數據通信與網絡協(xié)議 第6章 局域網技術

第三版 ) 第 3章 第 1頁 第 6章 局域網技術 本章概述 本章的學習目標 主要內容 第三版 ) 第 3章 第 2頁 本章概述 在一個有限的范圍內，將計算機、通信設備、傳輸介質、接口設備連接起來，組成的一個網絡，可以稱為局域網。采用不同的傳輸介質和網絡設備，將組建不同的局域網。如果要擴大網絡范圍，增加網絡結點，甚至要與其他網絡共享或交換信息，就需要網絡互聯(lián)技術。 本章全面講述局域網和網絡互聯(lián)技術。 第三版 ) 第 3章 第 3頁 本章的學習目標 掌握局域網體系結構和特征 掌握 理解 理解 掌握 掌握 理解無線局域網的協(xié)議體系和組成 理解 掌握局域網互聯(lián)技術 理解 理解 第三版 ) 第 3章 第 4頁 主要內容 局域網 有線局域網 無線局域網 局域網互聯(lián)技術 本章小結 第三版 ) 第 3章 局域網 局域網的特征 局域網 (一個數據傳輸系統(tǒng)，它允許在有限地理范圍內的許多獨立設備相互之間直接進行通信，適用于諸如單個辦公樓、倉庫或校園這樣有限的地理范圍，通?？缭揭粋€較短的距離，比通過電話網接國際互聯(lián)網高得多的速率進行數據傳送。 局域網在組建時，主要采用四種體系：以太網，令牌總線 ,令牌環(huán)網和光纖分布式數據接口 (星型環(huán)拓撲結構）。以太網，令牌總線和令牌環(huán)網都是時也是它的 802項目的組成部分，光纖分布式數據接口 (是 第三版 ) 第 3章 第 6頁 主要內容 局域網 有線局域網 無線局域網 局域網互聯(lián)技術 本章小結 第三版 ) 第 3章 線局域網 第 7頁 第三版 ) 第 3章 述 簡稱， 1980年 2月建立了一個 802項目組，為局域網研制一套標準 ,使來自不同生產廠商的設備能夠相互通信。 得 國國家標準學會 )接收為美國國家標準，被 國國家標準局 )接收為政府標準，并且被 802)。 第三版 ) 第 3章 802項目 8 0 2 . 3C S M A / C 層網 絡 層數 據 鏈 路 層物 理 層8 0 2 . 1 網 際 互 連8 0 2 . 2 邏 輯 鏈 路 控 制 協(xié) 議 ( L L C )8 0 2 . 4令 牌 總 線8 0 2 . 5令 牌 環(huán)8 0 2 . 6城 域 網8 0 2 . 1 1無 線 網其 他 層第三版 ) 第 3章 個分委員會組成，其編號分別為 標準分別稱為標準 后隨著技術需求增加相應的委員會，完成相關的職能。 義 層和物理層規(guī)范。 義令牌傳遞環(huán)的媒體訪問控制（層和物理層規(guī)范。 義自由空間媒體的媒體訪問控制（ 層和物理層規(guī)范 。 第三版 ) 第 3章 02項目的一個組成部分，它致力于解決 同時將它劃分為兩個功能子集 。 一個子集包含了數據幀中和終端用戶相關的部分，邏輯地址，控制信息和數據，理。 第二個功能子集，介質訪問控制 (層，解決共享介質的競爭使用問題。 第三版 ) 第 3章 供 了滿足特定的可靠性及效率方面的需要， 接方式服務、確認的無連接服務 3種不同形式的 含有四個域：目標服務訪問點(源服務訪問點 (控制域以及信息域，如圖所示。 第三版 ) 第 3章 第 13頁 D S A P S S A P 控 制 信 息D S A P : 0 表 示 個 體 , 1 表 示 組S S A P : 0 表 示 命 令 , 1 表 示 回 應D S A P : 目 標 服 務 訪 問 指 針S S A P : 原 服 務 訪 問 指 針被 上 層 地 址 所 使 用I E E E 所 使 用第三版 ) 第 3章 D)技術的總線型網絡。 