第八讲：IEEE802.3系列ppt课件.ppt

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1、IEEE802系列2021/8/30IEEE802.3与Ethernet2021/8/30IEEE802.31.分类2.访问方式3.帧格式4.寻址5.电气规范6.实现2021/8/30IEEE802.3分类IEEE802.3定义了两个类别：宽带和基带。（基带的含义是数字信号（在Ethernet网的情况下是使用曼切斯特编码）。宽带的含义是使用模拟信号传输数据。基带划分为5个不同的标准：10Base5，10Base2，10Base－T，1Base5和100Base－T.第一个数字指明了以Mbps为单位的数据传输速率；中间

2、的字符表示基带(Base)还是宽带（Broad)；最后一个数字或字母指明了最大电缆长度或电缆类别。2021/8/30IEEE802.3分类2021/8/30IEEE802.3访问方式1.IEEE802.3标准适用于1－持续的CSMA/CD局域网。其工作原理是：当站点希望传送时，它就侦听电缆。如果线路空闲，就立即发送；如果线路正忙，它就一直等到线路空闲为止，然后立即传输。在传输过程中，站点一直侦听线路，当检测到因为两个及以上的站点同时在空闲的电缆上开始传输而发生冲突时，（所有冲突站点）就停止传送，等待一个随机时间以后再

3、重复。总的来说就是：先听再说，边说边听，说完还没有侦听到冲突就认为此帧发送成功。随机时间的产生采用二进制指数后退算法。2021/8/30访问方式2021/8/30各站点尝试争用信道而连续遇到冲突时，随机选择一定范围内的某个退避等待时间片（2T）数，范围如下：第1次冲突：0～1（即21-1）；第2次冲突：0～3（即22-1）；…第10次冲突：0~1023（即210-1），此后固定选择范围；…第16次冲突：仍不成功则放弃，并报告上层。二进制指数后退算法2021/8/30CSMA/CD中的冲突见FLASH演示！2021/8

4、/30DSAPSSAPControlInformation111~2NBPreambleSFDDASALengthLLCPADFCS712~62~620~15000~464BFCS的作用范围“10101010”接收器用来建立位同步“10101011”标示一个有效帧的开始帧校验序列G(x)=x32+x26+x23+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1标识LLC数据的字节数*注意：帧长不包含帧头(即Preamble&SFD)满足最小帧长要求IEEE802.3MAC帧结构2021/8/30B

5、yte10101010时钟同步IEEE802.3帧格式10101011循环冗余校验保证有效帧长度64B有效帧长度64Byte帧头2021/8/30帧中各字段的内容见教材P289-290介绍。2021/8/30最短帧长问题802.3规定有效帧中从目的地址到校验和字段的最短长度为64字节(最长1.6KB)。如果帧的数据部分少于46字节，使用填充字段以达到要求的最小长度。要求最短帧长的主要原因是为了防止一个站点发送短帧时，在第一比特尚未到电缆的最远端就已经完成发送，造成发送方因为已经发送完毕，停止侦听信道而可能检测不到

6、冲突的现象。2021/8/30冲突的检测冲突检测的要求在一个时间片内可以检测到最远距离传回来的冲突信号发送有效帧的时间最大冲突检测时间防止在发生冲突前完成短帧发送2021/8/30若两个最远距离站点间的传输时间为T，则网络的最大冲突检测时间为2T。冲突检测时间TA在t=0时刻向F发送帧。F在t=T-时刻向A发送帧，在t=T时检测到冲突，立即发送噪声帧。A在t=2T时刻收到F向全网发送的噪声帧。2021/8/30冲突检测时间与时间片的关系时间片ABt1t2t3开始发送开始发送发现冲突，终止发送数据帧，广播信道阻塞

7、信号，避让。最远距离时间时间收到B发送的冲突示警信号，终止发送过程。CSMA/CD概念模型争用时间片的宽度为2T。2021/8/30时间片帧长度与时间片的关系ABt1t2t3t4t5结束发送阻塞信号开始发送结束发送A无法判定冲突由自己造成，自认为已成功发送出帧。开始发送发现冲突最远距离时间时间CSMA/CD要求最短帧的发送时间至少为2T。2021/8/302021/8/30有效帧长度64Byte要求最短帧的发送时间争用时间片2T根据802.3规定，在一个最大长度为5×500m，拥有4个中继器的10Mbps局域网中

8、，时间片2T=51.2微秒（信号在传输媒介中按物理传播速率做一个5000m来回的时间）。最短帧长度10Mbps*(2T)/8=64Byte2021/8/30推论随着网络速度的提高，相应地必须增大最短帧长度或者是缩小电缆最大长度。对一个速度为1G/s的2500m的局域网来说，最小帧长度应该提高到6.4KB,或者将最小帧长度提高到640B且将站点距