1、04.1數(shù)據(jù)鏈路層需要解決的問(wèn)題數(shù)據(jù)鏈路層需要解決的問(wèn)題4.2基本數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議基本數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)4.4點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)4.5廣播網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問(wèn)控制廣播網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問(wèn)控制4.6用網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連用網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連第四章第四章 數(shù)據(jù)鏈路層和媒體訪問(wèn)數(shù)據(jù)鏈路層和媒體訪問(wèn)控制子層（控制子層（2）14.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)1）點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（）點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（Point-to-Point）2）廣播網(wǎng)絡(luò)（）廣播網(wǎng)絡(luò)（broadcasting）2AB1）點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)）點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 一個(gè)發(fā)送者（一個(gè)發(fā)送者（sender）/一個(gè)接收者（一個(gè)

2、接收者（receiver） 主要用于廣域網(wǎng)主要用于廣域網(wǎng)WAN3 許多發(fā)送者許多發(fā)送者/許多接收者許多接收者 訪問(wèn)共享媒體（訪問(wèn)共享媒體（media） 需要尋址需要尋址 主要用于局域網(wǎng)主要用于局域網(wǎng)LAN2）廣播網(wǎng)絡(luò)）廣播網(wǎng)絡(luò)ABCDEF44.4 點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議 HDLC (High-level Data Link Control) 同步、面向位同步、面向位 具有差錯(cuò)控制、流量控制功能具有差錯(cuò)控制、流量控制功能 PPP(Point-to Point Protocol) Internet在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上傳輸網(wǎng)絡(luò)層在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上傳輸網(wǎng)絡(luò)層 分組的協(xié)議分組的協(xié)議5 1974年

3、，年，IBM 公司推出了面向比特的規(guī)程公司推出了面向比特的規(guī)程SDLC (Synchronous Data Link Control)。 后來(lái)后來(lái) ISO 把把 SDLC 修改后稱為修改后稱為 HDLC (High-level Data Link Control)，譯為高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路，譯為高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制，作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)控制，作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3309。 CCITT 則將則將 HDLC 再修改后稱為鏈路接入規(guī)再修改后稱為鏈路接入規(guī)程程 LAP (Link Access Procedure)。不久，。不久，HDLC 的新版本又把的新版本又把 LAP 修改為修改為 LAPB，“B”表示平衡型表示平衡

4、型(Balanced)，所以，所以 LAPB 叫做鏈路叫做鏈路接入規(guī)程接入規(guī)程(平衡型平衡型)。 HDLC 協(xié)議概述協(xié)議概述6協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集；（協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集；（P83）數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹?比特比特插入法插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn)；易于硬件實(shí)現(xiàn)；全雙工通信，不必等待確認(rèn)便可連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，有較全雙工通信，不必等待確認(rèn)便可連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，有較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；所有幀均采用所有幀均采用CRC校驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn)行順序編號(hào)，校驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn)行順序編號(hào)，可防止漏收或重傳，傳輸可靠性高；可防止漏收或重

5、傳，傳輸可靠性高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大的靈活性。傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大的靈活性。 由于以上特點(diǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)普遍使用由于以上特點(diǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)普遍使用HDLC數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。 HDLC的特點(diǎn)的特點(diǎn) 7HDLC的配置的配置 HDLC是通用的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，在開(kāi)始建是通用的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，在開(kāi)始建立數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，允許選用特定的配置方式。立數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，允許選用特定的配置方式。 配置方式：某站點(diǎn)是以主站點(diǎn)方式操作還是配置方式：某站點(diǎn)是以主站點(diǎn)方式操作還是以從站方式操作，或者是二者兼?zhèn)洹Ｒ詮恼痉绞讲僮鳎蛘呤嵌呒鎮(zhèn)洹?鏈路上用于控制目的的站稱為主站，

6、其它的鏈路上用于控制目的的站稱為主站，其它的受主站控制的站稱為從站。受主站控制的站稱為從站。 8 主站對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行組織，主站對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行組織，并且對(duì)鏈路上的差錯(cuò)實(shí)施恢并且對(duì)鏈路上的差錯(cuò)實(shí)施恢復(fù)。復(fù)。 由主站發(fā)往從站的幀稱為由主站發(fā)往從站的幀稱為命令幀，而從從站返回主站命令幀，而從從站返回主站的幀稱為響應(yīng)幀。的幀稱為響應(yīng)幀。 在鏈路上主、從站具有同在鏈路上主、從站具有同樣的傳輸控制功能，這又稱樣的傳輸控制功能，這又稱作平衡配置。作平衡配置。 相對(duì)的，那種操作時(shí)有主相對(duì)的，那種操作時(shí)有主站、從站之分的，且各自功站、從站之分的，且各自功能不同的操作，稱為非平衡能不同的操作，稱為非平衡配置。配置。 9

7、HDLC 面向位，位填充面向位，位填充 幀的一般格式幀的一般格式 三種類型三種類型 信息幀，監(jiān)控幀，無(wú)序號(hào)幀信息幀，監(jiān)控幀，無(wú)序號(hào)幀8 位位 8 位位 8 位位 016 位位8 位位01111110地址地址 控制控制數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和校驗(yàn)和01111110幀頭標(biāo)識(shí)幀頭標(biāo)識(shí)幀尾標(biāo)識(shí)幀尾標(biāo)識(shí)控制控制待發(fā)送：待發(fā)送：001111100111111110000111位填充：位填充：0011111000111110111000011110控制字段的定義控制字段的定義具有具有3位序列號(hào)位序列號(hào)的滑動(dòng)窗口的滑動(dòng)窗口期望接收幀的期望接收幀的序列號(hào)（確認(rèn)）序列號(hào)（確認(rèn)）1）差錯(cuò)控制）差錯(cuò)控制2）流量控制）流量控制1

