計算機局域網(wǎng)絡(luò)(1)-wenkub
2023-05-17 05:18:52 本頁面
【正文】 維護 MAC協(xié)議，差錯檢測，尋址。 ? IEEE802定義了多種物理層，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和不同的介質(zhì)訪問控制方法。 ? 兩個接口： ? 連接單元接口（ AUI）－可選，僅用于粗同軸電纜 ? 介質(zhì)相關(guān)接口（ MDI） ? 屏蔽不同介質(zhì)的特性，使之不影響 MAC子層的操作 9 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 ? 按功能劃分為兩個子層： LLC和 MAC ? 功能分解的目的： ? 將功能中與硬件相關(guān)的部分和與硬件無關(guān)的部分分開，以適應(yīng)不同的傳輸介質(zhì)。 ? LLC子層功能：向高層提供統(tǒng)一的鏈路訪問形式，組幀 /拆幀、建立 /釋放邏輯連接，差錯控制，幀序號處理，提供某些網(wǎng)絡(luò)層功能。問題： ? 各站點如何訪問共享信道？ ? 如何解決同時訪問造成的沖突（信道爭用）？ ? 解決以上問題的方法稱為 介質(zhì)訪問控制方法 。 ? 等待一段隨機時間（稱為退避）以后，再重新嘗試。這時，時間槽 → 2a。 ? 非常重要的結(jié)論！ 22 退避時間的確定（退避算法） ? CSMA/CD采用了 截斷二進制指數(shù)退避算法 ? 算法如下： ? 1. 令基本退避時間 T=2a（即時間槽長度）； ? 2. k=min（重傳次數(shù)， 10）； ? 3. r=在 [0, 1, …, (2 k1)] 中隨機取一個數(shù)； ? 4. 退避時間 =rT。 26 Token Ring/ A T = 0 T （ c） 幀循環(huán)一圈后 , A將數(shù)據(jù)幀回收 并放出空令牌 A T = 0 T Data （ a） A有數(shù)據(jù)要發(fā)送 , 它抓住空令牌 （ b） A T = 1 A將令牌修改為數(shù)據(jù)幀頭 , 并加掛數(shù)據(jù)發(fā)送 T Data C Data 目的站點從環(huán)上拷貝數(shù)據(jù) T Data C T Data C T Data C 27 令牌幀 數(shù)據(jù)幀 /控制幀 起始 訪問控制 幀控制 目的地址 源地址 數(shù)據(jù) FCS 結(jié)束 幀狀態(tài) 1 1 1 2/6 2/6 ≥ 0 4 1 1 P P P T M R R R 優(yōu)先級位 令牌位 監(jiān)督位 預(yù)約位 起始 訪問控制 結(jié)束 1 1 1 訪問控制字段包括： ? 優(yōu)先級位 與 優(yōu)先級預(yù)約位 。 ? “帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問方法和物理層技術(shù)規(guī)范” ? Ether II和 IEEE ? 僅是幀格式和支持的傳輸介質(zhì)略有不同 ? 目前已發(fā)展到萬兆以太網(wǎng)，仍在繼續(xù)發(fā)展 … ? 教材 P108 一種在以前被假定為電磁波的傳播介質(zhì)，具有絕對連續(xù)性、高度彈性、極其稀薄等特性。 ? 網(wǎng)絡(luò)站點的每一個網(wǎng)絡(luò)接口都有一個 MAC地址。 ? 網(wǎng)絡(luò)接口的 MAC地址可以認為就是宿主設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址。 —— 點對點傳輸 ? 多播地址 ：（ I/G＝ 1） ? 擁有多播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中由組播地址指定的一組站點。 ? 輕便、安裝密度高、便于維護 NIC HUB 每段最大長度 100m 多臺 HUB級連 可以支持更多站點 雙絞線以太網(wǎng)（ 10BaseT） 40 ? 雙絞線的連接標準 ? 在以太網(wǎng)的標準中， 10Mbps與 100Mbps雙絞線系統(tǒng)采用相同的線序： 2兩根線為一對， 6兩根線為另一對。 44 局域網(wǎng)擴展 ? 什么情況下需要擴展？ ? 網(wǎng)絡(luò)范圍擴大 ? 更多的站點加入網(wǎng)絡(luò) ? 多個獨立的局域網(wǎng)進行互聯(lián) ? 如何擴展？ ? 主要在三個層次上 ? 物理層 ? 數(shù)據(jù)鏈路層 ? 網(wǎng)絡(luò)層 45 ? 