局域网介质访问控制子层课件

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1、介质访问控制子层三要素：网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。局域网拓扑结构类型与特点主要分为总线型、环型和星型拓扑结构三种。一总线型拓扑结构决定局域网与城域网性能的三要素特点：    1.总线型局域网的介质访问控制方法采用的是“共享介质”方式；    2.所有结点都连接到一条作为公共传输介质的总线上；    3.总线传输介质通常采用同轴电缆或双绞线；    4.所有结点都可以通过总线传输介质以“广播”方式发送或接收数据，出现“冲突（collision）”是不可避免的；“冲突”会造成传输失

2、败；    5.必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC，mediumaccesscontrol）问题。介质访问控制方法要解决的问题：     --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?    总线型拓扑的优点：     --结构简单，实现容易；     --易于扩展，可靠性较好。二环型拓扑构型特点：    1.结点使用点—点线路连接，构成闭合的物理环型结构；    2.环中数据沿着一个方向绕环逐站传输；    3.在环形

3、拓扑中，多个结点共享一条环通路；    4.实现环的建立、维护、结点的插入与撤出。三星型拓扑构型局域网的传输介质类型常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道;    双绞线已能用于数据传输速率为100Mb/s、1Gb/s的高速局域网中；    在局部范围内的中、高速局域网中使用双绞线，在远距离传输中使用光纤，在有移动结点的局域网中采用无线技术的趋势已经明朗。介质访问控制方法1.带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD、    2.令牌总线tokenbus3.令牌环tok

4、enringIEEE802参考模型IEEE802标准描述的局域网参考模型与OSI参考模型的关系:IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE802标准Ethernet的发展Ethernet的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即CSMA/CD，这种技术起源于夏威夷大学校园网ALOHA；    Xerox公司于1972年开始Ethernet实验网的研究,在1979年宣布了Ethernet产品；    1980年，Xerox、DEC与Intel联合宣布EthernetV2.0

5、规范；    90年代，10Base-T标准使得Ethernet性能价格比大大提高；    目前，交换式Ethernet与最高速率为10Gb/s的高速Ethernet的出现，更确立了它在局域网中的主流地位。Ethernet数据发送流程Ethernet中,CSMA/CD的发送流程可以简单的概括为先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。一载波侦听过程    总线发送数据时，首先侦听信道是否空闲，即检查是否已经有其它结点利用总线在发送数据。下图显示了总线电平跳变与总线忙闲状态的关系：令牌总线

6、的工作原理令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用“令牌”（token）作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法。在采用令牌总线方法的局域网中，任何一个结点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。    与CSMA/CD方法相比，令牌总线方法比较复杂，需要完成大量的环维护工作，包括环初始化、新结点加入环、结点从环中撤出、环恢复和优先级服务。    令牌总线的工作原理如下图所示。令牌环网的工作原理最有影响的令牌环网是IBM公司的TokenRing，IEEE802.5标准就是在IBM

7、公司的TokenRing协议的基础上发展和形成的。    在TokenRing中，结点通过环接口连接成物理环形。令牌是一种特殊的MAC控制帧，帧中有一位标志令牌忙/闲。令牌总是沿着物理环单向逐站传送，传送顺序与结点在环中排列顺序相同。    如果某结点有数据帧要发送，它必须等待空闲令牌的到来。当此结点获得空闲令牌之后，将令牌标志位由“闲”变为“忙”，然后传送数据。令牌环的基本工作过程如下图所示。IEEE802.5标准对以上技术进行了一些改进，主要表现在以下几点：     --单令牌协议，

8、即环中只能存在一个有效令牌     --支持多优先级方案     --设置一个监控站，执行环维护功能     --通过预约指示器进行令牌预约光纤分布式数据接口（FDDI）光纤分布式数据接口(FDDI)是可以用来形成以光纤作为传输介质的高速主干网，它可以用于局域网与计算机互联。典型的FDDI作为主干网互联多个局域网的主干环网结构如下图所示。FDDI的主要技术特点1.使用基于IEEE802.5的单令牌环网介质访问控制MAC协议；    2.使用IEEE802.2协议，与符合I