Chapter-14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件

Chapter14

LANSystems

14.1Ethernet(CSMA/CD)

14.2TokenRingandFDDI

14.3ATMLANs

14.4FibreChannel

14.5WirelessLANs

14.1Ethernet(CSAM/CD)

?CarriersSenseMultipleAccesswithCollision

Detection

?Characteristic

?RandomAccess(Stationsaccessmediumnotscheduled

orreserved)

?Contention(Stationscontendfortimeonmedium)

?HistoricalEvolution:

ALOHA;Xerox-Ethernet;DIX-Ethernet;

IEEE802.3

Chapter141

1970's初，夏威夷大學(xué)研制無線局域網(wǎng)ALOHA。

1975年，Xerox公司研制基帶總線局域網(wǎng)，命名為“EtherNet”(粗同

軸電纜，2.94Mb/s)o

1980年，Xerox>Intel>DEC合作提出標(biāo)準(zhǔn)，命名為uDIXEtherNet

(10Mb/s)o

1982年，修訂后頒布為IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，1985年正式命名為“IEEE

802.3CSMA/CD”。

發(fā)布時(shí)間名稱標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)

82年10BASE5(DIX)802.3粗纜

85年10BASE2802.3a細(xì)纜

90年10BAStl802.3i雙絞線

93年10BASEF802.3j光纖

95年100BASEX(T4,TX,FX)802.3u雙絞線，光纖

97年全雙工以太網(wǎng)802.3x雙絞線，光纖

98年1000BASEX802.3z光纖，屏蔽雙絞線

99年1000BASET802.3ab雙絞線

Chapter142

ALOHA(AdditiveLinkOn-lineHawaii)

泊松過程

若存在大量信源，各信源隨機(jī)發(fā)送報(bào)文，且每個(gè)信源

的發(fā)送量較小，則在“一定時(shí)間中發(fā)出的總報(bào)文數(shù)”（隨

機(jī)變量）服從泊松分布。

定義：若在時(shí)間間隔t內(nèi)，到達(dá)了k個(gè)報(bào)文的概率為

P[t秒內(nèi)到達(dá)k個(gè)報(bào)文]=（址"?it

k!

其中X為報(bào)文的平均到達(dá)率。稱該到達(dá)過程為泊松過程。

Chapter143

(入t)k?e一九t

P［t秒內(nèi)到達(dá)k個(gè)報(bào)文］=-----------

k!

推導(dǎo)“前一個(gè)報(bào)文到達(dá)后，再一個(gè)報(bào)文在之后t?t+zu內(nèi)到達(dá)”的概率:

設(shè)P［t內(nèi)無報(bào)文到達(dá),在t?t+z\t內(nèi)有一個(gè)報(bào)文到達(dá)］=a(t),z\t

前一報(bào)文到達(dá)后一報(bào)文到達(dá)

-----1----------------------J----->

t

I------------------t-t+At-----------------4

有a(t)?山=P［t內(nèi)無報(bào)文到達(dá)］?P［在t?t+Z\t內(nèi)有一個(gè)報(bào)文到達(dá)］

=e-Xt-(X-At)e-^At

即a(t)=Qe-Q(At0)

稱a(t)為“報(bào)文到達(dá)間隔t的概率密度函數(shù)”。(t為隨機(jī)變量)

Chapter144

ALOHA技術(shù)(AdditiveLinkOn-lineHAwaii)

美國(guó)夏威夷大學(xué)的無線局域網(wǎng)ALOHA系統(tǒng)采用分布式隨機(jī)發(fā)送的介質(zhì)訪問

控制方法。

若廣播式信道上各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送具有明顯的突發(fā)性和間歇性，即具有高的

“峰值流量/平均流量”的比值，則可由各節(jié)點(diǎn)隨機(jī)占用公共信道。

(1)非時(shí)?隙ALOHA

N個(gè)站隨機(jī)將幀發(fā)送到公共信道上。設(shè)幀長(zhǎng)均為T。

Chapter145

幀發(fā)送成功的條件：該幀同前幀和后幀到達(dá)時(shí)刻的間隔均大于T。。

ALOHA系統(tǒng)的吞吐量：

定義：吞吐量S——To時(shí)間內(nèi)成功發(fā)送的平均幀數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載G——T。時(shí)間內(nèi)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)（公共信道）上的平均幀數(shù)。

