計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)

1、 第五章 局域網(wǎng) 局域網(wǎng)概述 n局域網(wǎng)參考模型及 IEEE802標(biāo)準(zhǔn) nIEEE802.3CSMA/CD nIEEE802.5Token Ring nIEEE802.4Token Bus n無線LAN 第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 5.1.1 5.1.1 局域網(wǎng)的定義及特征局域網(wǎng)的定義及特征 局域網(wǎng)局域網(wǎng)(local area network,LAN)(local area network,LAN)：是將小范圍內(nèi)的各種通信是將小范圍內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)。設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)。小范圍：小范圍：可以是一建筑物內(nèi)，一個(gè)校園、或大致幾公里的一可以是一建筑物內(nèi)，一個(gè)校園、或大致幾公

2、里的一個(gè)區(qū)域。個(gè)區(qū)域。 通信設(shè)備：通信設(shè)備：指微型計(jì)算機(jī)、工作站、外部設(shè)備等。指微型計(jì)算機(jī)、工作站、外部設(shè)備等。通信網(wǎng)：通信網(wǎng)：指局域網(wǎng)只包含一般計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的指局域網(wǎng)只包含一般計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的低三層低三層的功的功能，只有配上能，只有配上高層協(xié)議高層協(xié)議和和軟件軟件才能組成實(shí)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。才能組成實(shí)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 5.1.1 5.1.1 局域網(wǎng)的定義及特征局域網(wǎng)的定義及特征 局域網(wǎng)的主要特性：局域網(wǎng)的主要特性：屬于某一單位所有而非公共網(wǎng)絡(luò)；屬于某一單位所有而非公共網(wǎng)絡(luò)；地理范圍有限（地理范圍有限（0.0.l l 幾公里）；幾公里）；高數(shù)據(jù)速率（高數(shù)據(jù)速率

3、（ 10 10 100100MbpsMbps）、）、低傳輸延時(shí)（幾十毫秒）；低傳輸延時(shí)（幾十毫秒）；低誤碼率（低誤碼率（10108 8 10101111）。）。 決定局域網(wǎng)特性的三方面技術(shù)：決定局域網(wǎng)特性的三方面技術(shù)：用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)；用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)；設(shè)備互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)備互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ；由于信道共享而引起的介質(zhì)訪問控制方法由于信道共享而引起的介質(zhì)訪問控制方法第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述5.1.25.1.2局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)互相連接的方法和形式。指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)互相連接的方法和形式。 局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第一節(jié)第

4、一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述1.1.星型拓?fù)湫切屯負(fù)?典例：典例：PBXPBX、由集線器和雙絞線組成的由集線器和雙絞線組成的LANLAN。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：各站點(diǎn)通過各站點(diǎn)通過點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)鏈路點(diǎn)鏈路連至連至中心節(jié)點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：采用集中控制通信策略，所有的通信由中心節(jié)點(diǎn)控制，中采用集中控制通信策略，所有的通信由中心節(jié)點(diǎn)控制，中心節(jié)點(diǎn)可以有數(shù)據(jù)處理能力并提供共享資源；心節(jié)點(diǎn)可以有數(shù)據(jù)處理能力并提供共享資源；一般采用電路交換一般采用電路交換方式。方式。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：建網(wǎng)容易，配置方便；建網(wǎng)容易，配置方便；每個(gè)連接的故障容易排除，不影響全網(wǎng)；每個(gè)連接的故障容易排除，不影響全網(wǎng)；控制協(xié)議相對簡單

5、；控制協(xié)議相對簡單； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在同樣覆蓋面積內(nèi)，所用電纜量大；在同樣覆蓋面積內(nèi)，所用電纜量大；擴(kuò)展不方便，需要預(yù)留或增設(shè)電纜；擴(kuò)展不方便，需要預(yù)留或增設(shè)電纜；對中心節(jié)點(diǎn)要求非常高，一旦中心節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障，全網(wǎng)將不能工作。對中心節(jié)點(diǎn)要求非常高，一旦中心節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障，全網(wǎng)將不能工作。星型拓?fù)湫切屯負(fù)? 2、總線拓?fù)洹⒖偩€拓?fù)?典例：典例：IEEE802.3(IEEE802.3(即以太網(wǎng)即以太網(wǎng)) )和和IEEE802.4(IEEE802.4(令牌總線令牌總線) )。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：將所有站點(diǎn)通過硬件接口連到單根傳輸介質(zhì)將所有站點(diǎn)通過硬件接口連到單根傳輸介質(zhì)共享總線共享總線上。上。 特點(diǎn)：特

6、點(diǎn)：采用分布式控制通信策略，采用分布式控制通信策略，即每個(gè)站點(diǎn)都有控制發(fā)送和接即每個(gè)站點(diǎn)都有控制發(fā)送和接收的訪問邏輯收的訪問邏輯；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：與星型拓樸相比，所需電纜長度較短；與星型拓樸相比，所需電纜長度較短；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；擴(kuò)充（如增加站點(diǎn)、延長電纜等）較容易。擴(kuò)充（如增加站點(diǎn)、延長電纜等）較容易。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：故障檢測不很容易，如總線有故障需分段查找，如站點(diǎn)有故障需一故障檢測不很容易，如總線有故障需分段查找，如站點(diǎn)有故障需一個(gè)一個(gè)查；個(gè)一個(gè)查；站點(diǎn)需要提供訪問控制功能。站點(diǎn)需要提供訪問控制功能。 第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域

7、網(wǎng)概述第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述3.3.環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)?典例：典例：IBMIBM令牌環(huán)網(wǎng)、劍橋環(huán)網(wǎng)。令牌環(huán)網(wǎng)、劍橋環(huán)網(wǎng)。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：入網(wǎng)設(shè)備通過入網(wǎng)設(shè)備通過中繼器中繼器經(jīng)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連成一個(gè)經(jīng)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連成一個(gè)閉合環(huán)閉合環(huán)。中繼器：中繼器：是較簡單的設(shè)備，無存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能，是較簡單的設(shè)備，無存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能，從一條鏈路上從一條鏈路上接收數(shù)據(jù)，以相同速率在另一條鏈路上輸出。接收數(shù)據(jù)，以相同速率在另一條鏈路上輸出。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：對站點(diǎn)和環(huán)的訪問控制對站點(diǎn)和環(huán)的訪問控制采用分布式通信控制策略；采用分布式通信控制策略；數(shù)據(jù)在環(huán)上數(shù)據(jù)在環(huán)上單向傳輸單向傳輸。

