第3章數(shù)據(jù)鏈路層3ppt課件

1、局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 局域網(wǎng)的特點(diǎn)： 局域網(wǎng)是將較小地理范圍內(nèi)的各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)具有如下一些主要特點(diǎn)：（1） 局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小。（2） 數(shù)據(jù)傳輸速率高。（3） 傳輸時(shí)延小。一般在幾毫秒至幾十毫秒之間。（4） 出錯(cuò)率低。二、決定局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的三要素二、決定局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的三要素o拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯、物理）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯、物理）o介質(zhì)訪問(wèn)方法介質(zhì)訪問(wèn)方法o傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)2局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)匹配電阻集線器干線耦合器總線網(wǎng)星形網(wǎng)樹(shù)形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng)每一個(gè)站點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)每一個(gè)站點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)- -點(diǎn)鏈路連至中心節(jié)點(diǎn)，所有的通信都點(diǎn)鏈路連至中心節(jié)點(diǎn)，所有的通信都由中心節(jié)點(diǎn)控

2、制，一般采用線路交換。由中心節(jié)點(diǎn)控制，一般采用線路交換?；咎匦曰咎匦詢?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(duì)簡(jiǎn)單?？刂茀f(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單。缺陷缺陷在同樣覆蓋面積內(nèi)；所用電纜量較大；在同樣覆蓋面積內(nèi)；所用電纜量較大；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(duì)中心節(jié)點(diǎn)要求非常高，一旦中心節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障對(duì)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)將全網(wǎng)將不能工作。不能工作。由一些中繼器通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連成的一個(gè)閉合環(huán)。入網(wǎng)設(shè)由一些中繼器通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連成的一個(gè)閉合環(huán)。入網(wǎng)設(shè)備連到中繼

3、器上。它從一條鏈路上接收數(shù)據(jù)備連到中繼器上。它從一條鏈路上接收數(shù)據(jù), ,以相同速率以相同速率在另一條鏈路上輸出。數(shù)據(jù)在環(huán)上是單向傳輸?shù)?。在另一條鏈路上輸出。數(shù)據(jù)在環(huán)上是單向傳輸?shù)??；咎匦曰咎匦詢?yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)電線長(zhǎng)度較短，與總線拓?fù)漕愃?；電線長(zhǎng)度較短，與總線拓?fù)漕愃?；適于采用光纜連接，從而提高數(shù)據(jù)速率。適于采用光纜連接，從而提高數(shù)據(jù)速率。缺陷缺陷某段鏈路或某個(gè)中繼器有故障會(huì)使全網(wǎng)不能工作；某段鏈路或某個(gè)中繼器有故障會(huì)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。將所有站點(diǎn)通過(guò)硬件接口連接到單根傳輸介質(zhì)將所有站點(diǎn)通過(guò)硬件接口連接到單根傳輸介質(zhì)共共享總線上。享總線上?；咎匦曰咎匦?/p>

4、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)與星型拓?fù)湎啾?，所需電纜長(zhǎng)度較短；與星型拓?fù)湎啾?，所需電纜長(zhǎng)度較短；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；擴(kuò)展擴(kuò)展(如增加站點(diǎn)、延長(zhǎng)電纜等如增加站點(diǎn)、延長(zhǎng)電纜等)較容易。較容易。缺陷缺陷故障檢測(cè)不很容易，如總線有故障需分段查找，如站點(diǎn)故障檢測(cè)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。有故障需一個(gè)一個(gè)查。傳輸介質(zhì)類型與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法傳輸介質(zhì)類型與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)類型局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)類型 同軸電纜同軸電纜雙絞線雙絞線光纖光纖無(wú)線通信信道無(wú)線通信信道7媒體共享技術(shù)共享信道）o靜態(tài)劃分信道o頻分復(fù)用o時(shí)分復(fù)用o波分復(fù)用o碼分復(fù)用 o動(dòng)態(tài)媒體接入控制多點(diǎn)接

