【正文】 2τ時(shí)間（稱之為 沖突窗口 ）內(nèi)可以 檢測(cè)到?jīng)_突！所以，在 2τ后沒(méi)有沖突才表明數(shù)據(jù)發(fā)送成功！ τ ε/2 時(shí)刻 A、 B數(shù)據(jù)發(fā)生沖突 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 25 第一節(jié) 局域網(wǎng)概述及協(xié)議 ?令牌環(huán)（ Token Ring）訪問(wèn)控制 ? 在令牌環(huán)方式中站沿著物理環(huán)分布，通過(guò)接口與環(huán)相接。 ? 它既具有總線網(wǎng)的接人方便和可靠性較高的優(yōu)點(diǎn)，也具有令牌環(huán)網(wǎng)的無(wú)沖突和發(fā)送時(shí)延有確定的上限值的優(yōu)點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 29 第一節(jié) 局域網(wǎng)概述及協(xié)議 ? CSMA/CD 協(xié)議 ? 二進(jìn)制指數(shù)回退算法： 用來(lái)確定第 i次沖突后等待多長(zhǎng)時(shí)間（ Ti）再進(jìn)行第 i+1次偵聽： Ti = r *沖突時(shí)間片 其中： r = random（ 0 ~ 2i1）， 沖突時(shí)間片 =2τ， 當(dāng) i 16 一般認(rèn)為硬件發(fā)生故障，不再重試。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都可以沿著介質(zhì)雙向傳播，而且能被其他所有站接收（廣播方式）。 ? 總線拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)： ? 電纜長(zhǎng)度短，容易布線 ? 可靠性高 ? 易于擴(kuò)充 ? 總線拓?fù)涞娜秉c(diǎn) ：實(shí)時(shí)性較差，總線的任何一點(diǎn)故障都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 ? 常見(jiàn)的物理布局采用星狀拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)有 10BaseT以太網(wǎng)，100BaseT以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、 FDDI （光纖分布式數(shù)據(jù)接口）網(wǎng)絡(luò)、 CDDI （銅線電纜分布式數(shù)據(jù)接口）網(wǎng)絡(luò)、 ATM網(wǎng)等。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 39 第二節(jié) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ? 缺點(diǎn) ? 電纜長(zhǎng)度和安裝 ? 這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要大量電纜，增加的費(fèi)用相當(dāng)可觀。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 40 第二節(jié) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ? 在環(huán)行拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中， 節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信線路連接成閉合環(huán)路 。 ? 每個(gè)站對(duì)環(huán)的使用權(quán)是平等的 ，所以它也存在著一個(gè)對(duì)于環(huán)型線路的 “ 爭(zhēng)用 ” 和 “ 沖突 ” 的問(wèn)題。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 42 第二節(jié) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ? 在 環(huán)路上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的過(guò)程 如下： ? 發(fā)送報(bào)文的工作站（簡(jiǎn)稱 發(fā)送站 ）將報(bào)文分成報(bào)文分組，每個(gè)報(bào)文分組包括一段數(shù)據(jù)再加上某些控制信息，在控制信息中含有目的地址。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 44 第二節(jié) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ? 樹型拓?fù)?是從總線拓?fù)溲葑冞^(guò)來(lái)的，形狀象一棵倒置的樹，頂端有一個(gè)帶有分支的根，每個(gè)分支還可延伸出子分支。 ? 這種結(jié)構(gòu)不需要中繼器。 ? 故障隔離容易 。從本質(zhì)上看這種結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支，因此新的節(jié)點(diǎn)和新的分支易于加入網(wǎng)內(nèi)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 47 第二節(jié) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) ? 