8、 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電線長度較短，與總線拓?fù)涞南嗨?；電線長度較短，與總線拓?fù)涞南嗨?；適于采用光纜連接，從而提供高數(shù)據(jù)速率。適于采用光纜連接，從而提供高數(shù)據(jù)速率。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：某段鏈路或某個(gè)中繼器有故障會使全網(wǎng)不能工作某段鏈路或某個(gè)中繼器有故障會使全網(wǎng)不能工作；站點(diǎn)離網(wǎng)、入網(wǎng)都較困難。站點(diǎn)離網(wǎng)、入網(wǎng)都較困難。 第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述5.5.1 1. .3 3 介質(zhì)訪問控制方法介質(zhì)訪問控制方法局域網(wǎng)的信道：局域網(wǎng)的信道：是廣播信道，即所有站點(diǎn)都連到一個(gè)共享信道上，是廣播信道，即所有站點(diǎn)都連到一個(gè)共享信道上，所用的訪問技術(shù)成為多路訪問技術(shù)。所用的訪問技術(shù)成為多路訪問技術(shù)。多路訪問技術(shù)：多路訪問

9、技術(shù)：分為受控訪問和隨機(jī)訪問。分為受控訪問和隨機(jī)訪問。受控訪問：受控訪問：集中式控制和分散式控制。集中式控制用于多點(diǎn)線路集中式控制和分散式控制。集中式控制用于多點(diǎn)線路中，局域網(wǎng)采用分散式控制。中，局域網(wǎng)采用分散式控制。例如：總線網(wǎng)采用隨即訪問方式，環(huán)形網(wǎng)采用分散式的受控訪問例如：總線網(wǎng)采用隨即訪問方式，環(huán)形網(wǎng)采用分散式的受控訪問方式。方式。第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述5.5.1 1. .3 3 介質(zhì)訪問控制方法介質(zhì)訪問控制方法總線網(wǎng)：總線網(wǎng)：采用隨即訪問方式。其特點(diǎn)是所有站點(diǎn)要發(fā)送信息時(shí)，采用隨即訪問方式。其特點(diǎn)是所有站點(diǎn)要發(fā)送信息時(shí)，都可以隨時(shí)地發(fā)送信息。但當(dāng)兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息

10、時(shí)，都可以隨時(shí)地發(fā)送信息。但當(dāng)兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息時(shí)，就會產(chǎn)生沖突，所有發(fā)送的幀都被破壞。為了解決沖突問題，研就會產(chǎn)生沖突，所有發(fā)送的幀都被破壞。為了解決沖突問題，研究了多種協(xié)議，實(shí)質(zhì)都是參與沖突的各站點(diǎn)進(jìn)行競爭，爭得信道究了多種協(xié)議，實(shí)質(zhì)都是參與沖突的各站點(diǎn)進(jìn)行競爭，爭得信道者就可以發(fā)送信息。者就可以發(fā)送信息。令牌環(huán)形網(wǎng)和令牌總線網(wǎng)：令牌環(huán)形網(wǎng)和令牌總線網(wǎng)：采用分散式的受控訪問方式。有一個(gè)采用分散式的受控訪問方式。有一個(gè)特殊位串，稱為令牌（特殊位串，稱為令牌（tokentoken），它沿環(huán)一站一站地傳遞。只有），它沿環(huán)一站一站地傳遞。只有獲得令牌的站才能發(fā)送信息。信息發(fā)送完成后，將令牌

11、傳給相鄰獲得令牌的站才能發(fā)送信息。信息發(fā)送完成后，將令牌傳給相鄰的下一站。如無信息發(fā)送，則簡單地將令牌傳給相鄰的下一站。的下一站。如無信息發(fā)送，則簡單地將令牌傳給相鄰的下一站。第一節(jié)第一節(jié) 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 5.2.1 5.2.1 局域網(wǎng)的參考模型局域網(wǎng)的參考模型 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)：物理層：物理層：用以傳輸比特流并確定物理層有關(guān)特性。用以傳輸比特流并確定物理層有關(guān)特性。數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)以幀為單位傳送，由于要解決介質(zhì)訪問控?cái)?shù)據(jù)以幀為單位傳送，由于要解決介質(zhì)訪問控制問題又分為兩個(gè)子層。制

12、問題又分為兩個(gè)子層。介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制MACMAC子層：子層：主要功能是幀的封裝和拆封、物理主要功能是幀的封裝和拆封、物理介質(zhì)傳輸差錯(cuò)的檢測、尋址、實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制協(xié)議；介質(zhì)傳輸差錯(cuò)的檢測、尋址、實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制協(xié)議；邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制LLCLLC子層：子層：主要功能是連接管理主要功能是連接管理( (建立和釋放連建立和釋放連接接) )、與高層的接口、幀的可靠、按序傳輸及流量控制。、與高層的接口、幀的可靠、按序傳輸及流量控制。 網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層：由于一般共享信道局域網(wǎng)沒有路徑選擇問題，可以由于一般共享信道局域網(wǎng)沒有路徑選擇問題，可以不設(shè)，但將屬網(wǎng)絡(luò)層功能的通過訪問點(diǎn)支持同多個(gè)站點(diǎn)的通信

13、，不設(shè)，但將屬網(wǎng)絡(luò)層功能的通過訪問點(diǎn)支持同多個(gè)站點(diǎn)的通信，交由數(shù)據(jù)鏈路層完成。交由數(shù)據(jù)鏈路層完成。第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) OSI/RMOSI/RM與局域網(wǎng)參考模型對比與局域網(wǎng)參考模型對比 第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3IEEE802.3：CSMACSMACDCD訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；( (子標(biāo)準(zhǔn)子標(biāo)準(zhǔn)1)1)IEEE802.4IEEE802.4：令牌總線訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；令牌總線訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；IEEE

14、802.5IEEE802.5：令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；IEEE802.6IEEE802.6：城域網(wǎng)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；城域網(wǎng)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范；IEEE802.7IEEE802.7：寬帶技術(shù)；寬帶技術(shù)；IEEE802.8IEEE802.8：光纖技術(shù)；光纖技術(shù)；IEEE802.11IEEE802.11：無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802.9IEEE802.9、1010，略）。略）。 5.2.2 5.2.2 IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) IEEE802IEEE802委員會制定了如下標(biāo)準(zhǔn)：委員

15、會制定了如下標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.1IEEE802.1：體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)管理，水平部分涉及網(wǎng)絡(luò)互體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)管理，水平部分涉及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，垂直部分為綜述文件，涉及各層；聯(lián)，垂直部分為綜述文件，涉及各層；IEEE802.2IEEE802.2：邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制LLCLLC；第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)5.2.2 5.2.2 IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) IEEE802IEEE802委員會制定了如下標(biāo)準(zhǔn)：委員會制定了如下標(biāo)準(zhǔn)：第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)IEE