義了 義 100 義 1000 第三版 ) 第 3章 D： 先聽再說，規(guī)定了多人在聊天，同一時間只允許一個人講話的規(guī)則。 第三版 ) 第 3章 載波偵聽 載波偵聽：想發(fā)送信息包的站要確?，F(xiàn)在沒有其他節(jié)點和站在使用共享介質，所以該站首先要監(jiān)聽信道上的動靜 (即先聽后說 )； 如果信道在一定時間段內寂靜無聲 (稱為幀間縫隙該站就開始傳輸 (無聲則講 )； 如果信道一直很忙碌，就一直監(jiān)視信道，直到出現(xiàn)最小的幀間 站開始發(fā)送它的數據 (一等到有空就講 )； 第 16頁 第三版 ) 第 3章 沖突檢測 沖突檢測：如果兩個站或更多的站都在監(jiān)聽和等待發(fā)送，然后在信道空時同時決定立即 (幾乎同時)開始發(fā)送數據，此時就發(fā)生碰撞。這一事件會導致沖突，并使雙方信息包都受到損壞，因此以太網在傳輸過程中不斷的監(jiān)聽信道，以檢測碰撞沖突 (邊談邊聽 )； 如果一個站在傳輸期間檢測出碰撞沖突，則立即停止該次傳輸，并向信道發(fā)出一個 “擁擠 ”信號，以確保所有其他站也發(fā)現(xiàn)該沖突，從而摒棄可能一直在接收的受損的信息包 (拋棄廢話 )； 第 17頁 第三版 ) 第 3章 多路存取 多路存?。涸诘却欢螘r間 (后退 )后，想發(fā)送的站試圖進行新的發(fā)送。一種特殊的隨機后退算法決定了不同的站在試圖再次發(fā)送數據前要等待一段時間。二進制指數后退算法，即檢測到 在 02512之間隨機選擇一個等待時間，一直等到成功發(fā)送為止。 第 18頁 第三版 ) 第 3章 1. 帶和寬帶，使用數字信號傳輸的 第三版 ) 第 3章 2訪問模式 當多個結點在沒有任何管制的情況下同時訪問一條信道時，將存在由于不同信號疊加而互相破壞的危險。這樣的疊加使信號變?yōu)楹翢o用處的噪聲，我們稱之為沖突。當多用戶訪問的線路通信量增加時，沖突的可能性也隨之增加。 第三版 ) 第 3章 （ 1） 要用戶有數據發(fā)就讓他們發(fā)，當然這樣可能會發(fā)生沖突而使沖突幀內容被破壞。如果幀被破壞，發(fā)送方等待一段隨機時間后重發(fā)該幀。等待時間是隨機的，否則將再次沖突而造成死鎖。多個用戶以某種可能導致沖突的方式共享公用信道的系統(tǒng)被稱為競爭系統(tǒng)。 1972年 使是分槽中最大信利用率也僅為 第三版 ) 第 3章 （ 2） 為了減少局域網上各個站之間的發(fā)送沖突，人們引入了載波偵聽多路訪問 (策略，也叫做先聽后說 ,常用的有三種算法。 第一個載波偵聽協(xié)議叫做 1當一個站點要傳送數據時，它首先偵聽道，看是否有其他站點正在傳送。如果信道正忙，它就持續(xù)等待，直到當它偵聽到信道空閑時，就立即將數據送出。若發(fā)生沖突，站點就等待一個隨機長的時間，然后重新開始，此協(xié)議就叫做 1為站點一旦發(fā)現(xiàn)信道空閑，其發(fā)送數據的概率是 1。 第三版 ) 第 3章 第二個載波偵聽協(xié)議是非持續(xù) on 在該協(xié)議中，站點比較“理智”，不像第一種協(xié)議那樣“貪婪”。在發(fā)送之前；站點會偵聽信道的狀態(tài)。如果沒有其他站點在發(fā)送，它就開始發(fā)送。但如果信道正在使用之中，該站點將不再繼續(xù)偵聽信道，而是等待一個隨機的時間后，再重復上述過程。