【文章內(nèi)容簡介】 七、 CSMA/CD 介質(zhì)訪問控制協(xié)議 MAC 服務(wù)規(guī)范三種原語 、 、 介質(zhì)訪問控制的幀結(jié)構(gòu) CSMA/CD的 MAC幀由 8個字段組成 :前導(dǎo)碼 。幀起始定界符 SFD。幀的源和目的地址 DA、 SA。表示信息字段長度的字段 。邏輯連接控制幀 LLC。填充的字段 PAD。幀檢驗(yàn)序列字段 FCS。 前導(dǎo)碼 :包含 7 個字節(jié)，每個字節(jié)為 10101010，它用于使 PLS 電路和收到的幀定時達(dá)到穩(wěn)態(tài)同步。 幀起始定界符 :字段是 10101011 序列，它緊跟在前導(dǎo)碼后，表示一幅幀的開始。幀檢驗(yàn)序列 :發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(yàn) (CRC)來產(chǎn)生 FCS 字段的 CRC 值。 介質(zhì)訪問控 制方法 標(biāo)準(zhǔn)提供了介質(zhì)訪問控制子層的功能說明，有兩個主要的功能 :數(shù)據(jù)封裝 (發(fā)送和接收 )，完成成幀 (幀定界、幀同步 )、編址 (源和目的地址處理 )、差錯檢測 (物理介質(zhì)傳輸差錯的檢測 )。介質(zhì)訪問管理，完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭用處理沖突。 八、標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制協(xié)議 標(biāo)記環(huán)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括四個部分 :邏輯鏈路控制 LLC、介質(zhì)訪問控制MAC、物理層 PHY 和傳輸介質(zhì)。 規(guī)定了后面三個部分的標(biāo)準(zhǔn)。 LLC 和 MAC 等效于 OSI 的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層 )， PHY 相當(dāng)于 OSI 的第一層 (物理層 )。 LLC 使用 MAC 子層的服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)， MAC 控制介質(zhì)訪問， PHY 負(fù)責(zé)和物理介質(zhì)接口。 介質(zhì)訪問控制幀結(jié)構(gòu) 標(biāo)記環(huán)有兩個基本格式 :標(biāo)記和幀。在 中幀的傳輸是從最高位開始一位一位發(fā)送，而 和 正好相反，幀的傳輸是從最低位開始一位一位發(fā)送的，這一點(diǎn)對于不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連時要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 介質(zhì)訪問控制方法 (1)幀發(fā)送 :對環(huán)中物理介質(zhì)的訪問系采用沿環(huán)傳遞一個標(biāo)記的方法來控制。取得標(biāo)記的站具有發(fā)送一幀或一 系列幀的機(jī)會。 (2)標(biāo)記發(fā)送 :在完成幀發(fā)送后，該站就要查看本站地址是否在 SA 字段中返回，若未查看到，則該站就發(fā)送填充，否則就發(fā)送標(biāo)記。標(biāo)記發(fā)送后，該站仍留在發(fā)送狀態(tài)，起到該站發(fā)送的所有的幀從環(huán)上移去為止。 (3)幀接收 :若幀的類型比特表示為 MAC 幀，則控制比特由環(huán)上所有的站進(jìn)行解釋。如果幀的 DA 字段與站的單地址、相關(guān)組地址或廣播地址匹配，則把 FC、DA、 SA、 INFO 以及 FS 字段拷貝入接收緩沖區(qū)中，并隨后轉(zhuǎn)送至適當(dāng)子層。 (4)優(yōu)先權(quán)操作 :訪問控制字段中的優(yōu)先權(quán)比特 PPP 和預(yù)約比特 RRR 配合工作，使環(huán)中服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準(zhǔn)備發(fā)送的 PDU 最高優(yōu)先級匹配。 九、快速以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng)的類型 快速以太網(wǎng) (Fast Ether)是一個新的 IEEE 局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，于 1995 年由原來制定的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的 。