16、E802IEEE802數(shù)據(jù)鏈路層幀格式數(shù)據(jù)鏈路層幀格式：由數(shù)據(jù)域和控制域組成。由數(shù)據(jù)域和控制域組成。LLCLLC幀：幀：格式與局域網(wǎng)種類無關(guān)，格式與局域網(wǎng)種類無關(guān)，LLCLLC子層將高層子層將高層PDUPDU包作為包作為LLCLLC幀的數(shù)據(jù)字段，加上源服務(wù)訪問點(diǎn)和目的服務(wù)訪問點(diǎn)及幀的數(shù)據(jù)字段，加上源服務(wù)訪問點(diǎn)和目的服務(wù)訪問點(diǎn)及控制信息封成控制信息封成LLCLLC幀，然后再嵌入到幀，然后再嵌入到MACMAC幀中。幀中。MACMAC幀：幀：MACMAC子層把子層把LLCLLC幀作為幀作為MACMAC幀的數(shù)據(jù)字段，加上源地幀的數(shù)據(jù)字段，加上源地址址SASA、目的地址目的地址DADA、幀校驗(yàn)序列及控制

17、信息封裝成幀校驗(yàn)序列及控制信息封裝成MACMAC幀，幀，然后再交級物理層經(jīng)適當(dāng)編碼，以比特流在介質(zhì)上傳輸。然后再交級物理層經(jīng)適當(dāng)編碼，以比特流在介質(zhì)上傳輸。圖中有三種圖中有三種MACMAC幀：幀：CSMA/CDCSMA/CD幀幀、令牌總線幀令牌總線幀和和令牌環(huán)幀令牌環(huán)幀。 LLCLLC子層可以為多個(gè)進(jìn)程提供服務(wù)，用子層可以為多個(gè)進(jìn)程提供服務(wù)，用DSAPDSAP和和SSAPSSAP來標(biāo)識來標(biāo)識不同的用戶進(jìn)程。不同的用戶進(jìn)程。5.2.35.2.3邏輯鏈路控制子層邏輯鏈路控制子層 1.1.功能特點(diǎn)及服務(wù)訪問點(diǎn)功能特點(diǎn)及服務(wù)訪問點(diǎn)LLCSAPLLCSAP LLCLLC子層的功能：子層的功能：完成完成O

18、SIOSI數(shù)據(jù)鏈路層的功能，如幀的封裝、差數(shù)據(jù)鏈路層的功能，如幀的封裝、差錯(cuò)控制、流量控制等，以及部分網(wǎng)絡(luò)層的功能，如提供數(shù)據(jù)報(bào)、錯(cuò)控制、流量控制等，以及部分網(wǎng)絡(luò)層的功能，如提供數(shù)據(jù)報(bào)、虛電路和多路復(fù)用等功能。虛電路和多路復(fù)用等功能。 LANLAN的多路復(fù)用的多路復(fù)用：一對站點(diǎn)的多個(gè)高層進(jìn)程之間可以通信。一對站點(diǎn)的多個(gè)高層進(jìn)程之間可以通信。虛電路和多路復(fù)用，可通過服務(wù)訪問點(diǎn)（虛電路和多路復(fù)用，可通過服務(wù)訪問點(diǎn)（SAPSAP）實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。 第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)

19、準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)5.2.35.2.3邏輯鏈路控制子層邏輯鏈路控制子層 2 2. .LLCLLC子層提供的服務(wù)和服務(wù)原語子層提供的服務(wù)和服務(wù)原語 IEEE802.2IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)包含三方面服務(wù)：標(biāo)準(zhǔn)包含三方面服務(wù)： LLCLLC子層與高層的接口服務(wù)子層與高層的接口服務(wù)規(guī)范；規(guī)范； LLC LLC子層與子層與M M子層接口服務(wù)規(guī)范；子層接口服務(wù)規(guī)范； LLC LLC子層與子層與LLCLLC子子層管理功能的接口服務(wù)規(guī)范。層管理功能的接口服務(wù)規(guī)范。LLCLLC子層提供的三種服務(wù)類型：子層提供的三種服務(wù)類型：操作類型：不確認(rèn)的無連接服務(wù)；操作類型：不確認(rèn)的無連接服務(wù)；操作類型：面向連接的服務(wù)；操作類型：面

20、向連接的服務(wù)；操作類型：帶確認(rèn)的無連接服務(wù)。操作類型：帶確認(rèn)的無連接服務(wù)。第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)I/G G/L 46I/G G/L 46位地址位地址I/G 15I/G 15位地址位地址5.2.45.2.4介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制MACMAC子層子層 1.1.MACMAC子層的主要功能：子層的主要功能：完成完成MACMAC幀的封裝、解封和介質(zhì)訪問控制。幀的封裝、解封和介質(zhì)訪問控制。2.2.MACMAC子層的地址表示問題：子層的地址表示問題： 地址字段的位數(shù)：地址字段的位數(shù)：一種是一種是6 6個(gè)字節(jié)長，用于表示全局地址，也可以表示局域地址

21、；個(gè)字節(jié)長，用于表示全局地址，也可以表示局域地址； 另一種是另一種是2 2字節(jié)長，用于表示局域地址。字節(jié)長，用于表示局域地址。全局地址：全局地址：世界上所有局域網(wǎng)的所有站點(diǎn)都有不同的地址。世界上所有局域網(wǎng)的所有站點(diǎn)都有不同的地址。保證全局地址的唯一性：保證全局地址的唯一性：網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠家由網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠家由IEEEIEEE權(quán)威機(jī)構(gòu)分配前三個(gè)字節(jié)，權(quán)威機(jī)構(gòu)分配前三個(gè)字節(jié)，后三個(gè)字節(jié)由廠家自行分配。后三個(gè)字節(jié)由廠家自行分配。局部地址：局部地址：由由LANLAN的制造者規(guī)定和管理。的制造者規(guī)定和管理。 地址字段的倒數(shù)第地址字段的倒數(shù)第2 2位：位：G/LG/L位，為位，為1 1時(shí)，為全局地址；為時(shí)，為

