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Review LAN MAC: Contention, Token, Reserve Ethernet, Token Ring, Token Bus, FDDI Food for thinking IEEE 802 系列标准 CSMA/CD 一个节点要发送, 首先需监听总线, 以决定介质上是否有其它节点的发送信号存在。 如果传输介质是空闲的, 则发以发送。 如果传输介质是忙的, 则等待一定间隔后重试 传输介质的最大利用率取决于帧的长度和传播时间。帧长愈长, 传播时间愈短, 则介质利用率愈高。 State Diagram 思考题 假设Ethernet的物理地址是完全随机产生的，计算： 拥有1024台主机的一个Ethernet网络上，出现主机物理地址相同的概率； 在总共220个如（1）的Ethernet网络上，至少一个网络上发生（1）中情形的概率； 假设在（2）的网络所拥有的230台主机上，出现相同地址的概率。 思考题 滑动窗口协议除了能保证可靠传输外，还可进行流量控制。现在设计这样的流量控制方法：接受方看到自己有空的缓冲区时，才发出所收到的最后一个帧（按序列号）的ACK信号，告诉发送方可以发送下一个数据帧。但这并不是一个好主意，为什么？ 思考题 请画出收发双方的时间图，设SWS（SenderWindowSize）=RWS（ReceiverWindowSize）=3，Timeout=2*RTT：（1）第4帧丢失；（2）第4-6帧全丢失。 今天的主题 高速局域网技术 网络互连设备 高速网络技术 高速局域网 以太网多层交换技术分析 发展高速局域网的驱动因素 网络速率的提高幅度远远低于计算机处理能力指数性提高 不断涌现的新应用需求（如分布式计算、多媒体应用、企业联网）要求更高的网络速率和带宽 高速局域网应用 高速LAN主干网 高性能计算环境：可视化科学计算，数字化设计 桌面多媒体系统：视频会议 分布计算和工作站：C/S 虚拟现实 实时工业多媒体控制 …... 高速网与低速网比较 高速网应有新的设计原则和方法，以支持猝发式（Bursty）通信、更新带宽分配、宽频低迟延通信性能。 高速网应具有独特的体系结构和高速接口，如采用新的方式代替低效率的基于介质共享的结构、研究快速解决网络拥塞的方法、链路-链路的流控、采用复用技术、虚拟连接等。 高速网络的发展方向 满足新的需求 采用先进技术 降低软、硬件的价格 主要高速局域网产品分类 将LAN分段，切分广播域，为每个用户提供更多的带宽 改进共享介质的LAN体系结构，以提高网络速率和使用效率 采用专用的、非介质共享的LAN体系结构，如交换式Ethernet或全双工Ethernet 高速交换式LAN体系结构，如ATM 100Mbps Ethernet 基于介质共享原理 是10Base T星型总线的扩展，速率为100Mbps 适用非屏蔽双绞线，价格便宜 主要产品：Fast Ethernet vs. 100VG-AnyLAN 100VG-AnyLAN vs. Fast Ethernet 使用4对3类线（语音）或5类线（数据） 同时支持802.3 和 Token Ring的帧格式 采用优先级要求协议而非CSMA/CD 采用4对线接收和发送信号和5B/6B不归零制编码 使用3类线或5类线 保留802.3的帧格式 保留CSMA/CD 2对和4对结构可任选 100Base TX和100Base FX采用4B/5B编码，100Base T4采用半双工4对线的8B/6T编码 FDDI 有FDDI、CDDI、FDDI Ⅱ、FFOL几类 基于介质共享的原理，采用Token Ring体系结构的扩展 速率为100Mbps，FFOL有更高的速率 一般采用光纤，CDDI采用5类UTP FDDI是其中的成熟产品 采用双环结构，适于主干网结构 交换式LAN 将网络分成很多网段，即网段微化，缩小广播域。 将基于共享介质的体系结构变为基于交换的体系结构 在交换网络环境下，用户信息只在源节点和目的节点之间进行传送，其它节点看不见这些信息。 以太网多层交换技术分析 以太网采用IEEE 802.3标准，是一种基于介质共享的方式，最突出的问题是所采用的CSMA/CD具有不确定的迟延、冲突碰撞等。 基于交换的思想旨在减少以太网广播域的范围，并允许不同的网段可以并行交换，从而大大提高网络的信息吞吐量。 以太网 以太网是目前使用最广泛的局域网技术 以太网是建立在共享信道上，以以太网帧为基本单位传送数据，一个时间只能由一个设备占用公共信道。 设备之间要传送数据，首先要解决争用信道的问题，即在其数据链路层中必须有介质访问控制功能。 CSMA/CD 以太网所采用的MAC技术是CSMA/CD，它决定了以太网的响应时间、吞吐量和效率等关键性能。