第三章 卷積碼

1、Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 1 / 211如 果輸入序列為 111 ，初始狀態(tài)是全零，則在輸入第一、第二和第三位后從左到右的內(nèi)部狀 態(tài)變化成 100000、 110000 和 111000。對應(yīng)的輸出位分別是 11 、 10 和 01 。Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 2 / 211Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 3 / 211v局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述v信道共享問題信道共享問題v多路訪問協(xié)議多路訪問協(xié)議v以太

2、網(wǎng)以太網(wǎng)v虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)v無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 4 / 211v點對點通信：每一個通信信道只連接兩臺點對點通信：每一個通信信道只連接兩臺計算機并只被這兩臺計算機占用。計算機并只被這兩臺計算機占用。 v點對點通信或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的特點：點對點通信或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的特點：雙方可以通過協(xié)商改變鏈路參數(shù)等細節(jié)雙方可以通過協(xié)商改變鏈路參數(shù)等細節(jié) 安全性和私有性能夠得到保證安全性和私有性能夠得到保證 連接的總數(shù)量比計算機的總數(shù)量增長的快，連接數(shù)量連接的總數(shù)量比計算機的總數(shù)量增長的快，連接數(shù)量 = (N2-N)/2= (N

3、2-N)/2。 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 5 / 211v共享信道通信：依賴于共享網(wǎng)絡(luò)的局域共享信道通信：依賴于共享網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)技術(shù)。v共享通信信道的特點：共享通信信道的特點：大大降低了組網(wǎng)費用大大降低了組網(wǎng)費用 適用于局域網(wǎng)而非長距離傳輸適用于局域網(wǎng)而非長距離傳輸 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 6 / 211v局域網(wǎng)流行的原因局域網(wǎng)流行的原因局域網(wǎng)技術(shù)比較便宜并且容易得到局域網(wǎng)技術(shù)比較便宜并且容易得到 訪問的局部性：計算機與附近計算機通信可訪問的局部性：

4、計算機與附近計算機通信可能性比較大；計算機很有可能與同一臺計算能性比較大；計算機很有可能與同一臺計算機反復(fù)通信。機反復(fù)通信。v局域網(wǎng)的分類局域網(wǎng)的分類共享媒體局域網(wǎng)共享媒體局域網(wǎng) 交換局域網(wǎng)交換局域網(wǎng) Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 7 / 211v局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 8 / 211Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 9 / 211v局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述v信道共享問題信道

5、共享問題v多路訪問協(xié)議多路訪問協(xié)議v以太網(wǎng)以太網(wǎng)v虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)v無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 10 / 211v 信道的靜態(tài)分配信道的靜態(tài)分配v 信道的動態(tài)分配信道的動態(tài)分配局域網(wǎng)的關(guān)鍵是解決信道共享問題局域網(wǎng)的關(guān)鍵是解決信道共享問題Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 11 / 211v通常采用多路復(fù)用技術(shù)通常采用多路復(fù)用技術(shù)v將一條物理媒體劃分成多個信道，固定將一條物理媒體劃分成多個信道，固定分配給每一對通信的雙方分配給每一對通信的雙方v通常用

6、于點對點通信，不適合局域網(wǎng)通常用于點對點通信，不適合局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 12 / 211v 信道的靜態(tài)分配信道的靜態(tài)分配v 信道的動態(tài)分配信道的動態(tài)分配Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 13 / 211v將整個物理媒體看成一條信道，所有連將整個物理媒體看成一條信道，所有連在媒體上的站點之間都是通過這條信道在媒體上的站點之間都是通過這條信道傳輸。傳輸。v主要問題：信道爭搶主要問題：信道爭搶Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3

