數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第七章-文庫(kù)吧
2025-04-23 00:11 本頁(yè)面
【正文】 以太網(wǎng)的工作原理 CPU 高 速 緩 存 存儲(chǔ)器 I/O 總線 計(jì)算機(jī) 至局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)接口卡 （網(wǎng)卡） 串行通信 并行通信 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 3. CSMA/CD 協(xié)議 ? 最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡(jiǎn)單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒(méi)有有源器件。 B向 D 發(fā)送數(shù)據(jù) C D A E 匹配電阻（用來(lái)吸收總線上傳播的信號(hào)） 匹配電阻 不接受 不接受 不接受 接受 B 只有 D 接受 B 發(fā)送的數(shù)據(jù) 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 以太網(wǎng)的廣播方式發(fā)送 ? 總線上的每一個(gè)工作的計(jì)算機(jī)都能檢測(cè)到 B 發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 ? 由于只有計(jì)算機(jī) D 的地址與數(shù)據(jù)幀首部寫(xiě)入的地址一致，因此只有 D 才接收這個(gè)數(shù)據(jù)幀。 ? 其他所有的計(jì)算機(jī)（ A, C 和 E）都檢測(cè)到不是發(fā)送給它們的數(shù)據(jù)幀，因此就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)幀而不能夠收下來(lái)。 ? 具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的通信。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 為了通信的簡(jiǎn)便以太網(wǎng)采取了兩種重要的措施。 ? 采用較為靈活的無(wú)連接的工作方式，即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? 以太網(wǎng)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號(hào)，也不要求對(duì)方發(fā)回確認(rèn)。 ? 這樣做的理由是局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好，因信道質(zhì)量產(chǎn)生差錯(cuò)的概率是很小的。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 以太網(wǎng)提供的服務(wù) ? 以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付。 ? 當(dāng)目的站收到有差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀時(shí)就丟棄此幀，其他什么也不做。差錯(cuò)的糾正由高層來(lái)決定。 ? 如果高層發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)而進(jìn)行重傳，但以太網(wǎng)并不知道這是一個(gè)重傳的幀，而是當(dāng)作一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀來(lái)發(fā)送。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入 /碰撞檢測(cè) CSMA/CD ? CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。 ? “ 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。 ? “ 載波監(jiān)聽(tīng) ” 是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。 ? 總線上并沒(méi)有什么 “ 載波 ” 。因此， “ 載波監(jiān)聽(tīng) ” 就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線上有沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? “碰撞檢測(cè) ” 就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小。 ? 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(guò)一定的門(mén)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。 ? 所謂 “ 碰撞 ” 就是發(fā)生了沖突。因此 “ 碰撞檢測(cè) ” 也稱為 “ 沖突檢測(cè) ” 。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 在發(fā)生碰撞時(shí)，總線上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無(wú)法從中恢復(fù)出有用的信息來(lái)。 ? 每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了碰撞，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 ? 電磁波在總線上的有限傳播速率的影響 ? 當(dāng)某個(gè)站監(jiān)聽(tīng)到總線是空閑時(shí)，也可能總線并非真正是空閑的。 ? A 向 B 發(fā)出的信息，要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后才能傳送到 B。 ? B 若在 A 發(fā)送的信息到達(dá) B 之前發(fā)送自己的幀 (因?yàn)檫@時(shí) B 的載波監(jiān)聽(tīng)檢測(cè)不到 A 所發(fā)送的信息 )，則必然要在某個(gè)時(shí)間和 A 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞。 ? 碰撞的結(jié)果是兩個(gè)幀都變得無(wú)用。 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理 1 km A B t 碰撞 t = 2? ? ? A 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = ? ? ? B 發(fā)送數(shù)據(jù) B 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = ? t = 0 單程端到端 傳播時(shí)延記為 ? 1 km A B t 碰撞 t = ? ? ? B 檢測(cè)到 信道空閑 發(fā)送數(shù)據(jù) t = ? ? ? / 2 發(fā)生碰撞
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1