8、5種控制用途種控制用途1）建立連接）建立連接2）解除連接）解除連接信息幀信息幀監(jiān)控幀監(jiān)控幀無(wú)序號(hào)幀無(wú)序號(hào)幀Type13130SeqP/FNext1121310P/FNext1121311TypeP/FType11監(jiān)控幀類型定義監(jiān)控幀類型定義 Type=00 Receive Ready Next指明期望接收幀的序號(hào)，用于非夾帶確認(rèn)指明期望接收幀的序號(hào)，用于非夾帶確認(rèn) Type=01 Reject Next說(shuō)明要重傳的第一幀序號(hào)，用于退后說(shuō)明要重傳的第一幀序號(hào)，用于退后n幀策略幀策略 Type=10 Receive Not Ready 要求暫停發(fā)送（如接收緩沖區(qū)滿），不確認(rèn)要求暫停發(fā)送（如接收緩沖

9、區(qū)滿），不確認(rèn)Next Type=11 Selective Reject Next指定要重傳幀的序號(hào)，用于選擇重傳策略指定要重傳幀的序號(hào)，用于選擇重傳策略12因特網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議因特網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP 現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是議是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP (Point-to-Point Protocol)。 用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)時(shí)，一用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)時(shí)，一般都是使用般都是使用 PPP 協(xié)議。協(xié)議。 SLIP協(xié)議的缺點(diǎn)（協(xié)議的缺點(diǎn)（P88）13用戶撥號(hào)入網(wǎng)的示意圖用戶撥號(hào)入網(wǎng)的示意圖 路由器調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)服務(wù)提

10、供者(ISP)用戶家庭撥號(hào)電話線 使用 TCP/IP 的 PPP 連接使用 TCP/IP 的 客戶進(jìn)程路由選擇 進(jìn)程至因特網(wǎng)PC 機(jī)14PPP 協(xié)議協(xié)議 1992 年制訂了年制訂了 PPP 協(xié)議。經(jīng)過(guò)協(xié)議。經(jīng)過(guò) 1993 年和年和 1994 年年的修訂，現(xiàn)在的的修訂，現(xiàn)在的 PPP 協(xié)議已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)協(xié)議已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)RFC 1661。 PPP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu) PPP協(xié)議有三個(gè)組成部分：協(xié)議有三個(gè)組成部分： 一個(gè)將一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。1)1)異步鏈路（無(wú)奇偶校驗(yàn)異步鏈路（無(wú)奇偶校驗(yàn)8bit8bit數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)） 2 2

11、）面向比特同步鏈路）面向比特同步鏈路 鏈路控制協(xié)議鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。 1)建立連接建立連接 2)配置連接配置連接 3) 維護(hù)連接維護(hù)連接 4) 終止連接終止連接 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。 其中的每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其中的每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 15網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層PPP的層次結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP鏈路控制協(xié)議鏈路控制協(xié)議LCP同步、異步傳輸介質(zhì)同步、異步傳輸介質(zhì)PPPIPIPX其他其他16PPP 協(xié)議的幀格式協(xié)議

12、的幀格式 PPP 的幀格式和的幀格式和 HDLC 的相似。的相似。 標(biāo)志字段標(biāo)志字段 F 仍為仍為 0 x7E （符號(hào)（符號(hào)“0 x”表示表示后面的字符是用十六進(jìn)制表示。十六進(jìn)后面的字符是用十六進(jìn)制表示。十六進(jìn)制的制的 7E 的二進(jìn)制表示是的二進(jìn)制表示是 01111110）。）。 地址字段地址字段 A 只置為只置為 0 xFF。地址字段實(shí)際。地址字段實(shí)際上并不起作用。上并不起作用。 控制字段控制字段 C 通常置為通常置為 0 x03。 PPP 是面向字節(jié)的，所有的是面向字節(jié)的，所有的 PPP 幀的長(zhǎng)幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)字節(jié)。度都是整數(shù)字節(jié)。 17PPP 協(xié)議的幀格式協(xié)議的幀格式 PPP 有一個(gè)有一

13、個(gè) 2 個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段。個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段。 當(dāng)協(xié)議字段為當(dāng)協(xié)議字段為 0 x0021 時(shí)，時(shí)，PPP 幀的信息字段就是幀的信息字段就是IP 數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)報(bào)。 若為若為 0 xC021, 則信息字段是則信息字段是 PPP 鏈路控制數(shù)據(jù)。鏈路控制數(shù)據(jù)。 若為若為 0 x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。 IP 數(shù)據(jù)報(bào)1211字節(jié)12不超過(guò) 1500 字節(jié)PPP 幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E協(xié)議信 息 部 分首部尾部18透明傳輸問(wèn)題透明傳輸問(wèn)題 當(dāng)當(dāng) PPP 用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來(lái)完成比特填充（和采用硬件來(lái)完成比特填充

14、（和 HDLC 的的做法一樣）。做法一樣）。 當(dāng)當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的殊的字符填充法字符填充法。 19字符填充法字符填充法 將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè)將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè) 0 x7E 字節(jié)轉(zhuǎn)字節(jié)轉(zhuǎn)變成為變成為 2 字節(jié)序列字節(jié)序列(0 x7D, 0 x5E)。 若信息字段中出現(xiàn)一個(gè)若信息字段中出現(xiàn)一個(gè) 0 x7D 的字節(jié)的字節(jié), 則將則將其轉(zhuǎn)變成為其轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列字節(jié)序列(0 x7D, 0 x5D)。 若信息字段中出現(xiàn)若信息字段中出現(xiàn) ASCII 碼的控制字符碼的控制字符（即數(shù)值小于（即數(shù)值小于 0 x20 的字符），則在該字的字符）

15、，則在該字符前面要加入一個(gè)符前面要加入一個(gè) 0 x7D 字節(jié)，同時(shí)將該字節(jié)，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。字符的編碼加以改變。 20 不提供使用序號(hào)和確認(rèn)不提供使用序號(hào)和確認(rèn)的可靠傳輸?shù)目煽總鬏?PPP 協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮：出于以下的考慮： 在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡(jiǎn)單的比較簡(jiǎn)單的 PPP 協(xié)議較為合理。協(xié)議較為合理。 在因特網(wǎng)環(huán)境下，在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP 的信息字段放入的數(shù)的信息字段放入的數(shù)據(jù)是據(jù)是 IP 數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證