憑直覺，這種協(xié)議會比 1時延可能會長些。 第 23頁 第三版 ) 第 3章 第三協(xié)議是 一個站點在發(fā)送之前，首先偵聽信道，如果信道空閑，便以概率 以概率 q=1 如果下一時隙仍然空閑，便再次以概率 過程一直重復，直到發(fā)送成功或者另外一站開始發(fā)送為止。在后一種情況下，該站的動作與發(fā)生沖突時一樣 (即等待一隨機時間后重新開始 )。若站點一開始就偵聽到信道忙，它就等到下一時隙，然后開始上述過程。 第 24頁 第三版 ) 第 3章 （ 3） 有沖突檢測的 持續(xù)和非持續(xù) 為它們保證在偵聽到信道忙時無新站開始發(fā)送。另一改進是，站點檢測到沖突就取消傳送，也就是說，如果兩站偵聽到空閑并同時開始傳送，它們幾乎將會同時檢測到沖突。一旦檢測到沖突，不是繼續(xù)傳完它們的幀，而是盡快停止，反正幀已被沖突破壞得無法辨認。迅速結束沖突幀的傳送，即節(jié)省了時間又節(jié)省了頻帶。該協(xié)議被稱為帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問 D(它廣泛應用于局域網的 第三版 ) 第 3章 采用如圖所示的概念模型。在 個站點已完成了幀的傳送，其他想要發(fā)送的站點現(xiàn)在都可以嘗試發(fā)送。如果兩個或兩個以上的站點同時決定傳送，將會產生沖突。通過檢測反饋信號的能量或脈沖寬度并將之與傳送信號比較就可判斷是否產生了沖突。 第三版 ) 第 3章 爭、傳輸、空閑 幀爭 用 時 隙幀 幀 幀爭 用 周 期傳 輸 周 期空 閑 周 期t 0 第三版 ) 第 3章 競爭周期 當一個站點檢測到沖突后，它便取消傳送，等待一個隨機的時間后，重新嘗試傳送 )。因此，該模型由競爭周期、傳送周期以及所有站均處于靜止時產生的空閑周期組成。現(xiàn)在仔細地研究一下競爭的算法。假定兩站正好同準備開始發(fā)送，需要多長時間后它們才會發(fā)現(xiàn)產生了沖突，此問題的答案對于確定競爭周期的長短，從而確定時延和吞吐量的大小是十分關鍵的。檢測到沖突的最短時間應該是信號從一個站點傳輸到另一個站點所需的時間 。 第三版 ) 第 3章 競爭區(qū)間模型化 考慮最壞的情形，假設信號在兩個相距最遠的站點間傳輸時間為 ，如圖 6 處，一個 某個站監(jiān)聽到總線是空閑時，也可能總線并非真正是空閑的。 A 向 B 發(fā)出的信息，要經過一定的時間后才能傳送到 B。經過 發(fā)送的信號即將到達最遠的 第 29頁 第三版 ) 第 3章 競爭區(qū)間模型化 正當此時，因為這時 B 的載波監(jiān)聽檢測不到 A 所發(fā)送的信息， B 若在 A 發(fā)送的信息到達 B 之前發(fā)送自己的幀，則必然要和 A 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞。當然，最遠端 是由沖突產生的一點點突發(fā)噪聲必須經過 2站。也就是說，最壞情況下，站點在 2長的時間后仍未聽到沖突，才可確信自己可以使用信道。因此，這里把競爭區(qū)間模型化為寬度為 2的分槽 第 30頁 第三版 ) 第 3章 碰橦窗口 t = - 1 k 單 程 A 端 到 B 端傳 播 時 延 記 為 A = T = 2 - t = 0B 發(fā) 送 數 據B 檢 測 到 發(fā) 生 碰 撞A 檢 測 到 發(fā) 生 碰 撞第三版 ) 第 3章 使用 D 協(xié)議的傳統(tǒng)以太網不能進行全雙工通信而只能進行半雙工通信。