第四章局域网.ppt

第四章 局域网 传播时延对载波监听的影响 争用期 定义：在发送数据帧后至多过2T时间就可 知道是否发生碰撞。所以，这2T时 间称为争用期。 周期确定：以太网争用期长度为51.2 μs。 考虑的因素有： （1）端到端发送数据的时延 （2）可能有的转发起增加的时延 （3）强化碰撞的持续时间 最短有效帧长度的产生 对于10Mb/s以太网，在争用期内可发送512bit（64字节），前64字节没有冲突，后续的数据就不会发生冲突。如果冲突，就一定在前64字节之内。因此，以太网规定最短有效帧长为64字节。凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧。 退避算法:(截断二进制指数类型） 作用：使发送数据遇到碰撞的计算机能够推迟 一个随机的时间，使重传时再次发生 冲突的概率减小。 算法：1，确定基本退避时间，一般取争用期 　2τ。 2，定义参数k，k=min[重传次数，10] 3，随机取数r∈[0,1,…,(2k-1)]，重传时 延取r倍的基本退避时间。 4，重传超过16次还未成功，则丢弃该 帧，向上层报告。 缺点：会产生捕获效应，引起总线使用的不公 平。 强化碰撞： 以太网的物理层：有四种不同类型 两种不同的MAC帧格式之IEEE802.3 标准 IEEE802.3标准无效MAC帧的判别和处理 MAC数据字段的长度与长度字段的值不一致 帧的长度不是整数个字节 用收到的帧检验序列FCS查出有差错 收到的帧的数据字段的长度不在46-1500之间 第四章 局域网 计算机网络 使用4对UTP3类线或者5类线，它同时使用3对线传送数 据（每对线33.33Mb/s），1对线作为碰撞检测的接 收信道 编码采用8B/6T-NRZ方法，将数据每8bit一组编码成三 状态的6bit组。三 状态6bit组共可表729个数，其中 256个表示数据，9个表示控制信息，其余未用。 100BASE-T4 -1 +1 0 +1 -1 0 第四章 局域网 计算机网络 标准是IEEE802.3z 允许在1Gb/s下全双工和半双工两种方式工作 使用802.3协议规定的帧格式 在半双工方式下使用CSMA/CD协议（全双工方式不需要使用CSMA/CD协议） 与10和100技术向后兼容 物理层使用两种成熟技术，一种来自现有的以太网，另一种是ANSI制定的光纤通道，因此，物理层有两个标准： 吉比特以太网 1000BASE-X(802.3z标准)：基于光纤通道 1000BASE-T(802.3ab标准)：基于双绞线 第四章 局域网 计算机网络 1000BASE-SX 短波长(850nm激光器)，纤芯直径 62.5μm和 50μm的多模光纤，传输距离275m和550m 1000BASE-LX 长波长(1300nm激光器)，纤芯直径 62.5μm和 50μm的多模光纤，传输距离550m，纤芯直径 10μm的单模光纤，传输距离5km 1000BASE-CX 屏蔽双绞线，传输距离25m 吉比特以太网的物理层 二 1000BASE-T 使用4对5类线UTP，传输距离100m 第四章 局域网 计算机网络 吉比特以太网保持信道利用率的方法 前同步码 目的地址 源地址 数据长度 数 据 FCS 载波延伸 MAC帧的最小值＝64字节 加上载波延伸使MAC帧长度＝争用期长度512字节 在以太网上实际传输的帧长 问题：若电缆长度减小到10m, 应用价值 减小；若最短帧长提高到640字节，发短数据时开 销太大因此，保持网段最大长度为100m 解决：采用“载波延伸”。最短帧长仍为64字节，将争用 时间增为512字节。MAC帧长不足512字节的，填 充特殊字符，使帧长增为512字节。 第四章 局域网 计算机网络 “载波延伸”未解决问题－－额外开销很大 分组＃1 RRRRRRRR 分组＃2 RRRR 分组＃3 RRR 分组＃4 争用期512字节 将突发计时器设定为1500字节 载波 监听 发送的 数据 载波延伸 解决方法：采用“分组突发”方法。如有多个短帧要发时，将它们形成一串分组（1500字节或稍多一些）突发出去。第一个帧采用“载波延伸” ，而其它帧之间只要留有必要的最小间隔即可:可连续发送多个短分组 注意：全双工方式时，不使用“载波延伸” 和分组突发 第四章 局域网 计算机网络 吉比特以太网的配置举例 百兆比特或 吉比特集线器 吉比特 交换 集线器 100Mb/s链路 1Gb/s链路 中