計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)4學(xué)時(shí)(編輯修改稿)
2025-06-15 16:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一旦出現(xiàn)兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送的情況，如何處理？ ? 以上方法均無(wú)法處理！ 29 （ 1） CSMA載波監(jiān)聽多路訪問(wèn) 基本方法： 發(fā)送前先監(jiān)聽信道，確定是否有其他站發(fā)送的信號(hào)； 若空閑則可以發(fā)送； 如果信道忙，等待一定間隔后重試。 “ 等待一定間隔 ” 稱為 “ 堅(jiān)持退避 ” ，算法： i. 不堅(jiān)持 CSMA （ 1）若空閑，則立即發(fā)送。 （ 2）若忙， 等待一段隨機(jī)時(shí)間 ，重復(fù)第一步。 ii. 1堅(jiān)持 CSMA （ 1）若空閑，則立即發(fā)送。 （ 2）若忙， 繼續(xù)監(jiān)聽，直到空閑 ，然后立即發(fā)送。 iii. P堅(jiān)持 CSMA （ 1）若空閑，則以 概率 P發(fā)送，以 （ 1P）的概率 延遲一個(gè)時(shí)間單位。延遲后重復(fù)第一步。 （ 2）若忙， 繼續(xù)監(jiān)聽直到空閑 ，重復(fù)第一步。 30 三種“堅(jiān)持退避”方法的缺點(diǎn)： i. 不堅(jiān)持 CSMA的缺點(diǎn)： 即使有幾個(gè)站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，介質(zhì)仍然可能處于空閑狀態(tài)，因此介質(zhì)的利用率低。 ii. 1堅(jiān)持 CSMA的缺點(diǎn)： 如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，沖突就不可避免 。 iii. P堅(jiān)持 CSMA的缺點(diǎn)： 如何有效選擇概率 P值 。 CSMA的最大缺點(diǎn)是不能處理以下情況： 若要發(fā)送信息的多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)現(xiàn)介質(zhì)空閑，他們就會(huì)同時(shí)發(fā)送信息，于是發(fā)生沖突。 此問(wèn)題發(fā)生的原因，各站點(diǎn)監(jiān)測(cè)到介質(zhì)空閑后的發(fā)送過(guò)程中不會(huì)再監(jiān)測(cè)有無(wú)沖突產(chǎn)生。 如何解決此問(wèn)題？ 31 （ 2） CSMA/CD—帶沖突檢測(cè)的 載波監(jiān)聽多路訪問(wèn) ? 用于 ? 工作原理： ? 發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑則立即發(fā)送； ? 如果信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽，一旦空閑就立即發(fā)送； ? 在發(fā)送過(guò)程中，仍需繼續(xù)監(jiān)聽 。若監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，然后發(fā)送一串干擾信號(hào)（ Jam）； ? 發(fā)送 Jam信號(hào)的目的是 強(qiáng)化沖突 ，以便使所有的站點(diǎn)都能檢測(cè)到發(fā)生了沖突。 ? 等待一段隨機(jī)時(shí)間（稱為退避）以后，再重新嘗試。 ? 歸結(jié)為四句話： 先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)。 舉例說(shuō)明！ 32 工作原理： 先聽后發(fā)， 邊聽邊發(fā)， 沖突停止 , 延遲重發(fā)。 33 (a) CSMA/CD發(fā)送工作過(guò)程 CSMA/CD發(fā)送時(shí)的工作過(guò)程分為兩部分： 載波監(jiān)聽 總線和總線 沖突檢測(cè) 。 使用 CSMA/CD方法時(shí)，總線上要發(fā)送信息的各節(jié)點(diǎn)在 發(fā)送前都要監(jiān)聽總線 ，即檢測(cè)總線上是否有其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。 如果總線空閑 ，即沒有檢測(cè)到總線上有信息在傳輸，則 本節(jié)點(diǎn)可啟動(dòng)發(fā)送 ； 如果監(jiān)聽到總線忙 ，即檢測(cè)到總線上正有信息在傳輸，則 該節(jié)點(diǎn)不可再發(fā)送信息 ，以免破壞正傳輸?shù)男畔ⅲ枰?等一段時(shí)間 在總線空閑時(shí)再啟動(dòng)發(fā)送。這個(gè)過(guò)程就是 載波監(jiān)聽 。 某一節(jié)點(diǎn)一旦啟動(dòng)發(fā)送，（ 此時(shí)會(huì)有兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù) ）它還要 繼續(xù)對(duì)總線進(jìn)行檢測(cè) ，即 邊發(fā)送邊監(jiān)聽 ，這是為了判斷本節(jié)點(diǎn)的傳輸信息是否與其他節(jié)點(diǎn)的傳輸信息發(fā)生沖突。如果檢測(cè)表明總線上的信息與本節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息一致，即未發(fā)生沖突，則說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)此次搶占總線成功，繼續(xù)發(fā)送信息直至信息發(fā)送完畢。如果檢測(cè)到總線上信息與本節(jié)點(diǎn)所發(fā)的信息不一致，則說(shuō)明發(fā)生了沖突，此次搶占總線未成功，這時(shí)就要停止發(fā)送。