22、全局地址；為0 0時(shí)，為局部地址。時(shí)，為局部地址。 地址字段的最低位：地址字段的最低位：為為0 0時(shí)，表示一個(gè)單個(gè)站地址；為時(shí)，表示一個(gè)單個(gè)站地址；為l l時(shí)，表示組地址，組地址時(shí)，表示組地址，組地址又分多播地址和廣播地址，全又分多播地址和廣播地址，全“l(fā) l”表示廣播地址。表示廣播地址。 第二節(jié)第二節(jié) 局域網(wǎng)參考模型及局域網(wǎng)參考模型及IEEE802IEEE802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD 隨機(jī)訪問隨機(jī)訪問用于用于總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，接到網(wǎng)上的每個(gè)站都自網(wǎng)絡(luò)，接到網(wǎng)上的每個(gè)站都自行決定幀的發(fā)送。當(dāng)兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí)

23、，會產(chǎn)生沖行決定幀的發(fā)送。當(dāng)兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí)，會產(chǎn)生沖突，使發(fā)送的幀出錯(cuò)。因此，突，使發(fā)送的幀出錯(cuò)。因此，每個(gè)發(fā)送站必須判斷是否有沖每個(gè)發(fā)送站必須判斷是否有沖突發(fā)生，如果有則應(yīng)延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間重發(fā)。在負(fù)載重時(shí)，突發(fā)生，如果有則應(yīng)延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間重發(fā)。在負(fù)載重時(shí)，有可能經(jīng)多次沖突后發(fā)送才能成功。有可能經(jīng)多次沖突后發(fā)送才能成功。5.3.1 5.3.1 ALOHAALOHA介質(zhì)訪問方法介質(zhì)訪問方法 ALOHAALOHA網(wǎng)：網(wǎng)：是分布在四個(gè)小島的夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)，第一個(gè)是分布在四個(gè)小島的夏威夷大學(xué)的校園網(wǎng)，第一個(gè)使用報(bào)文包、無線通信的廣播式網(wǎng)絡(luò)。使用報(bào)文包、無線通信的廣播式網(wǎng)絡(luò)。 第三節(jié)第三

24、節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD 1 1純純 ALOHAALOHA 策略：策略：完全隨機(jī)式完全隨機(jī)式，任意一，任意一個(gè)站點(diǎn)只要有數(shù)據(jù)要發(fā)送就將其個(gè)站點(diǎn)只要有數(shù)據(jù)要發(fā)送就將其送到網(wǎng)上，如果在整個(gè)發(fā)送過程中沒有其它站發(fā)送數(shù)據(jù)，則送到網(wǎng)上，如果在整個(gè)發(fā)送過程中沒有其它站發(fā)送數(shù)據(jù)，則發(fā)送成功；如果在開始發(fā)送時(shí)或在發(fā)送過程中有其它站發(fā)送發(fā)送成功；如果在開始發(fā)送時(shí)或在發(fā)送過程中有其它站發(fā)送數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生沖突，于是數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生沖突，于是等待一段隨機(jī)時(shí)間再重發(fā)等待一段隨機(jī)時(shí)間再重發(fā)；若仍；若仍然沖突，則反復(fù)重發(fā)直到成功為止。然沖突，則反復(fù)重發(fā)直到成功為止。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：當(dāng)

25、負(fù)載增加當(dāng)負(fù)載增加（使用網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)增多，發(fā)送數(shù)據(jù)量（使用網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)增多，發(fā)送數(shù)據(jù)量大）大）時(shí)，沖突率會很高；時(shí)，沖突率會很高；性能分析計(jì)算表明純性能分析計(jì)算表明純ALOHAALOHA網(wǎng)通道利用率網(wǎng)通道利用率（單位時(shí)間內(nèi)成（單位時(shí)間內(nèi)成功傳送幀所占的時(shí)間）功傳送幀所占的時(shí)間）最大值為最大值為0.1840.184。 第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD2 2時(shí)隙時(shí)隙 ALOHAALOHA 改進(jìn)：改進(jìn)：將信道以一幀的發(fā)送時(shí)間為單位劃分為時(shí)間片將信道以一幀的發(fā)送時(shí)間為單位劃分為時(shí)間片( (Slot)Slot)，時(shí)間片長度為時(shí)間片長度為 （需設(shè)立

26、中心時(shí)鐘以便同步），（需設(shè)立中心時(shí)鐘以便同步），要求每一要求每一幀只能在時(shí)間片開始時(shí)傳輸幀只能在時(shí)間片開始時(shí)傳輸，若因完全重疊而產(chǎn)生沖突，若因完全重疊而產(chǎn)生沖突，則分別延遲隨機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)間片后重發(fā)，直至發(fā)送成功，或則分別延遲隨機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)間片后重發(fā)，直至發(fā)送成功，或因重發(fā)次數(shù)超過規(guī)定而放棄發(fā)送，向上級報(bào)告。因重發(fā)次數(shù)超過規(guī)定而放棄發(fā)送，向上級報(bào)告。第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD有報(bào)文要發(fā)送有報(bào)文要發(fā)送時(shí)間片是否到？時(shí)間片是否到？ 等待下一個(gè)時(shí)間片等待下一個(gè)時(shí)間片N 成功成功 延遲隨機(jī)個(gè)時(shí)間片延遲隨機(jī)個(gè)時(shí)間片NY 發(fā)送報(bào)文發(fā)送報(bào)文沖突？沖突？Y 特點(diǎn)：

27、特點(diǎn)：減少因兩幀部分重疊減少因兩幀部分重疊引起的沖突，性能分析計(jì)算表引起的沖突，性能分析計(jì)算表明明時(shí)隙時(shí)隙ALOHAALOHA的最大信道利用的最大信道利用率是率是純純ALOHAALOHA的兩倍，即的兩倍，即0.3680.368。 0 10 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 站點(diǎn)站點(diǎn)1 1分組到達(dá)分組到達(dá)沖突重發(fā)沖突重發(fā) 0 10 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 站點(diǎn)站點(diǎn)2 2分組到達(dá)分組到達(dá)分組到達(dá)分組到達(dá)沖突重發(fā)沖突重發(fā) 工作流程：工作流程：5.3.2 5.3.2 CSMA CSMA 和和 CSMA

28、CSMACD CD 介質(zhì)訪問方法介質(zhì)訪問方法 1 1載波監(jiān)聽多路訪問載波監(jiān)聽多路訪問CSMACSMA（CarriesCarries Multiple Access Multiple Access） 工作原理：工作原理：“先聽后說先聽后說”，每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送前監(jiān)聽信道上是否每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送前監(jiān)聽信道上是否有其他站點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果信道忙就暫不發(fā)送，否則立即發(fā)有其他站點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果信道忙就暫不發(fā)送，否則立即發(fā)送，減少了發(fā)生沖突的概率。送，減少了發(fā)生沖突的概率。 監(jiān)聽、發(fā)送策略監(jiān)聽、發(fā)送策略：監(jiān)聽監(jiān)聽斷續(xù)監(jiān)聽：每隔斷續(xù)監(jiān)聽：每隔t t監(jiān)聽一次監(jiān)聽一次連續(xù)監(jiān)聽：可及時(shí)發(fā)現(xiàn)信道空閑連續(xù)監(jiān)聽：可及時(shí)發(fā)