7、-10第4章 MAC層 14 / 211v受控接入?yún)f(xié)議受控接入?yún)f(xié)議v隨機接入?yún)f(xié)議隨機接入?yún)f(xié)議Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 15 / 211v輪詢：由中心控制器循環(huán)掃描每個站點，給每輪詢：由中心控制器循環(huán)掃描每個站點，給每個站點一次發(fā)送的機會個站點一次發(fā)送的機會v預(yù)約：每一輪分組的發(fā)送都是事先安排好的預(yù)約：每一輪分組的發(fā)送都是事先安排好的v令牌傳遞：把計算機連成一個環(huán)，環(huán)中有一個令牌傳遞：把計算機連成一個環(huán)，環(huán)中有一個特殊的稱為令牌的報文在傳遞。拿到令牌的站特殊的稱為令牌的報文在傳遞。拿到令牌的站點可以把令牌扣下，并發(fā)送報文點可以把

8、令牌扣下，并發(fā)送報文v缺點：需要一個特殊的設(shè)備來協(xié)調(diào)這些過程缺點：需要一個特殊的設(shè)備來協(xié)調(diào)這些過程Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 16 / 211v受控接入?yún)f(xié)議受控接入?yún)f(xié)議v隨機接入?yún)f(xié)議隨機接入?yún)f(xié)議Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 17 / 211v不需要特殊的協(xié)調(diào)設(shè)備不需要特殊的協(xié)調(diào)設(shè)備v計算機要發(fā)送時，會采用隨機選擇方式，計算機要發(fā)送時，會采用隨機選擇方式，防止和其他計算機發(fā)生沖突防止和其他計算機發(fā)生沖突v常用的隨機接入?yún)f(xié)議常用的隨機接入?yún)f(xié)議ALOHACSMA/CDCS

9、MA/CAComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 18 / 211的五個假設(shè)的五個假設(shè)v單信道假設(shè)單信道假設(shè)（Single Channel Assumption）v站模型站模型（Station Model） v沖突假設(shè)沖突假設(shè)（Collision Assumption） v時間假設(shè)：時間假設(shè)：時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） v偵聽假設(shè)：偵聽假設(shè)： 載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） Comput

10、er Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 19 / 211v所有通信，包括發(fā)送和接收，都通過單所有通信，包括發(fā)送和接收，都通過單信道進行信道進行v所有的站都在該信道上發(fā)送或接收信息所有的站都在該信道上發(fā)送或接收信息v所有站都是平等的，各站沒有主從之分所有站都是平等的，各站沒有主從之分信道是共享的，任何時刻只允許一個站點可以發(fā)送，并且任信道是共享的，任何時刻只允許一個站點可以發(fā)送，并且任何站點都必須通過競爭才能取得發(fā)送權(quán)（如有主從之分，則何站點都必須通過競爭才能取得發(fā)送權(quán)（如有主從之分，則存在單點故障）存在單點故障）Computer Networks v4

11、 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 20 / 211v單信道假設(shè)單信道假設(shè)（Single Channel Assumption）v站模型站模型（Station Model） v沖突假設(shè)沖突假設(shè)（Collision Assumption） v時間假設(shè)：時間假設(shè)：時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） v偵聽假設(shè)偵聽假設(shè) 載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） 有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：Computer Networks v

12、4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 21 / 211v由由N個獨立的站（計算機、電話、個人通信個獨立的站（計算機、電話、個人通信設(shè)備）組成設(shè)備）組成v每個站都可產(chǎn)生待發(fā)送的幀每個站都可產(chǎn)生待發(fā)送的幀v在時間在時間 t內(nèi)，生成一幀的概率為內(nèi)，生成一幀的概率為t，其中，其中 是常量（新幀到達速率）是常量（新幀到達速率）v一旦生成一幀，就等待發(fā)送，直到成功發(fā)送一旦生成一幀，就等待發(fā)送，直到成功發(fā)送各站都是相互獨立地、都以固定速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，某站各站都是相互獨立地、都以固定速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀，某站一旦產(chǎn)生新幀，即被阻塞，亦即不會再有新的幀產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生新幀，即被阻塞，亦即不會再有新的幀