（G=QT0,G包括發(fā)送成功以及發(fā)生沖突而重發(fā)的幀。）

在穩(wěn)定狀態(tài)下，S=G?P［發(fā)送成功］

而P［發(fā)送成功］=P［連續(xù)兩個(gè)“到達(dá)間隔

=（P［“到達(dá)間隔t”>T0］）2

設(shè)幀的到達(dá)符合泊松過程，則“到達(dá)間隔t”的概率密度為a（t）=X?e-〃

OO

00°f

P［“到達(dá)間隔二\a(tydt=\2.e沖（一.刈

r1oiTo

("00GG

?。沖(--t)-dt=eq(-G)

Chapter146

有P［發(fā)送成功］=e-2G,

即S=Ge-2G

注：S的極大值點(diǎn)為Smax=。184,

(G=0.5),G>0.5為不穩(wěn)定區(qū)域，

一般取Sv10%

(2)時(shí)隙ALOHA

將時(shí)間分成等長(zhǎng)的“時(shí)隙”T0；各站作全網(wǎng)同步；各站產(chǎn)生的幀在下一個(gè)時(shí)

隙開始時(shí)刻發(fā)送到公共信道上；重發(fā)幀延遲T。的隨機(jī)倍數(shù)后也在時(shí)隙開始時(shí)

刻發(fā)送。

Chapter147

時(shí)隙ALOHA系統(tǒng)的吞吐量S：

公共信道-

P［本幀發(fā)送成功］

=P［本幀同前幀的“到達(dá)間隔”>To-Tx］-P［本幀同后幀的“到達(dá)間隔”>Tx

/?COpoo

=町H磯。M=的(-G)(a(t)=Qe-九IC=G/T0)

則S=G-e-G

注：Smax=0368,

穩(wěn)定工作區(qū)GV1.0

ALOHA(AdditiveLinkOn-lineHawaii)

?Packetradionetwork(sharemediumnetwork)

?Transmittingstation

?Whenstationhasframe,itsends

?Thestationlistensformaxround-triptimetowaitACK

?IfACK,OK;Ifnot,retransmit

?IfnoACKafterrepeatedtransmissionseveraltimes,givesup

?Receivingstation

?Ifframenoerrorandaddressmatchesreceivingstation,send

ACK

?Ifframedamagedbynoiseorbysignalfromanotherstation's

transmissionatthesametime(collision),discard

?Maxutilization18.4%

Chapter149

SlottedALOHA

?Timeintervalinuniformslotsequaltoframe

transmissiontimepluspropagationtime

?Needcentralclock(orothersyncmechanism)

?Transmissionbeginsatslotboundary

?Frameseithermissoroverlaptotally

?Maxutilization36.8%

Chapter1410

CSMA

?IfcaseinLAN:propagationtimeismuchlessthan

transmissiontime(tp<<tf),

soallstationscansenseatransmissionafterbegin

transmittingalmostimmediatelyandhencereduce

collisions

?Whenwishtosend,firstlistenformedium(carriersense)

?Ifmediumidle,transmit(immediatelyoratprobability)

?WaitsometimeforACK;IfnoACK,thenretransmit

?Ifmediumbusy,listen(persistentorafterawhile)

?Iftwostationsfindmediumidleatthesametimeand

sendsimultaneously,collisionoccurs

?Maxutilizationdependsonpropagationtime(medium

length)andframelength(tp,tf)