5、入）o隨機(jī)接入碰撞）o受控接入 ，如多點(diǎn)線路探詢(polling)，或輪詢。 不適合局域網(wǎng)局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD-Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection) 令牌環(huán)令牌環(huán)(Token Ring)； 令牌總線令牌總線(Token Bus)。9v介質(zhì)訪問(wèn)控制方法要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：介質(zhì)訪問(wèn)控制方法要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：v該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？該哪個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)？v發(fā)送時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)沖突？發(fā)送時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)沖突？v出現(xiàn)沖突怎么辦？出現(xiàn)沖突怎么

6、辦？10802.2 邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制 LLC802.1 - OSI模型與網(wǎng)絡(luò)管理模型與網(wǎng)絡(luò)管理802.3 CSMA/CD802.4 令牌總線令牌總線802.5 令牌環(huán)令牌環(huán)802.11 無(wú)線無(wú)線局域網(wǎng)局域網(wǎng)802.16 寬帶無(wú)線寬帶無(wú)線城域網(wǎng)城域網(wǎng)三、三、IEEE 802IEEE 802參考模型局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）參考模型局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）11闡明：802.1 網(wǎng)絡(luò)管理，流量測(cè)定，故障檢測(cè)等功能802.2 LLC子層功能802.3 開(kāi)場(chǎng)，MAC子層的各個(gè)模塊802.16 城域網(wǎng)802.11 無(wú)線局域網(wǎng)等傳輸媒體傳輸媒體數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層媒體訪問(wèn)控制媒體訪問(wèn)控制MAC邏輯鏈路

7、控制邏輯鏈路控制LLCLogical Link Control Media Access Control 向上層提供向上層提供 連接環(huán)境連接環(huán)境對(duì)下層提供對(duì)下層提供 媒體訪問(wèn)方法媒體訪問(wèn)方法物理層物理層SAP12OSI/RM局域網(wǎng)局域網(wǎng)802參考模型參考模型數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層 o為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，802 委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層：o邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層o LLC 子層負(fù)責(zé)與網(wǎng)絡(luò)層的問(wèn)題o媒體接入控制 MAC (Medium Access Control)子層。o MAC子層負(fù)責(zé)與物

8、理層相關(guān)的所有問(wèn)題； 13局 域 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層物理層站點(diǎn) 1網(wǎng)絡(luò)層物理層邏輯鏈路控制LLCLLC媒體接入控制MACMAC數(shù)據(jù)鏈路層站點(diǎn) 2局域網(wǎng)對(duì)局域網(wǎng)對(duì) LLC 子層是透明的子層是透明的 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)系列 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 職職 責(zé)責(zé) 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 職職 責(zé)責(zé)IEEE802.1網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)互連IEEE802.7寬帶網(wǎng)寬帶網(wǎng)IEEE802.2邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制IEEE802.8光纖網(wǎng)光纖網(wǎng)IEEE802.3CSMA/CD及及100BaseXIEEE802.9集成式電集成式電話與數(shù)據(jù)話與數(shù)據(jù)IEEE802.4令牌總線網(wǎng)令牌總線網(wǎng)IEEE802.10LAN的安的安全性技術(shù)全性技術(shù)IEE

9、E802.5令牌環(huán)網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)IEEE802.11無(wú)線通信無(wú)線通信IEEE802.6城域網(wǎng)城域網(wǎng)IEEE802.12100VG-AnyLAN網(wǎng)卡的作用網(wǎng)卡的作用 網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC (Network Interface Card)，或，或“網(wǎng)卡網(wǎng)卡”。 網(wǎng)卡的重要功能：網(wǎng)卡的重要功能： 進(jìn)行串行進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。并行轉(zhuǎn)換。 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器和局域網(wǎng)進(jìn)行通信 硬件地址至局域

