【正文】 間的方法稱之為 退避算法 。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 ① CSMA/CD發(fā)送過程 [發(fā)送流程 ]： 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(shí)間 No Yes 發(fā)送幀 碰撞次數(shù) N++ ? 發(fā)送流程概括： 先聽后發(fā) 邊聽邊發(fā) 沖突停止 隨機(jī)延遲后重發(fā) 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE 24 167。下面情況仍然可能會產(chǎn)生沖突： 1) 兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)偵聽總線時(shí)，當(dāng)聽到總線空閑時(shí)，它們可能 同時(shí)發(fā)送信息，此時(shí)會產(chǎn)生沖突； 2) 當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)偵聽總線空閑時(shí)，由于總線較長，信息傳送 需要一定的時(shí)間，可能另一節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送信息。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 ② CSMA/CD接收過程 網(wǎng)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)均在監(jiān)聽總線，如有信息傳輸則接收信息， 得到 MAC幀； ? 分析和判斷幀中的接收地址，如接收地址為本地地址，則 復(fù)制接收該幀；否則，簡單丟棄該幀； ? 對于具有組地址或廣播地址的數(shù)據(jù)幀，同時(shí)可被多個(gè)節(jié)點(diǎn) 復(fù)制和接收。 1. 以太網(wǎng) CSMA/CD與 IEEE 26 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 2. Token Ring與 IEEE ① Token Ring 令牌環(huán)控制技術(shù)始于 1969年 Bell研究室的 Newhall環(huán)網(wǎng)，以 IBM的 Token Ring最有影響，并成為 IEEE 。 節(jié)點(diǎn) A 節(jié)點(diǎn) E 節(jié)點(diǎn) D 節(jié)點(diǎn) C 節(jié)點(diǎn) B 令牌 ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接，構(gòu)成閉合環(huán)； ? 傳輸媒體：雙絞線、光纖； 最多節(jié)點(diǎn)數(shù) 250 ；曼徹斯特編碼； 28 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 2. Token Ring與 IEEE ? 節(jié)點(diǎn) A先需等空閑令牌的到來； ② Token Ring工作原理 （以 節(jié)點(diǎn) A發(fā)送、節(jié)點(diǎn) C接收數(shù)據(jù)幀 為例） ? 獲得空閑令牌后，將標(biāo)志位由“閑”變?yōu)椤懊Α?，并加掛?shù)據(jù)； ? 節(jié)點(diǎn) A傳送數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn) B、 C、 D、 E依次接收數(shù)據(jù)幀； ? 節(jié)點(diǎn) C在正確接收數(shù)據(jù)幀后，在數(shù)據(jù)幀中標(biāo)志出幀已被正確 接收和復(fù)制； ? 節(jié)點(diǎn) A重新接收到自己發(fā)出、且被 C節(jié)點(diǎn)正確接收的數(shù)據(jù)幀 時(shí)，回收已發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，將“忙”令牌改為空閑令牌，再將 空閑令牌傳至它的下一節(jié)點(diǎn)（ B節(jié)點(diǎn)）。 30 167。 ? 數(shù)據(jù) 循環(huán)一周后由 發(fā)送站回收 。 31 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 3. Token Bus與 IEEE ① Token Bus 綜合 CSMA/CD和 Token Ring兩種介質(zhì)訪問控制方法的優(yōu)點(diǎn) 而形成，并成為 IEEE 。 33 167。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 3. Token Bus與 IEEE ② Token Bus工作原理 [注意 ]： ? 令牌傳遞規(guī)定由高地址 向低地址，最后由最低 地址向最高地址依次循 環(huán)傳遞，從而在一個(gè)物 理總線上形成一個(gè)邏輯 環(huán)； ? 環(huán)中令牌傳遞順序與結(jié)點(diǎn)在總線上的物理位置無關(guān)。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 4. CSMA/CD與 TokenRing、 Token Bus比較 ? 從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣嵌瓤矗?CSMA/CD 與 Token Bus 針對總線型 拓?fù)涞?，? Token Ring 是針對環(huán)型拓?fù)涞模? ? 從介質(zhì)訪問控制方法角度看， CSMA/CD屬于 隨機(jī)爭用型 ， 而 Token Bus、 Token Ring屬 確定型 ； ? 與確定型介質(zhì)訪問控制方法比較， CSMA/CD的主要特點(diǎn)： 1) 算法 簡單 ， 易于實(shí)現(xiàn) ； 2) 適用于對數(shù)據(jù)傳輸 實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)格 的應(yīng)用環(huán)境（因隨機(jī) 競爭，用戶訪問總線的時(shí)間不確定）； 3)一般用于 通信負(fù)荷較輕 的應(yīng)用環(huán)境（在網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷較低 時(shí)表現(xiàn)出較好的吞吐率與延遲特性，但網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷增大時(shí)， 沖突增多，網(wǎng)絡(luò)吞吐率下降、傳輸延遲增加）。 