每個站在發(fā)送數據之后的一小段時間內，存在著遭遇碰撞的可能性。這種發(fā)送的不確定性使整個以太網的平均通信量遠小于以太網的最高數據率。為了解決問題，以太網技術認為最先發(fā)送數據幀的站，在發(fā)送數據幀后至多經過兩倍的端到端往返時延 2，就可知道發(fā)送的數據幀是否遭受了碰撞。如何在這個期間內檢測、避免、防止、解決碰撞問題，就是 D 協(xié)議要解決的核心問題。 第 32頁 第三版 ) 第 3章 沖突域 以太網中有沖突域和廣播域兩個概念，能涉及最遠距離，也就是范圍區(qū)域，稱為沖突域。以太網定義最先發(fā)送數據幀的站，在發(fā)送數據幀后至多經過時間 2可知道發(fā)送的數據幀是否遭受了碰撞。以太網的端到端往返時延 2碰撞窗口。經過爭用期這段時間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞。 第 33頁 第三版 ) 第 3章 廣播域 廣播域則是以太網中繼設備增加了 過分析二層交換機的 以對單播的 是對于 是，向所有端口轉發(fā)廣播幀，在相鄰的交換機執(zhí)行同樣的工作，而在局域網所有能連接的，并能響應廣播幀的區(qū)域進行擴散 第 34頁 第三版 ) 第 3章 爭用期 傳統(tǒng)以太網參考細纜以太網 10義了 爭用期的長度，由于 1公里長的同軸電纜 100 Mb/s， 5s，計算信道容量，在爭用期內可發(fā)送 512 64 字節(jié)。如果以太網在發(fā)送數據時，若前 64 字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數據就不會發(fā)生沖突。因此，在以太網幀格式中的數據域最小不能低于 46字節(jié)，加上 18字節(jié)的幀首部和 成了 64字節(jié)的最短的以太網幀。 第 35頁 第三版 ) 第 3章 退避機制 如果檢測到碰撞，立即停止發(fā)送數據；再繼續(xù)發(fā)送若干比特的人為干擾信號 (以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經發(fā)生了碰撞。 發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數據后，要推遲（退避）一個隨機時間才能再發(fā)送數據，當前以太網采用二進制指數類型退避算法 ( 第 36頁 第三版 ) 第 3章 算法確定基本退避時間，一般是取為爭用期 2t。定義重傳次數 k ， 0，即 k = 傳次數， 10。推遲發(fā)送的站點，從整數集合 0， 1， ， (2中隨機地取出一個數，記為 r。重傳所需的時延就是 r 倍的基本退避時間。當重傳達 16 次仍不能成功時即丟棄該幀，并向高層報告。 第 37頁 第三版 ) 第 3章 幀間間隔 如果一個站在檢測到總線開始空閑后，還要等待幀間最小間隔 9.6 s ，相當于 96 發(fā)送時間才能再次發(fā)送數據。這樣做是為了使剛剛收到數據幀的站的接收緩存來得及清理，做好接收下一幀的準備。 沖突偵聽是一個模擬過程，當站點在發(fā)送時，其硬件設備必須偵聽線纜。信號的編碼應該保證沖突能夠被檢測到。雖然對于基帶和寬帶來說也存在著區(qū)別。區(qū)別之一就是執(zhí)行載波偵聽韻手段不同。對于基帶系統(tǒng)，通過檢濺電壓脈沖串來做到這一點。對于寬帶系統(tǒng)，檢測其 于沖突的發(fā)生，基帶接收機搜索高于預期的電壓電平。寬帶接收機則常使用把收到的數據與發(fā)出的數據的比特逐個進行比較的方法。 