Chapter1411

CSMA的幾種策略：

各站在發(fā)送前監(jiān)測(cè)廣播信道是否已被占用，

r繼續(xù)監(jiān)測(cè)信道（策略1）

若忙1

〔等待一段隨機(jī)時(shí)間后再監(jiān)測(cè)（策略2）

「立即發(fā)送幀（策略3）

若閑

〔由隨機(jī)數(shù)決定立即或延遲發(fā)送幀（策略4）

策略組合的類別：

非堅(jiān)持CSMA,1-堅(jiān)持CSMA,p-堅(jiān)持CSMA

Chapter1412

非堅(jiān)持CSMAp-堅(jiān)持CSMA

Chapter1413

非堅(jiān)持CSMA：監(jiān)測(cè)到信道空閑，立即發(fā)送；信道忙，停隨機(jī)時(shí)間后再

監(jiān)測(cè)。

1-堅(jiān)持CSMA：監(jiān)測(cè)到信道空閑，立即發(fā)送；信道忙，堅(jiān)持監(jiān)測(cè)。

p-堅(jiān)持CSMA：監(jiān)測(cè)到信道空閑，以概率p發(fā)送；信道忙，堅(jiān)持監(jiān)測(cè)。

由于存在傳播時(shí)延，CSMA不能消除沖突。

A在t1時(shí)刻發(fā)送幀，在t3=g+

T到達(dá)B；

B在t2時(shí)刻有幀要發(fā)送，此時(shí)刻

監(jiān)測(cè)到信道空閑，發(fā)送；發(fā)生沖

突。

原因：存在傳播時(shí)延工。一站發(fā)

送幀占用了信道，最遠(yuǎn)站要在T

之后才能監(jiān)測(cè)到信道不空閑。

Chapter1414

CSMA/CD

(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)

?LowefficiencyofCSMA:

Collisionoccupiesmediumfordurationofan

entireframetransmission

?CSMA/CD:

?Stationschecksignalduringtransmitting

?Ifcollisiondetected,thensendabriefjammingsignal

?Afterjamming,waitrandomtimethensenddataagain

Chapter1415

CSMA僅在發(fā)送前監(jiān)聽。發(fā)送后即使出現(xiàn)沖突，也將一幀

發(fā)完。在有沖突發(fā)生情況下，信道被無效占用T0+2to

CSMA/CD在原CSMA基礎(chǔ)上，發(fā)送過程中檢測(cè)是否出現(xiàn)沖突。一旦

發(fā)現(xiàn)有沖突發(fā)生，立即停止發(fā)送幀，改發(fā)短的“強(qiáng)化干擾信號(hào)”（加

強(qiáng)其它站的沖突檢測(cè)效果）。

Chapter1416

沖突判別方式：

?檢測(cè)接收信號(hào)的幅度（多路信號(hào)迭加結(jié)果使信號(hào)幅度超過正常值）。

?檢測(cè)脈沖的過零點(diǎn)位置（多路信號(hào)迭加的結(jié)果造成過零位置偏移）。

?發(fā)送的同時(shí)進(jìn)行接收，比較比特序列。

?Hub檢測(cè)到多個(gè)輸入端口有輸入信號(hào)，則向所有輸出端口發(fā)“沖突信號(hào)

CSMA/CD流程：.

Jk---------------

Y卜（重發(fā)）

載波監(jiān)聽隨機(jī)延遲

同發(fā)送幀

時(shí)<

進(jìn)停止幀發(fā)送干

有沖突?Y

行---?發(fā)送擾信號(hào)

等待2T

17

BcO

TIMEI

A'sIninsnii^sioiip^7

C'stmnsniission

Signxilonbus文

TIMEJ

A*stmiiMnisMon號(hào)

