【正文】 ?發(fā)送站在發(fā)送完一幀之后，必須再等待一個(gè)短的時(shí)間間隔，檢查接收站是否發(fā)回幀的確認(rèn) ACK。 ?如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有接收到確認(rèn)，表明出現(xiàn)沖突，發(fā)送失敗，重發(fā)該幀。 95 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 幀間間隔 IFS ?所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時(shí)間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。 ?幀間間隔長(zhǎng)度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。 ?若低優(yōu)先級(jí)幀還沒來(lái)得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級(jí)幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)因而低優(yōu)先級(jí)幀就只能再推遲發(fā)送了。 96 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 3種不同的幀間空隙 IFS ? 3種不同的幀間空隙 IFS值來(lái)提供基于優(yōu)先權(quán)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法： ?SIFS， 即短 (short)IFS,用于所有的快速響應(yīng)活動(dòng)。 ?DIFS， 即分布協(xié)調(diào)功能 IFS，它是最長(zhǎng)的 IFS，在 DCF方式中作為爭(zhēng)用訪問(wèn)控制的最小延遲時(shí)間。如信道空閑，則還要繼續(xù)監(jiān)聽一段IFS時(shí)間，如果在這段時(shí)間內(nèi)信道仍是空閑的，則可立即發(fā)送幀。 ③ 一旦 當(dāng)前的傳輸已完成 ，發(fā)送站還要再監(jiān)聽一個(gè) IFS時(shí)間。當(dāng)信道一直保持空閑時(shí)，發(fā)送站就可發(fā)送幀。 98 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 時(shí)間 SIFS DIFS PIFS SIFS 時(shí)間 推遲接入 等待重試時(shí)間 有幀要發(fā)送 源站 目的站 其他站 有幀要發(fā)送 時(shí)間 99 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 SIFS，即短 (Short)幀間間隔，是最短的幀間間隔，用來(lái)分隔開屬于一次對(duì)話的各幀。 使用 SIFS 的幀類型有： ACK 幀、 CTS 幀、由過(guò)長(zhǎng)的 MAC 幀分片后的數(shù)據(jù)幀，以及所有回答 AP 探詢的幀和在 PCF 方式中接入點(diǎn) AP 發(fā)送出的任何幀 。 媒體空閑 發(fā)送第 1幀 ACK SIFS DIFS PIFS 發(fā)送下 1幀 NAV（媒體忙） 爭(zhēng)用窗口 PIFS，即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔，它比 SIFS 長(zhǎng)，是為了在開始使用 PCF 方式時(shí)（在 PCF 方式下使用，沒有爭(zhēng)用）優(yōu)先獲得接入到媒體中。 101 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 時(shí)間 SIFS DIFS PIFS SIFS 時(shí)間 推遲接入 等待重試時(shí)間 有幀要發(fā)送 源站 目的站 其他站 有幀要發(fā)送 時(shí)間 媒體空閑 發(fā)送第 1幀 ACK SIFS DIFS PIFS 發(fā)送下 1幀 NAV（媒體忙） 爭(zhēng)用窗口 DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔（最長(zhǎng)的 IFS），在 DCF 方式中用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。 當(dāng)一個(gè)較長(zhǎng)的 LLC幀要分成多個(gè) MAC幀來(lái)發(fā)送時(shí)，使用 SIFS可以提高傳輸效率。也就是說(shuō)使用SIFS可以繼續(xù)控制信道使用權(quán)，直到整個(gè) LLC幀發(fā)送完畢。目的站如果準(zhǔn)備好接收 就應(yīng)立即用 CTS響應(yīng)。 ③ 發(fā)送輪詢時(shí)的響應(yīng)幀 中央控制器用來(lái)發(fā)送查詢幀，在 PCF子層上工作。而受到查詢的站則可用 SIFS進(jìn)行快速響應(yīng)，這樣就使被查詢站比一般的信道爭(zhēng)用優(yōu)先獲得信道的使用權(quán)。歐洲的 ETSI 也制訂類似的無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)HiperMAN。 ?在許多情況下，無(wú)線城域網(wǎng)可用來(lái)代替現(xiàn)有的有線寬帶接入，因此它有時(shí)又稱為 無(wú)線本地環(huán)路 。 ?IEEE 的 工作組是無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂者，而 WiMAX 論壇則是 技術(shù)的推動(dòng)者。 ? 的增強(qiáng)版本，即 ，是支持移動(dòng)性的寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)（ GHz頻段），它向下兼容 。 109 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 通過(guò)中繼器擴(kuò)展 ?中繼器 (Repeater)一般用于在同一個(gè)局域網(wǎng)中在物理層上的連接，因此只適用于同種網(wǎng)絡(luò)。 ?中繼器是工作在物理層上，作用是放大信號(hào)，補(bǔ)償由于線路長(zhǎng)度而引起的信號(hào)衰減，可以延長(zhǎng)局域網(wǎng)的地理履蓋范圍。 ?注意 MAC協(xié)議有定時(shí)特性，延遲有一定的限制，所以不能用中繼器將線路無(wú)限地連接起來(lái)，在以太網(wǎng)中，中繼器使用數(shù)量一般不能超過(guò) 4個(gè)，即最多可以連接 5個(gè)網(wǎng)段。連接線通常使用 UTP雙絞線，連接器通常使用 RJ45接頭。 ?普通型集線器一般只能用來(lái)連接單一網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，連接距離等有較嚴(yán)格的規(guī)定，功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 ?智能集線器可支持多種局域網(wǎng)類型，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)、 FDDI等。 112 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 用 HUB聯(lián)網(wǎng)實(shí)例 113 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 通過(guò)網(wǎng)橋擴(kuò)展 ?