為了 確保其他站點(diǎn)能夠檢測(cè)到?jīng)_突 ， 該站要發(fā)送一串短的阻塞 (Jam)信號(hào)，加強(qiáng)沖突 ；然后停止發(fā)送并等待一個(gè)隨機(jī)周期后該站點(diǎn)再嘗試發(fā)送信息 (該等待的隨機(jī)時(shí)間周期是按一定算法計(jì)算出來(lái)的 )。這個(gè)過(guò)程就是 沖突檢測(cè) 。 34 (b)CSMA/CD接收工作過(guò)程 CSMA/CD方法的數(shù)據(jù)接收過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單：網(wǎng)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都在監(jiān)聽總線，如果有信息傳輸，則接收信息，得到 MAC幀；再分析和判斷幀中的接收地址，如果接收地址為本節(jié)點(diǎn)地址，則 復(fù)制接收該幀 ；否則，簡(jiǎn)單丟棄該幀。 接 收 幀 時(shí) 35 （ Token Passing） A B D C 站點(diǎn) 干線耦合器 單向環(huán) 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路 （ 1） （ Token Ring ） 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán) 36 令牌環(huán)（ Token Ring） 基本工作原理 : 網(wǎng)上所有站點(diǎn)都處于空閑時(shí)，令牌沿環(huán)繞行 a. 發(fā)送站點(diǎn)： 必須等待，直到捕獲到令牌 ?發(fā)送數(shù)據(jù)幀 ?釋放令牌 ? 吸收數(shù)據(jù)幀（繞環(huán)一周后） b. 中間站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己不同）： 轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀 c. 接收站點(diǎn)（數(shù)據(jù)幀的目的地址與自己相同）： 拷貝環(huán)上的數(shù)據(jù)幀 轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)上的數(shù)據(jù)幀 目前，令牌環(huán)技術(shù)已成為流行的環(huán)訪問(wèn)技術(shù)。這種介質(zhì)訪問(wèn)方法的基礎(chǔ)是 令牌 (Token)。 令牌是一種特殊的幀 (3字節(jié) )，用于控制網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的發(fā)送權(quán)，只有抓住令牌的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。 拿到令牌的站點(diǎn)將令牌轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)幀頭，后面加掛上自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；由于只有一個(gè)令牌，一次只能有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送，因此令牌環(huán)技術(shù)不存在爭(zhēng)用現(xiàn)象，是一種 無(wú)爭(zhēng)用型 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。 37 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(diǎn)從環(huán)上拷貝數(shù)據(jù) T Data C T Data C T Data C 38 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例 站點(diǎn) A、 B分別向站點(diǎn) C、 D發(fā)送數(shù)據(jù) 39 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（續(xù)） 站點(diǎn) A、 B分別向站點(diǎn) C、 D發(fā)送數(shù)據(jù) 40 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（續(xù)） 站點(diǎn) A、 B分別向站點(diǎn) C、 D發(fā)送數(shù)據(jù) 41 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例（續(xù)） 站點(diǎn) A、 B分別向站點(diǎn) C、 D發(fā)送數(shù)據(jù) 42 （ 2） （ Token Bus） 在物理上令牌總線是一根線型或樹型的電纜，其上 連接各個(gè)站點(diǎn)；在邏輯上，所有站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)環(huán) 。 令牌總線 43 小結(jié)： CSMA/CD屬于 隨機(jī)型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，采用總線爭(zhēng)用的 方式 。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在輕負(fù)載下延遲小等優(yōu)點(diǎn)，但隨 著負(fù)載的增加，沖突概率增加，性能將明顯下降，適用 于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)格的應(yīng)用環(huán)境。 Token Ring屬于 確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 ，具有
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