C*stransmission

Signalonbus區(qū)//////〃////////入0

'I

Chapter1418

TIME

■II

AsIransmission市;"〃//////////力〃////入

Cstransmissionj

Signalonbus

T

TIME%

Astransmission////////////////////////////力////\

C\sImnsniission|^\\\^\^\

SignalonbusV/////////////〃///////////I

Chapter1419

碰撞窗口T

A站發(fā)送一幀至B站。傳播時(shí)延為ToB站

在T時(shí)刻前一瞬間監(jiān)測(cè)到信道空閑，發(fā)送幀

,發(fā)生沖突。

A站在近于2T時(shí)刻檢測(cè)到有沖突發(fā)生，停

止發(fā)送幀，改發(fā)強(qiáng)化干擾信號(hào)。2工是自A

站發(fā)送開始后，若有沖突發(fā)生，該沖突傳至

A站的最晚（最長(zhǎng)）時(shí)間。

則有，碰撞窗口T=2T

（工包括物理傳播時(shí)延和物理層處理時(shí)延）

碰撞窗口丁是CSMA/CD中的重要參數(shù)。其意義和作用為：

?確定了會(huì)出現(xiàn)沖突的最長(zhǎng)時(shí)間段（之后不會(huì)發(fā)生沖突）；

?限定了幀的最小長(zhǎng)度Lmin=2「R（bit）（R為比特率）；

?作為隨機(jī)時(shí)延重發(fā)的時(shí)間單位；（見“二進(jìn)制指數(shù)退避算法”）

Chapter1420

隨機(jī)遲延時(shí)間的確定——“截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法”

(TruncatedBinaryExponentialBackoffAlgorithm)

?取k=min｛重發(fā)次數(shù)，10｝；

?從｛0,1,2,3,..…,2k-l｝中隨機(jī)取一數(shù)，作為r；

?隨機(jī)遲延時(shí)間t=(2t)?r；

?當(dāng)重發(fā)次數(shù)達(dá)到16次時(shí)，停止繼續(xù)重發(fā)。

Chapter1421

EEE802.3FrameFormat

46to15(M)octets

<--------------------------------------------------------A

7octets004

SPFCS|

PreambleFDASALengthLLCDataa

0d

SII)-StartofIranicilclinutur

DA二Desiinalinnaddiuss

SA=Sourcem1山臼、

K'S=Irainecheck>cqucnir

802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

T=51.2pis(在10Mb/s速率下)

Lmin=51.2psx10Mb/s=512bit=64字節(jié)

幀中DMAC(6),SMAC(6),長(zhǎng)度(2),FCS(4)共計(jì)18字節(jié),

則數(shù)據(jù)字段最短為64-18=46字節(jié)。

Chapter1422

inpjGHIIEEEX037IO-1/IP^bgqc叫「立GL/icqiniu/|CCLU?I(I>CH>

KIBASE510BASE210BASE-TIUBASE.FP

Iransnii^MCHiCoaxialCubic(51)CoaxialCable(50UnshiclikdtwistedS5Onmuptivulfiber

mediumohm)ohm)pairpair

SignalingIvvhiiiiiurHHSehaOdBasebandHa^baiulMaiwhvs(cr/On-<?fr

iM.iiichuslei'F(MuikhcMvri1MaiichiMei?

lupuh^yBusBusSurStar

Maximunisegmem5(X)185100500

length(m)

NIKICSsegrncm100川—33

Cableiliamcici105(),4in1)6615/125pm

limn)

Chapter1423

Networkinterfacecard

Attachmentunitinterface

(NIC)

(AUI)

(insidethestation)

Transceivercable

Maximum50meters

Thickcoaxialcable

Maximum500meters

D

Mediumattachmentunit

(MAU)Cableterminator

Transceiver

DB-15connector

Chapter1424

Chapter1425

Chapter1426

IEEE802.3(100-Mbps)

25MBd(eachlink)

