局域網(wǎng)和城域網(wǎng)(2)(編輯修改稿)
2025-06-20 02:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1堅持 CSMA：一聽到信道空閑就 立即 發(fā)送數(shù)據(jù)（以概率 1發(fā)送） ? p堅持 CSMA：聽到信道空閑時，以概率 p發(fā)送數(shù)據(jù)，即以概率 1p延遲一段時間 后再發(fā)送 發(fā)送 等待 2τ 收到 ACK? 出口 Y N 信道忙？ 延遲一隨機時間 有待發(fā)幀 Y N 出口 等待 2τ 收到 ACK? Y N 信道忙？ 延遲一隨機時間 有待發(fā)幀 N 0～ 1之間 選擇隨機數(shù) x xp? 發(fā)送 Y Y N 非堅持 CSMA 堅持 CSMA 對發(fā)送概率 p的分析 ? 分析： ? 信道上已存在一幀 ? 此時 N個站點同時有數(shù)據(jù)要傳 ? 信道空閑后， N個站點均已概率 p發(fā)送數(shù)據(jù)，則信道上總負載＝ NP ? 若 NP1，則會產(chǎn)生沖突，導(dǎo)致沖突幀的重傳。 ? 需要重傳的幀數(shù)越多，則信道負載越大，產(chǎn)生沖突的可能性就越大。 ? 要求 NP1 ? 結(jié)論：重負載下， p取值應(yīng)較小，輕負載， p取值過小會浪費帶寬。 比較 CSMA/CD ? 引入原因 ? 當(dāng)兩個幀發(fā)生沖突時，兩個被損壞幀繼續(xù)傳送毫無意義，而且信道無法被其他站點使用，對于有限的信道來講，這是很大的浪費。如果站點邊發(fā)送邊監(jiān)聽，并在監(jiān)聽到?jīng)_突之后立即停止發(fā)送，可以提高信道的利用率，因此產(chǎn)生了 CSMA/CD ? 原理 ? 站點使用 CSMA協(xié)議進行數(shù)據(jù)發(fā)送； ? 在發(fā)送期間如果檢測到?jīng)_突，立即終止發(fā)送，并發(fā)出一個瞬間干擾信號，使所有的站點都知道發(fā)生了沖突； ? 在發(fā)出干擾信號后，等待一段隨機時間，再重復(fù)上述過程。 CSMA/CD CSMA/CD ? 一個站點確定沖突發(fā)生需要多長時間？ ? 考慮最壞情況 ——2τ（信號在相距最遠的兩個站點之間的雙趟 傳播時間 。） ? 要求幀足夠長，使得在幀傳輸完之前，可以檢測到?jīng)_突。 二進制指數(shù)退避算法 ? 檢測到?jīng)_突后，隨機等待的時間算法 ——二進制指數(shù)退避算法： ? 發(fā)生第 k次沖突，則從數(shù)列 { 0, 1, 2, ..., 2k1 }中選擇一個隨機數(shù) r， r 時槽作為等待時間。1≤k≤10。 二進制指數(shù)退避算法 ? 第 1次沖突： {0,1}中隨機選擇一個數(shù)字 t,兩個站點選擇同一時槽的概率為 ? 第 2次沖突： {0,1,2,3}中隨機選擇一個數(shù)字 t,兩個站點選擇同一時槽的概率為 ? 第 10次沖突： {0,1,… ,2101}中隨機選擇一個數(shù)字 t,兩個站點選擇同一時槽的概率為 1/210 ? 第 15次沖突： {0,1,… ,2141}中隨機選擇一個數(shù)字 t,兩個站點選擇同一時槽的概率為 1/214 ? 第 16次沖突：放棄，傳輸失敗。 IEEE ? ? – 10Base5 粗纜 Ether ? – 10Base2 細纜 Ether ? – 10BaseT 雙絞線 ? – 10BaseF 光纜 ? – 10Broad36 寬帶 10Base5 ? 傳輸介質(zhì)：粗纜 ? 拓撲：總線 ? 網(wǎng)卡接口： AUI ? 用于骨干網(wǎng) 10Base5 ? 轉(zhuǎn)發(fā)器（中繼器）：放大與重復(fù)驅(qū)動 ? “ 54321”原則： ? 最多 5個網(wǎng)段， 4臺中繼器 ，其中只有 3個網(wǎng)段可以連接計算機， 2個網(wǎng)段僅做連接用， 1個沖突域。 見圖 ? 每個網(wǎng)段的最多節(jié)點數(shù)： 100個 10Base5 500m 500m 10Base2 ? 傳輸介質(zhì)：細同軸電纜 ? 拓撲：總線 ? 網(wǎng)卡接口： BNC ? 用于辦公室局域網(wǎng) ? “ 54321”原則，最大網(wǎng)絡(luò)距離 925m， 最多可連接的節(jié)點數(shù) 90個 10BaseT ? 傳輸介質(zhì)：雙絞線（ 3CAT或 5CAT） ? Hub（集線器）相當(dāng)于多端口轉(zhuǎn)發(fā)器 ? 用于辦公室 LAN ? 拓撲結(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形 ? 網(wǎng)段最大長度： 100m 三種類型的網(wǎng)卡接口 IEEE ? 幀結(jié)構(gòu) ? 前導(dǎo)序列（ 7個字節(jié) 10101010， 10MHz，持續(xù) ） ? 幀開始標(biāo)志（ 1字節(jié)， 10101011） IEEE ? 目標(biāo)地址和源地址 ? 2 或 6個字節(jié)，以太網(wǎng)為 6個字節(jié) ? 目的地址第一位（ LSB: Least Significant Bit）為 0，表示單地址（ individual address）；為 1，表示組地址（ group address），支持 multicast，目的地址全 1，為廣播地址。 ? 幀長度域（ 2字節(jié)，取值在 01500之間） ? 數(shù)據(jù)（ 01500個字節(jié)） IEEE ? 填充（ 046字節(jié)）：滿足最短幀要求 ? 區(qū)分有效幀和殘余幀， ，有效幀長度最短為 64字節(jié)。 ? 防止幀過短，而導(dǎo)致第一位尚未到達最遠端，幀已發(fā)送完。 ? 10Mbps LAN，最大沖突檢測時間為 ，最短幀長為 64字節(jié)（ 10/8）； ? 網(wǎng)絡(luò)速度提高，最短幀長也應(yīng)該增大或者站點間的距離要減小。 ? 校驗和： CRC校驗（ 4個字節(jié)） 令牌環(huán)訪問控制和 IEEE ? 拓撲結(jié)構(gòu)：點到點鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán) ? 干線耦合器（ TCU ） ? 工作狀態(tài)： 發(fā)送方式（站點發(fā)送數(shù)據(jù)時） 收聽（轉(zhuǎn)發(fā)）方式（其他時候） 干線耦合器（ TCU ） ? 工作原理： ? 收聽方式下： ? TCU與 DTE斷開，每個 bit經(jīng)過TCU時， TCU將位復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)，每個 bit經(jīng)過 TCU都需延遲一 bit時間。 ? 不停地監(jiān)視以下兩種特殊的比特組合 。
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