13、產(chǎn)生，每個站只有一個用戶每個站只有一個用戶Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 22 / 211v單信道假設(shè)單信道假設(shè)（Single Channel Assumption）v站模型站模型（Station Model） v沖突假設(shè)沖突假設(shè)（Collision Assumption） v時間假設(shè)：時間假設(shè)：時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） v偵聽假設(shè)偵聽假設(shè) 載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） 有關(guān)

14、動態(tài)分配的五個假設(shè)：有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 23 / 211v如兩幀同時發(fā)送，則發(fā)生沖突如兩幀同時發(fā)送，則發(fā)生沖突v所有的站點都能檢測到?jīng)_突所有的站點都能檢測到?jīng)_突v沖突的幀必須重發(fā)，除了沖突引起的差沖突的幀必須重發(fā)，除了沖突引起的差錯外，沒有其它差錯錯外，沒有其它差錯由于每個站點都必須通過競爭才能取得發(fā)送權(quán)，所由于每個站點都必須通過競爭才能取得發(fā)送權(quán)，所以沖突是不可避免的，但在某些共享信道中采用特以沖突是不可避免的，但在某些共享信道中采用特殊的機制來消除沖突（令牌網(wǎng)）殊的機制來消除沖突（令牌網(wǎng)）Co

15、mputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 24 / 211v單信道假設(shè)單信道假設(shè)（Single Channel Assumption）v站模型站模型（Station Model） v沖突假設(shè)沖突假設(shè)（Collision Assumption） v時間假設(shè)：時間假設(shè)：時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） v偵聽假設(shè)偵聽假設(shè) 載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） 有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：C

16、omputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 25 / 211v時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 幀的發(fā)送可在任意時刻幀的發(fā)送可在任意時刻v時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） 時間被分為時隙，幀只能在時隙的開始處發(fā)時間被分為時隙，幀只能在時隙的開始處發(fā)送，一個時隙中可發(fā)送送，一個時隙中可發(fā)送0、1或多幀，在一個或多幀，在一個時隙的開始處，如果只有一個站點發(fā)送則成時隙的開始處，如果只有一個站點發(fā)送則成功，如有多個站點發(fā)送則將發(fā)生沖突功，如有多個站點發(fā)送則將發(fā)生沖突Computer Networks v4 cs.sj

17、tu 2022-3-10第4章 MAC層 26 / 211v單信道假設(shè)單信道假設(shè)（Single Channel Assumption）v站模型站模型（Station Model） v沖突假設(shè)沖突假設(shè)（Collision Assumption） v時間假設(shè)：時間假設(shè)：時間連續(xù)（時間連續(xù)（Continuous Time） 時間分時隙（時間分時隙（Slotted Time） v偵聽假設(shè)偵聽假設(shè) 載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） 有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：有關(guān)動態(tài)分配的五個假設(shè)：Computer Networks v4 cs.s

18、jtu 2022-3-10第4章 MAC層 27 / 211v載波偵聽（載波偵聽（Carrier Sense） 所有的站在使用信道前，都可檢測到當前所有的站在使用信道前，都可檢測到當前信道是否正被使用，如信道正忙，則等待信道是否正被使用，如信道正忙，則等待v非載波偵聽（非載波偵聽（no Carrier Sense） 所有的站在使用信道前，都不檢測當前信所有的站在使用信道前，都不檢測當前信道是否正被使用，只是盲目發(fā)送道是否正被使用，只是盲目發(fā)送在局域網(wǎng)中，常采用載波偵聽在局域網(wǎng)中，常采用載波偵聽Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 28 /

19、 211v局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述v信道共享問題信道共享問題v多路訪問協(xié)議多路訪問協(xié)議v以太網(wǎng)以太網(wǎng)v虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)v無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 29 / 211v純純ALOHAv分隙分隙ALOHAv載波偵聽多路訪問協(xié)議載波偵聽多路訪問協(xié)議Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 30 / 211v任何一個站都可以在幀生成后立即發(fā)送任何一個站都可以在幀生成后立即發(fā)送（可能沖突）（可能沖突） v通過信號的反饋，檢測信道，以確定發(fā)送通過信號的反饋，檢測信道，以