局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法 4. CSMA/CD與 TokenRing、 Token Bus比較 ? 與隨機(jī)型介質(zhì)訪問控制方法比較， Token Bus、 Token Ring 的主要特點(diǎn)： 1) 適用于對數(shù)據(jù)傳輸 實(shí)時(shí)性要求 較高的應(yīng)用環(huán)境，如生產(chǎn) 過程控制領(lǐng)域（因節(jié)點(diǎn)兩次獲得令牌之間的最大時(shí)間間隔是 確定的）； 2) 適用于 通信負(fù)荷較重 的應(yīng)用環(huán)境（在網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷較重時(shí) 表現(xiàn)出很好的吞吐率與較低的傳輸延遲）； 3) 需要復(fù)雜的環(huán)維護(hù)功能， 實(shí)現(xiàn) 較 困難 。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 1. 局域網(wǎng)的基本組成 網(wǎng)絡(luò) 硬件 網(wǎng)絡(luò) 軟件 網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò) 工作站 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ 網(wǎng)卡 、粗纜 /光纖收發(fā)器等） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（ 集線器 、交換機(jī)、路由器等） 傳輸介質(zhì)（同軸電纜、 雙絞線 、光纖等） 介質(zhì)連接部件（ 水晶接頭 、 T形接頭） 系統(tǒng) 軟件 應(yīng)用 軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) NOS（ Windows NT等） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件（ TCP/IP、 SPX/IPX等） 網(wǎng)絡(luò)通信軟件（網(wǎng)卡驅(qū)動程序等） 網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控程序、網(wǎng)絡(luò)安全軟件、 分布式數(shù)據(jù)庫、管理信息系統(tǒng) 、視頻點(diǎn)播 數(shù)字圖書館、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等） 38 167。 [主要功能 ]： ? 通信功能。 [配置 ]：高速、大容量、高性能接口、多線程 /進(jìn)程 /用戶。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 1. 局域網(wǎng)的基本組成 ② 網(wǎng)絡(luò)工作站 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作、能訪問網(wǎng)絡(luò)共享資源的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 客戶機(jī)（ Client），前端窗口。 如校園網(wǎng)的 Ruijie Supplicant 40 167。 [主要功能 ]： ? 提供與傳輸介質(zhì)相適應(yīng)的介質(zhì)連接裝置； （如 RJ4細(xì)纜 BNC、粗纜 AUI/DIX、光纖） ? 數(shù)據(jù)的并 /串 （ 發(fā) ） 、串 /并 （ 收 ） 轉(zhuǎn)換； ? 數(shù)據(jù)緩存，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸速率的差異； ? 提供物理地址，即 MAC地址； ? 數(shù)據(jù)的封裝與解封； ? 編碼與譯碼； ? 鏈路管理，實(shí)現(xiàn) MAC協(xié)議。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [基本結(jié)構(gòu) ]： 網(wǎng)卡邏輯 總框圖 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 232KRAM 站地址 PROM EDLC MCC 主機(jī)接口 控制電路 內(nèi)部收發(fā)器 BOOT ROM DIX BNC 主機(jī)系統(tǒng)總線 ? 主機(jī)接口控制電路； （接口控制與數(shù)據(jù)交換） ? 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)； ? 編碼譯碼器（ MCC）； ? 數(shù)據(jù)鏈路控制器； （ MAC子層功能） ? 內(nèi)部收發(fā)器，網(wǎng)卡與傳輸介質(zhì)的接口； （接地隔離、電平轉(zhuǎn)換、收發(fā)功能、碰撞信號檢測） 2~3信號 指示燈 ? BOOTROM插槽，用于無盤站啟動（如遠(yuǎn)程啟動）。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡分類 ]： ? 按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議； （以太網(wǎng)卡、 快速以太網(wǎng)卡 、千兆以太網(wǎng)卡、 FDDI網(wǎng)卡、 ATM網(wǎng)卡） ? 按網(wǎng)卡支持的計(jì)算機(jī)種類 （標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡、 PCMCIA卡） ； ? 按網(wǎng)卡支持的傳輸介質(zhì)； （ 雙絞線網(wǎng)卡 ；粗纜網(wǎng)卡；細(xì)纜網(wǎng)卡；光纖網(wǎng)卡） ? 按網(wǎng)卡支持傳輸速率； （ 10Mbps網(wǎng)卡、 100Mbps網(wǎng)卡、 10/100Mbps網(wǎng)卡 、 1000Mbps） ? 按網(wǎng)卡支持的總線。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡使用 ]： ? 