计算机网络基础7.doc

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1、日学容教内学的教目总理鹅原令作环网牌25令X.中薛网n域一统冷传耐韋以主式学方使网习-弊理的原HipLLL11作次丁本的过网通线学点教重雌式令方、网嗣组令原学点教难学法教方学具教用考料参资无程过学教时间分配容内分分oO14今环测牌当牌检令。令突zffl。的纷隼量的载机彩网信量负主冃爭一X/-n可计未总的有在型技牌中会，••微络令••络，术习网、入网式技复的网导当方网新课：第三章常用网络技术3.1.2令牌环网令牌环技术最早可追溯到60年代末贝尔实验室所进行的研究，即所谓的Newhall环路。1985年，IBM公司推出了IBM令牌网作为其局域网络产品。令牌环标准在

2、IEEE803.5中定义。令牌环网使用屏蔽双绞线或无屏蔽双绞线作为传输介质，速率为4Mbps或16Mbps。多数令牌环网采用星型环结构，在逻辑上所有站点构成一个闭合的环路。1.令牌环工作原理令牌环网采用沿环传递令牌的方法来实现对介质的访问控制，只有获得令牌的站才具有发送数据帧的权利。数据发送完毕后，再将令牌释放以供其他站使用。工作原理概括如下：1)当网络空闲时，只有令牌在环路上不停流动。2)当一个站想发送数据时，必须首先截获空令牌。3)每个站检测所经过的数据帧中的目的地址，如果与本站地址相符，则复制该帧，然后将该帧转发下一个站，否则仅转发该数据帧。4)数据帧回

3、到发送站时，发送站在检测该帧是否已被目的站接收的同时，清除该帧，产生一个新的令牌，并将它发送给下一个站，使环路中有令牌继续流动。2•帧格式802.5的MAC帧分为令牌帧和数据帧两种。令牌帧包括帧首定界符、访问控制字段、帧尾定界符；数据帧包括帧首定界符、访问控制字段、帧控制、冃的地址、源地址、数据、FCS、帧尾定界符、帧状态。帧首定界符：指示帧的开始。45分访问控制：其中的T比特（令牌比特）为0时表示令牌，为时表示数据帧。访问控制中的P和R比特在无优先级的环路中不起作用，都被置为0。在有优先级的环路屮，PPP是优先级比特，RRR是预约比特。只有优先级高于令牌优先

4、级的站才允许截获令牌，这就保证了高优先级的站有更多的机会发送数据。'当一个胡想发送数据但信道乂不为空时，可以在数据帧经过时将自己想要发送的帧的优先级定到预定比特中，如果预约比特已经被其他站预约了更高的优先级，就不能预约了。当一帧数据发完后，新产生的令牌就具有了已预约的优先级。将令牌的优先级提升了的站在发送完数据之后，述要负责将令牌的优先级将下来，这样就使优先级较低的站也有机会发送数据。访问控制字段的M比特是监控比特，由监控站以来检测那些未被发送站取消的数据帧，若环路出现异常，该帧未被发送站取消，于是监控站将其从环上删除，避免数据帧在环上永远流动。帧控制：前两个

5、比特表示帧的类型。01表示数据帧，00表示MAC控制帧，后6未表示控制帧的种类，控制帧中没有数据字段，它发送给环路上的所有站。帧状态：在这一字段中设置了2个A比特和2个C比特。当一个站发送完数据吋，将A和C都置为0。目的站若识别了这一帧，则将A置为1,若将此帧复制下来了，则将C置为1。帧尾定界符：在帧尾定界符中的最后■个比特为E比特，即差错比特。一个帧在发送时，置E为0,以后若任何一个站转发时通过FCS发现此帧中出现了差错，都可以将E比特置为1o3.1.3令牌总线网令牌总线网按与令牌环网同样的原理进行工作，但在物理上却是一个总线网。它遵循IEEE802.4协议

6、。1.令牌总线网工作原理在令牌总线网中，物理总线上的站点在逻辑上被组织成一个环。令牌在它们之间传递，一个站点想要发送数据就必须等待令牌的到达。每个站知道它的前驱和后继，一个站从其前驱那里获得一个令牌，并将令牌传递给它的后继。令牌在逻辑环上的传递顺序与站的物理位置无关。令牌总线网的操作比较复杂，它必须解决如下问题：环初始化；站的动态插入与删除；故障处理。2•帧格式IEEE802.4的MAC帧格式包括:前同步码、帧首定界符和帧尾定界符、帧控制、目的地址、源地址、数据、FCS等。3.令牌总线与CSMA/CD的比较CSMA/CD和令牌总线是总线拓扑局域网中主要采用的媒

7、体访问控制技术。CSMA/CD的主要优点为协议简单、可靠性高，在局域网中获得了广泛应用。该协议给用户提供均等的访问权，在一定负载下，CSMA/CD有良好的延迟特性和吞吐那里。其主要缺点是必须进行冲突检测，而且对最小帧长度有一定限制，因而对短报文存在带宽浪费现象。CSMA/CD的性能随负载的增加而迅速下降。令牌总线网具有良好的吞吐能力，而且其吞吐量随数据传输速率增加而增加，并随介质饱和而稳定下降。它不许冲突检测，可以调节对介质的访问权，既可以公平低访问，乂可以提供优先级，而且可以预知数据在网中的最大延迟，适用于实时系统，令牌总线的最大缺陷是要进行逻辑环的维护，而

8、且物理层规范复杂，在轻负载情况，可能要