20、確定發(fā)送是否成功是否成功v如發(fā)送失敗，則經(jīng)隨機延時后再發(fā)送如發(fā)送失敗，則經(jīng)隨機延時后再發(fā)送 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 31 / 211v在純在純ALOHA中，站點一旦產(chǎn)生新幀則立即發(fā)送，如果中，站點一旦產(chǎn)生新幀則立即發(fā)送，如果一個標準長度的幀的發(fā)送時間為一個標準長度的幀的發(fā)送時間為t，在，在t0+t時刻允許生成時刻允許生成一個新幀，除此新幀之外，在一個新幀，除此新幀之外，在t0 t0+2t 時間內(nèi)不能有其時間內(nèi)不能有其它幀產(chǎn)生，否則沖突，即沖突危險區(qū)為它幀產(chǎn)生，否則沖突，即沖突危險區(qū)為2t沖突危險區(qū) t0 t0+t t0+2t

21、 t0+3t時間Tnbm P253 Fig. 4-2 陰影幀的沖突危險區(qū)陰影幀的沖突危險區(qū)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 32 / 211v當網(wǎng)絡(luò)比較閑時，效率較好當網(wǎng)絡(luò)比較閑時，效率較好v當網(wǎng)絡(luò)較忙時，會頻繁發(fā)生沖突。這種當網(wǎng)絡(luò)較忙時，會頻繁發(fā)生沖突。這種沖突時的信道的利用率只能達到?jīng)_突時的信道的利用率只能達到18%Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 33 / 211v純純ALOHAv分隙分隙ALOHAv載波偵聽多路訪問協(xié)議載波偵聽多路訪問協(xié)議Computer Networ

22、ks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 34 / 211v在一個時隙內(nèi)只產(chǎn)生一個新在一個時隙內(nèi)只產(chǎn)生一個新幀，新幀不允許立即發(fā)送，幀，新幀不允許立即發(fā)送，將在下一個時隙的開始處將在下一個時隙的開始處 t0+t 時發(fā)送，不會發(fā)生沖突時發(fā)送，不會發(fā)生沖突v在一個時隙內(nèi)產(chǎn)生一個以上在一個時隙內(nèi)產(chǎn)生一個以上新幀，下一個時隙的開始處新幀，下一個時隙的開始處 t0+t 時，一個以上的幀同時時，一個以上的幀同時發(fā)送，將發(fā)生沖突，即沖突發(fā)送，將發(fā)生沖突，即沖突危險區(qū)為危險區(qū)為t時間 t0 t0+t t0+2tt0+t沖突危險區(qū) t0 t0+t t0+2tt0+ tt0+ tComput

23、er Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 35 / 211v分隙分隙ALOHA的時間以時隙的時間以時隙(Time Slot)為單位為單位v時隙的長度對應(yīng)一幀的傳輸時間，其起點由專時隙的長度對應(yīng)一幀的傳輸時間，其起點由專門的信號來標志門的信號來標志 v新幀的產(chǎn)生是隨機的，但分隙新幀的產(chǎn)生是隨機的，但分隙ALOHA不允許不允許隨機發(fā)送，凡幀的發(fā)送必須在時隙的起點，即隨機發(fā)送，凡幀的發(fā)送必須在時隙的起點，即沖突危險區(qū)是原來的一半沖突危險區(qū)是原來的一半v信道利用率可達信道利用率可達36%Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10