Category5HTP

KMHIASE-TXMMIIUSE-FXIOOBASE-T4

Inin5niissH?n2pair.SIP2pair,Cak^ory2optica!Iik*rs4pulr.C'ategnn

medium5trip',4.(ir5UIP

SignalingMl.1-3Ml1-34B5B.NRZIKH6I.NRZ

lechniquc

DaiurateHHiMbpxKN)MbpsUNIMhp<

Maxinuim100ni10()ni100in100m

segmentlength

Networkspan2(KIm2()11ni4(1()m200nl

Chapter1427

?快速以太網(wǎng)的自動(dòng)協(xié)商與10M/100M自適應(yīng)功能

1)自動(dòng)協(xié)商

在UTP介質(zhì)環(huán)境中，RJ-45端口上優(yōu)先級(jí)工作模式

可能出現(xiàn)多種工作模式。新一代產(chǎn)1100BASET2全雙工

品中引入了端口間自動(dòng)協(xié)商功能。'高

21OOBASETX全雙工

IEEE802.3u的自動(dòng)協(xié)商規(guī)程：3100BASET2

4100BASET4

設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，發(fā)送33比特的NRZI

碼，前17比特為同步信號(hào)，后1651OOBASETX

比特含協(xié)商信息。雙方根據(jù)協(xié)商“低61OBASET全雙工

信息配置成雙方共同具有的最高71OBASET

優(yōu)先級(jí)工作模式。

2)10M/100M自適應(yīng)

對(duì)有端口速率自適應(yīng)功能的Hub和網(wǎng)卡，啟動(dòng)時(shí)網(wǎng)卡同Hub端口進(jìn)行自

動(dòng)協(xié)商，以雙方共同允許的最高速率運(yùn)行。對(duì)無自適應(yīng)功能的網(wǎng)卡，

Hub端口通過檢測(cè)網(wǎng)卡的“正常鏈路脈沖NLP”得知是舊式網(wǎng)卡(10Mb/s)

，端口間以10Mb/s運(yùn)行o

Chapter1428

?快速以太網(wǎng)與10BASET/F的比較

10BASET/F100BASETX/FX

IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3i/j802.3u

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形星形

傳輸速率10Mb/s100Mb/s

介質(zhì)3類,5類UTP,多模光纖5類UTP/STP,多模/單模光纖

最長(zhǎng)網(wǎng)段UTPlOOm,光纖2kmUTP/STP100m,多模/單模光纖

2km/40km

編碼曼徹斯特碼MLT-3碼,4B/5BNRZI碼

幀結(jié)構(gòu)符合802.3標(biāo)準(zhǔn)符合802.3標(biāo)準(zhǔn)

CSMA/CD1-堅(jiān)持1-堅(jiān)持

碰撞窗口51.2|is5.121is

沖突域跨度UTP500m（4個(gè)中繼器）UTP/STP205m,多模光纖

228mo（2個(gè)中繼器）

交換技術(shù)支持支持

全雙工技術(shù)支持支持

Chapter1429

千兆以太網(wǎng)技術(shù)（96年3月，IEEE802.3z）

1Gb/s以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和功能模塊

半雙工/全雙工半雙工

1000Base-LXlOOOBase-SXlOOOBase-CXlOOOBase-T

Chapter1430

GigabitEthernetConfiguration

Chapter1431

?1Gb/s以太網(wǎng)的幀擴(kuò)展措施（對(duì)半雙工）

在10Mb/s以太網(wǎng)中，規(guī)定最小幀長(zhǎng)512比特，碰撞窗口51.2口。

在100Mb/s以太網(wǎng)中，最小幀長(zhǎng)仍為512比特，則碰撞窗口為5.12弊。

若在1Gb/s以太網(wǎng)中仍取同樣的最小幀長(zhǎng)，則碰撞窗口將為0.512|is,使半

雙工模式下的網(wǎng)絡(luò)跨距小到不現(xiàn)實(shí)的程度。采用“幀擴(kuò)展”措施：

若有效幀長(zhǎng)于4096比特（512字節(jié)），則不加擴(kuò)展位；否則，加擴(kuò)展位使幀

長(zhǎng)達(dá)到4096比特。從而擴(kuò)大了碰撞窗口（40.96ns）,增大了網(wǎng)絡(luò)跨距。

?1Gb/s以太網(wǎng)的幀突發(fā)技術(shù)（對(duì)半雙工）

在大量短幀傳輸?shù)那闆r下，由幀擴(kuò)展會(huì)造成系統(tǒng)帶寬的浪費(fèi)。采用“幀突

發(fā)”技術(shù)：

當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)有多個(gè)短幀要發(fā)送時(shí)，先發(fā)送第一個(gè)帶擴(kuò)展位的幀。若未發(fā)現(xiàn)