16、網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。能夠保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。 幀檢驗(yàn)序列幀檢驗(yàn)序列 FCS 字段可保證無(wú)差錯(cuò)接受。字段可保證無(wú)差錯(cuò)接受。 21PPP 協(xié)議的工作狀態(tài) 當(dāng)用戶撥號(hào)接入當(dāng)用戶撥號(hào)接入 ISP 時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對(duì)時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對(duì)撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。 PC 機(jī)向路由器發(fā)送一系列的機(jī)向路由器發(fā)送一系列的 LCP 分組（封裝成分組（封裝成多個(gè)多個(gè) PPP 幀）。幀）。 這些分組及其響應(yīng)選擇一些這些分組及其響應(yīng)選擇一些 PPP 參數(shù)，和進(jìn)行參數(shù)，和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，網(wǎng)絡(luò)層配置，NCP 給新接入的給新接入的 PC機(jī)分配一個(gè)臨機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)

17、的時(shí)的 IP 地址，使地址，使 PC 機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。機(jī)。 通信完畢時(shí)，通信完畢時(shí)，NCP 釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來(lái)釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來(lái)分配出去的分配出去的 IP 地址。接著，地址。接著，LCP 釋放數(shù)據(jù)鏈路釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接。層連接。最后釋放的是物理層的連接。 22PPP 協(xié)議的狀態(tài)圖協(xié)議的狀態(tài)圖 建立失敗失敗NCP 配置鑒別成功通信結(jié)束載波停止檢測(cè)到 載波雙方協(xié)商一些選項(xiàng)鑒別網(wǎng)絡(luò)打開(kāi)終止靜止234.5 廣播網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問(wèn)控制廣播網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問(wèn)控制1）廣播網(wǎng)絡(luò)需要解決的問(wèn)題）廣播網(wǎng)絡(luò)需要解決的問(wèn)題2）局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層模型）局域網(wǎng)

18、的數(shù)據(jù)鏈路層模型3）多路訪問(wèn)協(xié)議）多路訪問(wèn)協(xié)議4）IEEE802.3和以太網(wǎng)和以太網(wǎng)241）廣播網(wǎng)絡(luò)需要解決的問(wèn)題）廣播網(wǎng)絡(luò)需要解決的問(wèn)題 一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)沖突的例子一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)沖突的例子 媒體的多路訪問(wèn)控制媒體的多路訪問(wèn)控制25一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)沖突例子一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)沖突例子 聲波在有限的空間范圍內(nèi)傳播聲波在有限的空間范圍內(nèi)傳播我想應(yīng)該是我想應(yīng)該是告訴你一個(gè)特大告訴你一個(gè)特大新聞！剛才我聽(tīng)見(jiàn)新聞！剛才我聽(tīng)見(jiàn)我可以發(fā)誓我可以發(fā)誓這里太吵啦！這里太吵啦！我聽(tīng)不清我聽(tīng)不清26媒體的多路訪問(wèn)控制媒體的多路訪問(wèn)控制 共享式共享式廣播信道廣播信道提出的問(wèn)題提出的問(wèn)題 可能兩個(gè)（或更多）站點(diǎn)同時(shí)請(qǐng)求占用信道可能兩個(gè)（或更多）站點(diǎn)同時(shí)

19、請(qǐng)求占用信道 解決辦法：信道分配解決辦法：信道分配 信道的靜態(tài)分配信道的靜態(tài)分配 信道的動(dòng)態(tài)分配信道的動(dòng)態(tài)分配多路訪問(wèn)信道多路訪問(wèn)信道m(xù)ultiaccess channel27信道的靜態(tài)分配信道的靜態(tài)分配 將信道資源將信道資源N等分等分 例如電話干線的頻分復(fù)用例如電話干線的頻分復(fù)用FDM 適于用戶數(shù)量少且數(shù)目固定、通信量大情況適于用戶數(shù)量少且數(shù)目固定、通信量大情況 問(wèn)題問(wèn)題 資源分配不合理，不能滿足用戶對(duì)資源占用資源分配不合理，不能滿足用戶對(duì)資源占用的不同需求的不同需求 有資源浪費(fèi)，效率低有資源浪費(fèi)，效率低28信道的動(dòng)態(tài)分配信道的動(dòng)態(tài)分配 通過(guò)多路訪問(wèn)協(xié)議（通過(guò)多路訪問(wèn)協(xié)議（ Multiple

20、 Access Protocol ）動(dòng)態(tài)分配信道資源，提高信）動(dòng)態(tài)分配信道資源，提高信道利用率道利用率 基本概念基本概念 信道爭(zhēng)用模型信道爭(zhēng)用模型 幀的發(fā)送方式幀的發(fā)送方式 信道的狀態(tài)與檢測(cè)信道的狀態(tài)與檢測(cè)29信道爭(zhēng)用模型信道爭(zhēng)用模型 站點(diǎn)站點(diǎn) 連接到廣播網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備，能連接到廣播網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備，能夠產(chǎn)生待發(fā)送幀，具有占用信道的平等權(quán)利。夠產(chǎn)生待發(fā)送幀，具有占用信道的平等權(quán)利。 單一信道單一信道 所有站點(diǎn)都通過(guò)同一信道發(fā)送所有站點(diǎn)都通過(guò)同一信道發(fā)送/接收幀，某接收幀，某一特定時(shí)刻只允許一個(gè)站點(diǎn)使用信道。一特定時(shí)刻只允許一個(gè)站點(diǎn)使用信道。站點(diǎn)站點(diǎn)1站點(diǎn)站點(diǎn)2站點(diǎn)站點(diǎn)3站點(diǎn)站