29、現(xiàn)信道空閑立即發(fā)送：沖突概率大立即發(fā)送：沖突概率大連續(xù)監(jiān)聽：沖突概率小連續(xù)監(jiān)聽：沖突概率小一旦空閑立即發(fā)送：沖突概率一旦空閑立即發(fā)送：沖突概率大大一旦空閑延遲發(fā)送：沖突概率一旦空閑延遲發(fā)送：沖突概率小小第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD根據(jù)監(jiān)聽后的策略有三種不同協(xié)議：根據(jù)監(jiān)聽后的策略有三種不同協(xié)議：1.1-1.1-堅(jiān)持型堅(jiān)持型2.2.非堅(jiān)持型非堅(jiān)持型3.3. P-P-非堅(jiān)持型非堅(jiān)持型第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD2 2載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測( (CSMA/CD)CSMA/CD)

30、介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制 工作原理：工作原理：“邊發(fā)邊聽邊發(fā)邊聽”，發(fā)送前連續(xù)監(jiān)聽，如果空閑立即發(fā)送；發(fā)送后繼發(fā)送前連續(xù)監(jiān)聽，如果空閑立即發(fā)送；發(fā)送后繼續(xù)監(jiān)聽，檢測有無沖突發(fā)生，若檢測到?jīng)_突發(fā)生，則沖突各方立即停止發(fā)送，續(xù)監(jiān)聽，檢測有無沖突發(fā)生，若檢測到?jīng)_突發(fā)生，則沖突各方立即停止發(fā)送，并發(fā)出一串固定格式的阻塞信號以強(qiáng)化沖突，然后退讓一段時(shí)間再重發(fā)。并發(fā)出一串固定格式的阻塞信號以強(qiáng)化沖突，然后退讓一段時(shí)間再重發(fā)。 實(shí)現(xiàn)沖突檢測的幾種方法：實(shí)現(xiàn)沖突檢測的幾種方法： CSMA/CDCSMA/CD流程圖流程圖: :有幀待發(fā)？有幀待發(fā)？信道忙？信道忙？發(fā)送發(fā)送沖突？沖突？強(qiáng)化沖突強(qiáng)化沖突重發(fā)次數(shù)太多放

31、棄發(fā)送重發(fā)次數(shù)太多放棄發(fā)送延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間Y YY YN NN N出口出口第三節(jié)第三節(jié) IEEE802.3IEEE802.3CSMA-CDCSMA-CD第四節(jié)第四節(jié) 環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法 1 12 23 34 4旁路節(jié)點(diǎn)旁路節(jié)點(diǎn)環(huán)接口環(huán)接口工作節(jié)點(diǎn)工作節(jié)點(diǎn) 5.4.1 5.4.1 令牌環(huán)令牌環(huán) IEEE802IEEE802委員會于委員會于19841984年公布了年公布了802.5802.5令牌環(huán)介質(zhì)訪問方法及相令牌環(huán)介質(zhì)訪問方法及相應(yīng)物理層規(guī)范協(xié)議。應(yīng)物理層規(guī)范協(xié)議。 1 1令牌環(huán)工作原理令牌環(huán)工作原理 令牌環(huán)：令牌環(huán)：是由環(huán)接口及點(diǎn)是由環(huán)接口及點(diǎn)點(diǎn)鏈點(diǎn)鏈路連接

32、而成的環(huán)，工作站連接到環(huán)接路連接而成的環(huán)，工作站連接到環(huán)接口上，介質(zhì)是共享的，但并非廣播的?？谏?，介質(zhì)是共享的，但并非廣播的。令牌：令牌：采用一個(gè)特殊的字段或分組采用一個(gè)特殊的字段或分組作為發(fā)送權(quán)的控制標(biāo)志。作為發(fā)送權(quán)的控制標(biāo)志。 工作原理：工作原理： 所有節(jié)點(diǎn)都無信息發(fā)送時(shí)，空令牌單方向逐站傳遞所有節(jié)點(diǎn)都無信息發(fā)送時(shí)，空令牌單方向逐站傳遞令牌中的每個(gè)比特到達(dá)環(huán)接口后，在接口的令牌中的每個(gè)比特到達(dá)環(huán)接口后，在接口的l l比特緩沖區(qū)中停留比特緩沖區(qū)中停留1 1位時(shí)間，期位時(shí)間，期間可以進(jìn)行檢查或修改間可以進(jìn)行檢查或修改，然后再從環(huán)接口送出去然后再從環(huán)接口送出去站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)需得到一個(gè)空令牌站

33、點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)需得到一個(gè)空令牌將其中一位取反、置忙，將數(shù)據(jù)插入令牌中的數(shù)據(jù)字段，然后發(fā)送將其中一位取反、置忙，將數(shù)據(jù)插入令牌中的數(shù)據(jù)字段，然后發(fā)送接收站收到幀時(shí)，核對目的地址，如果匹配則將幀復(fù)制到接收緩沖器，同時(shí)接收站收到幀時(shí)，核對目的地址，如果匹配則將幀復(fù)制到接收緩沖器，同時(shí)將幀繼續(xù)向前轉(zhuǎn)發(fā)將幀繼續(xù)向前轉(zhuǎn)發(fā)1 12 23 34 4旁路節(jié)點(diǎn)旁路節(jié)點(diǎn)環(huán)接口環(huán)接口工作節(jié)點(diǎn)工作節(jié)點(diǎn)第四節(jié)第四節(jié) 環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法 5.4.5.4.2 2 IBM Token RingIBM Token Ring IBMIBM公司于公司于19851985年年1010月推出了月推出了IBM Token

34、 RingIBM Token Ring網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。1 1令牌環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)令牌環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)2.2. IBM Token RingIBM Token Ring網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)MACMAC幀格式幀格式3.3.介質(zhì)訪問控制幀及環(huán)網(wǎng)的管理介質(zhì)訪問控制幀及環(huán)網(wǎng)的管理4.4.幀的傳送優(yōu)先權(quán)幀的傳送優(yōu)先權(quán)第四節(jié)第四節(jié) 環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法 5.4.5.4.3 3 分槽環(huán)介質(zhì)訪問方法分槽環(huán)介質(zhì)訪問方法 19711971年年P(guān)ierce Pierce 在貝爾實(shí)驗(yàn)室建議研制的一種環(huán)網(wǎng)，故又稱為在貝爾實(shí)驗(yàn)室建議研制的一種環(huán)網(wǎng)，故又稱為piercepierce（帕斯）環(huán)（帕斯）環(huán)。1 1. .分槽環(huán)工作原理分槽環(huán)工