快速以太網(wǎng)正式名為 100BaseT。 共享介質(zhì)快速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同樣的介質(zhì)訪問控制協(xié)議 CSMA/CD所有的介質(zhì)訪問控制算法不變，只是將有關(guān)的時間參量加速 10 倍。 快速以太網(wǎng)的三種標(biāo)準(zhǔn) :100Base 100BaseTX、 100BaseFX 快速以太網(wǎng)的產(chǎn)品 : 適配器 :一邊是總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)、中繼器或 HUB。另一邊接到所選的介質(zhì)，可以是雙絞線、光纖，或者是一個介質(zhì)獨(dú)立接口 MII， MII 是用來連接外部收發(fā)器用的，其功能類似于以太網(wǎng)的 AUI。 HUB:可分為共享機(jī)制的中繼器和交換機(jī)制的交換器。 十、基于交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò) 交換網(wǎng)結(jié)構(gòu) 交換技術(shù)的兩種主要應(yīng)用形式是 :折疊式主干網(wǎng)和高速服務(wù)器聯(lián)接。 全雙工以太網(wǎng) 全雙工運(yùn)行在交換器之間，以及交換器和服務(wù)器之間，是和交換器一起工 作的鏈路特性，它使數(shù)據(jù)流在鏈路中同時兩個方向流動，不是所有收發(fā)器都支持它的全雙工功能。 在下列情況下全雙工最有用 : (1)在服務(wù)器和交換器之間。這是目前全雙工應(yīng)用最普遍的配置。 (2)在兩個交換器之間。 (3)在遠(yuǎn)離的兩個交換器之間。 多媒體 多媒體的應(yīng)用基于 MPEG、 JPEG、 等視頻壓縮算法。 缺點(diǎn) :是由網(wǎng)絡(luò)緩存產(chǎn)生的延遲，一方面為了平滑抖動數(shù)據(jù)要插入足夠的緩存，另一方面緩存又不能太大，以至引起無法接受的視頻延遲。 對視頻應(yīng)用的低延遲需求有四種 解決方案 :(1)采用 10Mbps 交換器 (2)采用100Mbps 中繼器 (3)用 100Mbps 的交換器 (4)采用流控技術(shù) 千兆位以太網(wǎng) 千兆位以太網(wǎng)也有銅線及光纜兩種標(biāo)準(zhǔn)。 銅線標(biāo)準(zhǔn) 1000BaseCX，最大傳輸距離， 25英尺，并需用 150 歐姆的屏蔽雙絞線 STP， 光纜標(biāo)準(zhǔn) 1000BaseSX， 850nm 的短波長， 300m 傳輸距離。 1000BaseLX， 1300nm 的波長， 550m 傳輸距離。 十一、 ATM 局域網(wǎng) 十二、無線局域網(wǎng) 體系結(jié)構(gòu) 無線 LAN 最小構(gòu)成模塊是基本服務(wù)集 BSS，它由一些運(yùn)行相同 MAC 協(xié)議和爭用同一共享介質(zhì)的站點(diǎn)組成。一個擴(kuò)展服務(wù)集 ESS 由兩個或更多的通過分布系統(tǒng)互連的 BSS 組成。 基于移動性，無線 LAN 定義了三種站點(diǎn) : (1)不遷移，這種站點(diǎn)的位置是固定的或者只是在某一個 BSS 的通信站點(diǎn)的通信范圍內(nèi)移動。 (2)BSS 遷移，站點(diǎn)從某個 ESS 的 BSS 遷移到同一個 ESS 的另一個 BSS。如果進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，就需要具備尋址功能以便識別站點(diǎn)的新位置。 (3)ESS 遷移，站點(diǎn)從某個 ESS 的 BSS 遷移到另一個 ESS 的 BSS。服受到破壞。 物理介質(zhì)規(guī)范 (1)紅外線 :數(shù)據(jù)率為 1Mbps 或 2Mbps，波長在 850nm 和 950nm 之間。 (2)直接序列擴(kuò)展頻譜 :運(yùn)行在 頻帶。最多有 7個通道，每個通道的數(shù)據(jù)率為 1Mbps 或 2Mbps。 (3)頻率跳動擴(kuò)展頻譜 :運(yùn)行在 頻帶，在研究之中。 介質(zhì)訪問控制 形成的一個 MAC 算法稱為 DFWMAC 分布式基礎(chǔ)無線 MAC，它提供分布式訪問控制機(jī)制，處于其上的是一個任選的中央訪問控制協(xié)議。 (1)在 MAC 層的靠下面是的分布式協(xié)調(diào)功能子層 DCF， 采用爭用算法，為所有通信提供訪問控制，一般異步通信采用 DCF。 (2)在 MAC 層的靠上面是點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF，采用中央 MAC 算法，提供無爭用服務(wù)。 分布協(xié)議功能 DCF 子層采用簡單的 CSMA 算法。 DCF 沒有沖突檢測功能，為了保證算法的順利和公平，采用了一系列的延遲，相當(dāng)于一種優(yōu)先權(quán)機(jī)制。首先考慮稱為幀間空隙 IFS 的簡單延遲。 十三、城域網(wǎng) 城域網(wǎng)是在 5Km100Km 的地理覆蓋范圍內(nèi)，以高的傳輸速率充分支持?jǐn)?shù)據(jù)、聲音和圖像綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊环N通信結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。它以光纖為主要傳輸介質(zhì)，其傳輸率為 100Mbps 或更高。 分布式隊(duì)列雙總線 DQDB 為城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。 第 4 章 廣域網(wǎng)技術(shù) 主要內(nèi)容 :公共交換電話網(wǎng) PSTN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN 分組交換網(wǎng) 幀中繼網(wǎng) FR 異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng) ATM 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN 移動通信及衛(wèi)星通信網(wǎng) GSM 線纜調(diào)制解調(diào)器 Cable Modem 數(shù)字用戶線 XDSL 一、電話網(wǎng) 公用交換電話網(wǎng) PSTN 是向公眾提供電話通信服務(wù)的一種通信網(wǎng)。電話通信網(wǎng)主要提供電話通信服務(wù)，同時還可提供非話音的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。 計(jì)算機(jī)交換分機(jī) CBX 采用數(shù)字電話 :可以建立綜合聲音 /數(shù)據(jù)工作站 分布式結(jié)構(gòu) :具有分布智能的多級或網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)的多路形狀的可 靠性提高。 非阻塞結(jié)構(gòu) :所有電話和設(shè)備都有專門的指定端口。 CBX 的結(jié)構(gòu) :核心是某種數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。開關(guān)負(fù)責(zé)對數(shù)字信號流進(jìn)行操作和交換，數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)由某些空分和時分交換級組成。接到形狀的是一級接口單元，通過接口單元訪問外界或外界可訪問接口單元。通常接口單元完成同步時分多路復(fù)用功能，以適應(yīng)多個輸入線。另一方面，為了達(dá)到全雙工操作，單元要用兩條線與開關(guān)相連。 二、點(diǎn)到點(diǎn)通信 點(diǎn)到點(diǎn)的通信主要適用于兩種情況 :(1)是成千上萬組織有各種局域網(wǎng)，每個局域網(wǎng)含有多眾多主機(jī)和一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及連接 至外部的路由器，通過點(diǎn)到點(diǎn)的租線和遠(yuǎn)地路由器相連 。(2)是成千上萬用戶在家里使用調(diào)制解調(diào)器和撥號電話線連接到 inter，這是點(diǎn)到點(diǎn)連接的最主要應(yīng)用。 串行 IP 協(xié)議 (SLIP) SLIP 是 1984 年制定的，協(xié)議文本描述為 RFC1055。 工作過程 :當(dāng)工作站發(fā)送 IP 分組時，在幀的末尾帶一個專門的標(biāo)志字節(jié)(OXCO)，如果在 IP 分組中含有同樣的標(biāo)志字節(jié)，則加兩個填充字節(jié) (OXDB、 OXDC)于后，如果 IP 分組中含有 OXDB，則加同樣的填充字節(jié)。 存在的問題 :(1)這種協(xié)議無任何檢 錯和糾錯功能 。(2)只支持 IP 分組 。(3)每一方需要知道另一方面的 IP地址，且在設(shè)置是不能動態(tài)賦給 IP 地址 。(4)不提供任何的身份驗(yàn)證 。(5)未被接受為 inter 標(biāo)準(zhǔn)。 