24、第4章 MAC層 36 / 211v純純ALOHAv分隙分隙ALOHAv載波偵聽多路訪問協(xié)議載波偵聽多路訪問協(xié)議Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 37 / 211v持續(xù)和非持續(xù)持續(xù)和非持續(xù)CSMAv沖突檢測沖突檢測在發(fā)送數(shù)據(jù)前先偵聽信道，只有當信道為空時才在發(fā)送數(shù)據(jù)前先偵聽信道，只有當信道為空時才可能發(fā)送可能發(fā)送Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 38 / 211v1 持續(xù)持續(xù)CSMAv非持續(xù)非持續(xù)CSMA（Nonpersistent CSMA） vp 持續(xù)持續(xù)CSMA（p-p

25、ersistent CSMA）Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 39 / 211v每個站在發(fā)送前，先偵聽信道，如信每個站在發(fā)送前，先偵聽信道，如信道正忙，則等待并持續(xù)偵聽，一旦信道正忙，則等待并持續(xù)偵聽，一旦信道空閑，立即發(fā)送，即發(fā)送的概率為道空閑，立即發(fā)送，即發(fā)送的概率為1；如沖突，則延時一隨機時隙數(shù)后，重如沖突，則延時一隨機時隙數(shù)后，重新發(fā)送新發(fā)送 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 40 / 211v1 持續(xù)持續(xù)CSMAv非持續(xù)非持續(xù)CSMA（Nonpersistent

26、CSMA） vp 持續(xù)持續(xù)CSMA（p-persistent CSMA）Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 41 / 211v每個站在發(fā)送前，先偵聽信道，如每個站在發(fā)送前，先偵聽信道，如信道正忙，則不再繼續(xù)偵聽，而是信道正忙，則不再繼續(xù)偵聽，而是延時一隨機時隙數(shù)后，再偵聽信道延時一隨機時隙數(shù)后，再偵聽信道 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 42 / 211v1 持續(xù)持續(xù)CSMAv非持續(xù)非持續(xù)CSMA（Nonpersistent CSMA） vp 持續(xù)持續(xù)CSMA（p-persi

27、stent CSMA）Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 43 / 211v用于分隙信道用于分隙信道v先偵聽信道，如信道正忙，則等到下先偵聽信道，如信道正忙，則等到下一時隙；如信道空閑，則以概率一時隙；如信道空閑，則以概率p發(fā)發(fā)送，而以概率送，而以概率q=(1-p)把本次發(fā)送延至把本次發(fā)送延至下一時隙，直至發(fā)送成功下一時隙，直至發(fā)送成功 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 44 / 211v持續(xù)和非持續(xù)持續(xù)和非持續(xù)CSMAv沖突檢測沖突檢測在發(fā)送數(shù)據(jù)前先偵聽信道，只有當信道為空時

28、才在發(fā)送數(shù)據(jù)前先偵聽信道，只有當信道為空時才可能發(fā)送可能發(fā)送Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 45 / 211vCSMA并不能完全解決沖突問題并不能完全解決沖突問題如兩個或多個準備發(fā)送的站都檢測到信道如兩個或多個準備發(fā)送的站都檢測到信道空閑而同時發(fā)送將發(fā)生沖突空閑而同時發(fā)送將發(fā)生沖突沖突沖突A1 kmB = 5 stComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 46 / 211vCSMA/CDCarrier Sense Multiple Access / Collision Detect

29、ion帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問 CSMA/CD的概念模型：的概念模型：Tnbm P258 Fig. 4 5 CSMA/CD有三種狀態(tài)：競爭、傳輸或空閑有三種狀態(tài)：競爭、傳輸或空閑幀幀幀幀幀幀t0傳輸周期傳輸周期競爭周期競爭周期空閑周期空閑周期時間時間幀幀競爭時隙競爭時隙一旦沖突，則放一旦沖突，則放棄并隨機延時棄并隨機延時Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 47 / 211v在一幀傳輸完成后的時刻在一幀傳輸完成后的時刻t0，想要發(fā)送的，想要發(fā)送的站點都可以嘗試發(fā)送站點都可以嘗試發(fā)送 v如兩個或多個站點同時發(fā)