35、作原理2.2.分槽環(huán)優(yōu)缺點(diǎn)及人工延遲分槽環(huán)優(yōu)缺點(diǎn)及人工延遲3.3.劍橋環(huán)（劍橋環(huán)（Cambridge ringCambridge ring）第四節(jié)第四節(jié) 環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法環(huán)型網(wǎng)介質(zhì)訪問方法 5.4.5.4.4 4 寄存器插入環(huán)介質(zhì)訪問方法寄存器插入環(huán)介質(zhì)訪問方法1 1. .結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.2.工作過程工作過程3.3.優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法 5.5.1 5.5.1 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中 令牌訪問方法：令牌訪問方法：環(huán)網(wǎng)中應(yīng)用最多的一種方法環(huán)網(wǎng)中應(yīng)用最多的一種方法。 令牌法的優(yōu)點(diǎn)：令牌

36、法的優(yōu)點(diǎn)：由于它屬于無沖突訪問方法，信道利用率高，由于它屬于無沖突訪問方法，信道利用率高，特別是重負(fù)載時(shí)，對各站公平，更顯出優(yōu)越性，且性能對傳特別是重負(fù)載時(shí)，對各站公平，更顯出優(yōu)越性，且性能對傳輸距離不敏感，但環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及存在檢錯(cuò)和可靠性等輸距離不敏感，但環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及存在檢錯(cuò)和可靠性等問題。問題。 總線網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：總線網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，CSMA/CDCSMA/CD訪問方法是一種競爭型訪問方法是一種競爭型有沖突的訪問方法，在輕載下延遲小，但在重載下沖突概率有沖突的訪問方法，在輕載下延遲小，但在重載下沖突概率增加，性能明顯下降。增加，性能明顯下降。 令牌總線介質(zhì)訪問方法：令牌

37、總線介質(zhì)訪問方法：綜合兩種介質(zhì)訪問優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上形成綜合兩種介質(zhì)訪問優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上形成的一種介質(zhì)訪問方法，即將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)的一種介質(zhì)訪問方法，即將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中。中。第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法 5.5.1 5.5.1 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中將令牌訪問方法應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)中 實(shí)現(xiàn)辦法：實(shí)現(xiàn)辦法：將總線上各站點(diǎn)組成邏輯環(huán)，在物理上是總線型，將總線上各站點(diǎn)組成邏輯環(huán)，在物理上是總線型，在邏輯上是環(huán)型。根據(jù)各節(jié)點(diǎn)地址的大小排列成為一個(gè)環(huán)狀在邏輯上是環(huán)型。根據(jù)各節(jié)點(diǎn)地址的大小排列成為一個(gè)環(huán)狀( (邏輯環(huán)邏輯環(huán)) )，沿邏輯

38、環(huán)傳遞令牌，傳遞次序與物理位置無關(guān)。，沿邏輯環(huán)傳遞令牌，傳遞次序與物理位置無關(guān)。 令牌的傳遞次序與環(huán)型不同：令牌的傳遞次序與環(huán)型不同：在環(huán)網(wǎng)上是沿物理上靠近的站在環(huán)網(wǎng)上是沿物理上靠近的站點(diǎn)傳，在令牌總線上傳遞的次序與總線上物理位置無關(guān)，而點(diǎn)傳，在令牌總線上傳遞的次序與總線上物理位置無關(guān)，而是沿邏輯環(huán)上的順序傳送的。是沿邏輯環(huán)上的順序傳送的。第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法 令牌總線需要說明的幾個(gè)問令牌總線需要說明的幾個(gè)問題：題：1.1.邏輯環(huán)的組成，邏輯環(huán)的組成，是由大的站是由大的站號到小的站號降序排列，最小號到小的站號降序排列，最小號與最大號相連。令牌亦按此號與最大號相

39、連。令牌亦按此順序傳遞。順序傳遞。每站均有三種標(biāo)記：每站均有三種標(biāo)記：TSTS本本站號，站號，NSNS后繼站號，后繼站號，PSPS上上一站號。一站號。每站按順序表規(guī)定的邏輯順每站按順序表規(guī)定的邏輯順序傳遞報(bào)文包和令牌，物理序傳遞報(bào)文包和令牌，物理上按上按廣播方式廣播方式傳送。傳送。第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法2.2.令牌總線介質(zhì)訪問方法的基本操作分為兩個(gè)狀態(tài)：令牌總線介質(zhì)訪問方法的基本操作分為兩個(gè)狀態(tài)：兩個(gè)狀態(tài)：兩個(gè)狀態(tài)：等待令牌的時(shí)間：等待令牌的時(shí)間：通過限定每個(gè)站發(fā)送幀的最大長度，通過限定每個(gè)站發(fā)送幀的最大長度，使站點(diǎn)等待取得令牌的時(shí)間是確定的。使站點(diǎn)等待取得令牌

40、的時(shí)間是確定的。 如果所有的站都有報(bào)文要發(fā)送，則最壞情況下等待取如果所有的站都有報(bào)文要發(fā)送，則最壞情況下等待取得令牌和發(fā)送報(bào)文的時(shí)間就應(yīng)該等于全部令牌傳送時(shí)得令牌和發(fā)送報(bào)文的時(shí)間就應(yīng)該等于全部令牌傳送時(shí)間和報(bào)文發(fā)送時(shí)間的總和；間和報(bào)文發(fā)送時(shí)間的總和； 另一方面，如果只有一個(gè)站點(diǎn)有報(bào)文要發(fā)送，則最壞另一方面，如果只有一個(gè)站點(diǎn)有報(bào)文要發(fā)送，則最壞情況下等待時(shí)間只是全部令牌傳遞時(shí)間的總和。情況下等待時(shí)間只是全部令牌傳遞時(shí)間的總和。 5.5.2 5.5.2 協(xié)議功能協(xié)議功能 剛發(fā)完幀的站剛發(fā)完幀的站TSTS將令牌傳給后繼站將令牌傳給后繼站NSNS，后繼站后繼站NSNS應(yīng)立即發(fā)送報(bào)文或令牌幀，應(yīng)立即發(fā)送

