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局域网中CSMA/CD协议的应用

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  • 2019-10-20
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简介局域网局域网——使用广播信道的数据链路层,跨越数据链路层和物理层特点:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。优点:具有广播功能(使用广播信道),从一个站点可很方便地访问全网

局域网

局域网——使用广播信道的数据链路层,跨越数据链路层和物理层

特点:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。

优点:

具有广播功能(使用广播信道),从一个站点可很方便地访问全网便于系统的扩展和逐渐演变,各设备的位置可灵活调整和改变提高系统的可靠性、可用性、生存性

按拓扑结构分类:

星形网环形网总线网树形网

传输介质:

双绞线(主流)光纤(数据率最高)

802.3标准中将局域网的数据链路层拆成两个子层,逻辑链路控制LLC(现已取消)和媒体接入控制MAC

 

LLC子层看不见下面的局域网

 

媒体访问控制MAC子层:

>>>为了使多用户能合理而方便地共享通信媒体资源,技术上使用以下两种方法:

一)静态划分信道:

  频分复用  时分复用  波分复用  码分复用

二)动态媒体接入控制(多点接入):

  随机接入:特点是所有的用户可随机地发送信息,容易发生冲突,必须有解决冲突的网络协议。如:CSMA/CD协议  受控接入:特点是用户不能随机地发送信息而必须服从一定的控制。如多点线路探询(polling),或轮询,令牌环LAN。(使用少)

 

逻辑链路控制LLC子层:

不确认的无连接服务(LLC1):数据报服务面向连接服务(LLC2):相当于虚电路服务带确认的无连接服务(LLC3):可靠的数据报服务高速传输服务(LLC4):用于城域网

 


 

 判断数据帧中的目的地址与硬件地址(MAC)是否一致,可在总线上实现一对一的通信。

 问:由于在总线上同一时间只允许一台计算机在发送数据,,如何协调总线上各计算机的工作?

CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)

作用:是为防止连接在总线上的各站点之间发生冲突,协调总线上各计算机工作而设计的协议。

采用随机接入时,为了减少冲突发生的概率

要点:

多点接入:表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上载波监听:每个站在发送数据之前,检测线路上是否有其他计算机在发送数据,若有,则暂时不发送数据碰撞检测(冲突检测):边发送数据边检测信道上的信号电压大小检测到碰撞后:立即停止发送,以免继续浪费网络资源,然后等待一段随机时间重发

信息交互方式:双向交替通信(半双工通信)。

总结为:先听后发,边听边发,冲突停止,延迟重发。

传播时延对载波监听影响:载波监听并不能完全消除冲突。当某个站监听到总线是空闲时,也可能总线并非真正是空闲的。即每个站在发送数据之后的一小段时间内(时间不确定),存在着遭遇碰撞的可能性。

 

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