21、點(diǎn)N.30 連續(xù)時(shí)間（不分時(shí)隙）連續(xù)時(shí)間（不分時(shí)隙） 幀允許在任意時(shí)刻幀允許在任意時(shí)刻 t0 發(fā)送。發(fā)送。 時(shí)間片（時(shí)隙）時(shí)間片（時(shí)隙） 將時(shí)間用時(shí)鐘分離為片段，幀只允許在每個(gè)將時(shí)間用時(shí)鐘分離為片段，幀只允許在每個(gè)片段的開(kāi)始瞬間發(fā)送。片段的開(kāi)始瞬間發(fā)送。幀的發(fā)送方式幀的發(fā)送方式tt0tt031信道的狀態(tài)與檢測(cè)信道的狀態(tài)與檢測(cè) 信道的狀態(tài)信道的狀態(tài) 狀態(tài)檢測(cè)方式狀態(tài)檢測(cè)方式 載波偵聽(tīng)（載波偵聽(tīng)（carrier sense）CSMA,CSMA/CD 非載波偵聽(tīng)非載波偵聽(tīng) ALOHA空閑空閑傳輸傳輸兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)爭(zhēng)用信兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)爭(zhēng)用信道發(fā)送幀，幀被破壞道發(fā)送幀，幀被破壞沖突沖突輪巡輪巡受控接入受控接

22、入競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入隨機(jī)接入32數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層媒體訪問(wèn)控制媒體訪問(wèn)控制MAC邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制LLCLogical Link Control Media Access Control 向上層提供向上層提供 連接環(huán)境連接環(huán)境對(duì)下層提供對(duì)下層提供 媒體訪問(wèn)方法媒體訪問(wèn)方法2）局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層模型）局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層模型333）多路訪問(wèn)協(xié)議）多路訪問(wèn)協(xié)議 協(xié)議分類協(xié)議分類 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)系列34多路訪問(wèn)協(xié)議分類多路訪問(wèn)協(xié)議分類 隨機(jī)訪問(wèn)協(xié)議隨機(jī)訪問(wèn)協(xié)議 特點(diǎn)特點(diǎn)站點(diǎn)爭(zhēng)用信道，可能出現(xiàn)站點(diǎn)之間的沖突站點(diǎn)爭(zhēng)用信道，可能出現(xiàn)站點(diǎn)之間的沖突 典型協(xié)議典型協(xié)議

23、受控訪問(wèn)協(xié)議受控訪問(wèn)協(xié)議 特點(diǎn)特點(diǎn)站點(diǎn)被分配占用信道，無(wú)沖突站點(diǎn)被分配占用信道，無(wú)沖突 典型協(xié)議典型協(xié)議35Random Access Aloha 站點(diǎn)可在任意時(shí)刻發(fā)送幀站點(diǎn)可在任意時(shí)刻發(fā)送幀 檢測(cè)到?jīng)_突，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后重發(fā)檢測(cè)到?jīng)_突，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后重發(fā) Slotted Aloha 站點(diǎn)只在時(shí)間片到來(lái)的瞬間發(fā)送幀站點(diǎn)只在時(shí)間片到來(lái)的瞬間發(fā)送幀 信道利用率提高一倍信道利用率提高一倍 CSMA(IEEE 802.3 和和Ethernet) 站點(diǎn)通過(guò)載波偵聽(tīng)信道的情況確定發(fā)送幀的策略站點(diǎn)通過(guò)載波偵聽(tīng)信道的情況確定發(fā)送幀的策略典型隨機(jī)訪問(wèn)協(xié)議典型隨機(jī)訪問(wèn)協(xié)議36典型受控訪問(wèn)協(xié)議典型受控訪問(wèn)協(xié)議

24、Controlled Access Predetermined channel Allocation ：TDMA Demand Adaptive ：Token Passing Bus IEEE802.4 Ring IEEE802.5 IEEE802.7 （FDDI）37IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)系列802.2 邏邏輯輯鏈鏈路路控控制制802.1 橋橋接接802.3802.4802.5802.6802.9802.11802.12MACMACMACMACMACMACMAC802概概述述及及其其體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)802.1管管理理PhyPhyPhyPhyPhyPhyPhyCSMA/CDTokenBus

25、TokenRingDQDBMANIISLAN無(wú)無(wú)線線LANDPAM802.10安安全全和和保保密密384）IEEE802.3和以太網(wǎng)和以太網(wǎng) 載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議概述載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議概述 CSMA/CD協(xié)議的基本原理協(xié)議的基本原理 IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng)以太網(wǎng)39載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議概述載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議概述 載波偵聽(tīng)（載波偵聽(tīng)（Carrier Sense） 每個(gè)站點(diǎn)在使用信道前，需檢測(cè)信道是否已每個(gè)站點(diǎn)在使用信道前，需檢測(cè)信道是否已被其他站點(diǎn)占用被其他站點(diǎn)占用 CSMA協(xié)議分類協(xié)議分類 堅(jiān)持和非堅(jiān)持堅(jiān)持和非堅(jiān)持CSMA 對(duì)對(duì)Aloha的改進(jìn)：信道忙時(shí)不會(huì)有其他站點(diǎn)爭(zhēng)用的改進(jìn)

