【正文】 結(jié)點(diǎn)A 結(jié)點(diǎn)B幀A 幀Bτ=D/V幀A+幀B2τ總線沖突發(fā)生湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 32 檢測到?jīng)_突后 在發(fā)生碰撞時，總線上傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無法從中恢復(fù)出有用的信息來。 所謂“碰撞”就是發(fā)生了沖突。 當(dāng)幾個站同時在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時，總線上的信號電壓擺動值將會增大（互相疊加）。因此， “載波監(jiān)聽”就是用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其他計算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。 “載波監(jiān)聽”是指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 25 Ether/ ? 每個站點(diǎn)都可以接收到所有來自其他站點(diǎn)的數(shù)據(jù) ? 為決定那個站點(diǎn)接收，需要尋址機(jī)制來標(biāo)識目的站點(diǎn) ? 目的站點(diǎn)將該幀復(fù)制，其他站點(diǎn)則丟棄該幀 信號由終端電阻吸收 A B C A B C A B C A B C A A (1)C 發(fā)現(xiàn)總線空閑 (2)C發(fā)送幀，目的地址為 A (3)B 忽略該幀 (4)A復(fù)制該幀 A 終端電阻 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 26 CSMA/CD的發(fā)送流程可以概括為： 先聽后發(fā) 邊聽邊發(fā) 沖突停止 延遲重發(fā) 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 27 CSMA/CD的流程圖 媒體忙？ 發(fā)送幀 碰撞？ 發(fā)送完？ 發(fā)送 Jam N≥16? Yes No No Yes 發(fā)送成功 Yes 發(fā)送失敗 No 延遲隨機(jī)時間 No Yes 發(fā)送幀 碰撞次數(shù) N++ 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 28 載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入 /碰撞檢測CSMA/CD CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。差錯的糾正由高層來決定。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 24 以太網(wǎng)提供的服務(wù) 以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付。 以太網(wǎng)對發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號，也不要求對方發(fā)回確認(rèn)。 具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對一的通信。 由于只有計算機(jī) D 的地址與數(shù)據(jù)幀首部寫入的地址一致，因此只有 D 才接收這個數(shù)據(jù)幀。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒有有源器件。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒有有源器件。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 19 二、 Ether的發(fā)展 Ether的核心技術(shù)是 CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法； 隨機(jī)爭用技術(shù)起源于夏威夷大學(xué)校園網(wǎng) ALOHA； 1972年， Xerox公司開始 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 范 ； 20世紀(jì) 90年代， 10BaseT標(biāo)準(zhǔn)使得 Ether性能價格比大大提高； 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。 與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在 MAC子層，而 LLC 子層則與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對 LLC 子層來說都是透明的 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 17 局域網(wǎng)對 LLC 子層 是透明的 局 域 網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 站點(diǎn) 1 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 邏輯鏈路控制 LLC LLC 媒體接入控制 MAC MAC 數(shù)據(jù) 鏈路層 站點(diǎn) 2 LLC 子層看不見 下面的局域網(wǎng) 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 18 以后一般不考慮 LLC 子層 由于 TCP/IP 體系經(jīng)常使用的局域網(wǎng)是 DIX Ether V2 而不是 標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在 802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層 LLC（即 標(biāo)準(zhǔn)）的作用已經(jīng)不大了。 DIX Ether V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將 局域網(wǎng)簡稱為 “ 以太網(wǎng) ” 。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 11 介質(zhì)訪問控制方法 : 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問 CSMA/CD 令牌總線 token bus 令牌環(huán) token ring 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 12 信道共享技術(shù)分類 信道共享 時分多路復(fù)用 頻分多路復(fù)用 ATDM 隨機(jī)接入 受控接入 CATV STDM CBX CSMA/CD 集中控制 分散控制 輪詢 令牌 靜態(tài)分配 動態(tài)分配 CSMA 以太網(wǎng) 令牌環(huán)網(wǎng) 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 13 LAN參考模型 IEEE802標(biāo)準(zhǔn) 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 高層 OSI IEEE 802 由 NOS來實(shí)現(xiàn) 邏輯鏈路控制 LLC 介質(zhì)訪問控制 MAC 物理層 PHY 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 14 IEEE 802委員會為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，它們統(tǒng)稱為 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)； IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系： 可互操作的局域網(wǎng)安全 邏輯鏈路控制子層CSMA/CD令牌總線令牌環(huán)城域網(wǎng)語音與數(shù)據(jù)綜合局域網(wǎng)無線局域網(wǎng) 體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 15 一、以太網(wǎng)的工作原理 1. 兩個標(biāo)準(zhǔn) DIX Ether V2 是世界上第一個局域網(wǎng)產(chǎn)品（以太網(wǎng)）的規(guī)約。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 8 環(huán)型拓?fù)錁?gòu)型 結(jié)點(diǎn)使用點(diǎn) —點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的物理的環(huán)型結(jié)構(gòu)； 環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐站傳輸； 多個結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路； 環(huán)建立、維護(hù)、結(jié)點(diǎn)的插入與撤出。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 3 局域網(wǎng)與城域網(wǎng)基本概念 一、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)訪問控制方法 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 4 二、局域網(wǎng)的拓?fù)? 匹配電阻 干線耦合器 總線網(wǎng) 集線器 星形網(wǎng) 樹形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng) 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 5 總線型拓?fù)錁?gòu)型 特點(diǎn) ： 總線型局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法采用的是“共享介質(zhì)”方式； 所有結(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上； 總線傳輸介質(zhì)通常采用同軸電纜或雙絞線； 所有結(jié)點(diǎn)都可以通過總線傳輸介質(zhì)以“廣播”方式發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，因此出現(xiàn)“沖突（ collision）”是不可避免的； “沖突”會造成傳輸失??； 必須解決多個結(jié)點(diǎn)訪問總線的介質(zhì)訪問控制（ MAC， medium access control）問題。 了解：無線局域網(wǎng)的基本工作原理。 了解：令牌環(huán)網(wǎng)與 FDDI的基本工作原理。 了解： IEEE 802參考模型與協(xié)議的基本概念。湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 第 5章 介質(zhì)訪問控制子層 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 2 本章學(xué)習(xí)要求： 了解： 局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的主要技術(shù)特點(diǎn)。 了解：局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn)。 掌握： Ether局域網(wǎng)的基本工作原理。 掌握：高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)與虛擬局域網(wǎng)的基本工作原理。 掌握：網(wǎng)橋的基本工作原理 。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 6 總線結(jié)構(gòu) 與沖突 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 7 介質(zhì)訪問控制方法要解決以下幾個問題： 該哪個結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？ 發(fā)送時會不會出現(xiàn)沖突？ 出現(xiàn)沖突怎么辦？ 總線型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)容易； 易于擴(kuò)展，可靠性較好。 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 9 星型拓?fù)錁?gòu)型 邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系 交換局域網(wǎng) (switched LAN)的物理結(jié)構(gòu) 湘南學(xué)院計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)教研室 第五章 介質(zhì)訪問控制技術(shù) 10 三、傳輸介質(zhì)類型與介質(zhì)訪問控制方法 局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)類型 同軸電纜 雙絞線 光纖 無線通信信道 討論 ： 雙絞線已能用于數(shù)據(jù)傳輸速率為 100Mb/s、 1Gb/s 的高速局域網(wǎng)中； 在局部范圍內(nèi)的中、高速局域網(wǎng)中使用雙絞線，在遠(yuǎn)