【正文】 不可忽略時(shí)，為確保發(fā)送節(jié)點(diǎn)能夠檢測(cè)到?jīng)_突，發(fā)送的幀必須具有足夠的長(zhǎng)度。 10次沖突后，隨機(jī)等待的最大時(shí)隙數(shù)固定在 1023。 交換機(jī) A simple example of switched Ether. 交換式以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn) ?交換式以太網(wǎng)將“共享”變?yōu)椤蔼?dú)享”： ?交換機(jī)為每個(gè)端口提供專(zhuān)用的帶寬 ?每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)專(zhuān)用鏈路連到交換機(jī)的一個(gè)端口 ?網(wǎng)絡(luò)的總帶寬為各個(gè)交換端口帶寬之和。 ?5類(lèi)雙絞線可工作在 125MHz的時(shí)鐘頻率下，在不超過(guò) 100米的距離內(nèi)，使用 4B/5B編碼可獲得100Mbps的數(shù)據(jù)速率。 ?該方案僅在一個(gè)方向上獲得 100Mbps數(shù)據(jù)速率。 ?100BaseT（ 100BaseT4和 100BaseTX） 可以使用集線器，也可以使用交換機(jī)；但 100BaseFX只能使用交換機(jī)。 ?交換機(jī)可以隨意混合和匹配速率，也支持自動(dòng)協(xié)商模式。 ?傳輸時(shí)使用 8B/10B編碼， 1250Mbaud信號(hào)速率，數(shù)據(jù)速率 1250M 8/10 = 1000Mbps。 ?流量控制的方法： ?接收端向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)特殊的控制幀，要求暫停發(fā)送。 ? OFDM：正交頻分多路復(fù)用，工作于 5GHz頻帶，最高速率54Mbps。 ?PCF的實(shí)現(xiàn)是可選的。 ?若 B定時(shí)器超時(shí)，重復(fù)以上過(guò)程。 ?DIFS：如果沒(méi)有基站發(fā)送， DIFS之后任何節(jié)點(diǎn)可以競(jìng)爭(zhēng)信道。 CSMA/CA與 CSMA/CD的不同 ?最根本的不同： ?CSMA/CD在發(fā)送過(guò)程中檢測(cè)沖突，而 CSMA/CA在發(fā)送過(guò)程中不檢測(cè)沖突。 ?分配服務(wù)（ Distribution service）：由基站提供，管理 cell成員關(guān)系，與其它 cell中的站進(jìn)行交互。 ?解除鑒別（ deauthentication）：一個(gè)此前經(jīng)過(guò)認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)前解除認(rèn)證。 ?藍(lán)牙也可用于組建無(wú)線局域網(wǎng)，但它和 干擾的， 因?yàn)? 79個(gè)信道上。 ?源訪問(wèn)點(diǎn)：發(fā)送該幀的協(xié)議實(shí)體。 透明橋 ?設(shè)計(jì)目標(biāo)： ?即插即用：只需將網(wǎng)橋與各個(gè)欲通過(guò)它互聯(lián)的局域網(wǎng)連接起來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)就能夠正常工作，不需要做任何硬件或軟件上的設(shè)置。 透明橋工作原理（ 3） ?問(wèn)題三： ?若轉(zhuǎn)發(fā)表尚未完全建立或出現(xiàn)了新節(jié)點(diǎn)，即幀的目的地址不在轉(zhuǎn)發(fā)表中，網(wǎng)橋該如何轉(zhuǎn)發(fā)？ ?方法： ?使用擴(kuò)散法轉(zhuǎn)發(fā)。 ?若沒(méi)有找到該地址，將源地址與輸入端口添加到轉(zhuǎn)發(fā)表中，設(shè)置表項(xiàng)的生存期為最大值。 用生成樹(shù)消除冗余鏈路 (a) Interconnected LANs. (b) A spanning tree covering the LANs 生成樹(shù)的構(gòu)造算法（ ） ? 選舉根網(wǎng)橋：各個(gè)網(wǎng)橋廣播自己的序列號(hào)，序列號(hào)最小的網(wǎng)橋成為生成樹(shù)的根。 Remote bridges can be used to interconnect distant LANs. 遠(yuǎn)程橋之間幀的傳輸方式 ?若源網(wǎng)絡(luò)和目的網(wǎng)絡(luò)相同： ?完整的 MAC幀放在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路層幀的載荷中傳輸。 ?快速轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)在收到幀的前 6個(gè)節(jié)字后即查找轉(zhuǎn)發(fā)表，在輸入和輸出端口之間建立直通連接，開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)幀。 ?為什么要將用戶(hù)組織到不同的網(wǎng)絡(luò)中？ ?安全的需要 ?不同部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)互不干擾 ?阻斷廣播風(fēng)暴 使用集線器和交換機(jī)的集中布線 網(wǎng)絡(luò)重配置的問(wèn)題 ?當(dāng)人員在部門(mén)之間流動(dòng)時(shí)，經(jīng)常需要改變用戶(hù)計(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)，管理員通過(guò)改變用戶(hù)計(jì)算機(jī)的連接器在集線器或交換機(jī)上的端口來(lái)完成配置。 ?為每個(gè) VLAN交換機(jī)建立一個(gè)配置表，說(shuō)明通過(guò)交換機(jī)的哪個(gè)端口可以到達(dá)哪個(gè) VLAN的成員。 