沖突，隨后連續(xù)發(fā)送不帶擴(kuò)展位的短幀，幀之間用“禁用碼”填充（占用信道

）o要求連續(xù)發(fā)送的所有短幀和填充位的總長(zhǎng)度小于1500字節(jié)。

短幀|擴(kuò)展位幀間填充位

I短幀N目IMl/II

-----------------------------<1500字節(jié)----------------------------

Chapter1432

GigabitEthernet-Physical

?1000Base-SX

?Shortwavelength,multimodefiber

?1000Base-LX

?Longwavelength,Multiorsinglemodefiber

?lOOOBase-CX

?Copperjumpers<25m,shieldedtwistedpair

?1000Base-T

?4pairs,cat5UTP

?Signaling-8B/10B

Chapter1433

14.2TokenRing(802.5)andFDDI

1.TokenRing(802.5)MAC

?MACprotocol

?Useatoken(smallframe)

?Stationwhichwishtosenddatamustwaitfortoken

?Framemakesroundandisabsorbedbytransmitting

station

?Stationinsertsnewtokenwhenboth:(singleframe)

?Traileroftheframehasbeentransmittedout

?leadingedgeoftheframehasreturned(Exception:ETR,

seelater)

Chapter1434

BB

Token

35

TokenRingMACFrame

Ortct*

SD=、lxru“ZUirwuDA=<k：MUuUtmctiding:JcluiMior

八<'=3CE。c\minilSA=OMHIX；MktfVS3frameMAIUX

FCn1nm)ecumrwlICS±(mmccheckfrequence

(*cntrtdITMmeI*unn4it

lblT?4iviiImmr卜“rmiatLK=lUMidiiiubiBN=rtnw-ilckxicUhd

I?imemivdiuceframeNt

<v>EmlinuIRUfnitvrField

PPP=hibM=btt

T=k)AcentHiRRR=tVMirvuijimhU>

<c>Aceves('<?nlrn|l*iddA=Addrznx-ogni/edh<irr*reined

<,=Frumen>pcdhit

lc>I'runivSt&i(URi;ivkl

IT=traine-iy|k?hnxZZZZZ7=<：iMun>lhtis

idiFrame<,*ontn>ll;kld

5iayiDiif

優(yōu)先級(jí)操作

?一個(gè)站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，需獲得令牌。只有本

M優(yōu)先級(jí)不低于令牌的優(yōu)先級(jí)才可截獲令牌。截獲

后，發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中的p=所獲令牌的P,數(shù)據(jù)幀

中的R=0。

?一個(gè)站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，若到來令牌的優(yōu)先級(jí)高

于本站M的優(yōu)先級(jí)，不能截獲令牌；但若本站M的

優(yōu)先級(jí)高于該令牌的預(yù)約級(jí)，則對(duì)令牌進(jìn)行預(yù)約

操作：將本站巾真的Pf到來令牌的R。

?對(duì)到來的數(shù)據(jù)幀同理。

Chapter1437

p<

X

4.0generatestoken]i

alhigherpriorilyl/

level

SxQ

>^Vt

5.Aseesthehigh|

priorilytokenand]

capturesit.

