【正文】 送站就按照二進(jìn)制指數(shù)退避算法退避一段時(shí)間。 ②如果發(fā)現(xiàn)信道忙 (無(wú)論是一開(kāi)始，還是在后來(lái)的 IFS時(shí)間內(nèi)監(jiān)聽(tīng)到信道忙 )，則繼續(xù)要監(jiān)聽(tīng)信道，直到信道被釋放成為空閑。 97 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 IFS的 CSMA訪問(wèn)控制操作 ① 發(fā)送站先監(jiān)聽(tīng)信道。 ?PIFS， 即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 IFS，其比 SIFS長(zhǎng)，在 PCF方式中輪詢時(shí)使用。這樣就減少了發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)。高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)。這段時(shí)間的通稱(chēng)是 幀間間隔 IFS (InterFrame Space)。直到在規(guī)定的最大重發(fā)次數(shù)之內(nèi)，發(fā)送成功。如果接收到確認(rèn)，則說(shuō)明此次發(fā)送沒(méi)有出現(xiàn)沖突，發(fā)送成功 。如果信道空閑，結(jié)點(diǎn)可以發(fā)送幀 。 94 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 CSMA/CA基本工作原理 ? MAC層采用的是 CSMA/CA (collision avoidance, CA)的 沖突避免方法 。 ?為了保證 CSMA算法的順利和公平， DCF采用了一種稱(chēng)為幀間 間隔 (IFSInter Frame Space)的延遲技術(shù)。如果信道上無(wú)信號(hào)，說(shuō)明信道空閑，則可發(fā)送這一幀。 93 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ?DCF子層采用 CSMA算法。 ?在它之上的是點(diǎn)協(xié)調(diào)功能子層 PCF（ point coordination function）?？拷锢韺拥哪莻€(gè)子層是分布協(xié)調(diào)功能子層 DCF（ distributed coordination function）。 91 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 擴(kuò)頻無(wú)線局域網(wǎng) 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) IEEE MAC層 支持無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)和爭(zhēng)用服務(wù)兩種訪問(wèn)方式。 數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Mb/s或 2Mb/s。 跳頻擴(kuò)頻通信的數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mb/s或 2Mb/s。 86 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 典型的無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 87 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 特殊無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) ad hoc 是一個(gè)臨時(shí)需要的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，無(wú)集中服務(wù)器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)； 移動(dòng)分布式多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 。網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)的地位平等，無(wú)需設(shè)臵任何的中心控制結(jié)點(diǎn)。這種通過(guò)劃分所構(gòu)成的邏輯子網(wǎng)的功能與傳統(tǒng)物理上劃分的子網(wǎng)功能相同，但在邏輯子網(wǎng)中其成員與其實(shí)際物理位臵和連接無(wú)關(guān)。通過(guò)分段可以提高用戶帶寬，還可以增加網(wǎng)絡(luò)的連接范圍。 81 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念 虛擬局域網(wǎng)（ VLAN） ?虛擬網(wǎng) (VLAN)的概念并非是一種新型局域網(wǎng)，它其實(shí)只是一種新型服務(wù)。 邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位臵的限制 。 80 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 虛擬局域網(wǎng)的工作原理 虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念 虛擬網(wǎng)絡(luò)建立在局域網(wǎng)交換機(jī)之上 。 三層交換技術(shù)就是： 二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。 (不使用 CSMA/CD，傳輸距離不受沖突檢測(cè)限制 ) 10Gbps Ether的物理層協(xié)議 ?10Gbps Ether有兩種物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) ?局域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn) 一個(gè) 10Gbps Ether交換機(jī)可以支持 10個(gè)Gigabit Ether網(wǎng)端口； ?可選的廣域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn) 廣域網(wǎng)物理層符合 光纖通道技術(shù) 速率體的SONET/SDH的 OC192/STM64的標(biāo)準(zhǔn)。 ?萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)同原有以太網(wǎng)技術(shù)的差別 為了適應(yīng)高帶寬的要求和更長(zhǎng)傳輸距離的要求，萬(wàn)兆以太網(wǎng)對(duì)原來(lái)的以太網(wǎng)技術(shù)也做了很大的改進(jìn)，主要表現(xiàn)在：物理層實(shí)現(xiàn)方式、幀格式和 MAC的工作速率及適配策略方面。 ?用 Ether組建企業(yè)網(wǎng)的全面解決方案： ?桌面系統(tǒng)采用傳輸速率為 10Mb/s的 Ether； ?部門(mén)級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為 100Mb/s的 Fast Ether； ?企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用傳輸速率為 1000Mb/s的 Gigabit Ether。 68 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 Fast Ether的協(xié)議結(jié)構(gòu) 69 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 100 BASET的 3種物理層標(biāo)準(zhǔn) ?100 BASETX 支持 2對(duì) 5類(lèi)非屏蔽雙絞線 UTP或 2對(duì) 1類(lèi)屏蔽雙絞線 STP 全雙工工作 ， 以 100Mbps的速率發(fā)送與接收數(shù)據(jù) ?100 BASET4 100 BASET4支持 4對(duì) 3類(lèi)非屏蔽雙絞線 UTP 其中 3對(duì)用于數(shù)據(jù)傳輸， 1對(duì)用于沖突檢測(cè)。 65 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 高速局域網(wǎng)的解決方案 第一種方案： 提高 Ether的數(shù)據(jù)傳輸速率 ： 10Mb/s→100Mb/s→10Gb/s ； 第二種方案： 將一個(gè)大型局域網(wǎng)劃分成多個(gè)用網(wǎng)橋或路 由器互連的子網(wǎng) ，導(dǎo)致了局域網(wǎng)互連技術(shù)的發(fā)展； 第三種方案： 將 “ 共享介質(zhì)方式 ” 改為 “ 交換方式 ” ， 導(dǎo)致了 “ 交換式局域網(wǎng) ” 技術(shù)的發(fā)展。 ?環(huán)恢復(fù)：環(huán)中出現(xiàn)多個(gè)令牌或令牌丟失 ?優(yōu)先級(jí)：支持優(yōu)先級(jí)服務(wù) 61 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理 62 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 63 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 高速局域網(wǎng)的工作原理 高速局域網(wǎng)的解決方案 ?推動(dòng)局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的因素 ?個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用； —— 直接因素 ?在過(guò)去二十年中，計(jì)算機(jī)的處理速度提高了百萬(wàn)倍，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率只提高了上千倍； ?從理論上講，一臺(tái)微通道或 EISA總線的微型機(jī)能產(chǎn)生大約 250Mb/s的流量； ?基于 Web的 Inter/Intra應(yīng)用也要求更高的帶寬； ?在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、桌面電視會(huì)議、 3D圖形與高清晰度圖像這類(lèi)應(yīng)用中，人們需要有更高帶寬的局域網(wǎng)。 56 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)分析器的連入方式 57 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)分析器捕獲的幀數(shù)據(jù) 58 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)分析器顯示的 Ether幀結(jié)構(gòu) 59 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 令牌總線與令牌環(huán)網(wǎng) 令牌總線的工作原理 60 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 令牌總線的環(huán)維護(hù)工作 ?環(huán)初始化：網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)或故障發(fā)生后 ?新結(jié)點(diǎn)加入環(huán)：周期性服務(wù)為新結(jié)點(diǎn)加入提供機(jī)會(huì)。 Ether地址 = Manufacture ID + NIC ID 24bit + 24bit 公司： Cisco 00000c Novell 00001B 0000D8 3Com 0020AF 00608C IBM 08005A 典型的 Ether地址 ： 00608C012812 0000 0000 1010 0000 1000 1100 0000 0001 0010 1000 0001 0010 Ether地址具有惟一性，取決于你所使用的網(wǎng)卡。 幀校驗(yàn)字段 采用 32位的 CRC校驗(yàn) 。 長(zhǎng)度最大為 1500字節(jié)。大于 0x0600時(shí)表示上層協(xié)議類(lèi)型；否則表示幀長(zhǎng)度。 當(dāng)沖突次數(shù)超過(guò) 16時(shí)，表示發(fā)送失敗，放棄該幀發(fā)送。 第 n次重發(fā)延遲是分布在 0與 [2min（ n， 10） 1]個(gè)時(shí)間片之間，最大可能延遲時(shí)間為 1023 個(gè)時(shí)間片 。 限定 k的范圍 ,k=min（ n， 10） 。 44 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 將 2D/V定義為沖突窗口 沖突檢測(cè)：比較法和編碼違例判決法 46 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 如果發(fā)生了沖突 (這是不可避免的 )，需要 等待多長(zhǎng)時(shí)間才可以再次重新發(fā)送。 ?10Base－ 5使用粗同軸電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 500m； ?10Base－ 2使用細(xì)同軸電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 185m； ?10Base－ T使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 100m； ?1Base－ 5使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 500m，傳輸速度為 1Mbps； ?10Broad－ 36使用同軸電纜（ RG－ 59／ UCATV），最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 3600m，是一種寬帶傳輸方式； ?10Base－ F使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為 10Mbps，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為 2022m ； 39 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 Ether幀結(jié)構(gòu)與幀發(fā)送、接收流程分析 1. Ether數(shù)據(jù)發(fā)送流程的分析 40 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)技術(shù)，CSMA/CD是英文 Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection的縮寫(xiě) ，稱(chēng)作 “ 帶有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議 ” 。 35 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 : 決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)性能的三要素 ?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? ?傳輸介質(zhì) ?介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 ?局域網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) ?以太網(wǎng)已占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，成為 目前組網(wǎng)首選技術(shù) ?大型局域網(wǎng)中，桌面 10Mbps或 100Mbps，主干網(wǎng) 1Gbps的 GE技術(shù)，核心交換網(wǎng) 10Gbps的 10GE技術(shù) ? 10Mbps以太網(wǎng)目前只使用非屏蔽雙絞線 10BASET標(biāo)準(zhǔn) ? LLC現(xiàn)已很少使用， IP協(xié)議直接與以太幀接口 ? GE和 10GE保留了傳統(tǒng)以太幀結(jié)構(gòu)，主干網(wǎng)和核心網(wǎng)使用光纖傳輸，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)全雙工通信方式，而非 CSMA/CD的隨機(jī)爭(zhēng)用方式 ? GE和 10GE從局域網(wǎng)擴(kuò)展應(yīng)用到城域網(wǎng)與廣域網(wǎng) ?無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)成為研究與應(yīng)用重點(diǎn) 36 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 Ether局域網(wǎng) Ether的發(fā)展 ?Ether的核心技術(shù)是 CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法； ?隨機(jī)爭(zhēng)用技術(shù)起源于夏威夷大學(xué)校園網(wǎng) ALOHA； ?1972年， Xerox(美國(guó)施樂(lè) )公司開(kāi)始 Ether實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的研究； ?1979年， Xerox公司宣布了 Ether產(chǎn)品； ?1980年， Xerox、 DEC與 Intel聯(lián)合宣布 Ether ； ?90年代， 10BaseT標(biāo)準(zhǔn)使得 Ether性能價(jià)格比大大提高； ?目前，交換式 Ether與最高速率為 10Gb/s的高速 Ether的出現(xiàn)，更確立了它在局域網(wǎng)中的主流地位。 ?介質(zhì)訪問(wèn)控制方法包含以下兩方面的技術(shù)： ?確定網(wǎng)絡(luò)中 哪個(gè)節(jié)點(diǎn)更合適，能將數(shù)據(jù)單元在信道上發(fā)送； ?根據(jù)信道中的業(yè)務(wù)流量情況，自動(dòng)和恰當(dāng)?shù)乜刂茖?duì)信道資源的利用。 ?發(fā)送和接收要各使用一根光纖，光纖連接設(shè)備昂貴，所以組網(wǎng)費(fèi)用會(huì)很高，再加上技術(shù)復(fù)雜，一般局域網(wǎng)很少使用純光纖來(lái)組網(wǎng)，而是 使用光纖做主干網(wǎng) ，再用其他技術(shù)連到用戶工作站。 ?WINXP/2022用戶都可以使用 ipconfig all 30 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 連接到以太網(wǎng)的示意圖 交換機(jī) (4)光纖以太網(wǎng) ?光纖以太網(wǎng)通常也稱(chēng)作 10BASEF以太網(wǎng)，它以光纖作為傳輸介質(zhì)。 雙絞線網(wǎng)絡(luò)不僅價(jià)格便宜，而且組網(wǎng)更靈活，擴(kuò)展更方便，其中 5類(lèi)雙絞線的傳輸速率可達(dá) 100 Mbps，所以現(xiàn)在局域網(wǎng)絡(luò)大多使用雙絞線。 ?信號(hào)傳輸介質(zhì)一般使用非屏蔽雙絞線，通過(guò) RJ45接口把工作站和集線器連接起來(lái)。 26 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 (3)雙絞線以太網(wǎng) ?雙絞線以太網(wǎng)通常也稱(chēng)作 10BASET以太網(wǎng) ，與同軸電纜組網(wǎng)不一樣，它的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種星型網(wǎng)絡(luò)?？煽啃砸脖容^差，只要一臺(tái)工作站斷線，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就不能工作。 ?但細(xì)纜以太網(wǎng)不使用收發(fā)器，而是使用 T型接頭連到網(wǎng)卡的BNC接口上。 (2)細(xì)纜以太網(wǎng) ?細(xì)纜以太網(wǎng)通常也稱(chēng)作 10BASE2以太網(wǎng)，是一種安裝更容易、價(jià)格更便宜的以太網(wǎng)。粗纜一般使用 GR11標(biāo)準(zhǔn)電纜。 ?為了防止信號(hào)傳播到終端時(shí)產(chǎn)生波形反射引起信號(hào)傳輸錯(cuò)誤，在粗纜的兩端要安裝 50Ω 的終端