VLAN的劃分方法（ 2） ?基于 MAC地址進(jìn)行劃分： ?根據(jù)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的 MAC地址劃分 VLAN（基于用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)劃分）。 ?缺點(diǎn)： ?檢查每個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址很費(fèi)時(shí)。 ? 1522字節(jié)。 本章主要知識(shí)點(diǎn) ?多址訪問(wèn)協(xié)議： ALOHA， CSMA/CD，CSMA/CA，自適應(yīng)樹(shù)搜索 ?以太網(wǎng)技術(shù) ?無(wú)線局域網(wǎng) ?網(wǎng)橋與交換機(jī) ?虛擬局域網(wǎng) 課外練習(xí) ?作業(yè) 2， 6， 10， 17， 18， 21， 37 。 如何與已有網(wǎng)卡兼容？ ?問(wèn)題： ?我們需要拋棄已有的以太網(wǎng)卡嗎？ ?如果不用，那么誰(shuí)來(lái)產(chǎn)生這些新的域？ ?如果幀已經(jīng)達(dá)到了最大長(zhǎng)度，怎么辦 ? ?解決方案： ?不需要拋棄以太網(wǎng)卡，因?yàn)橹挥薪粨Q機(jī)會(huì)使用新的域。 ?交換機(jī)通過(guò)檢查數(shù)據(jù)包的源 IP地址確定端口應(yīng)屬于哪一個(gè) VLAN。 ?可以將一些公共資源（如服務(wù)器）所連的端口劃為公共端口，讓其屬于所有的 VLAN。 使用 VLAN配置網(wǎng)絡(luò) ?VLAN的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是支持 VLAN功能的交換機(jī)，不同廠商的 VLAN交換機(jī)的工作方式可能有差異。 ?使用網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備（如路由器）連接局域網(wǎng)是解決以上兩個(gè)問(wèn)題的有效方案；在阻斷廣播幀方面，虛擬局域網(wǎng)是一種有效的解決方案。 ?大型交換機(jī)提供不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的端口，可以用來(lái)連接不同類(lèi)型的局域網(wǎng)，類(lèi)似于網(wǎng)橋。 構(gòu)造生成樹(shù)的例子 B 1B 5B 2B 3B 7B 4B 6ABKCEDFGHJI 遠(yuǎn)程橋 ?遠(yuǎn)程橋之間通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)線路相連。求該圖的一棵生成樹(shù)（ spanning tree），使得覆蓋圖中所有的頂點(diǎn)但沒(méi)有環(huán)路。 ?若目的地址不在轉(zhuǎn)發(fā)表中，在除輸入端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)幀。 透明橋工作原理（ 2） ?問(wèn)題二： ?網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表從何而來(lái)？ ?答案： ?網(wǎng)橋通過(guò)逆向?qū)W習(xí)法獲知各個(gè)目的地址所在的端口，逐步建立轉(zhuǎn)發(fā)表。 ?優(yōu)先級(jí)：令牌傳遞網(wǎng)絡(luò)支持優(yōu)先級(jí)，而以太網(wǎng)不支持。 ?Pico的核心是一個(gè)集中式的 TDM系統(tǒng)，主節(jié)點(diǎn)控制時(shí)鐘并且決定哪個(gè)從節(jié)點(diǎn)在什么時(shí)候可以通信 . ?所有通信都發(fā)生在主節(jié)點(diǎn)和某個(gè)從節(jié)點(diǎn)之間，從節(jié)點(diǎn)之間的直接通信是不允許的。 ?盡管 ，但并不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)電話和視頻服務(wù)設(shè)計(jì)的；而 ，因此。 （續(xù)） ?站服務(wù)（ station services）：在聯(lián)系建立起來(lái)后使用，用于管理 cell內(nèi)的活動(dòng)。 ?每種幀都有一個(gè)被 MAC層使用的頭，還有一些被物理層使用的頭。 4）若收到確認(rèn)幀，表明幀發(fā)送成功；若還要發(fā)送下一個(gè) 幀，從第 2步開(kāi)始 CSMA/CA協(xié)議；若未收到確認(rèn)，節(jié)點(diǎn) 重新進(jìn)入第 2步中的回退階段，并從一個(gè)更大的范圍內(nèi) 選取隨機(jī)值。 A C KS I F SP I F SD I F SE I F S的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的P C F 的 的 的 的D C F 的 的 的 的的 的 的 的 的 的 的的 的的 4 2 0 8 0 2 . 1 1 的 的 的 的 的 幀間距機(jī)制（續(xù)） ?SIFS：允許正處于會(huì)話中的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先發(fā)送，如收到 RTS的節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè) CTS，收到數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè) ACK，收到 ACK的節(jié)點(diǎn)發(fā)送下一個(gè)段。 ?C收到幀后，發(fā)送一個(gè) ACK幀進(jìn)行確認(rèn)。 ?新節(jié)點(diǎn)注冊(cè)：新加入的節(jié)點(diǎn)可以注冊(cè)一個(gè)恒定速率的輪詢(xún)服務(wù)，聲明自己希望得到的帶寬。