36.Agenerntestoken

alIhvprr-cinptrd\

/lowerpriorihlevel.1

C71

Chapter1438

?當(dāng)源站回收完返回的數(shù)據(jù)幀，生成新令牌時(shí)，

若該回收數(shù)據(jù)幀的R＞該數(shù)據(jù)幀的P（表明有更高優(yōu)先級(jí)的站作了預(yù)約），則

1）回收幀的R-＞新令牌的P,0f新令牌的R（令牌的P被升高）

2）回收幀的P和R（即原令牌的P和新令牌的P）推入本站堆棧，

本站成為該（提高的）優(yōu)先級(jí)P的“堆棧站點(diǎn)”。

否則（即該回收的數(shù)據(jù)幀的R＜=該數(shù)據(jù)幀的P）,

1）若本站不是該幀P的堆棧站點(diǎn)（幀中的P＜＞堆棧中的R）,則

回收幀的P-＞新令牌的P,回收幀的Rt新令牌的R。

2）若本站是該幀P的堆棧站點(diǎn)，（幀中的「=堆棧中的R）,則

a）Max（回收幀的R,堆棧中的P）-＞新令牌的P。

b）回收幀的Rf新令牌的R。

c）若回收幀的R＞堆棧中的P,貝I」

回收幀的R（即新令牌的P）覆蓋本站堆棧的R；

否則，彈出堆棧中的P和R（新令牌已恢復(fù)回原有的低優(yōu)先級(jí)）。

d）若本站堆棧為空，則撤消該站為“堆棧站點(diǎn)”。

Chapter1439

?一個(gè)堆棧站點(diǎn)收到令牌幀時(shí)，

若本站是該幀P的堆棧站點(diǎn)，（幀中的P=堆棧中的R）,則

1）Max（令牌幀的R,堆棧中的P）f新令牌的P。

2）所收令牌幀的RT新令牌的Ro

3）若所收令牌幀的R＞堆棧中的P,貝I」

令牌幀的R（即新令牌的P）覆蓋本站堆棧的R；

否則，彈出堆棧中的P和R（新令牌已恢復(fù)回原有的低優(yōu)先級(jí)）。

4）若本站堆棧為空，則撤消該站為“堆棧站點(diǎn)”。

5）若無數(shù)據(jù)要發(fā)送，則發(fā)送上述新令牌；

否則，對(duì)該新令牌進(jìn)行“截獲”或“預(yù)約”（規(guī)則如前述）。

Chapter1440

Chapter1441

1（是該幀的堆棧站點(diǎn)）

Chapter1442

2（令牌幀到達(dá)）

Chapter1443

II［示例］每站同時(shí)有一幀要發(fā)［|八|八'

1C0n20C02

~送。C站首先獲得令牌，發(fā)送1。02

252數(shù)據(jù)。初始令牌P=O,R=O。252

3

A：4

5

6

7

1

2

B：3

4

5

6

7

環(huán)維護(hù)

在環(huán)上設(shè)置一個(gè)“監(jiān)控站”。使用6種控制幀進(jìn)行環(huán)維護(hù)。

?將經(jīng)過監(jiān)控站的數(shù)據(jù)幀中的M比特置1o當(dāng)該幀的源站出

故障未能回收此幀時(shí)，監(jiān)控站將M=1的幀（第二次到達(dá)監(jiān)控

站）清除。

?設(shè)置定時(shí)器檢測(cè)令牌丟失。若定時(shí)器超時(shí)還未收到令牌，

則重發(fā)新令牌。

?檢測(cè)差錯(cuò)幀。對(duì)無效格式幀，將其刪除，重發(fā)令牌幀。

?插入時(shí)延，使環(huán)路長(zhǎng)于令牌長(zhǎng)度（24比特）。

6種控制幀：

■啟動(dòng)時(shí)，各站發(fā)送“申請(qǐng)成為活動(dòng)監(jiān)控站”幀。各站僅轉(zhuǎn)

發(fā)比本站地址大的站發(fā)來的此類幀。只有具有最高地址的站

能收到自己發(fā)出的此類幀從而成為監(jiān)控站。

Chapter1445

?監(jiān)控站定期發(fā)送“活動(dòng)監(jiān)控站存在”幀。若監(jiān)控站出故障

,無此類幀出現(xiàn)，其它站超時(shí)后發(fā)送“申請(qǐng)成為活動(dòng)監(jiān)控站”

幀。

■各站（非監(jiān)控站）定期發(fā)送“備用監(jiān)控站存在”幀，使各

站得知其它站地址。

?新站點(diǎn)入環(huán)時(shí)，發(fā)送“地址檢測(cè)”幀，以保證新站地址在

環(huán)上的唯一性。

?監(jiān)控站在發(fā)送新令牌之前，先發(fā)送一個(gè)“清除”幀，隨后

監(jiān)控站刪除直至“清除”幀返回時(shí)所有的到來幀，之后再發(fā)送

令牌，以保證發(fā)送新令牌前環(huán)路為空。

?環(huán)路出現(xiàn)斷流時(shí)（監(jiān)控站故障，環(huán)路耦合器故障，介質(zhì)斷

點(diǎn)），由發(fā)現(xiàn)超時(shí)的站點(diǎn)發(fā)送“信標(biāo)”幀。若“信標(biāo)”幀未返

回，表明有故障點(diǎn)。各站點(diǎn)收到上游發(fā)來的信標(biāo)幀后，不再發(fā)