在有些情況下，一個(gè)單一的局域網(wǎng)往往不能勝任工作，如 地理履蓋范圍 超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的總長(zhǎng)度 (以太網(wǎng)只有 km)，兩個(gè)不同的局域網(wǎng)為了 共享資源 需要互相連接起來(lái)，這時(shí)就需要用網(wǎng)橋。 ?由于網(wǎng)橋是工作在數(shù)據(jù)鏈路層，這樣用網(wǎng)橋所連接的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可以不受以太網(wǎng)的最大長(zhǎng)度限制。 ?擴(kuò)大了物理范圍。 ?可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如 10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太網(wǎng)）的局域網(wǎng)。沖突會(huì)阻止正常幀的發(fā)送。沖突域大了，有可能導(dǎo)致一連串的沖突，最終導(dǎo)致信號(hào)傳送失敗。 ?廣播域是指廣播能夠到達(dá)的網(wǎng)段范圍。 119 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 3種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的特點(diǎn) ?HUB的所有端口都在一個(gè)沖突域和一個(gè)廣播域 ?SWITCH的所有端口都在一個(gè)廣播域，每個(gè)端口是一個(gè)沖突域，只有在劃分 VLAN之后才能分割廣播域 ?ROUTER的每個(gè)端口是一個(gè)沖突域也是一個(gè)廣播域 120 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 不同的設(shè)備對(duì)降低沖突域和廣播域所起的作用 不同。 ?網(wǎng)橋和交換機(jī)、路由器不會(huì)傳遞干擾和無(wú)效幀，因此可以降低沖突域。 ?注：一個(gè) VLAN是一個(gè)廣播域， VLAN可以隔離廣播，劃分 VLAN的其中的一個(gè)目的就是隔離廣播。 ?在 MAC 子層并沒有流量控制功能。 ?網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多 (不超過(guò)幾百個(gè) )和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時(shí)還會(huì)因傳播過(guò)多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。 122 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)橋 “ 盲目地 ” 廣播會(huì)使網(wǎng)絡(luò)無(wú)用的通信量劇增， 造成 “ 廣播風(fēng)暴 ” ； 123 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 124 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 用網(wǎng)橋連接兩個(gè)相同或不同的局域網(wǎng) 125 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)橋的工作性質(zhì) ?用網(wǎng)橋來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的互連是通過(guò)使用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò) (可以是相同網(wǎng)絡(luò)，亦可是不同網(wǎng)絡(luò) )用網(wǎng)橋橋接時(shí)，網(wǎng)橋首先對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)鏈路幀進(jìn)行分析，并根據(jù)幀中所包含的信息做出是否轉(zhuǎn)發(fā)的決定。 ?網(wǎng)橋的操作對(duì)上層協(xié)議來(lái)說(shuō)是透明的。此外，還可以根據(jù)信息需求進(jìn)行幀過(guò)濾，如拒絕轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自某一網(wǎng)絡(luò)地址的所有幀，或者濾掉冗余的廣播分組和多路重發(fā)分組等。 ?本地網(wǎng)橋 能夠直接把多個(gè) LAN網(wǎng)段連接起來(lái)。 ?但對(duì)遠(yuǎn)程網(wǎng)橋的要求要更高、更復(fù)雜一些。 127 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 按處理方式 ?網(wǎng)橋按處理方式又可分為 轉(zhuǎn)換橋 和 封裝橋 。否則還要進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換之后再封裝成目的網(wǎng)格的幀格式。由于以太網(wǎng)與 FDDI的鏈路層差異比較大，所以不適合使用轉(zhuǎn)換橋，使用路由器又會(huì)影響效率，這時(shí)可以用封裝橋來(lái)完成連接。這樣既可以保證效率，實(shí)現(xiàn)起來(lái)又較容易，而且設(shè)備費(fèi)用也較低。 ?當(dāng)網(wǎng)橋接收到一個(gè)幀時(shí)，一旦決定轉(zhuǎn)發(fā)，就要確定正確的路徑以便將幀轉(zhuǎn)送到正確的目的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)。 130 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 透明網(wǎng)橋 ?目前，使用得最多的網(wǎng)橋是 透明網(wǎng)橋(transparent bridge)。 ?透明網(wǎng)橋是一種 即插即用設(shè)備 ，其標(biāo)準(zhǔn)是 。 ?源路由 (source route)網(wǎng)橋 在發(fā)送幀時(shí)將詳細(xì)的路由信息放在幀的首部中。 ?發(fā)現(xiàn)幀到達(dá)目的站時(shí)就沿各自的路由返回源站。 ?凡從該源站向該目的站發(fā)送的幀的首部，都必須攜帶源站所確定的這一路由信息。 ?交換式集線器常稱為 以太網(wǎng)交換機(jī) (switch)或第二層交換機(jī)（表明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層）。因此，以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè) 多接口的網(wǎng)橋 ，可見交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。每個(gè)用戶的帶寬是總帶寬的 1/N。 ?為了保證用戶的帶寬，現(xiàn)在普遍使用交換機(jī)來(lái)擴(kuò)展局域網(wǎng)。比如說(shuō)用的是 10 Mb/s的交換式集線器，如果有 N對(duì)端口，則每對(duì)用戶都有 10 Mb/s的帶寬，而交換機(jī)總?cè)萘烤褪?10Mb/s) N。 