26、：信道忙時(shí)不會(huì)有其他站點(diǎn)爭(zhēng)用 CSMA/CD 對(duì)對(duì)Aloha的進(jìn)一步改進(jìn)，終止沖突幀的發(fā)送過(guò)程的進(jìn)一步改進(jìn)，終止沖突幀的發(fā)送過(guò)程40堅(jiān)持和非堅(jiān)持堅(jiān)持和非堅(jiān)持CSMA偵聽(tīng)偵聽(tīng)/發(fā)送策略發(fā)送策略 1-堅(jiān)持堅(jiān)持CSMA 發(fā)現(xiàn)信道空閑后發(fā)送數(shù)據(jù)（概率為發(fā)現(xiàn)信道空閑后發(fā)送數(shù)據(jù)（概率為1） 發(fā)現(xiàn)信道忙則持續(xù)等待，直至信道空閑發(fā)現(xiàn)信道忙則持續(xù)等待，直至信道空閑 非堅(jiān)持非堅(jiān)持CSMA 站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信道忙則不再偵聽(tīng)，等待一個(gè)隨機(jī)站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信道忙則不再偵聽(tīng)，等待一個(gè)隨機(jī)長(zhǎng)時(shí)間再開(kāi)始偵聽(tīng)長(zhǎng)時(shí)間再開(kāi)始偵聽(tīng)/發(fā)送過(guò)程發(fā)送過(guò)程41CSMA/CDCarrier Sense Multiple Access with Collisi

27、on Detection對(duì)沖突的解決方法對(duì)沖突的解決方法 方法方法1（堅(jiān)持與非堅(jiān)持（堅(jiān)持與非堅(jiān)持CSMA） 繼續(xù)完成已經(jīng)發(fā)送的沖突幀的傳送過(guò)程繼續(xù)完成已經(jīng)發(fā)送的沖突幀的傳送過(guò)程 方法方法2（CSMA/CD） 盡快終止已經(jīng)破壞的沖突幀的發(fā)送過(guò)程盡快終止已經(jīng)破壞的沖突幀的發(fā)送過(guò)程42CSMA/CD協(xié)議的基本原理協(xié)議的基本原理 CSMA/CD概念模型概念模型 沖突的檢測(cè)沖突的檢測(cè) 沖突的處理沖突的處理 發(fā)現(xiàn)沖突的站點(diǎn)向全網(wǎng)發(fā)送一個(gè)噪聲幀發(fā)現(xiàn)沖突的站點(diǎn)向全網(wǎng)發(fā)送一個(gè)噪聲幀 等待一個(gè)隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間等待一個(gè)隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間 例：二進(jìn)制指數(shù)后退算法例：二進(jìn)制指數(shù)后退算法43CSMA/CD概念模型概念模型信道的三種

28、狀態(tài)：信道的三種狀態(tài)： 傳輸周期：一個(gè)站點(diǎn)使用信道，其他站點(diǎn)禁止使用傳輸周期：一個(gè)站點(diǎn)使用信道，其他站點(diǎn)禁止使用 競(jìng)爭(zhēng)周期：所有站點(diǎn)都有權(quán)嘗試使用信道，爭(zhēng)用時(shí)間片競(jìng)爭(zhēng)周期：所有站點(diǎn)都有權(quán)嘗試使用信道，爭(zhēng)用時(shí)間片 空閑周期：所有站點(diǎn)都不使用信道空閑周期：所有站點(diǎn)都不使用信道幀幀幀幀幀幀幀幀傳傳輸輸競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)傳傳輸輸競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)傳傳輸輸空空閑閑傳傳輸輸時(shí)間時(shí)間爭(zhēng)用時(shí)間片爭(zhēng)用時(shí)間片to44沖突的檢測(cè)沖突的檢測(cè) 沖突檢測(cè)方法沖突檢測(cè)方法 比較比較發(fā)送信號(hào)（發(fā)送信號(hào)（AB）與回復(fù)信號(hào)（）與回復(fù)信號(hào)（AB）的能量或脈沖寬度變化的能量或脈沖寬度變化(電壓幅值、過(guò)零點(diǎn)電壓幅值、過(guò)零點(diǎn)位置）位置） 沖突檢測(cè)的要求沖突

29、檢測(cè)的要求 時(shí)間片寬度時(shí)間片寬度 =最大沖突檢測(cè)時(shí)間最大沖突檢測(cè)時(shí)間 在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)可以檢測(cè)到最遠(yuǎn)距離的沖突在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)可以檢測(cè)到最遠(yuǎn)距離的沖突 發(fā)送有效幀的時(shí)間發(fā)送有效幀的時(shí)間 最大沖突檢測(cè)時(shí)間最大沖突檢測(cè)時(shí)間 防止在發(fā)生沖突時(shí)完成短幀發(fā)送防止在發(fā)生沖突時(shí)完成短幀發(fā)送45若兩個(gè)最遠(yuǎn)距離站點(diǎn)間的傳輸時(shí)間為若兩個(gè)最遠(yuǎn)距離站點(diǎn)間的傳輸時(shí)間為T，則網(wǎng)絡(luò)的最大沖突檢測(cè)時(shí)間為則網(wǎng)絡(luò)的最大沖突檢測(cè)時(shí)間為2T。沖突檢測(cè)時(shí)間沖突檢測(cè)時(shí)間ABCDEFT A在在t=0時(shí)刻向時(shí)刻向F發(fā)送幀。發(fā)送幀。F在在t=T- 時(shí)刻向時(shí)刻向A發(fā)送幀，在發(fā)送幀，在t=T時(shí)時(shí)檢測(cè)到?jīng)_突，立即發(fā)送噪聲幀。檢測(cè)到?jīng)_突，立即發(fā)送噪聲幀。

30、A在在t= 2T時(shí)刻收到時(shí)刻收到F向向全網(wǎng)發(fā)送的噪聲幀。全網(wǎng)發(fā)送的噪聲幀。46沖突檢測(cè)時(shí)間與時(shí)間片的關(guān)系沖突檢測(cè)時(shí)間與時(shí)間片的關(guān)系時(shí)間片時(shí)間片ABt1t2t3開(kāi)始開(kāi)始發(fā)送發(fā)送開(kāi)始開(kāi)始發(fā)送發(fā)送發(fā)現(xiàn)沖突，終止發(fā)送數(shù)據(jù)幀，發(fā)現(xiàn)沖突，終止發(fā)送數(shù)據(jù)幀，廣播信道阻塞信號(hào)，避讓。廣播信道阻塞信號(hào)，避讓。最遠(yuǎn)距離最遠(yuǎn)距離時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間收到收到B發(fā)送的阻塞信號(hào)，發(fā)送的阻塞信號(hào)，終止發(fā)送過(guò)程。終止發(fā)送過(guò)程。CSMA/CD概念模型爭(zhēng)概念模型爭(zhēng)用時(shí)間片的寬度為用時(shí)間片的寬度為2T。47時(shí)間片時(shí)間片幀長(zhǎng)度與時(shí)間片的關(guān)系幀長(zhǎng)度與時(shí)間片的關(guān)系A(chǔ)Bt1t2t3t4t5結(jié)束發(fā)送阻塞信號(hào)結(jié)束發(fā)送阻塞信號(hào)開(kāi)始開(kāi)始發(fā)送發(fā)送結(jié)束結(jié)束