網(wǎng)卡地址：物理地址，即 MAC地址，固化于網(wǎng)卡硬件中； （可通過運(yùn)行指令獲?。? ? 參數(shù)配置（跳線設(shè)置、軟件設(shè)置、 PnP） 中斷請求號 IQR（一般為 3）； I/O基地址 I/OBase （一般為 300H）； 存儲器基地址 Memory Base （一般為 C000H）； 全雙工 /半雙工； 傳輸速率（僅 10/100 Mbps雙速卡可選）。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡性能影響因素 ]： ? 網(wǎng)卡驅(qū)動程序； ? 網(wǎng)卡線速度； ? CPU占用率； ? 高可靠性； ? 網(wǎng)卡的管理； ? 易于安裝和測試； [提高網(wǎng)卡性 ]： ? 并行處理：收 /發(fā)和數(shù)據(jù)處理同步 ； ? 全雙工：需集線器 /交換機(jī)支持 ； ? 突發(fā)傳輸方式：每次傳送更多幀 ； ? 智能網(wǎng)卡：網(wǎng)卡承擔(dān)更多傳輸任務(wù) ； ? 提高與主機(jī)的傳輸速度 ： 采樣 DMA傳送方式； 采用 PCI總線。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ② 中繼器（ Repeater） 工作在物理層，完成物理線路的連接，對衰減的信號進(jìn)行 放大，保持與原數(shù)據(jù)相同，從而延長網(wǎng)絡(luò)傳輸距離。 ? 以太網(wǎng)規(guī)定只允許出現(xiàn)最多 5個(gè)網(wǎng)段 ，其中只有 3個(gè)網(wǎng)段 可 掛接 計(jì)算機(jī) 終端 ；由 MAC協(xié)議的定時(shí)特性決定（如粗纜最 長 ）； 46 167。 ? 以太網(wǎng)的中心連接設(shè)備，它是對共享介質(zhì)總線型局域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 的一種改進(jìn)，在 MAC層仍然 采用 CSMA/CD技術(shù) ； ? 普通集線器提供兩類端口： 節(jié)點(diǎn) RJ45端口 ；粗纜 AUI端口、細(xì)纜 BNC端口或光纖連接等 向上端口 ； ? 可認(rèn)為它是將總線折疊到 鐵盒子中的集中連接設(shè)備； ? 可改變網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湫问剑? 總線連接 → 星形連接 ? 端口數(shù)多為 8， 12， 16， 24； 所有端口共享一定帶寬 ； 47 167。 [分類 ]： 對信號 整形放大 對信號不作處理 48 167。 可靈活按需配置（如插入 交換卡 、 路由卡 、 加密卡 等） 。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 [網(wǎng)絡(luò)示例 ]： NIC Hub UTP PC機(jī) 服務(wù)器 以 1臺服務(wù)器， 3臺 PC機(jī)為例： ? 一臺 Hub ? 4塊 UTP接口的網(wǎng)卡 ? 4臺 PC機(jī) ? 8個(gè) RJ45接頭（水晶頭） ? 若干米 UTP雙絞線 ③ 集線器（ Hub） 50 167。網(wǎng)橋端口讀取每一個(gè)數(shù)據(jù)幀，根據(jù)源 MAC地址和目的 MAC地址決定是否轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)段，這一定程度上可 提高 了網(wǎng)絡(luò)的 有效帶寬 。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 交換式集線器 ，或多端口高速網(wǎng)橋（ 二層交換機(jī) ）；工作于 數(shù)據(jù)鏈路層 ；提供橋接功能及增加現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)帶寬。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） ? 網(wǎng)絡(luò)分割示例 HUB HUB MAC廣播域 獨(dú)立的沖突域 獨(dú)立的沖突域 網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 交換機(jī)只能分隔沖突域，但不能分隔廣播域 53 167。 ? 同一時(shí)刻只能有二個(gè)端口發(fā)、接送數(shù)據(jù)，其他端口需等待； ? 端口之間相互獨(dú)立，均共享同一帶寬，不受其他端口影響； ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 54 167。 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 55 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) ② 10Base5（最早的 Ether標(biāo)準(zhǔn)） 3. 傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 ? 粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng) ? 收發(fā)器 ：發(fā)送 /接收，沖突檢測，電氣隔離 ? AUI：連接件單元接口； AUI電纜 50m ? 總線型拓?fù)? ? 用于網(wǎng)絡(luò)骨干連接 兩站點(diǎn)間最小距離 粗纜 Vampire tap BNC端子 收發(fā)器 AUI 電纜 NIC 最大段長度 500米 每段最多站點(diǎn)數(shù) 100 網(wǎng)絡(luò)最大跨度 網(wǎng)絡(luò)最多 5個(gè)段 57 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) ④ 10BaseT（ 1990年公布） 3. 傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 ? 雙絞線介質(zhì)（ UTP） ? 以 Hub （集線器）為中心節(jié)點(diǎn)。 ? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線型。 ? 轉(zhuǎn)發(fā)器 /中繼器 /Hub—— 物理層設(shè)備（工作在物理層）。 NIC Hub 段