優(yōu)點(diǎn)是安全性好，抗干擾強(qiáng)，常用于建筑物之間的通信，缺點(diǎn)是帶寬太低。 ?每對(duì)雙絞線都可以雙向傳輸，因此可全雙工地獲得1000Mbps數(shù)據(jù)速率。 ?光纖 10μm（單模）、 50μm（多模）和 （多模）三種。兩根光纖或兩對(duì)雙絞線，一根（對(duì)）用作輸入，一根（對(duì)）用作輸出。 快速以太網(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ?集線器 : ?所有節(jié)點(diǎn)位于一個(gè)沖突域中，采用 CSMA/CD協(xié)議，工作于半雙工工作方式。 ?每對(duì)雙絞線運(yùn)行在 25M Baud，傳輸 3狀態(tài)信號(hào)，將三對(duì)雙絞線視為一體，信號(hào)狀態(tài)共有 27種，每種狀態(tài)至少攜帶 4比特?cái)?shù)據(jù)（ 8B/6T編碼）。 ?定義了三種新的物理層標(biāo)準(zhǔn)（組網(wǎng)方案）： ?100BaseTX： 5類(lèi)非屏蔽雙絞線 ?100BaseT4： 3類(lèi)非屏蔽雙絞線 ?100BaseFX：光纖 ?物理層上只使用集線器和交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，且傳輸介質(zhì)只使用雙絞線和光纖。 交換機(jī)以太網(wǎng)（ 2） ?交換機(jī)是交換式以太網(wǎng)的核心： ?由一個(gè)高速交換背板和若干線卡組成； ?每塊線卡上有一些端口，每個(gè)端口可連接一臺(tái)主機(jī)； ?數(shù)據(jù)幀通過(guò)背板在不同線卡間交換。 ?以后每發(fā)生一次沖突，就將 n 加倍，然后從 0~2n1中隨機(jī)選擇一個(gè)整數(shù) k，等待 k 后重試。 ?網(wǎng)橋、協(xié)議分析器等特殊設(shè)備的適配器可設(shè)置成雜收模式（ promiscuous mode），將收到的所有幀交給主機(jī)。 ?MAC地址長(zhǎng) 6個(gè)字節(jié)，一般用由冒號(hào)分隔的6個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示，如 8:0:2b:e4:b1:2。 圖示 Three kinds of Ether cabling. (a) 10Base5, (b) 10Base2, (c) 10BaseT. 傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)方式（ 2） ?10BaseT ?使用 3類(lèi)雙絞線和集線器（ hub） 連接計(jì)算機(jī)，物理上是星型拓?fù)?，邏輯上是總線型拓?fù)洌? ?數(shù)據(jù)速率 10Mbps，雙絞線最大長(zhǎng)度 100米； ?使用 RJ45連接器，插拔非常方便； ?雙絞線以太網(wǎng)是連接桌面系統(tǒng)最流行的技術(shù)。 P P P M T R R R 令牌環(huán)的幀結(jié)構(gòu)（ 3） ?FS：格式為 ?A：地址識(shí)別比特。 ?數(shù)據(jù)返回到發(fā)送節(jié)點(diǎn)時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將其從環(huán)上取消。 MACA for Wireless（ MACAW） ?MACAW是對(duì) MACA的改進(jìn)： ?每當(dāng)接收端正確收到一個(gè)幀后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀； ?發(fā)送端在發(fā)送 RTS前，使用 CSMA監(jiān)聽(tīng)信道，避免兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向同一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送 RTS； ?改進(jìn)了沖突后的回退算法； ?增加了節(jié)點(diǎn)間交換擁塞信息的機(jī)制。 ?隱藏節(jié)點(diǎn)：不在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)、但在接收節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的活躍節(jié)點(diǎn)。 ?有限競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議：結(jié)合以上兩類(lèi)協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)，在輕負(fù)載下獲得良好的延遲特性，而在重負(fù)載下獲得較高的信道利用率。 位圖協(xié)議 無(wú)沖突協(xié)議（ 2） ?Binary Countdown： ?節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)前先發(fā)送其二進(jìn)制地址 （ 長(zhǎng)度相等 ） ， 這些地址在信道中被線性相加 ， 地址最高的節(jié)點(diǎn)勝出 ， 可繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù) 。 幾個(gè) CSMA協(xié)議的性能比較 CSMA/CD CSMA with Collision Detection ?節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到?jīng)_突后立即停止沖突幀的發(fā)送，以節(jié)省時(shí)間和帶寬。 純 ALOHA和時(shí)分 ALOHA的性能比較 載波偵聽(tīng)多址協(xié)議 Carrier Sense Multiple Access Protocols ?1堅(jiān)持 CS