31、發(fā)送發(fā)送A無(wú)法判定沖突由自己造成，無(wú)法判定沖突由自己造成，自認(rèn)為已成功發(fā)送出幀。自認(rèn)為已成功發(fā)送出幀。開(kāi)始開(kāi)始發(fā)送發(fā)送發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)沖突沖突最遠(yuǎn)距離最遠(yuǎn)距離時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間CSMA/CD要求最短幀要求最短幀的發(fā)送時(shí)間至少為的發(fā)送時(shí)間至少為2T。48各站點(diǎn)嘗試爭(zhēng)用信道而連續(xù)遇到?jīng)_突時(shí)，隨機(jī)選擇一定范各站點(diǎn)嘗試爭(zhēng)用信道而連續(xù)遇到?jīng)_突時(shí)，隨機(jī)選擇一定范圍內(nèi)的某個(gè)退避等待時(shí)間片（圍內(nèi)的某個(gè)退避等待時(shí)間片（2T）數(shù)，范圍如下：）數(shù)，范圍如下： 第第 1 次沖突：次沖突：01 （即（即21-1） ； 第第 2 次沖突：次沖突：0 3 （即（即22-1）；）； 第第10 次沖突：次沖突：01023（即（即210-

32、1），此后固定選擇范圍；），此后固定選擇范圍； 第第16次沖突：仍不成功則放棄，并報(bào)告上層。次沖突：仍不成功則放棄，并報(bào)告上層。二進(jìn)制指數(shù)后退算法二進(jìn)制指數(shù)后退算法幀幀幀幀幀幀幀幀49IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 物理層物理層 電纜：電纜：10Base5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF 編碼編碼: 曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼 介質(zhì)訪問(wèn)控制（介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）層）層 CSMA/CD協(xié)議協(xié)議 二進(jìn)制后退算法二進(jìn)制后退算法 幀格式幀格式 MAC地址地址50712 或或 62 或或 620 15000 464先先導(dǎo)導(dǎo)開(kāi)開(kāi)始始目目的的地地址址源源地地址址數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)長(zhǎng)長(zhǎng)度度數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)填填

33、充充字字段段校校驗(yàn)驗(yàn)和和Byte10101010時(shí)鐘同步時(shí)鐘同步IEEE802.3幀格式幀格式10101011循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)保證有效幀長(zhǎng)度保證有效幀長(zhǎng)度 64有效幀長(zhǎng)度有效幀長(zhǎng)度 64 Byte幀頭幀頭51有效幀長(zhǎng)度有效幀長(zhǎng)度 64 Byte 要求最短幀的發(fā)送時(shí)間要求最短幀的發(fā)送時(shí)間 爭(zhēng)用時(shí)間片爭(zhēng)用時(shí)間片2 802.3規(guī)定，在規(guī)定，在10Mbps局域網(wǎng)中局域網(wǎng)中 時(shí)間片時(shí)間片2T = 51.2 微秒微秒 最短幀長(zhǎng)度最短幀長(zhǎng)度10Mbps* (2T)/8 = 64 Byte52 普通地址（普通地址（unicast） 組播地址（組播地址（ multicast） 廣播地址（廣播地址（bro

34、adcast）IEEE802.3地址定義地址定義01111111也稱也稱MAC地址地址.53以太網(wǎng)以太網(wǎng) 以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述 10Mbps以太網(wǎng)以太網(wǎng) 100Mbps以太網(wǎng)以太網(wǎng) 1000Mbps以太網(wǎng)（千兆位）以太網(wǎng)（千兆位）54以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展概述 以太網(wǎng)的提出以太網(wǎng)的提出 以太網(wǎng)的發(fā)展歷史以太網(wǎng)的發(fā)展歷史55以太網(wǎng)的提出以太網(wǎng)的提出Bob Metcalfe56以太網(wǎng)的發(fā)展歷史以太網(wǎng)的發(fā)展歷史 70年代，由年代，由Xerox公司研制成功公司研制成功 80年代，形成年代，形成IEEE 802工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 90年代，廣泛應(yīng)用年代，廣泛應(yīng)用EthernetT

35、okenRingOtherSource: IDC 1997 PC NIC Market Forecast Summary, 1995-2001.57以太網(wǎng)對(duì)以太網(wǎng)對(duì)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的影響標(biāo)準(zhǔn)的影響 1980年提交第一個(gè)年提交第一個(gè)“以太網(wǎng)以太網(wǎng)”藍(lán)皮書藍(lán)皮書 隨后成立隨后成立IEEE802小組小組 高層接口高層接口802.1 數(shù)據(jù)鏈路控制數(shù)據(jù)鏈路控制LLC802.2 介質(zhì)訪問(wèn)控制介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC 802.3CSMA/CDDEC, Intel, Xerox 802.4Token Bus 802.5Token RingIBM58以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用 1990年，年，10Base-T

