第三章局域网技术介绍.ppt

* The topology of a network defines the structure of its logiacal layout. There are three main categories of LAN topologies: bus/tree, star and ring. * Standard LAN/MAN Ethernet and IEEE 802.3 - The major LAN technologies, it runs the largest number of LANs. Token Bus -- Bus topoly with logical ring connection Token Ring -- From IBM, it followed Ethernet and is now widely used in the large number of IBM networks. FDDI -- Also using tokens, it is now a popular campus LAN. DQDB -- use in Metropolitan Area Network * IEEE802结构 协议数据单元 和HDLC类似 DSAP和SSAP是LLC所使用的地址,标明接收和发送数据计算机的协议堆栈 3.2.2 以太网规范与组网方法 70年代中期由 Xerox 提出，数据率为 2.94M，称为 Ethernet 后来由DEC, Intel and Xerox ( DIX 标准 ) 改进为10M标准 1985年定名为IEEE 802.3，即使用1坚持的CSMA/CD协议的 LAN标准，数据率从1M到10M，支持多种传输媒体 Ethernet是指基带总线LAN 一.传输协议与访问控制方法 传输协议 将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法称为传输协议(即介质访问控制协议) 基带总线网最早的传输协议是纯ALOHA协议经多次改进产生了时间片ALOHA协议、载波侦听多重访问协议(CSMA)和带冲突检测的载波侦听多重访问(CSMA/CD)协议等。 以太网采用的是CSMA/CD协议。 l.纯ALOHA协议 早期ALOHA系统采用完全随机的方法访问信道,称之为纯ALOHA协议,其基本思想是: 用户如果想要发送数据随时可以发送,广播信道上的每个站都可以监听到信道上的信息。 问题: 由于纯ALOHA的随意性,各站点发送帧冲突的机会很大,导致效率低下(理论计算不足18%)。 2.时间片ALOHA 1972年Robert发表了一种能把ALOHA系统吞吐率提高一倍的办法。他的建议是把时间划分成离散的时间间隔(称之为时槽),每段间隔对应于一帧。所有站点均配备一同步时钟用以指示时槽的开始。这就是我们称之为时间片ALOHA的协议。 时间片ALOHA协议将一个连续的竞争系统变成一个离散的竞争系统,其效率提高一倍,达37%。 3.载波侦听多重访问协议(CSMA) IEEE802.3定义的载波侦听多重访问协议CSMA(Carrier Sense Multiple Access)就是一种具有信道检测功能的传输控制系统,其检测手段称为“载波侦听’’。 (l)l一坚持CSMA。 当一个站点要传送一批数据时,它首先侦听信道,看其是否空闲。如果信道忙则该站点等待,并继续侦听一直到信道空闲为止;当监听到信道空闲时,就立即发送一帧。如果发生冲突则等待一段随机时间再重新开始。此协议取名为l一坚持,是因为只要侦听到信道空闲就立即发送帧,即发送帧的概率为l。 (2)非一坚持CSMA。当一个站点要传送一批数据时,也是首先侦听信道,如果信道空闲就立即开始发送数据。但如果信道正在使用中,该站就不再继续侦听信道何时变为空闲,而是等待一个随机时间,再开始侦听信道。 (3)P一坚持CSMA。当一个站点准备发送数据时,它便开始侦听信道。如果信道忙,就坚持侦听直至下一时间片。如果信道空闲,则以概率P发送数据,而以概率(l一P)把发送信息的机会推迟到下一个时间片;若下一个时间单位仍然空闲,便再次或以概率P发送或以概率(l一P)推迟发送;这个过程一直持续下去,直到数据被发送出去,或有其他站发送而检测到信道忙为止。该协议比较适合于分时间片的信道。 4.带冲突检测的载波侦听多重访问(CSMA/CD)协议 CSMA/CD协议(IEEE 802.3)： 发送前监听总线； 如介质空闲则发送； 如介质忙则等待一随机间隔和重试； 各站在发送时同时检测冲突； 一旦发现冲突，立即停发，并向总线上发一串阻塞信号，让各站知道； 冲突后采用二进制指数退避算法： 初始L=2，退避间隔取1—L的随机数； 冲突