點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議 (PPP) PPP 由 inter IETF 成立了一個組來制定的數(shù)據(jù)鏈路，描述于 RFC1661。 主要功能 :成幀的方法可清楚地區(qū)分幀的結(jié)束和下一幀起始，幀格式還處理差錯檢測 。鏈路控制協(xié)議 LCP 用于啟動線路、測試、任選功能的協(xié)商以及關(guān)閉連接 。網(wǎng)絡(luò)層任選功能的協(xié)商方法獨(dú)立于使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，因此可適用于不 同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP。 工作過程 :(1)PC 通過調(diào)制解調(diào)器呼叫 ISP 路由器，然后路由器一邊的調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)電話呼叫，建立一個物理連接。 (2)接著 PC 對路由器發(fā)送一系列的LCP 分組，用這些分組以及其響應(yīng)來選擇所用的 PPP 參數(shù)。 (3)當(dāng)雙方協(xié)商一致后， PC發(fā)送一系列的 NCP分組以配置網(wǎng)絡(luò)層 (NCP的功能就是動態(tài)分配 IP地址 )PC就成為一個 inter 主機(jī)，可以發(fā)送和接收 IP 分組。 (4)當(dāng) PC 用戶完成發(fā)送、接收功能后不需要再聯(lián)網(wǎng)時 NCP 用來斷開網(wǎng)絡(luò)層連接，并且釋放 IP 地址，然后LCP 斷開鏈路層連接。 (5)最后 PC 通知調(diào)制解調(diào)器斷開電話，釋放物理層連接。 三、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN 是由國際電報(bào)電話咨詢委員會 CCITT 和各國標(biāo)準(zhǔn)化組織開發(fā)的一組標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將決定用戶設(shè)備到全局網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使之能方便地用數(shù)字形式處理聲音、數(shù)據(jù)和圖像通信。 ISDN 提供了各種服務(wù)訪問，提供開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，提供端到端的數(shù)字連接，用戶通過公共通道、端到端的信令實(shí)現(xiàn)靈活的智能控制。 ISDN 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) NT1:網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，不僅起到了接插板的作用，它還包括網(wǎng)絡(luò)管理、測試、維護(hù)和性能監(jiān)視 等。是一個物理層設(shè)備。 NT2:是計(jì)算機(jī)的交換分機(jī) CBX， NT1 和 NT2 連接，并對各種得以和、終端以及其他設(shè)備提供真正的接口。 CCITT 為 ISDN 定義了四個參考點(diǎn) :R、 S、 T、 U。 U 參考點(diǎn)連接 ISDN 交換系統(tǒng)和 NT1，目前采用兩線的銅的雙絞線 。T 參考點(diǎn)是 NT1 上提供給用戶的連接器 。S參考點(diǎn)是 ISDN 和 CBX 和 ISDN 終端的接口 。R參考點(diǎn)是連接終端適配器和非 ISDN終端 。R 參考點(diǎn)使用很多不同的接口。 ISDN 的功能 :線路交換、分組交換、公共通道信令、網(wǎng)絡(luò)操作和管理數(shù)據(jù)庫以及信息處理和存 儲功能。 (1)線路交換支持實(shí)時通信和大量信息傳輸，速率為 64Kbps， ISDN 環(huán)境中，線路交換連接由公共通道信令技術(shù)控制。 (2)分組交換支持像交互數(shù)據(jù)應(yīng)用那樣的猝發(fā)通信特性，速率為 64Kbps。 (3)公共通信令用于建立、管理和釋放線路交換連接， CCITT 公共通信令系統(tǒng) 用來交換信令。 ISDN 定義交換設(shè)備和用戶設(shè)備之間的兩種數(shù)字位通道接口 基本速率接口 BRI:2B+D，兩個傳輸聲音和數(shù)據(jù)的 64 Kbps 的 B 通道和一個傳輸控制信號和數(shù)據(jù) 16 Kbps 分組交 換數(shù)據(jù)通道 D通道。 144Kbps 一次群速率接口 PR