第 38頁 第三版 ) 第 3章 3. 數據幀格式 導碼， 類型，及 太網不提供任何確認收到幀的回應機制，這使它成為一種不可靠的介質。確認必須在高層完成， 第三版 ) 第 3章 7 字 節(jié)前 導 碼 S F D 目 標 地 址 源 地 址 C R 數 據1 字 節(jié) 2 或 6 字 節(jié) 2 或 6 字 節(jié) 2 字 節(jié) 4 字 節(jié)前 導 碼 : 5 6 位 在 “ 1 ” 和 “ 0 ” 之 間 交 換S F D : 起 始 域 分 界 符 （ 1 0 1 0 1 0 1 1 ）不 定 長D S A P D S A P 控 制 信 息第三版 ) 第 3章 前導碼： 個字節(jié) (56位 )，在這個域中“ 1”和“ 0”交替出現(xiàn)，警告系統(tǒng)接收即將到來的數據幀，同時使系統(tǒng)能夠調整同步輸入時鐘?！?1010101”的模式僅僅提供一個警告和時鐘脈沖。它可以很容易地用來表示數據流的開始。 鐘和起始同步結合入一個域：標志域。 言和起始幀分界符( 起始幀分界符 ( 只有一個字節(jié)“ 10101011” )標記了幀的開始。 地址作為起始。 第 41頁 第三版 ) 第 3章 目標地址 ( 字節(jié)，標記了數據幀下個目標的物理地址。一個系統(tǒng)的物理地址是一個編碼在它的網絡接口卡 (的比特模式。每個 果數據包為了到達目的地址必須將從一個 么 數據包到達目標網絡后， 源地址 ( 個字節(jié)，包含了最后一個轉發(fā)數據包設備的物理地址。該設備可以是發(fā)送數據包的站點，也可以是最近接收和轉發(fā)數據包的路由器。 第 42頁 第三版 ) 第 3章 類型：源地址下面兩個字節(jié)指出了果 么這個域可以被用來表示類型，或者作為其他協(xié)議的一個基礎。 可移動的單元包含了進來。 以從 46字節(jié)到 1500字節(jié)不等。 創(chuàng)建，然后整個傳送給 這種情況下是 第 43頁 第三版 ) 第 3章 邏輯上講，令牌總線把網絡媒體上的站組成一個環(huán)，環(huán)上每個站都知道自己前面和后面的站的地址，并且把該序列的第一個成員接在最后那個成員之后。如圖所示，傳輸媒體上各站的物理排序和邏輯排序不相干，二者互相獨立。 令牌總線網既具有類似 具有環(huán)網能確知最長等待時間的優(yōu)點。一個稱之為令牌的控制幀管理著訪問權。令牌繞邏輯環(huán)傳送，只有令牌獲得者有權發(fā)送幀。因為任一時刻只有一個站掌握令牌 ， 故不會發(fā)生沖突。 第三版 ) 第 3章 令牌總線 第三版 ) 第 3章 在下列之一條件下，站必須交出對媒體的控制權。 該站沒有數據幀要發(fā)送。 該站發(fā)送了所有排隊等候傳輸的數據幀。 分配給該站的時間終了。 第 46頁 第三版 ) 第 3章 遇到這些情況之一，令牌就被傳遞給邏輯序列中的下一站。這個新的令牌接收站就得到了發(fā)送權。因此，令牌總線的穩(wěn)態(tài)操作是由交替的數據傳遞階段和令牌傳送階段組成的，如圖的示例中，任一給定時刻網上所有的站都處于工作狀態(tài)，可以接收幀，但僅 A、 B、 C、 5個站加入邏輯環(huán)， 僅可以接收幀，但不可以啟動發(fā)送，僅在被邀請時才能發(fā)響應幀。 