36、被廣泛應(yīng)用被廣泛應(yīng)用 1995年，對(duì)年，對(duì)FDDI的改進(jìn)的改進(jìn) 快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng):100Base-T 交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng):交換機(jī)交換機(jī) 現(xiàn)在，千兆位以太網(wǎng)現(xiàn)在，千兆位以太網(wǎng)5910Mbps以太網(wǎng)以太網(wǎng) 與與IEEE802.3的比較的比較 相似之處相似之處 不同之處不同之處 MAC地址定義地址定義 以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能 以太網(wǎng)集線器以太網(wǎng)集線器 常用的常用的10BastT 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 特點(diǎn)特點(diǎn)60與與IEEE802.3非常相似非常相似 物理層物理層 以以10M速率的銅線傳輸介質(zhì)為主速率的銅線傳輸介質(zhì)為主 采用曼徹斯特編碼采用曼徹斯特編碼 MAC層層 采用采用CSMA/CD協(xié)議

37、協(xié)議 采用采用2i-1后退算法（后退算法（1 i 10)61以太網(wǎng)與以太網(wǎng)與802.3幀格式比較幀格式比較Byte10101010時(shí)鐘同步時(shí)鐘同步10101011由由LLC填寫，填寫，461500Byte62bit2bit6Byte6Byte2Byte46 1500Byte4Byte先先導(dǎo)導(dǎo)11目目的的地地址址源源地地址址類類型型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)校校驗(yàn)驗(yàn)和和802.3幀格式幀格式以太網(wǎng)幀格式以太網(wǎng)幀格式712 或或 62 或或 620 15000 464先導(dǎo)先導(dǎo)開(kāi)始開(kāi)始目的地址目的地址源地址源地址數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)填充字段填充字段校驗(yàn)和校驗(yàn)和62以太網(wǎng)的以太網(wǎng)的MAC地址地址24 位位24 位位

38、08:00:20:0e:56:7d廠商代碼廠商代碼序列號(hào)序列號(hào)ROMRAMMAC 地址地址48位，位，固化在網(wǎng)絡(luò)接口固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡的卡的 ROM中，中，也稱為物理地址。也稱為物理地址。63以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能64集線器、交換式集線器和交換機(jī)集線器、交換式集線器和交換機(jī) 集線器集線器終端終端終端終端終端終端如果總帶寬為如果總帶寬為M，有，有N個(gè)用戶，每個(gè)用戶的平均帶寬為個(gè)用戶，每個(gè)用戶的平均帶寬為M/N65交換式集線器交換式集線器如果交換集線器與用戶連接到帶寬為如果交換集線器與用戶連接到帶寬為M，有，有N個(gè)用戶，個(gè)用戶，則網(wǎng)絡(luò)的總帶寬為則網(wǎng)絡(luò)的總帶寬為MN每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，并且一般

39、都工作在每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式全雙工方式。給終端提供獨(dú)占帶寬，自動(dòng)建立、維護(hù)站表，根給終端提供獨(dú)占帶寬，自動(dòng)建立、維護(hù)站表，根據(jù)站表內(nèi)容在輸入、輸出端口間建立交換通路，進(jìn)據(jù)站表內(nèi)容在輸入、輸出端口間建立交換通路，進(jìn)行無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。行無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。 交換式集線器由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，交換式集線器由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。其交換速率就較高。66交換機(jī)交換機(jī) 具有信息流優(yōu)先級(jí)、服務(wù)分類、虛擬網(wǎng)、具有信息流優(yōu)先級(jí)、服務(wù)分類、虛擬網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)流控制、內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)流控制、內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)管理代理等功能代理等功能 核心交換機(jī)還可

40、提供三層交換、基于策核心交換機(jī)還可提供三層交換、基于策略的管理等功能略的管理等功能676810Base-T的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 物理連接是星型結(jié)構(gòu)物理連接是星型結(jié)構(gòu) 邏輯上是總線結(jié)構(gòu)（站點(diǎn)爭(zhēng)用總線）邏輯上是總線結(jié)構(gòu)（站點(diǎn)爭(zhēng)用總線）Ethernet BusLaser printerWorkstationServerLaptopHubS DintelIntel E xpres s1 0/1 00 S tac k able HubC hange hub s peedP owerC ollis ionM anaged10B AS E- T100B AS E- TXS tatusB la c k - W

41、 i rin g s p e e dC las sIS o l id - D o w n lo a dA m b e r (M g m t )B la c k - A ct iv i tyS o l id - L in kG re e n (v t )123456789101112131415161718192021222324ServerLaser printerWorkstationWorkstationWorkstation物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)6910BaseT的特點(diǎn)的特點(diǎn) 與同軸電纜相比的優(yōu)點(diǎn)與同軸電纜相比的優(yōu)點(diǎn) 安裝成本大大降低安裝成本大大降低 即插即用，組網(wǎng)靈活即插即用

42、，組網(wǎng)靈活 星型結(jié)構(gòu)，故障隔離星型結(jié)構(gòu)，故障隔離 適于大批量制造適于大批量制造 具有開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)的互操作能力具有開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)的互操作能力 問(wèn)題問(wèn)題 多用戶多用戶共享共享一條一條10M速率信道速率信道70100M和交換式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng) 改進(jìn)改進(jìn)10M以太網(wǎng)以太網(wǎng) 100M以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì) 提高傳輸速率的方法提高傳輸速率的方法 100Base-T4 100Base-TX71改進(jìn)改進(jìn)10M以太網(wǎng)以太網(wǎng) 改進(jìn)改進(jìn)10M以太網(wǎng)的技術(shù)以太網(wǎng)的技術(shù) 快速以太網(wǎng)（快速以太網(wǎng)（100MBase-T） 交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng) 改進(jìn)的基本要求改進(jìn)的基本要求 與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)兼容（物理結(jié)構(gòu)、硬件和軟件）