30、送則發(fā)生沖突如兩個或多個站點同時發(fā)送則發(fā)生沖突 v判斷出沖突后，立即停止發(fā)送，并延時判斷出沖突后，立即停止發(fā)送，并延時一個隨機時隙數(shù)后，通常其中的一個站一個隨機時隙數(shù)后，通常其中的一個站點將發(fā)送成功點將發(fā)送成功 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 48 / 211v信號電平法信號電平法基于基帶傳輸，兩個幀信號疊加后，電壓大一倍基于基帶傳輸，兩個幀信號疊加后，電壓大一倍v過零點檢測法過零點檢測法用曼切斯特編碼時，零點在每比特的正中央，當用曼切斯特編碼時，零點在每比特的正中央，當有干擾時，則可能偏移有干擾時，則可能偏移v自收自發(fā)檢測法自收自

31、發(fā)檢測法在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時也在接收，并逐個比特比較在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時也在接收，并逐個比特比較Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 49 / 211如一個站點發(fā)送并經(jīng)如一個站點發(fā)送并經(jīng)2 后，沒有沖突，即發(fā)送成功后，沒有沖突，即發(fā)送成功典型地，一公里長的同軸電纜，典型地，一公里長的同軸電纜， 5 s 2 10 s 發(fā)生沖突發(fā)生沖突AB tB發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)信信道道占占用用時時間間沖突加強信號沖突加強信號 TBTJA檢測檢測到?jīng)_突到?jīng)_突B檢測檢測到?jīng)_突到?jīng)_突Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC

32、層 50 / 211v局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述v信道共享問題信道共享問題v多路訪問協(xié)議多路訪問協(xié)議v以太網(wǎng)以太網(wǎng)v虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)v無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 51 / 211v以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)概述v經(jīng)典的以太網(wǎng)經(jīng)典的以太網(wǎng)v以太網(wǎng)的擴展以太網(wǎng)的擴展v快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)v千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)vLLCComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 52 / 211v以太網(wǎng)包括了以太網(wǎng)包括了OSI七層協(xié)議中的下兩層，七層協(xié)議中的下兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層即物理層和

33、數(shù)據(jù)鏈路層v物理層規(guī)定了以太網(wǎng)的連接線路、接口物理層規(guī)定了以太網(wǎng)的連接線路、接口v數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了介質(zhì)共享方法及點對數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了介質(zhì)共享方法及點對點的可靠傳輸點的可靠傳輸Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 53 / 211v802.3以太網(wǎng)：總線型以太網(wǎng)：總線型 10Mv快速以太網(wǎng)：快速以太網(wǎng)：100Mv千兆以太網(wǎng)：千兆以太網(wǎng)：1GComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 54 / 211v以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)概述v經(jīng)典的以太網(wǎng)經(jīng)典的以太網(wǎng)v以太網(wǎng)的擴展以太網(wǎng)的擴展v快速以太網(wǎng)快速以太

34、網(wǎng)v千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)vLLCComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 55 / 211v以太網(wǎng)的物理層以太網(wǎng)的物理層v以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC子層協(xié)議子層協(xié)議v沖突后的避讓算法沖突后的避讓算法v以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 56 / 211v傳輸電纜分以下四種傳輸電纜分以下四種 名稱名稱電纜電纜最大區(qū)間最大區(qū)間長度長度節(jié)點數(shù)節(jié)點數(shù)/段段優(yōu)點優(yōu)點接口接口10Base5粗纜粗纜500m100用于主干用于主干AUI10Base2細纜細纜185m30廉價廉價BNC1

35、0Base-T雙絞線雙絞線100m1024易于維護易于維護RJ-4510Base-F光纖光纖2km1024用于樓間用于樓間STComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 57 / 211終止器終止器終止器終止器粗纜粗纜收發(fā)器收發(fā)器AUIAUI電纜電纜Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 58 / 211終止器終止器細纜細纜BNCBNC連接器連接器容易出故障容易出故障Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 59 / 211v其物理接口為其