第 47頁 第三版 ) 第 3章 大 于 等 于 1 字 節(jié)前 導 碼 目 標 地 址 源 地 址 C R 1 字 節(jié) 1 字 節(jié) 2 或 6 字 節(jié) 4 字 節(jié)幀 首 定 界 符2 或 6 字 節(jié) 1 字 節(jié)幀 控 制0 - 8 1 9 2 字 節(jié)幀 尾 定 界 符第三版 ) 第 3章 在以太網 (D)中所使用的網絡訪問模式并不是絕對可靠的，它仍然會造成沖突。站點可能需要重試若干次之后才能成功地將數據發(fā)送到鏈路上。這種冗余可能在網絡負載很重的時候，造成無法預測的延時。在這里既無法預測沖突的出現(xiàn)，也無法預測多個站點由于同時競爭鏈路使用權時所造成的延時。 第三版 ) 第 3章 1訪問模式： 令牌環(huán)網通過要求站點輪流發(fā)送數據解決了這種不確定性。每個站點只有在輪到自己的時候才能發(fā)送數據，同時輪到一次只能發(fā)送一幀。這種和循環(huán)相協(xié)調的機制稱為令牌傳遞。令牌是一個簡單的占位幀，繞著環(huán)從一個站點傳送到另外一個站點。環(huán)上的站點只有在擁有令牌的時候才能發(fā)送數據。令牌環(huán)網允許每個站點每輪到一次發(fā)送一幀。 第三版 ) 第 3章 令牌傳遞 令牌傳遞 ， 每當網絡空閑時，它便傳播一個簡單的三字節(jié)令牌。這個令牌按順序從 到遇到一個有數據要發(fā)送的站點。這個站點等待令牌進入它的網卡。如果令牌是空閑的，這個站點就可以發(fā)送一個數據幀。這個站點將保留這個令牌，并且在自己的 后站點開始發(fā)送數據幀。 第三版 ) 第 3章 令牌循環(huán) 。 站點 送數據到站點 D 第 52頁 t o 第三版 ) 第 3章 數據幀將繼續(xù)沿環(huán)前進，由每個站點重新生成。每個中間站點都檢查幀的目標地址，發(fā)線該幀的目標地址是其他站點，于是將它傳遞給鄰接站點。當數據幀到達接收站點時，該站點識別出它自己的地址，拷貝該幀，檢測差錯，并改變該幀最后四個比特位以表明地址已經被識別，同時幀已經被拷貝。整個包接著繼續(xù)沿著環(huán)前進，直到它回到發(fā)送者為止。 第 53頁 第三版 ) 第 3章 站點 站點 第 54頁 t o 第三版 ) 第 3章 發(fā)送者接收該幀，并在源地址中識別出自己的地址。然后它將檢查地址識別比特位，如果被設置，該站點就明白這個幀已經被接收了。發(fā)送者于是丟棄使用過的數據幀，同時將令牌釋放回環(huán)。 第 55頁 第三版 ) 第 3章 優(yōu)先級和保留 在 的令牌可以被一個等待發(fā)送的站點所預留，不管站點是處于環(huán)的哪個位置都可以進行預留。每個站點都有一個優(yōu)先碼。當一幀經過時，等待發(fā)送的站點可以通過將自己的優(yōu)先碼添入令牌或數據幀 (將在下文中討論 )的訪問控制 (的方法，來預留下一個開放的令牌。一個有更高優(yōu)先級的站點可以刪除一個低優(yōu)先級的預留，代之以自己的預留。在有相同優(yōu)先級的站點中，這個過程的機制是先來先服務。通過這種機制，一旦令牌空閑，擁有預留位的站點，不管它是否在物理上處于環(huán)的下一個位置上，都有發(fā)送的機會。 第三版 ) 第 3章 時間限制 為了保持通信的進行，令牌環(huán)在每個等待使用環(huán)的站點上加上了一個時間限制。起始分割符 (令牌或數據幀的第一個域 )必須在指定的時間間隔內到達每個站點 (通常是 10毫秒 )。 每個站點可以預期在有規(guī)律的時間間隔內收到幀 (站點收到一個幀后，可以預計在一個特定的周期內收到下一個幀 )。 第三版 ) 第 3章 監(jiān)控站點 有若干個問題可能出現(xiàn)影響令牌環(huán)網的正常操作。