通信网体系与协议-第05章-MAC子层.ppt

构造生成树 每个桥广播自己的桥编号，号最小的桥称为生成树的根； 每个网桥计算自己到根的最短路径，构造出生成树，使得每个LAN和桥到根的路径最短； 当某个LAN或网桥发生故障时，要重新计算生成树； 生成树构造完后，算法继续执行以便自动发现拓扑结构变化，更新生成树。 源路由网桥 CSMA/CD和Token Bus选择了透明网桥，Token Ring选择了源路由网桥 源路由网桥的原理 帧的发送者知道目的主机是否在自己的LAN内； 如果不在，在发出的帧头内构造一个准确的路由序列，包含要经过的网桥、LAN的编号。并将发出的帧的源地址的最高位置1； 例：图中A到D的路由为：（L1，B1，L2，B2，L3） 每个LAN有一个12位的编号，每个网桥有一个4位的编号； 网桥只接收源地址的最高位为1的帧，判定是转发还是丢弃； 源路由的产生 每个站点通过广播“发现帧”（discovery frame）来获得到各个站点的最佳路由。 若目的地址未知，源站发送“发现帧”，每个网桥收到后广播，目的站收到后发应答帧，该帧经过网桥时被加上网桥的标识，源站收到后就知道了到目的站的最佳路由。 优点 对带宽进行最优的使用。 缺点 网桥的插入对于网络是不透明的，需要人工干预。站点要知道网络的拓扑结构。 802网桥的比较 switched LAN 光纤分布式数据接口FDDI --Fiber Distributed Data Interface 特征 使用多模光纤作为传输介质 MAC协议与 Token Ring 类似 100M的速率 采用4B5B编码方法 32中组合中的16种表示数据，3种表示定界符，2种表示控制，3种表示硬件信号，8种保留。 最大距离200公里 最多1000个站点 通常作为连接LAN的主干网络 FDDI的双环操作 FDDI FDDI定义了两类站：A类站连接双环，B类站连接单环。 为提高信道利用率，站点发完数据后立即产生新令牌，环上可能同时存在多个帧； 帧格式 快速以太网（Fast Ethernet） 标准 1995年，IEEE通过802.3u标准，实际上是802.3的一个补充。原有的帧格式、接口、规程不变，只是将比特时间从100ns缩短为10ns。 对10 Mbps 802.3 LAN的改进 一种方法是改进10Base-5 或 10Base-2，采用CSMA/CD，最大电缆长度减为1/10，未被采纳； 另一种方法是改进10Base-T，使用HUB，被采纳。 100Base-T4 对 ISO/IEC 11801定义的 3、4、5类平衡双绞线; 3类非屏蔽双绞线（UTP），使用25MHz的信号（802.3使用20MHz的信号，由于使用Manchester编码，波特率=2*比特率）； 4对双绞线，1对 to the hub，1对 from the hub，另外2对根据数据传输方向变换； 8B6T（8 bits map to 6 trits）编码，使用三进制信号（ternary signals），1对双绞线的比特率为25 * 8/6 = 33.3 Mbps，正向100M，反向33.3M； 快速以太网 100Base-TX 使用2对5类平衡双绞线或150?屏蔽平衡电缆，1对 to the hub，1对 from the hub，全双工； 5类双绞线使用125 MHz的信号； 4B5B编码，5个时钟周期发送4个比特，物理层与FDDI兼容，比特率为 125 * 4/5 = 100 Mbps； 100Base-FX 使用2根多模光纤，全双工 100Base-T4 和 100Base-TX 统称 100Base-T 两种类型的HUB 共享式 HUB，一个冲突域，工作方式与802.3相同，CSMA/CD，二进制指数后退算法，半双工 … 交换式HUB，输入帧被缓存，一个端口构成一个冲突域。 千兆以太网（Gigabit Ethernet） 标准：802.3z Gigabit Ethernet 使用扩展的 802.3 MAC 子层接口，通过GMII（Gigabit Media Independent Interface）与物理层相连； 物理层实体：1000BASE-LX, 1000BASE-SX, 1000BASE-CX, 1000BASE-T. 1000BASE-X（包括1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 和 1000BASE-CX）物理层标准符合 ANSI X3.230-1994 (Fibre Channel) FC-0 和 FC-1，采用8B/10B编码；1000BASE-T 采用4B/5B编码； 千兆以太网 在一个冲突域内，只允许一个repeater Appends extension bits to the first (or o