计网4

crayon / 2024-07-19 / 原文

计网4

介质访问控制子层

定义:属于数据链路层的一个子层,简称MAC,Medium Access Control

多路访问协议

定义:用来确定多路访问信道下一个使用者的协议

ALOHA

纯ALOHA(时间是连续的)

当用户有数据要发送就传输,如果冲突,发送方等待一段随机事件,然后再次发送该帧。

信道效率计算:

分槽ALOHA

冲突周期减少一半

载波监听多路访问协议(Carrier Sense Multiple Access ,CSMA)

站点在传输数据之前或期间监听信道。

优点:保证了当检测到信道忙时,所有的站都不再传送数据

坚持和非坚持CSMA

1-坚持CSMA

一直坚持侦听信道,等待直到空闲,指当站发现信道空闲时,他传输速率的概率为1

非坚持的CSMA

当信道忙的时候不坚持侦听,而是等待一段随机时间后监听,可以有更好的信道利用率,但是比1-CSMA带来更大的延迟。

p-坚持的CSMA

与分槽系统一起,如果侦听到空闲,则以概率p发送数据,而以概率1-p发送推迟到下一个时间槽。

带冲突检测的CSMA/CD(with Collision Detection)

侦听信道是否空闲,如果没有就进行传输

在传输中,继续侦听信道是否有冲突,如果有冲突,则立即停止传输

如果有冲突,则等待一个随机时间(二元指数后退算法),并且再次从(1)开始

无线局域网内不能使用CSMA/CD

二进制指数后退算法

带冲突避免的CMSA (CSMA/CA carrier sense multiple access with conllision avoidance)

在发送前侦听信道和检测到冲突后指数后退,然而,需要发送帧的站必须以随机后退开始,而且不等待冲突的发生。

利用ACK信号来避免冲突的发生,就是只有当客户端收到网络上返回的ACK信号才确认送出的数据已经到达正确目的。

使用 RTS/CTS机制解决隐藏站和暴露站的问题。

CSMA/CD 和 CSMA/CA 的区别

  1. 二者传输介质不同,CSMA/CD用于总线以太网,而CSMA/CA用于无线局域网802.11
  2. 检测方式不同,CD可以。。。。
  3. CSMA/CD 可以检测有无冲突,也识图避免冲突,因为同时传输的因素,冲突是不可避免的, CSMA/CA不能检测冲突只能避免

无线局域网协议

以太网

以太网基于 CSMA/CD (感知信道,等待空闲,并在检测到冲突时后退)

IEEE 标准:

802.3:以太网 802.11 :无线LAN 802.15:蓝牙 802.16:无线MAN

802.2:逻辑链路控制LLC子层标准 802.3u:100M快速以太网标准

蓝牙局域网

数据链路层交换

设备

中继器 Repeater

工作在物理层,用于完全相同的两类网络的互联,扩大网络传输距离,但增加了延时。

集线器 Hub

工作在物理层,主要用于对接收到的信号再进行再生整形放大,用于扩大网络的传输距离。

网桥 Bridge

将两个或多个网络在数据链路层连接起来,并对网络数据的流通进行管理,可以扩展网络的距离和范围,还可以通过帧过滤和帧转发隔离广播域,提高网络性能、安全、可靠性。

交换机 Switch

工作在数据链路层,为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。将局域网分为多个冲突域

路由器 Routers

工作在网络层,连接因特网中各局域网、广域网的设备,根据信道情况自动选择和设定路由,确定最佳路径,转发数据。

收发器 Transiceiver

收发器是发送器和接收器和合称,通常位于网卡上,是网卡的一部分。