在某個情況中，一個站點可能忽視了重傳一個令牌，或者令牌可能被噪聲所損壞。在這種情況下，環(huán)中沒有令牌存在，沒有一個站點可以發(fā)送數據。在另一種情況中，一個發(fā)送站點可能忽視了從環(huán)中清除自己已經使用過的幀，或者在自己使用完令牌后沒有釋放它。 為了處理這些情況，在環(huán)中的某個站點必須設計為監(jiān)控站點。監(jiān)控站點 通過 設置一個定時器 和 幀的 管理令牌。 如果監(jiān)控站點失敗了，另外一個設計為備份的站點將代替這個站點作為監(jiān)控站點。 第三版 ) 第 3章 2. 幀格式 令牌環(huán)提供三種類型的幀：數據，令牌和異常終止。令牌和異常終止幀都是被截短的數據幀，如圖所示。 第三版 ) 第 3章 令牌環(huán)的幀 令 牌 異 常 終 止D S A P D S A P 控 制 信 息P D 起 始 分 界 符 ( 標 記 )A C 訪 問 控 制 （ 優(yōu) 先 級 ）F C 幀 控 制 （ 幀 類 型 ）E D 結 束 分 界 符 （ 標 記 ）F S 幀 狀 態(tài)F S D F F C 目 標 地 址 源 地 址 C R 1 字 節(jié) 2 或 6 字 節(jié) 2 或 6 字 節(jié) 4 字 節(jié)不 多 于 4 5 0 0 字 節(jié)A F 1 字 節(jié) 1 字 節(jié) 1 字 節(jié) 1 字 節(jié)第三版 ) 第 3章 光纖分布式數據接口 (一個由 準化局域網協(xié)議。它支持100供一種對以太網和令牌環(huán)的高速率變通協(xié)議。當 00 第三版 ) 第 3章 訪問模式：令牌傳遞 在 問是由時間來限制的。一個站點在它所分配的訪問時間間隔中可以發(fā)送任意多幀，附帶條件是時間敏感的幀必須首先發(fā)送。 為了實現(xiàn)這種訪問機制， 步和異步。在這里同步指的是對時間敏感的信息；異步指的是對時間不敏感的信息。這些幀通常被稱為 每個獲取令牌的站點需要首先發(fā)送 S幀。實際上，不論它的訪問時間間隔是否用完，站點都必須將 S幀先發(fā)送出去。剩下的所有時間都可以用來發(fā)送 第三版 ) 第 3章 個站點都有三個寄存器。在寄存器中保留了控制環(huán)所需要的時間值。這些值在環(huán)初始化時被設置同時在操作過程中并不發(fā)生變化。它們分別稱為：同步分配 (目標令牌循環(huán)時間 (絕對最大時間 ( 第 63頁 第三版 ) 第 3章 幀格式 理介質依賴 (介質訪問控制 (邏邏輯鏈路控制 ( 6個空閑標記 (1111)作為前導碼，共計 64個比特用于和接收方同步。 第三版 ) 第 3章 第 65頁 D S A P D S A P C N T R 信 息P D 分 界 符 起 始 分 界 符 ( 標 記 )幀 控 制 幀 控 制 （ 幀 類 型 ）結 束 分 界 符 結 束 分 界 符 （ 標 記 ）C R C 循 環(huán) 冗 余 檢 驗F S 幀 狀 態(tài)幀 控 制起 始分 界 符1 1結 束 分 界符1符 號幀 控 制 目 標 地 址 源 地 址 C R 6 字 節(jié) 6 字 節(jié) 4 字 節(jié)不 多 于 4 5 0 0 字 節(jié)起 始分 界 符幀 狀 態(tài)結 束 分 界符1 字 節(jié) 1 字 節(jié) 0 . 5 字 節(jié) 1 . 5 字 節(jié)第三版 ) 第 3章 城域網 (設計來跨越整個城市的網絡。