局域网及应用01.ppt

计算机网络基础 深圳信息职业技术学院 第4章 局域网及其应用 问题p92,p88-90,p86-87 局域网体系结构？局域网有哪几层？为什么有介质访问子层？为什么没有网络层及以上层次? 冲突?常用的访问控制方式的工作原理？CSMA/CD？令牌环？令牌总线？ 局域网体系结构 冲突 工作时，总线上多个站点同时发送数据造成的冲突--称为碰撞，就是不可避免的，以太网通信协议--载波监听多路访问/碰撞检测方法的内容就是如何减少碰撞？出现碰撞后怎么解决的通信规则？ 介质访问控制方法 介质访问控制方法是指在公共传输介质上有多点发送数据时如何解决。它包括：若有多点发送，该哪个节点发送数据？发送时是否会发生冲突？发生冲突后怎么解决？ CSMA/CD 基于介质共享的原理，即在基带总线上只能存在一个单向信息流，各个站点均得通过随机访问技术的争用方法来获取信道使用权限。 CSMA/CD属于广播式信道，因此具有多目的地址的特点。CSMA/CD能有效地解决总线型局域网中介质共享、信道分配和信道冲突等问题。 总线广播 CSMA/CD工作原理 先听后发 边发边听 冲突退避 CSMA/CD方法的优点：　　① 每个节点都处于平等地位去竞争传输介质，实现的算法简单；网络维护方便，增加/删除节点容易；　　② 负载较少(节点少或信息发送不频繁)时，要发送信息的节点可以“立即”获得对介质的访问权，执行发送操作，效率较高。 CSMA/CD方法的缺点：　　 ① 由于采用随机争用传输介质方式，因此站点发送信号具有不确定性；　　② 不具有某些场合要求的优先权；　　③ 负载重时，容易出现冲突，使传输效率和有效带宽大为降低，因此不适合于信道负载较重的场合；　　④ 不适用于实时性要求较高的场合。 令牌环网 令牌环网使用一个标记或称令牌沿着环循环。 令牌总线网 令牌总线网是将数据发送权按类似物理环路顺序形成闭合环路，而数据信包的传仍在两节点间进行，环路中令牌的传送按虚线逻辑环路传送。 令牌总线网 CSMA/CD方法有以下特点： (1) ?CSMA/CD介质访问控制方法算法比较简单，易于实现。 　(2) ?CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐性与时延特性，但当网络负荷增大时，其吞吐率明显下降，且传输时延增加。因此，CSMA/CD一般用于负荷要求不太大的网络环境中。 　(3) 由于CSMA/CD采用的是不确定的随机争用总线的方法，因此，它只能用于不要求实时性的办公环境中。 　　 与CSMA/CD相比，Token Bus和Token Ring方法具有以下特点： 　(1) 即使在网络负荷较重的场合，Token Bus和Token Ring都有较好的吞吐率和较低的时延，Token Bus和Token Ring较适合于网络负荷较重的场合。 　(2) Token Bus和Token Ring较适用于实时性强的应用环境。 　(3) ?实现较困难，维护复杂。 * * 4.1 局域网概述 4.2 以太网 4.3 组建局域网 4.4 现代局域网技术 为什么有介质访问子层？ 为什么没有网络层及以上层次? 局域网络拓扑 CSMA/CD 令牌：一种特殊的帧，只有得到令牌的节点才能发送帧。 空令牌忙令牌令牌环的工作原理 Token Ring介质访问控制技术基于各站点通过链路依次串接成一个闭合的环路，实现数据的高速、无冲突的单向传输。介质访问使用一个令牌沿着环循环，且应确保令牌在环中唯一。 　　token ring的工作原理：　　 (1) 首先进行环的初始化，产生一个空令牌，在环上流动。　　(2) 网上站点要发送帧，必须等待空令牌。　　(3) 要发送的站点获得空令牌后将令牌置为忙状态，令牌后随数据帧。　　(4) 在一个循环内由于令牌忙，网上无空令牌，其他站点就不能发送数据，必须等待。 　　 (5) 数据沿环送达每一站环接口，并将帧中的目的地址与经由该站的地址相比较。若地址相符，则接收帧入缓冲区，再送该站，帧继续在环上流动；若地址不符，则环接口只需转发到下一站。　　(6) 帧在环上循环一周后回到发送站，发送站将该帧从环上移除，同时释放令牌，将忙令牌改为空令牌标记，继续传送，供后续站使用。 令牌总线的工作原理 令牌总线局域网在物理上是一个总线网，而在逻辑上却是一个令牌网。 令牌总线网既具有总线网的“接入方便”和“可靠性较高”的优点，也具有令牌环形网的“无冲突”和“发送时延有确定的上限值”的优点。 *