43、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)兼容（物理結(jié)構(gòu)、硬件和軟件） 成本比成本比10Base-T更低更低 標(biāo)準(zhǔn)化，可由多數(shù)廠商提供產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可由多數(shù)廠商提供產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)7273100M以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)星型結(jié)構(gòu)，用集線器連接站點(diǎn)星型結(jié)構(gòu)，用集線器連接站點(diǎn)編碼方式：多電平傳輸編碼方式：多電平傳輸3（MLT-3）收發(fā)器類型收發(fā)器類型纜線類型纜線類型纜線對(duì)數(shù)纜線對(duì)數(shù)距離距離100Base-T43類UTP4對(duì)100m4類UTP4對(duì)5類UTP4對(duì)100Base-TX5類UTP2對(duì)150STP2對(duì)100Base-FX62.5m/125 m多模光纖2對(duì)2km74100Base-T4 3對(duì)線攜帶信息呈對(duì)線攜帶信息呈27種

44、組合形式，至少傳送種組合形式，至少傳送4 bit信息信息 信道的傳輸速率：信道的傳輸速率：4bit*25MHZ = 100Mbps 半雙工數(shù)據(jù)傳輸方式半雙工數(shù)據(jù)傳輸方式站站點(diǎn)點(diǎn)集集線線器器信號(hào)狀態(tài)（信號(hào)狀態(tài)（0，1，2）信號(hào)的變化頻率信號(hào)的變化頻率25MHZ當(dāng)前數(shù)據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸方向傳輸方向4對(duì)線對(duì)線75 每每5個(gè)時(shí)鐘周期發(fā)送個(gè)時(shí)鐘周期發(fā)送4 bit信息信息 信道的傳輸速率：（信道的傳輸速率：（4bit/5）*125MHZ = 100Mbps 全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式站站點(diǎn)點(diǎn)集集線線器器信號(hào)的變化頻率信號(hào)的變化頻率125MHZ2對(duì)線對(duì)線100Base-TX76千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)

45、 園區(qū)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展園區(qū)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展 FDDI100M ATM155M/622M/2.4G 千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng) 1000M(1G) 與現(xiàn)有與現(xiàn)有10M/100M以太網(wǎng)技術(shù)的兼容性以太網(wǎng)技術(shù)的兼容性 FDDI和和ATM不兼容，需要改變幀格式不兼容，需要改變幀格式 千兆位以太網(wǎng)兼容千兆位以太網(wǎng)兼容 速率提高帶來(lái)的沖突檢測(cè)問(wèn)題速率提高帶來(lái)的沖突檢測(cè)問(wèn)題 由由 最短幀長(zhǎng)最短幀長(zhǎng)=64byte 到到 爭(zhēng)用期爭(zhēng)用期=512byte （P122）77技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)允許在允許在 1 Gb/s 下全雙工和半雙工兩種下全雙工和半雙工兩種方式工作。方式工作。使用使用 802.3 協(xié)議規(guī)定的幀格式。協(xié)議規(guī)定的幀

46、格式。在半雙工方式下使用在半雙工方式下使用 CSMA/CD 協(xié)議協(xié)議（全雙工方式不需要使用（全雙工方式不需要使用 CSMA/CD 協(xié)議）。協(xié)議）。與與 10BASE-T 和和 100BASE-T 技術(shù)向后技術(shù)向后兼容。兼容。78吉比特以太網(wǎng)的物理層吉比特以太網(wǎng)的物理層 1000BASE-X 基于光纖通道的物理基于光纖通道的物理層：層：1000BASE-SX SX表示短波長(zhǎng)表示短波長(zhǎng)1000BASE-LX LX表示長(zhǎng)波長(zhǎng)表示長(zhǎng)波長(zhǎng)1000BASE-CX CX表示銅線表示銅線1000BASE-T 使用使用 4對(duì)對(duì) 5 類線類線 UTP 79全雙工方式全雙工方式 當(dāng)吉比特以太網(wǎng)工作在全雙工方式時(shí)當(dāng)吉

47、比特以太網(wǎng)工作在全雙工方式時(shí)（即通信雙方可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)（即通信雙方可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)），不使用載波延伸和分組突發(fā)。據(jù)），不使用載波延伸和分組突發(fā)。80吉比特以太網(wǎng)的配置舉例吉比特以太網(wǎng)的配置舉例 1 Gb/s 鏈路吉比特交換集線器百兆比特或吉比特集線器100 Mb/s 鏈路中央服務(wù)器813.6.3 10 吉比特以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng) 10 吉比特以太網(wǎng)與吉比特以太網(wǎng)與 10 Mb/s，100 Mb/s 和和 1 Gb/s 以太網(wǎng)的幀格式完全相同。以太網(wǎng)的幀格式完全相同。 10 吉比特以太網(wǎng)還保留了吉比特以太網(wǎng)還保留了 802.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長(zhǎng)，便于升級(jí)。定的以

48、太網(wǎng)最小和最大幀長(zhǎng)，便于升級(jí)。 10 吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使用吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體。光纖作為傳輸媒體。 10 吉比特以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng)只工作在全雙工方式只工作在全雙工方式，因此沒(méi)有爭(zhēng)用問(wèn)題，也不使用因此沒(méi)有爭(zhēng)用問(wèn)題，也不使用 CSMA/CD 協(xié)議。協(xié)議。 82 吉比特以太網(wǎng)的物理層吉比特以太網(wǎng)的物理層 局域網(wǎng)物理層局域網(wǎng)物理層 LAN PHY。局域網(wǎng)物理層的。局域網(wǎng)物理層的數(shù)據(jù)率是數(shù)據(jù)率是 10.000 Gb/s。 可選的廣域網(wǎng)物理層可選的廣域網(wǎng)物理層 WAN PHY。廣域網(wǎng)物。廣域網(wǎng)物理層具有另一種數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂的理層具有另一種數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂的“Gb/s”的的 SONET/SDH（即（即OC-192/STM-64）相連接。）相連接。 為了使為了使 10 吉比特以太網(wǎng)的幀能夠插入到吉比特以太網(wǎng)的幀能夠插入到 OC-192/STM-64 幀的有效載荷中，就要使用可選的幀的有效載荷中，就要使用可選的廣域網(wǎng)物理層，其數(shù)據(jù)率為