當地理上相鄰的局域網 (間需要交換數據時，它們可以通過電纜和路由器或網關連接在一起。 服務包括分布式隊列雙總線 (和交換式多兆比數據服務 ( 盡管 際上它是設計來使用在 第三版 ) 第 3章 訪問方法：雙總線 如它的名字所示， 統(tǒng)中的每個設備連接到兩條主干鏈路上。到這些鏈路上的訪問不是由競爭賦予的 (如 或令牌傳遞 (如 而是通過一種稱為分布式隊列的機制來實現(xiàn)的。 如圖顯示了 個單向總線分別標記為總線 。五個有編號的站點如圖所示連接到總線上。每條總線通過輸入和輸出端口直接連接到站點上；沒有使用任何引出線。 第 67頁 第三版 ) 第 3章 第 68頁 4 3 2 15總 線 第三版 ) 第 3章 方向性通信 每條總線只支持一個方向的通信。一條總線上通信的方向是和另外一條相反的。例如，在圖中，每條總線的開始之處用正方形表示，而結束之處用三角形表示?？偩€ 線起始于站點 1而終止于站點 5?？偩€ 線起始于站點 5而終止于站點 1。 第 69頁 第三版 ) 第 3章 上行流站點和下行流站點 在 點之間的關系被理解為在總線上通信流的方向相關的。如總線 點 1和站點 2相對于站點 3被認為是上行流站點，而站點 4和站點 5相對于站點 3被認為是下行流站點。站點 1沒有上行流站點，但是有 4個下行流站點。因此，站點 1被認為是總線 點 5沒有下行流站點，而有 4個上行站點。因此，站點5被認為是總線 第 70頁 第三版 ) 第 3章 如總線 點 1和站點 2相對于站點 3被認為是下行流站點，而站點 4和站點 5相對于站點3被認為是上行流站點。在圖中，站點 5沒有上行流站點，但是有 4個下行流站點，因此，站點 5被認為是總線 點 1沒有下行流站點，但是有 4個上行流站點，因此，站點 1被認為是總線 第 71頁 第三版 ) 第 3章 傳輸槽 數據在每條總線上以一個 53字節(jié)槽的固定流方式加以傳輸。這些槽不是數據包；它們僅僅是槽的連續(xù)流。站點 1，即總線 的使用產生空槽。總線 站點 5)為總線 據傳輸的速率依賴于每秒空槽產生的數目。目前有許多不同的數據速率在使用。 一個空槽將一直在總線上傳輸，直到一個傳輸站點將數據置于其上，同時預期中的接收站點閱讀了數據。 第 72頁 第三版 ) 第 3章 槽預留 為了向下游發(fā)送數據，站點必須等待一個未被占用槽的到來。但是如何阻止一個上游站點獨占總線，并占據所有的槽呢 ?是否因為上游站點在它們之前有訪問空槽的權利，接近總線結尾的站點是否就必須忍受呢。這種不平衡比不公平更加糟糕；它降低了服務質量，尤其是當系統(tǒng)傳輸 對時間敏感的數據如語音或視頻數據時。解決方法是站點為它們所要的槽做出預留 ， 一個站點做出預留以防止上游站點使用總線上的槽 。 第 73頁 第三版 ) 第 3章 2. 分布式隊列 為了進行預留和保留總線上其他站點的預留軌跡，每個站點需要保留兩個隊列 ， 每條總線一個隊列。每個站點為總線 為隊列 A；同時為總線 為隊列 B。 一個隊列是一個有先進先出 (能的存儲機制。它類似于在飯館中的等待隊列。當顧客到來時，他們在表中簽名。在表中的第一個顧客將首先就坐。這樣， 個站點為每條總線準備一個隊列。每當一個站點發(fā)送一個預留請求時，接收到這個請求的站點將把這個請求添加到它的隊列中。這些隊列將用做分配整個網絡的總線訪問權。 第三版 ) 第 3章 隊列 A B C D E F G H I J 有 個 成 員 的 隊 列頭 尾B C D E F G H I J 從 頭 上 移 去 第 一 個 成 員 后 的 隊 列頭 尾B C