10、網(wǎng)適配器（網(wǎng)卡）串行通信CPU 和存儲(chǔ)器生成發(fā)送的數(shù)據(jù)處理收到的數(shù)據(jù)把幀發(fā)送到局域網(wǎng)從局域網(wǎng)接收幀計(jì)算機(jī)IP 地址并行通訊Ethernet物理地址物理地址 Ethernet地址地址 網(wǎng)絡(luò)物理地址網(wǎng)絡(luò)物理地址 物理網(wǎng)絡(luò)地址物理網(wǎng)絡(luò)地址 ;Ethernet地址地址 = Manufacture ID + NIC ID 24bit + 24bit 公司：公司：Cisco 00-00-0c IBM 08-00-5A典型的典型的Ethernet地址地址 ：00-00-0C- 01-23- 45Ethernet地址具有惟一性，取決于你所使用的網(wǎng)卡。地址具有惟一性，取決于你所使用的網(wǎng)卡。制造商制造商ID由公司

11、分配的地址部分由公司分配的地址部分00000C012345四、典型以太網(wǎng)概述四、典型以太網(wǎng)概述1. 以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共享式以太網(wǎng)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是共享式以太網(wǎng)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是“總線型總線型”，是根據(jù)其介，是根據(jù)其介質(zhì)訪問(wèn)控制方式而定義的；其物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線、星型質(zhì)訪問(wèn)控制方式而定義的；其物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線、星型樹(shù)型，即擴(kuò)展星型幾種，最常用的是星型拓?fù)?。?shù)型，即擴(kuò)展星型幾種，最常用的是星型拓?fù)洹?. 以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式以太網(wǎng)核心技術(shù)：隨機(jī)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：即以太網(wǎng)核心技術(shù)：隨機(jī)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：即CSMA/CD。以太網(wǎng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與分類以太

12、網(wǎng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與分類 低速產(chǎn)品的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)低速產(chǎn)品的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)符合符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)低端產(chǎn)品的傳輸速率通常標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)低端產(chǎn)品的傳輸速率通常為為10Mb/s，其常用的正式標(biāo)準(zhǔn)有以下，其常用的正式標(biāo)準(zhǔn)有以下3種：種：10 BASE 5 、10 BASE 2 和和 10 BASE T。 其他以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)其他以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)100BASE系列：快速以太網(wǎng)。系列：快速以太網(wǎng)。1000BASE系列：千兆位以太網(wǎng)。系列：千兆位以太網(wǎng)。交換式以太網(wǎng)系列：交換式以太網(wǎng)系列：10Mb/s、100Mb/s和和1000Mb/s。項(xiàng)目項(xiàng)目10BASE5 10BASE2 10BASE-T種類種類 RG11同軸粗纜

13、同軸粗纜 RG58同軸細(xì)纜同軸細(xì)纜 無(wú)屏蔽雙絞線無(wú)屏蔽雙絞線UTP 訪問(wèn)方式訪問(wèn)方式 CSMA/CD CSMA/CD CSMA/CD 傳輸速度傳輸速度 10Mbps 10Mbps 10Mbps 傳輸方式傳輸方式 基本頻帶基本頻帶 基本頻帶基本頻帶 基本頻帶基本頻帶 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型總線型 總線型總線型 星形星形 最小結(jié)點(diǎn)距離最小結(jié)點(diǎn)距離 2.5m 0.5m - 最大分段長(zhǎng)度最大分段長(zhǎng)度 500m 185m 100m 網(wǎng)絡(luò)的最大長(zhǎng)度網(wǎng)絡(luò)的最大長(zhǎng)度2500m925m-最多結(jié)點(diǎn)數(shù)最多結(jié)點(diǎn)數(shù) 100臺(tái)臺(tái) 30臺(tái)臺(tái) 512臺(tái)臺(tái)備注備注 終端連接器終端連接器收發(fā)器收發(fā)器 終端連接器終端連接器T形頭形

14、頭 集線器（集線器（HUB）RT45接頭接頭 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)傳輸速度：傳輸速度：介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸類型：傳輸類型：以太網(wǎng)的廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)的廣播方式發(fā)送 以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼 。共享以太網(wǎng)的總結(jié)共享以太網(wǎng)的總結(jié)CSMA/CD載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)碰撞檢測(cè) 邏輯拓?fù)錇檫壿嬐負(fù)錇椤翱偩€構(gòu)造；物理拓?fù)錇榭偩€構(gòu)造；物理拓?fù)錇椤翱偩€和總線和“星型構(gòu)造星型構(gòu)造幀交換幀交換曼徹斯特(Manchester)數(shù)據(jù)率為數(shù)據(jù)率為10Mb/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼

15、元/秒？秒？ 1CSMA/CD CDCollison Detect），）， CSMACarrier Sense Multi Access）帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入以太網(wǎng)的工作原理和訪問(wèn)控制方法以太網(wǎng)的工作原理和訪問(wèn)控制方法CSMA/CD1. 載波監(jiān)聽(tīng)與多點(diǎn)接入載波監(jiān)聽(tīng)與多點(diǎn)接入CSMA）我們把查看信道上有無(wú)數(shù)字信號(hào)傳輸稱為我們把查看信道上有無(wú)數(shù)字信號(hào)傳輸稱為“載波監(jiān)聽(tīng)載波監(jiān)聽(tīng)”， “多點(diǎn)接入表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一多點(diǎn)接入表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。根總線上。 。 2. 沖突檢測(cè)沖突檢測(cè)CD） 每個(gè)計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)上的沖突檢測(cè)器如網(wǎng)卡

16、具備發(fā)現(xiàn)沖突每個(gè)計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)上的沖突檢測(cè)器如網(wǎng)卡具備發(fā)現(xiàn)沖突和處理沖突的能力。和處理沖突的能力。CSMA/CD協(xié)議協(xié)議CSMA/CD的工作原理可以概括為以下四點(diǎn)：的工作原理可以概括為以下四點(diǎn)： 先聽(tīng)后發(fā)。先聽(tīng)后發(fā)。 邊聽(tīng)邊發(fā)。邊聽(tīng)邊發(fā)。 沖突停止。沖突停止。 隨機(jī)延遲后重發(fā)。隨機(jī)延遲后重發(fā)。準(zhǔn)備發(fā)送準(zhǔn)備發(fā)送監(jiān)聽(tīng)信道監(jiān)聽(tīng)信道發(fā)送數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)并繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)發(fā)送擁發(fā)送擁擠信號(hào)擠信號(hào)按后退策按后退策略等待略等待信道空閑信道空閑信道忙信道忙檢測(cè)出沖突檢測(cè)出沖突再次嘗試再次嘗試1 kmABt碰撞t = 2 A 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = B 發(fā)送數(shù)據(jù)B 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = t = 0單程端到端單程端到

17、端傳播時(shí)延記為傳播時(shí)延記為 傳播時(shí)延對(duì)載波監(jiān)聽(tīng)的影響 1 kmABt碰撞t = B 檢測(cè)到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)t = / 2發(fā)生碰撞t = 2 A 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = B 發(fā)送數(shù)據(jù)B 檢測(cè)到發(fā)生碰撞 t = ABABAB t = 0 A 檢測(cè)到信道空閑發(fā)送數(shù)據(jù)ABt = 0t = B 檢測(cè)到發(fā)生碰撞停止發(fā)送STOPt = 2 A 檢測(cè)到發(fā)生碰撞STOPAB單程端到端傳播時(shí)延記為 以太網(wǎng)發(fā)送的不確定性以太網(wǎng)發(fā)送的不確定性爭(zhēng)用期爭(zhēng)用期先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站A A），在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過(guò)時(shí)間），在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過(guò)時(shí)間 2 2 （兩倍的端到端往返時(shí)延就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否（兩倍的端到

18、端往返時(shí)延就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。遭受了碰撞。以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延 2 2 稱為爭(zhēng)用期，或碰撞窗口。稱為爭(zhēng)用期，或碰撞窗口。經(jīng)過(guò)爭(zhēng)用期這段時(shí)間還沒(méi)有檢測(cè)到碰撞，才能肯定這次發(fā)經(jīng)過(guò)爭(zhēng)用期這段時(shí)間還沒(méi)有檢測(cè)到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。送不會(huì)發(fā)生碰撞。最短有效幀長(zhǎng)最短有效幀長(zhǎng) 如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前 64 64 字節(jié)之內(nèi)。字節(jié)之內(nèi)。 由于一檢測(cè)到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的由于一檢測(cè)到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于數(shù)據(jù)一定小于 64 64 字節(jié)。字節(jié)。 以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長(zhǎng)為以太