常見(jiàn)的有 星型 /總線拓?fù)?和 星型 /環(huán)型拓?fù)?。 ? 從電路上看，星型環(huán)結(jié)構(gòu)完全和一般的環(huán)型結(jié)構(gòu)相同，只是物理走線安排成星型連接。 ? 可靠性 ? 拓?fù)涞倪x擇要使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 56 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ?IEEE 鏈路層協(xié)議 鏈路層協(xié)議包括數(shù)據(jù) 幀格式定義 和 CSMA/CD協(xié)議 。 ?校驗(yàn)范圍為：目的地址、源地址、長(zhǎng)度 /類型、數(shù)據(jù)和 PAD； ?： G(X)=X32+X26+X23+X22+X16 +X11+X10 +X8+X7 +X5+X4+X2+X1+1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 57 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ? CSMA/ CD 協(xié)議 （在 LAN協(xié)議里已經(jīng)介紹） 基本思想 ： ? 某站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)，它必須首先偵聽信道； ? 如果信道空閑，立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè)； ? 如果信道忙，繼續(xù)偵聽信道，直到信道變?yōu)榭臻e，立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè)； ? 如果站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中檢測(cè)到?jīng)_突，立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待一 隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間 ，重新偵聽信道。 ? 接收者收取目標(biāo)地址，然后與自己的地址比較，若不同，則繼續(xù)偵聽，若相同，則把數(shù)據(jù)包存放在自己的接收緩沖區(qū)中，并進(jìn)行 CRC校驗(yàn)，正確則交給上層協(xié)議，否則丟棄之。 PR SFD 7 1 6 6 2 461500 4 字節(jié) CRC SA LEN DA Data Pad 校驗(yàn)區(qū)間 641518 字節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 66 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ? 相同 ,即采用 CSMA/CD協(xié)議 : 媒體忙？ 發(fā)送幀 碰撞？ 發(fā)送完？ 中斷發(fā)送 N≥16? Yes No No Yes 發(fā)送成功 Yes 發(fā)送失敗 No 延遲隨機(jī)時(shí)間 No Yes 發(fā)送 碰撞次數(shù) N+1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 67 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ?千兆位以太網(wǎng) (Gigabit Ether) ? 千兆 以太網(wǎng) 的基本要點(diǎn)： ? 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為 ； ? 數(shù)據(jù)傳輸率為 1000Mbps (1 Gbps)； ? 兼容 10BaseT和 100BaseT； ? 保留了以太網(wǎng)的 CSMA/CD協(xié)議及幀格式， 并進(jìn)行了擴(kuò)充 ； ? 物理層支持兩種標(biāo)準(zhǔn)四種接口： ? IEEE ， 1000BaseSX， MMF/550m，多模光纖接口 1000BaseLX， SMF/5000m，單模光纖接口 1000BaseCX，屏蔽短銅纜接口 /25m ? IEEE ， 1000BaseT， UTP雙絞線接口 /100m 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 68 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ?千兆位以太網(wǎng)物理層接口標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 介質(zhì)類型 光纖直徑 ( μ m) 最大傳輸距離1 0 0 0 B A S E C X S TP 25m1 0 0 0 B A S E T 5 類 U TP 100m1 0 0 0 B A S E S X 多模 6 2 . 5 ， 50 440m ， 5 5 0 m1 0 0 0 B A S E L X 多模，單模 6 2 . 5 ， 50 ， 5 250m ， 5 5 0 m ， 3 k m10/100M SWITCH or HUB 工作站 /服務(wù)器 光纜 RJ45 工作站 /服務(wù)器 RJ45 10/100M SWITCH or HUB 1000M bps SWITCH 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 69 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ? ? ： 當(dāng)幀長(zhǎng)小于 512字節(jié)時(shí)，需填充“ 載波擴(kuò)展 ”符號(hào) 7 1 6 6 2 461500 4 0 448字節(jié) ≥64字節(jié) ≥512字節(jié) CRC SA LEN/Type DA Data Pad 載波擴(kuò)展 PR SFD ? 