自己的信標(biāo)幀而只轉(zhuǎn)發(fā)收到的信標(biāo)幀。最終，信道上唯一的信

標(biāo)幀是故障點(diǎn)最近的下游站愈獅左，可判斷故障位置。46

EarlyTokenRelease(ETR,anoptionin802.5)

?Releaseatokenoncefinishingframetransmitting

?Increasingutilityofcapacitiesofaring

?Priorityandreservationmechanismchanged

DedicatedTokenRing(DTR,1997update802.5)

?CentralHub

?Actsasswitch

?Full-duplexpoint-to-10Mbps

pointlinkI

?HubactsasframelevelA□op

repeater

?Notokenpassing

Chapter1447

802.5PhysicalLayer

DataRate416100

(Mbps)

MediumUTP,STf>FiberUTI>STI>FiberUTf>STP;Fiber

SignalingD-ManchesterD-IVIanchesterMLT-3;4B/5B

MaxFrame45501820018200

(Byte)

AccessTPorDTRTPorDTRDTR

Control

Chapter1448

2.FDDIMediumAccessControl

?100Mbps;TokenRing;LAN,MAN

FDDIMACFrameFormat

16

Bits64K8l6or4K16or48=。324I

Preamble|SD|FCDASAInfo|FCS|EDFS

(M)GcncnilFniini*Format

64888

PreambleSDKCED

(b)TokenFninu*Fornnit

SI)=Murirngdclimiiei'SA=S<H】rvc(iddrvssII)=endingildiinikt

K=framecontrolICS=traniechecksequenceIS=traniestauis

l>A=dcs{inu(it?iadiln^s

Chapter1449

FDDI的MAC幀格式

數(shù)據(jù)/控制幀：

尾定界.

前導(dǎo)碼首定界符幀控制DMACSMAC數(shù)據(jù)FCS幀狀態(tài)

令牌幀:

.

前導(dǎo)碼首定界符幀控制尾定界符（M控缶ij：1x000000）

?前導(dǎo)碼——源站發(fā)16個(gè)“非數(shù)據(jù)符號(hào)”1（80比特全1）,后繼站可增減以同步

■首定界符——“非數(shù)據(jù)符號(hào)”JK（10比特）

?幀控制——CLFFZZZZ（8比特）。其中，C：同步/異步幀；L：16/48比特地址

FF：LLC幀/MAC控缶I］幀，ZZZZ：MAC控制幀的子類型。

?數(shù)據(jù)——LLC幀或控制信息

?FCS——32比特的CRC檢驗(yàn)碼

?尾定界符——對(duì)令牌幀，2個(gè)“非數(shù)據(jù)符號(hào)”T；對(duì)其它幀，一個(gè)T

?幀狀態(tài)——3個(gè)“非數(shù)據(jù)符號(hào)”R/S,1個(gè)T。（分別標(biāo)識(shí)：差錯(cuò)，地址，復(fù)制，定界

）Chapter1450

FDDI的數(shù)據(jù)編碼（4B/5BNRZI碼：頻帶窄；差分型；同步信息）

4B5B符號(hào)意義4B5B符號(hào)意義

0000111100110111011D

0001010011111011100E

0010101002mi11101F

0011101013

010001010400000Q線路靜止

010101011511111I線路空閑

0110onio600100H線路暫停

011101111711000J幀首定界

100010010810001K幀尾定界

100110011901101T終止

101010110A00111R邏輯假

101110111B11001S邏輯真

110011010C（其余為無效碼字）

Chapter1451

FDDIMACProtocol

/2.Aseizestoken.\

I.Aawaitstoken(beginstninsmittingl

*fruinrFliiddrrssvdr