19、網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長(zhǎng)為 64 64 字節(jié)，凡長(zhǎng)度小于字節(jié)，凡長(zhǎng)度小于 64 64 字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無(wú)效幀。字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無(wú)效幀。 爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度 以太網(wǎng)取以太網(wǎng)取 51.2 51.2 s s 為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。對(duì)于對(duì)于 10 Mb/s 10 Mb/s 以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可發(fā)送以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可發(fā)送512 bit512 bit，即即 64 64 字節(jié)。字節(jié)。以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若前以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若前 64 64 字節(jié)沒(méi)有發(fā)生沖突，字節(jié)沒(méi)有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突。則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生沖突。 二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法o發(fā)

20、生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，要推遲退避一個(gè)隨機(jī)時(shí)間才能再發(fā)送數(shù)據(jù)。o確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭(zhēng)用期 2。o定義重傳次數(shù) k ，k 10，即o k = Min重傳次數(shù), 10o從整數(shù)集合0,1, (2k 1)中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為 r。重傳所需的時(shí)延就是 r 倍的基本退避時(shí)間。o當(dāng)重傳達(dá) 16 次仍不能成功時(shí)即丟棄該幀，并向高層報(bào)告。 第1次重傳，k=? 隨機(jī)數(shù)從【？】取；重傳推遲時(shí)間=？第2次重傳，k=? 隨機(jī)數(shù)從【？】?。恢貍魍七t時(shí)間=？假定在使用假定在使用CSMA/CD協(xié)議的協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個(gè)站以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢

21、測(cè)到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)r=100。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢？的以太網(wǎng)呢？ 答：對(duì)于10Mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭(zhēng)用期定為51.2微秒， 要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，等待時(shí)間是51.2微秒）*100=5.12ms 對(duì)于100Mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭(zhēng)用期定為5.12微秒， 要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，等待時(shí)間是5.12微秒）*100=512微秒假定假定1km長(zhǎng)的長(zhǎng)的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km

22、/s。求能。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長(zhǎng)。夠使用此協(xié)議的最短幀長(zhǎng)。強(qiáng)化碰撞強(qiáng)化碰撞 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞時(shí)：當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞時(shí)：立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)；立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)；再繼續(xù)發(fā)送若干比特再繼續(xù)發(fā)送若干比特32b32b或或48b48b的人為干擾信號(hào)的人為干擾信號(hào)(jamming (jamming signal)signal)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。 數(shù)據(jù)幀干擾信號(hào) TJ人為干擾信號(hào) ABTBt B 發(fā)送數(shù)據(jù)A 檢測(cè)到?jīng)_突開(kāi)始沖突信道占用時(shí)間A 發(fā)送數(shù)據(jù)B 也能夠檢測(cè)到?jīng)_突，并立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)幀，接著就發(fā)送干擾信號(hào)。

23、這里為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，只畫出 A 發(fā)送干擾信號(hào)的情況。幀間最小間隔為幀間最小間隔為 9.6 9.6 s s，相當(dāng)于，相當(dāng)于 96 bit 96 bit 的發(fā)送時(shí)間。的發(fā)送時(shí)間。一個(gè)站在檢測(cè)到總線開(kāi)始空閑后，還要等待一個(gè)站在檢測(cè)到總線開(kāi)始空閑后，還要等待 9.6 9.6 s s 才才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來(lái)得及清這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來(lái)得及清理，做好接收下一幀的準(zhǔn)備。理，做好接收下一幀的準(zhǔn)備。 幀間最小間隔幀間最小間隔 根據(jù)奈奎斯特公式C=2HLog2N由題意C=192Kbps,H=32K解得Log2N=192/(32*2)=3,所以N=8 至少需要相位 82=4(種) 采用相幅調(diào)制(P