36、物理接口為RJ-45 v連線采用連線采用3類（或類（或5類）雙絞線，類）雙絞線，僅用兩對線，且全雙工僅用兩對線，且全雙工 v距離為距離為100 m Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 60 / 211HUBRJ-45雙絞線雙絞線形式上是星形，本質(zhì)上是總線形式上是星形，本質(zhì)上是總線Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 61 / 211v以太網(wǎng)的物理層以太網(wǎng)的物理層v以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC子層協(xié)議子層協(xié)議v沖突后的避讓算法沖突后的避讓算法v以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能Computer Netw

37、orks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 62 / 211v以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)幀開始字符幀開始字符10101011 類型：表示上層使用的協(xié)議類型：表示上層使用的協(xié)議如如IP協(xié)議為協(xié)議為800H，ARP協(xié)議為協(xié)議為806H712/62/62015000464先導(dǎo)字段先導(dǎo)字段10101010目的地址目的地址 源地址源地址數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)填充字符填充字符 校驗和校驗和Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 63 / 211v先導(dǎo)字段先導(dǎo)字段 v兩個地址兩個地址 v數(shù)據(jù)字段長度數(shù)據(jù)字段長度 v校驗和校驗和 v填充字段填

38、充字段 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 64 / 211v7個字節(jié)的個字節(jié)的10101010，實際上下一個字，實際上下一個字符也是先導(dǎo)字段，只是最后的兩位為符也是先導(dǎo)字段，只是最后的兩位為1，表示緊接著的是真正的表示緊接著的是真正的MAC幀幀 v8個字節(jié)的個字節(jié)的10101010的曼切斯特編碼將的曼切斯特編碼將產(chǎn)生產(chǎn)生10MHz，持續(xù)，持續(xù)6. 4 s的方波，周期的方波，周期為為0.1 s，可用于時鐘同步，可用于時鐘同步 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 65 / 211v

39、先導(dǎo)字段先導(dǎo)字段 v兩個地址兩個地址 v數(shù)據(jù)字段長度數(shù)據(jù)字段長度 v校驗和校驗和 v填充字段填充字段 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 66 / 211v目的地址和源地址都允許為目的地址和源地址都允許為2字節(jié)或字節(jié)或6字節(jié)，在字節(jié)，在10M bps的基帶以太網(wǎng)中是的基帶以太網(wǎng)中是6字節(jié)字節(jié) v目的地址最高位為目的地址最高位為0：普通地址：普通地址 1：多點發(fā)送（：多點發(fā)送（Multicast） 目的地址全目的地址全1：廣播發(fā)送（：廣播發(fā)送（Broadcast） v在在6個字節(jié)（共個字節(jié)（共48位）的地址中有位）的地址中有46位用于地位

40、用于地址的指定，即有址的指定，即有2467.03687x1013個地址個地址v網(wǎng)卡地址是一個全局地址網(wǎng)卡地址是一個全局地址 如：如：44-45-53-54-00-00 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 67 / 211v先導(dǎo)字段先導(dǎo)字段 v兩個地址兩個地址 v數(shù)據(jù)字段長度數(shù)據(jù)字段長度 v校驗和校驗和 v填充字段填充字段 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 68 / 211v指明數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，數(shù)據(jù)字段長指明數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，數(shù)據(jù)字段長度允許為度允許為0 v4個字節(jié)共個字節(jié)共32位的位