41、報(bào)文或令牌幀，TSTS發(fā)完令牌后監(jiān)聽到總線上的信息，便可確認(rèn)后繼站發(fā)完令牌后監(jiān)聽到總線上的信息，便可確認(rèn)后繼站NSNS是否已獲得令牌。是否已獲得令牌。 兩種兩種邏輯環(huán)的邏輯環(huán)的初始化原因：初始化原因：網(wǎng)絡(luò)開始啟動時(shí)；網(wǎng)絡(luò)開始啟動時(shí)；由于某種原因，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)的所有不活動時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間。由于某種原因，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)的所有不活動時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間。 初始化的過程：初始化的過程：是一個(gè)爭用的過程，爭用結(jié)果只有一個(gè)站點(diǎn)獲得令牌，其是一個(gè)爭用的過程，爭用結(jié)果只有一個(gè)站點(diǎn)獲得令牌，其它的站由插入算法插入。它的站由插入算法插入。 邏輯環(huán)上的每個(gè)站應(yīng)周期地使新的站有機(jī)會插入環(huán)中，當(dāng)同時(shí)有幾個(gè)站要邏輯環(huán)上

42、的每個(gè)站應(yīng)周期地使新的站有機(jī)會插入環(huán)中，當(dāng)同時(shí)有幾個(gè)站要求插入時(shí)，可以采用求插入時(shí)，可以采用。第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法TSTS將令牌傳給將令牌傳給NSNSTSTS可用帶有多個(gè)可用帶有多個(gè)窗口的解決爭用窗口的解決爭用的控制幀來解決。的控制幀來解決。 是否多于一個(gè)站響應(yīng)？是否多于一個(gè)站響應(yīng)？( (即是否有多個(gè)站同時(shí)要求插入即是否有多個(gè)站同時(shí)要求插入TSTS與與NSNS之間之間)?)?Y Y N N只有一個(gè)站響應(yīng)，則只有一個(gè)站響應(yīng)，則TSTS重置后續(xù)重置后續(xù)地址，并將令牌傳至新設(shè)置的地址，并將令牌傳至新設(shè)置的NSNS，從而允許新站進(jìn)入邏輯環(huán)；從而允許新站進(jìn)入邏輯環(huán)； 響

43、應(yīng)窗口：響應(yīng)窗口：是發(fā)送是發(fā)送MACMAC幀的控制幀后有一個(gè)可控制的時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間間幀的控制幀后有一個(gè)可控制的時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間間隔等于一個(gè)時(shí)間片的長度（一個(gè)時(shí)間片隔等于一個(gè)時(shí)間片的長度（一個(gè)時(shí)間片=2=2（最大傳播延遲（最大傳播延遲+ +最大的站延遲最大的站延遲+ +安全余量），在這個(gè)窗口內(nèi)，發(fā)送站暫停發(fā)送幀，而監(jiān)聽回答響應(yīng)。安全余量），在這個(gè)窗口內(nèi)，發(fā)送站暫停發(fā)送幀，而監(jiān)聽回答響應(yīng)。 例如：例如： 某令牌持有者某令牌持有者TSTS發(fā)完數(shù)據(jù)幀發(fā)完數(shù)據(jù)幀發(fā)一個(gè)請求后續(xù)站幀，該控制幀帶有一個(gè)響應(yīng)窗口發(fā)一個(gè)請求后續(xù)站幀，該控制幀帶有一個(gè)響應(yīng)窗口這時(shí)允許這時(shí)允許TSTS及其下一站及其下一站NSN

44、S之間的站插入環(huán)中。之間的站插入環(huán)中。在響應(yīng)窗口區(qū)間內(nèi)監(jiān)聽有無應(yīng)答？在響應(yīng)窗口區(qū)間內(nèi)監(jiān)聽有無應(yīng)答？Y Y N N第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法4.4.站刪除算法：站刪除算法：將不活動的站從邏輯環(huán)上除去，并修正遞降的站將不活動的站從邏輯環(huán)上除去，并修正遞降的站地址的次序。地址的次序。 兩種方案：兩種方案：要?jiǎng)h除的要?jiǎng)h除的TSTS接到令牌，向其上一站發(fā)一個(gè)讓上一站建立后繼接到令牌，向其上一站發(fā)一個(gè)讓上一站建立后繼站的控制幀，使上一站修改其一站的控制幀，使上一站修改其一NSNS，使其下一站修改使其下一站修改PSPS，這這樣一個(gè)站就從環(huán)中移走。樣一個(gè)站就從環(huán)中移走。要?jiǎng)h除的站要

45、刪除的站TSTS拒絕接收令牌，當(dāng)上一站拒絕接收令牌，當(dāng)上一站PSPS發(fā)控制幀詢問其下發(fā)控制幀詢問其下一站時(shí)，一站時(shí)，NSNS站響應(yīng)。站響應(yīng)。 5.5.優(yōu)先級選擇算法：優(yōu)先級選擇算法：按優(yōu)先級發(fā)數(shù)據(jù)，規(guī)定站點(diǎn)有優(yōu)先級別，不按優(yōu)先級發(fā)數(shù)據(jù)，規(guī)定站點(diǎn)有優(yōu)先級別，不同站點(diǎn)發(fā)不同優(yōu)先級的幀，將網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)優(yōu)先分配給優(yōu)先級高的同站點(diǎn)發(fā)不同優(yōu)先級的幀，將網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)優(yōu)先分配給優(yōu)先級高的幀，但不能獨(dú)占，按優(yōu)先級分配發(fā)送時(shí)間幀，但不能獨(dú)占，按優(yōu)先級分配發(fā)送時(shí)間( (幀數(shù)幀數(shù)) )，優(yōu)先權(quán)高的，優(yōu)先權(quán)高的站在獲得令牌后，允許發(fā)送更多的幀。站在獲得令牌后，允許發(fā)送更多的幀。第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問

46、方法 令牌總線介質(zhì)訪問方法的優(yōu)缺點(diǎn)：令牌總線介質(zhì)訪問方法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：無沖突無沖突 、信道利用率高；、信道利用率高；與以太網(wǎng)有最短幀要求不與以太網(wǎng)有最短幀要求不同，它可以傳遞很短的幀，傳送速率快；同，它可以傳遞很短的幀，傳送速率快；各站點(diǎn)有公平訪問各站點(diǎn)有公平訪問權(quán)；權(quán)；各站點(diǎn)取得令牌時(shí)間固定，適用于實(shí)時(shí)過程控制；各站點(diǎn)取得令牌時(shí)間固定，適用于實(shí)時(shí)過程控制；可可實(shí)現(xiàn)多級優(yōu)先服務(wù)；實(shí)現(xiàn)多級優(yōu)先服務(wù)；比令牌環(huán)延遲時(shí)間短，因?yàn)榱钆骗h(huán)傳送比令牌環(huán)延遲時(shí)間短，因?yàn)榱钆骗h(huán)傳送報(bào)文包必須按環(huán)路進(jìn)行，而邏輯環(huán)有直接通路；報(bào)文包必須按環(huán)路進(jìn)行，而邏輯環(huán)有直接通路；在重載下信在重載下信道利用率高。道利用率