在物理層上進行局域網(wǎng)擴展 ? 設(shè)備： ? 總線網(wǎng)：中繼器 ? 星形 /環(huán)形網(wǎng)：集線器 ? 特點： ? 一個 網(wǎng)段 上的 信號 不加選擇地被 復(fù)制 到另一個 網(wǎng)段 ； ? 擴展后的網(wǎng)絡(luò)仍是一個 沖突域 。 ? 優(yōu)缺點： ? 隔離廣播域，限制了廣播幀的泛濫； ? 地域范圍可以任意擴展； ? 能根據(jù)最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)分組； ? 可以互聯(lián)不同類型的網(wǎng)絡(luò)； ? 轉(zhuǎn)發(fā)速度低，成本較高，維護復(fù)雜。 使用“幀突發(fā)”技術(shù)后，效率可提高到 72%，達到快速以太網(wǎng)的 95％。 ? 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主干 （ P142圖 ） ； ? 千兆位以太網(wǎng)交換機能同時支持多臺 100Mbit/s交換機、路由器、集線器和服務(wù)器等設(shè)備。 ? 標準： IEEE ， 2022年 公布 ? 局域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseX和 10GBaseR， MMF:300m， SMF:幾十 km； ? 廣域網(wǎng)物理層： ? 10GBaseW， SMF:幾百 km以上。 63 3. FDDI（ Fiber Distributed Data Interface） ? 傳輸速率為 100Mb/s； ? 網(wǎng)絡(luò)由光纖介質(zhì)的雙環(huán)構(gòu)成 ， 可靠性高； ? 介質(zhì)訪問控制方法采用 Token Passing； ? 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大 （ 幾十 km～幾百 km ） 。 ? 主要缺點： ? 協(xié)議比較復(fù)雜； ? 安裝和管理相對困難； ? 價格昂貴，與快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)相比，性能價格比低； ? 與廣泛使用的以太網(wǎng)之間進行互聯(lián)比較困難。 ? 局域網(wǎng)的擴展：在不同層次上實現(xiàn)的優(yōu)缺點？ ? 高速局域網(wǎng)技術(shù)：快速以太網(wǎng)、千兆 /萬兆以太網(wǎng)。 66 本章小結(jié) ? 局域網(wǎng)的 體系結(jié)構(gòu) ：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 (及兩個子層 ) ? 局域網(wǎng)的 特點 以及局域網(wǎng)具有的 技術(shù)特征 。當(dāng)主環(huán)出現(xiàn)故障時， FDDI在能夠自動重新配置，使網(wǎng)絡(luò)流量繞過主環(huán)中的故障點從備份環(huán)中通過。 ? 解決方法： ? 前提：保持與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容、低功耗和低成本 ? 拋棄 CSMA/CD， 只工作在全雙工方式 ； ? 只使用光纖介質(zhì)（雙絞線目前成本太高）。 ? 多機系統(tǒng)主機之間的互聯(lián)。 57 ? 千兆以太網(wǎng)的工作參數(shù) 2/6 2/6 2 461500 4 0448字節(jié) ≥64字節(jié) ≥512字節(jié) FCS SA LEN/Type DA LLCPDU/Data Pad 載波擴展 參數(shù) 千兆以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 傳統(tǒng)以太網(wǎng) 時間槽 (載波擴展 ) 512字節(jié) 時間 64字節(jié) 時間 64字節(jié) 時間 幀間間隔 s s s 重發(fā)上限 16 16 16 回退上限 10 10 10 擁塞序列長度 32位 32位 32位 最大幀長度 1518字節(jié) 1518字節(jié) 1518字節(jié) 最小幀長度 64字節(jié) 64字節(jié) 64字節(jié) 突發(fā)長度上限 8192字節(jié) － － 當(dāng)幀長小于 512字節(jié)時，需填充“載波擴展”符號 58 ? 千
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