134 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 用交換機(jī)組網(wǎng)實(shí)例 以太網(wǎng)交換機(jī) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Server 最大流量 =100Mx4=400M 135 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 交換機(jī)的工作模式 (1)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) (storeandforward)模式 ?當(dāng)一個(gè)幀進(jìn)入交換機(jī)時(shí)，首先將它暫存到該 端口的高速緩存中，并進(jìn)行差錯(cuò)檢查； ?再根據(jù)該幀的目的地址從自學(xué)習(xí)生成的端口 地址表中找到要轉(zhuǎn)發(fā)的目的端口號(hào)； ?然后，把該幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口，送到目的站 上。 136 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 交換機(jī)的工作模式 (2)直通交換 (cutthrough)模式 ?當(dāng)一個(gè)幀來(lái)到交換機(jī)時(shí)，只要獲得了目的地址，從端口 地址表獲得目的地址，就立刻進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就省略了串 并和并 串轉(zhuǎn)換時(shí)間及幀檢查時(shí)間。 ?但由于其不進(jìn)行幀的差錯(cuò)檢查，所以，幀碎片和錯(cuò)誤幀也被交換直到目的站。 137 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 (3)碎片丟棄模式 ?這是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式和直通交換模式的折衷方式，當(dāng)交換機(jī)的輸入端口上的幀達(dá)到 64字節(jié) (512bit)時(shí)，交換機(jī)就根據(jù)該幀的前 6個(gè)字節(jié)表示的目的地址從端口 地址表中找到要轉(zhuǎn)發(fā)的目的端口號(hào)，然后把該幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口，實(shí)現(xiàn)端口間幀的交換。這種方式仍不進(jìn)行差錯(cuò)檢查，所以對(duì)鏈路質(zhì)量要求比較高。它工作于網(wǎng)絡(luò)層，因而可以用于連接網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層執(zhí)行不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，協(xié)議的轉(zhuǎn)換由路由器完成，從而消除了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議之間的差別。但路由器的互連能力強(qiáng)，可以執(zhí)行復(fù)雜的路由選擇算法。 ?在網(wǎng)絡(luò)上，路由器擁有自己的網(wǎng)絡(luò)地址，而網(wǎng)橋沒有，這是二者之間最主要的區(qū)別。邏輯網(wǎng)絡(luò)是指一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)。 ?因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問(wèn)方法連接各種子網(wǎng)。 141 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 路由器的主要工作 ?路由器的主要工作是為經(jīng)過(guò)路由器的多個(gè)數(shù)據(jù)包尋找一個(gè)最佳的傳輸路徑， 在路由器中最關(guān)鍵的就是采用的路由算法。該表中存放著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)絡(luò)中路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名稱等內(nèi)容。 ?路由表有靜態(tài)路由表和動(dòng)態(tài)路由表之分，靜態(tài)路由表必須由網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)更新，動(dòng)態(tài)路由表則由網(wǎng)絡(luò)軟件負(fù)責(zé)更新維護(hù)。 142 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 路由器主要具有如下功能： ①分組轉(zhuǎn)發(fā)，提供最佳路徑，將不同硬件技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)。 ②提供隔離，劃分子網(wǎng)，路由器的每一端口都是一個(gè)單獨(dú)的子網(wǎng)。 ④支持備用網(wǎng)絡(luò)路徑，支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，互?lián)各種局 域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。 ⑤保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受入侵 (軟 /硬件防火墻的組成部分 )。 ?網(wǎng)關(guān)具有對(duì) 不兼容的高層協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換 的功能，例如使用 NetWare的 PC工作站和 SUN網(wǎng)絡(luò)互連，兩者不僅硬件不同，而且機(jī)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和使用的協(xié)議也不同，這時(shí)就需要使用網(wǎng)關(guān)作為互連設(shè)備。在 Inter中，網(wǎng)關(guān)能根據(jù)用戶通信用的計(jì)算機(jī)的 IP地址，界定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，它還接收外界發(fā)送給本地網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的信息。通常又多是用來(lái)連接專用系統(tǒng)，市場(chǎng)上從未有過(guò)出售網(wǎng)關(guān)的廣告或公司，在這種意義上，網(wǎng)關(guān)是一種概念，或一種功能的抽象。 網(wǎng)關(guān)的范圍很寬，在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)有時(shí)所指的就是路由器。 ?無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù) ?網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展與互連技術(shù) 149 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院