【正文】 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)生沖突。 ? 常用的協(xié)議如下： ALOHA CSMA 動(dòng)態(tài)信道分配 ? 五個(gè)假設(shè) : 站模型 單信道假設(shè) 沖突假設(shè) 連續(xù)時(shí)間 分槽時(shí)間 載波檢測(cè) 無載波檢測(cè) 沖突假設(shè) ? 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）。第 4 章 介質(zhì)訪問控制子層 信道分配問題 多路訪問協(xié)議 以太網(wǎng) 無線 LAN 數(shù)據(jù)鏈路層交換 網(wǎng)絡(luò)的一種分類 ? 點(diǎn)到點(diǎn)的連接 (廣域網(wǎng) ) ? 廣播信道 (局域網(wǎng) ) 廣播式網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題 ? 出現(xiàn)多個(gè)用戶競(jìng)爭(zhēng)使用信道時(shí) ,如何確定誰可以使用信道。 ? 當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過一定的門限值時(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 沖突 。 ? 總線上并沒有什么“載波”。 ? 使用純 ALOHA協(xié)議，信道的吞吐量最大值等于 。 ? 1持續(xù) CSMA ? 非持續(xù) CSMA ? P持續(xù) CSMA ? CSMA/CD 1持續(xù) CSMA ? 當(dāng)一個(gè)站有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，它首先監(jiān)聽信道。 非 持續(xù) CSMA ? 當(dāng)一個(gè)站有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，它首先監(jiān)聽信道。 ? 當(dāng)該站檢測(cè)到信道空閑，它就按照概率 p的可能性發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，在概率 q=1p的情況下，將發(fā)送數(shù)據(jù)的任務(wù)延遲到下一個(gè)時(shí)槽。 ? 如果有兩個(gè)站都檢測(cè)到信道空閑，并且同時(shí)開始傳送數(shù)據(jù)，那么幾乎立刻就會(huì)檢測(cè)到?jīng)_突，此時(shí)應(yīng)該立即停止傳送數(shù)據(jù)，以節(jié)省時(shí)間和帶寬。 ? DIX Ether V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將 局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱為“以太網(wǎng)”。 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。 以太網(wǎng)電纜 ? 傳統(tǒng)以太網(wǎng)可使用的傳輸媒體有四種： ? 銅纜（粗纜或細(xì)纜） ? 銅線（雙絞線） ? 光纜 ? 這樣，以太網(wǎng)就有四種不同的物理層。 ? 編碼與譯碼 即曼徹斯特編碼與譯碼。每個(gè)站需要用兩對(duì)雙絞線，分別用于發(fā)送和接收。 集線器的特點(diǎn) ? 集線器是使用電子器件來模擬實(shí)際電纜線的工作，因此整個(gè)系統(tǒng)仍然像一個(gè)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運(yùn)行。 曼徹斯特編碼 以太網(wǎng)的 MAC子層 一、以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu) 二、 MAC地址（硬件地址） 三、 CSMA/CD協(xié)議 一、以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu) ? 常用的以太網(wǎng) MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn) ： ? DIX Ether V2 標(biāo)準(zhǔn) ? IEEE 的 標(biāo)準(zhǔn) ? 最常用的 MAC 幀是 以太網(wǎng) V2 的格式 。 MAC 幀 物理層 MAC 層 IP 層 目的地址 源地址 類型 數(shù) 據(jù) FCS 6 6 2 4 字節(jié) 46 ~ 1500 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 10101010101010 10101010101010101011 前同步碼 幀開始 定界符 7 字節(jié) 1 字節(jié) …8 字節(jié) 插入 在幀的前面插入的 8 字節(jié)中的第一個(gè)字段共 7 個(gè)字節(jié)， 是前同步碼，用來迅速實(shí)現(xiàn) MAC 幀的比特同步。 網(wǎng)卡上的硬件地址 路由器 1A24F6541B0E 0000A2A42C02 20608CC7752A 080020471FE4 20608C11D2F6 ? 路由器由于同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上， ? 因此它有兩塊網(wǎng)卡和兩個(gè)硬件地址。 ? 當(dāng)該站檢測(cè)到信道空閑，它就立即發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。 ? 這種 發(fā)送的不確定性 使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率。 爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度 ? 以太網(wǎng)取 ?s 為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。 ? 由于一檢測(cè)到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于 64 字節(jié)。 ? 最短幀長(zhǎng) =2*單程傳播時(shí)延 *數(shù)據(jù)率 強(qiáng)化碰撞 ? 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了沖突時(shí)，除了立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)外，還要再繼續(xù)發(fā)送若干比特的 人為干擾信號(hào) (jamming signal)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了沖突。 ? 從整數(shù)集合 [0,1,…, (2 k ?1)]中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為 r。 ? 在雙絞線上傳送 100 Mb/s 基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，仍使用 IEEE 的CSMA/CD 協(xié)議。 ? MAC 幀格式仍然是 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。 ? 100BASET4 ? 使用 4 對(duì) UTP 3 類線或 5 類線。 ? 當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害時(shí)，在搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)利用移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行及時(shí)的通信往往很有效的。 標(biāo)準(zhǔn)中的物理層 ? 1997 年 IEEE 制訂出無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的第一部分， 。 ? 的物理層使用工作在 GHz 的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，數(shù)據(jù)率為 或 11 Mb/s。 ? 即使能夠?qū)崿F(xiàn)沖突檢測(cè)的功能，并且在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到信道是空閑的，在接收端仍然有可能發(fā)生沖突。 其實(shí) B 向 A 發(fā)送數(shù)據(jù)并不影響 C 向 D 發(fā)送數(shù)據(jù) 這就是 暴露站問題 (exposed station problem) CSMA/CA 協(xié)議 ? 無線局域網(wǎng)不能使用 CSMA/CD，而只能使用改進(jìn)的 CSMA 協(xié)議。 的 MAC 層 MAC 層 無爭(zhēng)用服務(wù) 爭(zhēng)用服務(wù) 分布協(xié)調(diào)功能 DCF (Distributed Coordination Function) (CSMA/CA) 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF (Point Coordination Function) 物理層 GHz FHSS 1 Mb/s 2 Mb/s GHz DSSS 1 Mb/s 2 Mb/s IR 1 Mb/s 2 Mb/s 5 GHz OFDM 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mb/s GHz DSSS Mb/s 11 Mb/s IEEE MAC 層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集 BSS 中 的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。 PCF是可選的，無線自組網(wǎng)絡(luò)就沒有 PCF子層。高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，但低優(yōu)先級(jí)幀就必須等待較長(zhǎng)的時(shí)間。 PIFS 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔 ? PIFS，是為了在開始使用 PCF 方式時(shí)，優(yōu)先獲得接入到媒體中。 CSMA/CA 協(xié)議的原理 ? 欲發(fā)送數(shù)據(jù)的站先檢測(cè)信道。 假定沒有高優(yōu)先級(jí)幀要發(fā)送 ? 源站發(fā)送了自己的數(shù)據(jù)幀。 ? 這樣就大大減少了沖突的機(jī)會(huì)。 網(wǎng)絡(luò)分配向量 ? 當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到正在信道中傳送的 MAC 幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的 網(wǎng)絡(luò)分配向量 NAV (Network Allocation Vector)。這樣做就減少了發(fā)生沖突的概率。 ? 第 2 次退避是在 16 個(gè)時(shí)隙（而不是 4 個(gè)）中隨機(jī)選擇一個(gè)。 ? 在每一次的重傳后。 A 的 作用 范圍 B 的 作用 范圍 2. 對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約 ? 允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。 ? 擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。 ? 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層 ，它根據(jù) MAC 幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 ? 提高了可靠性。 ? 具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時(shí)時(shí)延更大。 ? 網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法。 ? 由于網(wǎng)橋沒有網(wǎng)卡，因此網(wǎng)橋并不改變它轉(zhuǎn)發(fā)的幀的源地址。 透明網(wǎng)橋使用的算法 ? 轉(zhuǎn)發(fā)表中的 MAC 地址是根據(jù)源 MAC 地址寫入的，但在進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)是將此 MAC 地址當(dāng)作目的地址。 ? 交換式集線器常稱為 以太網(wǎng)交換機(jī) (switch)或第二層交換機(jī)（表明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層）。 ? 交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。這正是交換機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)。不使用也不檢查 MAC地址。 ? 路由器：工作在網(wǎng)絡(luò)層；可以連接獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，也可以連接多個(gè) LAN；基于IP地址進(jìn)行路由；無沖突。 ? 虛擬局域網(wǎng)其實(shí)只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù) ， 而并不是一種新型局域網(wǎng) 。 虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式 ? 虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個(gè) 4 字節(jié)的標(biāo)識(shí)符，稱為 VLAN 標(biāo)記 (tag)，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。 以太網(wǎng) 交換機(jī) A4 B1