47、高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：算法復(fù)雜。算法復(fù)雜。 第五節(jié)第五節(jié) 令牌總線介質(zhì)訪問方法令牌總線介質(zhì)訪問方法第六節(jié)第六節(jié) 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng) 三種類型的站：三種類型的站：僅在一個(gè)僅在一個(gè)BSSBSS內(nèi)移動；內(nèi)移動；在不同的在不同的BSSBSS之間移動但仍在一個(gè)擴(kuò)展的服務(wù)集之間移動但仍在一個(gè)擴(kuò)展的服務(wù)集ESSESS之內(nèi)；之內(nèi)；在不同的在不同的ESSESS之間移動。之間移動。所有的站均運(yùn)行所有的站均運(yùn)行MACMAC協(xié)議，并以爭用方式共享無線傳輸媒體。協(xié)議，并以爭用方式共享無線傳輸媒體。 19981998年年IEEEIEEE制定出無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定出無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)802.11802.11。5.6.1

48、5.6.1 無線局域網(wǎng)的組成無線局域網(wǎng)的組成 基本服務(wù)集基本服務(wù)集BSS(Basic Service Set)BSS(Basic Service Set)：是無線局域網(wǎng)的最小構(gòu)是無線局域網(wǎng)的最小構(gòu)件，類似于無線移動通信的蜂窩小區(qū)。件，類似于無線移動通信的蜂窩小區(qū)?；痉?wù)集基本服務(wù)集BSSBSS的組成：的組成：包括一個(gè)基站和若干個(gè)移動站，其中包括一個(gè)基站和若干個(gè)移動站，其中基站稱為接入點(diǎn)基站稱為接入點(diǎn)AP(Access Point)AP(Access Point)。 第六節(jié)第六節(jié) 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng) 分配系統(tǒng)分配系統(tǒng)DSDS接入點(diǎn)接入點(diǎn)APAP基本服務(wù)集基本服務(wù)集BSSBSS擴(kuò)展的服務(wù)集擴(kuò)展

49、的服務(wù)集ESSESS接入點(diǎn)接入點(diǎn)APAP基本服務(wù)集基本服務(wù)集BSSBSSIEEE 802.1 IEEE 802.1 的基本服務(wù)集和擴(kuò)展服務(wù)集的基本服務(wù)集和擴(kuò)展服務(wù)集 第六節(jié)第六節(jié) 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)5.6.2 802.115.6.2 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)中的物理層 使用使用2.42.4GHZGHZ的的ISMISM頻段頻段( (即即2.4000-2.48352.4000-2.4835GHz)GHz)，共有共有7979個(gè)信道可供跳頻使用，是擴(kuò)頻個(gè)信道可供跳頻使用，是擴(kuò)頻技術(shù)中常用的一種。技術(shù)中常用的一種。其中第一個(gè)頻道的中心頻率為其中第一個(gè)頻道的中心頻率為2.4022.402GHzGH

50、z，以后每隔以后每隔1 1MHzMHz一個(gè)信道，因此每個(gè)信道可一個(gè)信道，因此每個(gè)信道可使用的帶寬為使用的帶寬為1 1MHzMHz。當(dāng)使用二元當(dāng)使用二元GFSKGFSK時(shí)，基本接入速率為時(shí)，基本接入速率為1 1MbpsMbps；當(dāng)使用四元當(dāng)使用四元GFSKGFSK時(shí)，接入速率為時(shí)，接入速率為2 2MbpsMbps。使用使用2.42.4GHzGHz的的ISMISM頻段。頻段。當(dāng)使用二元相對移相鍵控時(shí)，基本接入速率為當(dāng)使用二元相對移相鍵控時(shí)，基本接入速率為1 1MbpsMbps；當(dāng)使用四元相對移相鍵控時(shí)，當(dāng)使用四元相對移相鍵控時(shí)，接人速率為接人速率為2 2MbpsMbps。 用波長為用波長為8508

51、50 950950nmnm的紅外線在室內(nèi)傳送數(shù)據(jù)，接入速率為的紅外線在室內(nèi)傳送數(shù)據(jù)，接入速率為1 1 2 2Mb/sMb/s。 ABCD(b)AB信號傳輸信號傳輸距離距離(a)CD5.6.3 802.115.6.3 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)中的MACMAC子層子層 無線局域網(wǎng)有許多不同于常規(guī)局域網(wǎng)的特點(diǎn)，不能簡單地使用無線局域網(wǎng)有許多不同于常規(guī)局域網(wǎng)的特點(diǎn)，不能簡單地使用有線局域網(wǎng)的協(xié)議。通過下圖可以看出其中的問題。有線局域網(wǎng)的協(xié)議。通過下圖可以看出其中的問題。第六節(jié)第六節(jié) 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)5.6.3 802.115.6.3 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)中的MACMAC子層子層 假設(shè)：假設(shè)：無

52、線電信號只能在相鄰的站之間傳送和產(chǎn)生相互的干擾。無線電信號只能在相鄰的站之間傳送和產(chǎn)生相互的干擾。 隱蔽站問題隱蔽站問題( (hidden station problem)hidden station problem)：未能檢測出媒體上已未能檢測出媒體上已存在的信號的問題。存在的信號的問題。 暴露站問題暴露站問題( (exposed station problem)exposed station problem)：因檢測到媒體上有因檢測到媒體上有信號，導(dǎo)致互不影響的站點(diǎn)之間不能同時(shí)發(fā)信號，使得通信效信號，導(dǎo)致互不影響的站點(diǎn)之間不能同時(shí)發(fā)信號，使得通信效率降低。率降低。 無線局域網(wǎng)與常規(guī)的總線式局域網(wǎng)的差別：無線局域網(wǎng)與常規(guī)的總線式局域網(wǎng)的差別：在不發(fā)生相互干擾在不發(fā)生相互干擾的情況下，可以允許同時(shí)多個(gè)工作站進(jìn)行通信。的情況下，可以允許同時(shí)多個(gè)工作站進(jìn)行通信。 第六節(jié)第六節(jié) 無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCFPCF分布協(xié)調(diào)功能分布協(xié)調(diào)功能 DCFDCF物理層物理層MACMAC子層子層無爭用服務(wù)無爭用服務(wù)爭用服務(wù)爭用服務(wù)802.11802.11的的MAC子層子層 分布協(xié)調(diào)