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第3章 局域网 3.2 局域网介质访问控制方式 质访问控制方法要解决以下几个问题： 该哪个结点发送数据？ 发送时会不会出现冲突？ 出现冲突怎么办？ 3.2 局域网介质访问控制方式 质访问控制方法要解决以下几个问题： 如何为多个用户分配服务资源 集中式调度 分布式接入 3.2 局域网介质访问控制方式 Pure ALOHA （1970s） 3.2 局域网介质访问控制方式 The Problem 3.2 局域网介质访问控制方式 Slotted ALOHA 3.2 局域网介质访问控制方式 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测 3.2.2 令牌环访问控制 3.2.3 令牌总线访问控制 3.2.4 CSMA/CD与Token Bus、Token Ring的比较 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测 1. 载波监听总线，即先听后发 使用CSMA/CD方式时，总线上各结点都在监听总线，即检测总线上是否有别的结点发送数据。如果发现总线是空闲的，即没有检测到有信号正在传送，则可立即发送数据。如果监听到总线忙，即检测到总线上有数据正在传送，这时结点要持续等待直到监听到总线空闲时才能将数据发送出去，或等待一个随机时间，再重新监听总线，一直到总线空闲再发送数据。这也称作先听后发（LBT，Listen Before Talk）。 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测法 2. 总线冲突检测，即边发边听 当两个或两个以上结点同时监听到总线空闲，开始发送数据时，就会发会碰撞，产生冲突。另外，传输延迟可能会使第一个结点发送的数据未到达目的结点，另一个要发送数据的结点就已监听到总线空闲，并开始发送数据，这也会导致冲突的产生。发生冲突时，两个传输的数据都会被破坏，产生碎片，使数据无法到达正确的目的结点。为确保数据的正确传输， 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测法 每一结点在发送数据时要边发送边检测冲突。这也称作边发边听（LWT，Listen While Talk）。当检测到总线上发生冲突时，就立即取消传输数据，随后发送一个短的干扰信号JAM（阻塞信号），以加强冲突信号，保证网络上所有结点都知道总线上已经发生了。在阻塞信号发送后，等待一个随机时间，然后再将要发送的数据发送一次。如果还有冲突发生，则重复监听、等待和重传的操作。 图3.1显示了采用CSMA/CD方法的工作流程。 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测法 图3.1 CSMA/CD流程图 3.2.1 载波监听多路访问/冲突检测法 P-persistent 1. If the medium is idle, transmit with probability p, and delay for one time unit with probability (1 - p) (time unit = length of propagation delay) 2. If the medium is busy, continue to listen until medium becomes idle, then go to Step 1 3. If transmission is delayed by one time unit, continue with Step 1 Can be a good trade-off between non-persistent and 1-persistent CSMA 3.2.1 载波监听多路访问/无冲突协议 3.2.1 载波监听多路访问/无冲突协议 3.2.2 令牌环访问控制 令牌环技术是1969年由IBM提出来的。它适用于环形网络，并已成为流行的环访问技术。这种介质访问技术的基础是令牌。令牌是一种特殊的帧，用于控制网络结点的发送权，只有持有令牌的结点才能发送数据。由于发送结点在获得发送权后就将令牌删除，在环路上不会再有令牌出现，其它结点也不可能再得到令牌，保证环路上某一时刻只有一个结点发送数据，因此令牌环技术不存在争用现象，它是一种典型的无争用型介质访问控制方式。令牌有“忙”和“闲”两种状态。当环正常工作时，令牌总是沿着物理环路，单向逐结点传送传送顺序与结点在环路中的排列顺序相同。 3.2.2 令牌环访问控制 当某一个结点要发送数据时，它须等待空闲令牌的到来。它获得空令牌后，将令牌置“忙”，并以帧为单位发送数据。如果下一结点是目的结点，则将帧拷贝到接收缓冲区，在帧中标志出帧已被正确接收和复制，同时将帧送回环上，否则只是简单地将帧送回环上。帧绕行一周后到达源结点后，源结点回收已发送的帧