64字節(jié)，最大幀長(zhǎng)度為 1518字節(jié)約定，便于與以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)的兼容； ? 載波擴(kuò)展 （ Carrier Extension） 技術(shù) ：實(shí)際傳輸時(shí)，為保證數(shù)據(jù)發(fā)送期間檢測(cè)到?jīng)_突，當(dāng)幀小于 512字節(jié)， MAC層將在幀后面填補(bǔ)足夠的擴(kuò)充符號(hào)，這個(gè)過(guò)程叫做 載波擴(kuò)展 。 減少載波擴(kuò)展信號(hào)從而提高信道的利用率。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 72 第三節(jié) 常見(jiàn)局域網(wǎng) ?萬(wàn)兆位以太網(wǎng) (續(xù) ) 速度提高到 10Gb/s所遇到的問(wèn)題： ? 不采用特殊措施，網(wǎng)絡(luò)跨距將只有 2米； ? 若使用 “ 載波擴(kuò)展 ” 技術(shù)，幀長(zhǎng)至少 4096字節(jié)，短幀的傳輸效率將降低到 ％；同時(shí)使用 “ 突發(fā)幀 ” 技術(shù)，最大效率也只能達(dá)到 30％； 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)。當(dāng)主環(huán)出現(xiàn)故障時(shí)， FDDI在能夠自動(dòng)重新配置，使網(wǎng)絡(luò)流量繞過(guò)主環(huán)中的故障點(diǎn)從備份環(huán)中通過(guò)。 ? 通過(guò)具有 VLAN功能的交換機(jī)進(jìn)行劃分； ? 每個(gè) VLAN在邏輯上完全獨(dú)立（可看作是分離的物理網(wǎng)絡(luò)），廣播幀不能在 VLAN間傳輸，即： VLAN限制了廣播域（包括沖突域）的范圍； ? VLAN可跨越多個(gè)互連的交換機(jī)； ? 同一 VLAN中的成員不受物理位置的限制，像處于同一個(gè)局域網(wǎng)中那樣互相訪問(wèn)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 81 第四節(jié) 廣域網(wǎng)的基本概念與交換技術(shù) ?廣域網(wǎng)的基本概念（續(xù)一） ? 什么是廣域網(wǎng) ？ ? 廣域網(wǎng)是由一些 結(jié)點(diǎn)交換機(jī) 以及連接這些交換機(jī)的鏈路組成，這些鏈路一般采用光纖線路或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的衛(wèi)星鏈路等高速鏈路，其距離沒(méi)有限制。 ? ISDN 的基本特性： ? 端到端的數(shù)字連接 ? 綜合的業(yè)務(wù) ? 標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 86 第四節(jié) 廣域網(wǎng)的基本概念與交換技術(shù) ?綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ? ISDN有兩種不同的類型的信道 承載信道（ B信道） 數(shù)據(jù)信道（ D信道） ? B信道以 64Kbps傳遞所有的語(yǔ)音 /數(shù)據(jù)通信 ? D信道負(fù)責(zé)連接建立和終止的信令 BRI的 D信道速度為 16Kbps PRI的 D信道速度為 64Kbps ? 家庭的 ISDN一般速度為多少？ 2B+D 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 87 第四節(jié) 廣域網(wǎng)的基本概念與交換技術(shù) ?廣域網(wǎng)的交換技術(shù) （ 1）定義： 70年代由 CCITT制定的關(guān)于數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DTE和數(shù)據(jù)電路設(shè)備 DCE之間的接口。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 88 第四節(jié) 廣域網(wǎng)的基本概念與交換技術(shù) ?廣域網(wǎng)的交換技術(shù) ? 物理層協(xié)議， ? DTE和 DCE之間的物理接口 ? 包括物理接口的機(jī)械、電氣、功能和過(guò)程特性。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用 91 第四節(jié) 廣域網(wǎng)的基本概念與交換技術(shù) ?廣域網(wǎng)的交換技術(shù) FR的比較 ? ? 傳輸線路： slow， analog（模擬）， unreliable（不可靠） ? 計(jì)算機(jī)： slow， expensive ? 為了 保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?采用了復(fù)雜的通信協(xié)議， 而端用戶對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的處理相對(duì)簡(jiǎn)單 ，減輕了用戶端的處理壓力。 ? ATM適配層在用戶信息與信元之間提供分拆和重