LAN概述与IEEE802.3协议ppt课件.ppt

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1、LAN概述与IEEE802.3协议郑大软件学院广域网(wideareanetwork,WAN)的组成WAN由两个以上的LAN构成，这些LAN间的连接可以穿越30mile以上的距离。大型的WAN可以由各大洲的许多LAN和MAN组成。最广为人知的WAN就是Internet，它由全球成千上万的LAN和WAN组成。局域网的特点网络为一个单位所拥有地理位置和站点数目有限局域网的优点具有广播功能利于扩展和逐渐的演变，各设备的位置可灵活调整和改变提高了系统的可靠性、可用性、生存性局域网的拓扑结构集线器干线耦合器总线网星形网树形网环形网匹配电阻LA

2、N体系结构局域网的两个特性用带地址的帧来传送数据不存在中间交换局域网所需的层次层1?物理连接是必需的层2?通过局域网传送的数据必须组成帧并进行一定的控制层3?LAN的层次划分考虑LAN要考虑到多种接入技术：有线、无线、竞争、非竞争。。。将DL分为二个子层逻辑链路控制层(LLC)介质访问控制(MAC)各种MAC与LLC的界面保持一致LLC子层与所用介质、介质访问方法无关；MAC子层却和介质密切相关；IEEE802体系与OSI参考模型物理层与链路层LLC基本功能LLC的SAP广播与组播LLC协议数据单元LLC提供三种类型的服务无确认无连

3、接服务有确认无连接服务有连接服务MAC服务规范介质访问控制概述因为局域网的介质是共享广域网是专用的（通常是点对点的）不存在介质冲突的问题介质访问控制方式介质访问控制假设竞争系统纯ALOHA协议纯ALOHA协议访问方式（随机接入方式）载波侦听多路访问(CSMA)CSMA协议的三种形式1—坚持CSMA若介质空闲，传输；否则若介质忙，一直侦听直到空闲马上传输若发生冲突，等待一个随机长的时间非坚持CSMA若介质空闲，则传输；否则若介质忙，不再侦听信道，等待一个随机时间P—坚持CSMA若介质空闲，则以概率P传输，以概率(1-P)把此次传输推迟

4、一个时间槽若介质忙，等待一个时间槽带冲突检测的CSMA协议CSMA/CD协议（续）常用的LAN协议标准IEEE802.3协议IEEE802.3介质访问规则IEEE802.3冲突检测过程争用期最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。以太网的端到端往返时延2称为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。存在的问题考虑这样的一种情形：当某站正在发送数据时，另外两个站有数据要发送。这两个站进行载波监听，发现总线忙，于是就等待；

5、当它们发现总线变为空闲时，就立即发送自己的数据。但这必然再次发生碰撞；经检测发现了碰撞，就停止发送。然后再重新发送，……，这样下去，一直不能发送成功。解决这一问题，需要采用所谓的退避算法IEEE802.3协议后退算法IEEE802.3协议后退算法（续）二进制指数类型退避算法(truncatedbinaryexponentialtype)发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟（退避）一个随机时间才能再发送数据。确定基本退避时间，一般是取为争用期2。定义重传次数k，k10，即k=Min[重传次数,10]从整数集合[0,1,…,(2k

6、1)]中随机地取出一个数，记为r。重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。当重传达16次仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。以太网的MAC层1.MAC层的硬件地址在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC地址。802标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。但鉴于大家都早已习惯了将这种48位的“名字”称为“地址”，所以本书也采用这种习惯用法，尽管这种说法并不太严格。48位的MAC地址IEEE的注册管理机构RA负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位24位)。地址字段中的后三个字节(即低位24位)由厂家自行指派，

7、称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。一个地址块可以生成224个不同的地址。这种48位地址称为MAC-48，它的通用名称是EUI-48。“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。适配器检查MAC地址适配器从网络上每收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的MAC地址.如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。“发往本站的帧”包括以下三种帧：单播(unicast)帧（一对一）广播(broadcast)帧（一对全体）多播(multicast)帧（一对多）2.

8、MAC帧的格式常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准最常用的MAC帧是以太网V2的格式。以太网MAC帧物理层MAC层101010101010101010101010101010101