)制可靠PPP協(xié)議HDLC