第三讲局域网教案分析.ppt

2. 局域网特点 （1）地理范围有限。 （2）通信速率高。 （3）传输延时小 （4）可靠性较高 1.2 物理层中的传输媒体 (a) Category 3 UTP. (b) Category 5 UTP. 1.2 物理层中的传输媒体 1.2 物理层中的传输媒体 1.2 物理层中的传输媒体 IEEE802委员会。 IEEE在1980年2月成立了局域网标准化委员 会（简称IEEE 802 委员会），专门从事局域 网的协议制订，形成了一系列的标准，称为 IEEE 802标准。 IEEE802参考模型的最低层对应于OSI模 型中的物理层，包括以下功能： 比特流的传输/接收 前导的生成/去除（该前导用于同步） 信号的编码/解码 规定拓扑结构和传输速率 物理层之上的层次主要为局域网的用户提供相应的服务。其主要功能如下： 组帧，帧中包含有地址和差错检测等字段； 解封，进行地址识别和差错检测； 媒体访问控制； 为高层协议提供相应的接口，即一个或多个服务访问点（SAP），并且进行流量和差错控制。 与开放系统互连参考模型的差异？（通过理解局域网自身的特点及其与开放系统互联参考模型所针对的网络特点之间的差异） 分几层，为什么这样分层？（考虑网络协议所要解决的问题以及特定的网络通信环境：距离近、高质量的媒体、共享媒体或广播式通信） 1、在局域网内部，路由问题被简化、所以不必单设网络层；而多个局域网互联时，又涉及多条路径，所以设置了网际互联层802.1。 2、由于共享媒体，出现了新的媒体访问控制的问题，所以需要增加一部分协议功能以解决此问题，因为面向媒体，所以应在链路层之下；因为在从物理接口发送之前应该决定能否发送，所以应在物理层之上，这决定了新的协议功能，MAC子层的位置 因为局域网可以使用不同的媒体（双绞线、同轴电缆、光纤、无线），可以采用不同的拓扑结构（总线、星、环、双环），可以有不同的媒体访问控制策略（集中、分布），所以要采用不同的媒体访问控制方法，因而形成了不同mac子层及物理层的标准，就是IEEE802系列标准的由来。 IEEE802协议 此标准将数据链路层分为逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层，逻辑链路控制子层主要提供寻址、排序、差错控制和流量控制等功能。 能提供除了对媒体访问外的其他更高级的 功能，如优先级控制、可靠性等。 每个站点的访问控制逻辑简单 避免对等实体间进行分布合作可能带 来的问题 缺点： 在整个网络中，如果控制点不能工作，则会导致整个网络瘫痪 由于所有对共享媒体的访问要经过控制站点的允许，可能会形成瓶颈，降低效率。 分布式媒体访问控制方式的优缺 点正好与之相反。 3 IEEE802.3标准：CSMA/CD（Carrier Sense Multi Access/Collision Detection） 控制点：分布控制 控制方法——CSMA/CD CSMA （Carrier Sense Multi Access） 在CSMA中，由于信道传播时延的存在，即使总线上两个站点没有监听到载波信号而发送帧时，仍可能会发生冲突。 CD （Collision Detection） 由于CSMA算法没有冲突检测功能，即使冲突已发生，仍然将已破坏的帧发送完，使总线的利用率降低。 一种CSMA的改进方案是使发送站点传输过程中仍继续监听媒体，以检测是否存在冲突。 两者的结合称做载波监听多路访问/冲突检测协议，简写为CSMA/CD，这种协议已广泛应用于局域网中。 CSMA/CD其具体工作过程概括如下： （1）先侦听信道，如果信道空闲则发送信息。 （2）如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。 （3）发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送，并向总线上发出一串阻塞信号（连续几个字节全1），通知总线上各站点冲突已发生，使各站点重新开始侦听与竞争。 （4）已发出信息的各站点收到阻塞信号后，等待一段随机时间，重新进入侦听发送阶段。 对载波侦听多路访问CSMA的理解 什么是载波？ 如何侦听载波？ 什么是多路访问？ 对冲突检测CD 的理解 何谓冲突？ 在何情况下会发生冲突？ 问题，实际冲突的漏检——当叠加的信号返回到先发送的站时，该站可能已经发送完整个帧，并把冲突信号当做是载波。协议失败了! 最短传输时间 最小帧长 电缆长度 最大帧长 后退机制。 后退多久 每个站都后退1s行不行 随机退让行不行 纯随机与随机退让整数个时隙 二进制指数退避算法 规则如下：(1)对每个数据帧，当第一次发生冲突时，设置一个参量L=2；(2)退避间隔取1到L个时隙中的一个随机数，1个时隙等于两站之间的最大传播时延的两倍； 　(3)当数据帧再次发生冲突，由将参量L加