【文章內容簡介】 性和間歇性，在業(yè)務量和發(fā)送速率上都有很高峰值 /平均比率，即每個網絡結點絕大部分時間不產生報文，一旦出現報文要求傳送，立即以信道的總帶寬所允許的最高速率突發(fā)發(fā)送出去。 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 22 隨機多址接入（二） A B C D 信道 MA1 MA2 MA2 重發(fā) 碰撞 重發(fā) MA1 MD1 MC1 MC1 MC1 MD1 思考： CSMA/CD在減少發(fā)送沖突方面所采取的控制策略。 t t t t t 各獨立節(jié)點隨機地使用信道是會出現報文沖突，只要不同節(jié)點發(fā)送的報文在時間上有一個比特以上的重疊，就會使被重疊整個報文出錯。 改進方案：信道監(jiān)測、隨機退避延時、碰撞檢測、報文分組 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 23 隨機多址接入（三） 以太網廣泛應用于局域網，尤其是在數據流量不均勻的計算機網絡中； 存儲 /轉發(fā)、分組交換； 通過 MAC址址實現二層交換； 半雙工時采用 CSMA/CD訪問機制； 技術應用：以太網 HUB LAN switch Host Y Host Z Response Example 1: Destination local Broadcast Host Z MAC ? Host Z Host Y MAC Host Z MAC 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 24 網絡通信技術理論基礎 鏈路通信技術 子網通信技術 未來網絡的架構及實現技術 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 25 子網通信 通信子網是由若干網絡結點和鏈路按某種拓撲形式互連起來的網絡，能為所有的進網數據流提供從源結點到宿結點的通路，而實現這種數據通路的技術就稱為“數據交換技術”，通信子網以交換和傳輸數據為目的。 數據交換技術 存儲 /轉發(fā)式交換： 網絡結點先將途經的數據流按傳輸單元接收并存儲下來，然后選擇一條合適的鏈路將它轉發(fā)出去。 線路交換： 網絡結點內部完成對通信線路的連通，為數據流提供專用的傳輸通路 存儲 /轉發(fā)式交換根據交換的數據單元不同，又分為 報文交換 （ message switching）和 分組交換 （ packet switching） 數據交換方式按照網絡結點對途經的數據流所實施的轉接方法不同來分類： 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 26 線路交換 線路交換在入網數據流的源端與宿端之間建立起一條直通線路 ,通信過程包括三個階段： （ 1）線路建立階段 （ 2）數據傳輸階段 （ 3）線路折除階段 2 5 A B 1 4 6 3 A站與 B站在數據傳輸期間，通信子網各結點始終保持線路連結，不對數據流的速率和形式作任何解釋、變換和存儲等處理，完全直通的透明傳輸。 線路交換方式下的信道利用率是很低的，因為通路上所有鏈路在通信建立期間都被占用，在性能方面，除線路的傳輸時延外，沒有其它附加時延，因此適于連結時間長、批量大的實時數據傳輸。對于需要長期連結的站之間可使固定連結，這時不存在呼叫建立和拆除線路這兩個階段。 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 27 報文交換 報文交換不要求在源端與宿之間建立一條專用數據通路，每個結點是先將報文完整地接收并存儲下來，然后選擇合適的鏈路轉發(fā)到下一結點，報文是按接力方式傳送的，通信的雙方事先并不確知報文所要經過的傳輸通路。 一個結點對于一份報文所造成的時延包括 ? 轉發(fā)報文傳送時間 ?存儲處理時間 ? 排隊時間 報文交換的特點： ? 不要求每條鏈路的數據速率相同； ? 傳輸的差錯控制各條鏈路上進行，不必由終端設備介入； ? 任何時刻一份報文只占用一條鏈路的資源； 報文是指具有完整消息含義的數據單元，例如電報、電子郵件、電子文檔等 2 5 A B 1 4 6 3 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 28 分組交換 分組交換（亦稱“包交換”）與報文交換同屬于存儲 /轉發(fā)式交換，其差別在于參與交換的數據單元的長度不同，分組交換會首先將報文按規(guī)定長度劃分成若干分組，每個分組都上附上地址及其它信息。 2 5 A B 1 4 6 3 分組交換的通信方式可以采用與報文交換相同的轉發(fā)方式，也可以采用類似前述的線路交換方式，即虛線路分組交換：通過類似于呼叫的過程建立一條通往目的站的邏輯通路，并對分組數據分配一個“邏輯信道”標識號，以保證所有分組能沿著同一條通路傳輸到目的地。 分組交換的優(yōu)點 ?減少存儲 /轉發(fā)時延； ?節(jié)省存儲空間； ?減少傳送的出錯概率； 虛線路分組交換與線路交換的區(qū)分：網絡結點仍是存儲 /轉發(fā)過程，虛線路標識號只是邏輯信道，不是專用的物理線路，信道資源是共享的。 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 29 分組交換與電路交換的不同特征 每當建立新的連接或是拆除舊的連接時，電路交換機的配置就要改變。每當新的分組到達時，分組交換機必須做出轉發(fā)的決定。由于電路交換呼叫的持續(xù)時間為幾分鐘，而新分組到達只是幾微秒，這個差別很大程度上影響了交換機的設計和性能。 電路交換：當處于連接建立階段時，網絡為所允許的呼叫分配一條貫穿網絡的路由，并為沿該路由的每條鏈路分配一條空閑電路，由于是端到端的有固定帶寬的連接，交換機內部不需要緩沖區(qū)。 分組交換：首先，從同一個輸入鏈路連續(xù)到達的兩個分組的目標可能是不同的輸出鏈路，在分組交換機中的轉發(fā)決定會隨著每個分組的到達而改變；其次，控制器必須檢查流入的每個分組，以獲得目的地址標識符或是虛電路標識符；第三，控制器必須決定該分組的輸出鏈路和分組可能的新頭部，第四，一個流入的分組可能會被復制發(fā)往多個輸出端口 (如組播應用程序 )。最后，分組交換在一個很短的時間可能會有超過鏈路帶寬的分組通過相同的輸出鏈路，必須有緩沖區(qū)來保存分組； 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 30 分組交換網的流控技術 流量控制簡稱“流控”，是協(xié)調鏈路兩端的發(fā)送 /接收端口之間的數據流量，以保證雙方的數據吞吐量達到平衡的一種技術。 接下來我們討論幾種流控技術 在不同的層次上，各種流控協(xié)議獨立地按照各自的機理發(fā)生控制作用，下圖示出流控協(xié)議的層次關系： A S I J D A 傳送層 源點－宿點流控 鏈路層流控 接入層 文檔密級：內部公開 華為文檔，未經授權不得擴散 31 流控技術 停等式流控 ： StopandWait 應用于短距離的鏈路上 XON/XOFF開關式流控 接收數據緩沖區(qū) 協(xié)議式流控 接收端 發(fā)送端 DATA(0) DATA(0) ACK(0) ACK(0) DATA(1) DATA(1) ACK(1) … 時間 空間 tp tf ts 發(fā)送端將欲傳輸的數據分組裝配并給予編號，發(fā)送一個數據幀后便主動停頓，等待接收端回送的表示認可的響應幀（ ACK），一旦收到認可幀，就可發(fā)下一個幀。