41、的CRC碼碼 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 69 / 211v先導(dǎo)字段先導(dǎo)字段 v兩個地址兩個地址 v數(shù)據(jù)字段長度數(shù)據(jù)字段長度 v校驗和校驗和 v填充字段填充字段 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 70 / 211v為保證幀的最短長度為為保證幀的最短長度為64個字節(jié)個字節(jié) 即：在數(shù)據(jù)字段長度為即：在數(shù)據(jù)字段長度為0時時 兩個地址（兩個地址（12字節(jié)）字節(jié)）+ 長度（長度（2個字節(jié)）個字節(jié)）+ 填充字節(jié)填充字節(jié)+校驗和（校驗和（4個字節(jié)）個字節(jié)）= 64 18字節(jié)字節(jié)+ 填

42、充字節(jié)填充字節(jié) = 64 填充字節(jié)填充字節(jié) = 46 所以填充字節(jié)為：所以填充字節(jié)為：0 46字節(jié)字節(jié) Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 71 / 211v為了確認發(fā)送幀是否正確到達目的站為了確認發(fā)送幀是否正確到達目的站點，必須保證可能的沖突信號返回時點，必須保證可能的沖突信號返回時幀的發(fā)送尚未結(jié)束，如在幀的發(fā)送尚未結(jié)束，如在2 內(nèi)沒有沖內(nèi)沒有沖突信號返回，則發(fā)送成功，如果發(fā)送突信號返回，則發(fā)送成功，如果發(fā)送端在端在2 時間內(nèi)幀已經(jīng)發(fā)送結(jié)束，則即時間內(nèi)幀已經(jīng)發(fā)送結(jié)束，則即使沖突也無法檢測，即最短幀長應(yīng)與使沖突也無法檢測，即最短幀長應(yīng)與

43、2 相當相當 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 72 / 211v在極限條件下，在極限條件下，802.3局域網(wǎng)中發(fā)送方和接收方間允許局域網(wǎng)中發(fā)送方和接收方間允許接有接有4個中繼器，最大距離為個中繼器，最大距離為2500 m，往返，往返5000 m，在傳輸速率為在傳輸速率為10M bps 條件下，如果在信號傳播過程條件下，如果在信號傳播過程的盡頭發(fā)生沖突，往返的時間大約需要的盡頭發(fā)生沖突，往返的時間大約需要50 s，再考慮，再考慮一些安全余量以及一些安全余量以及 2的整次冪的因素，所以通常取的整次冪的因素，所以通常取51.2 s為爭用時

44、隙的時間長度（為爭用時隙的時間長度（51.2 s即傳輸即傳輸512 bit，即，即64字節(jié)所耗費的時間），所以幀的長度至少為字節(jié)所耗費的時間），所以幀的長度至少為64個字節(jié)個字節(jié)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 73 / 211v以太網(wǎng)的物理層以太網(wǎng)的物理層v以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC子層協(xié)議子層協(xié)議v沖突后的避讓算法沖突后的避讓算法v以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 74 / 211 v發(fā)送方在檢測到?jīng)_突后，雙方（或多方）都將發(fā)送方在檢測到?jīng)_突后，雙方（或多

45、方）都將延時一段時間，所謂一段時間到底是多長延時一段時間，所謂一段時間到底是多長?v檢測到?jīng)_突后，時間被分成離散的時隙檢測到?jīng)_突后，時間被分成離散的時隙 v時隙的長度等于信號在介質(zhì)上往返的傳播時間時隙的長度等于信號在介質(zhì)上往返的傳播時間（在以太網(wǎng)中，一個時隙，即（在以太網(wǎng)中，一個時隙，即2 為為51.2 s ） v一般地，經(jīng)一般地，經(jīng)i次沖突后，發(fā)送站點需等待的時隙次沖突后，發(fā)送站點需等待的時隙數(shù)將從數(shù)將從0 2i - 1中隨機選擇中隨機選擇 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 75 / 211在一個時隙的起始處，兩個在一個時隙的起始處

46、，兩個CSMA/CD站點同時發(fā)送一站點同時發(fā)送一個幀，求前個幀，求前4次競爭都沖突的概率次競爭都沖突的概率? 第一次競爭沖突的概率為第一次競爭沖突的概率為1； 第一次沖突后，第一次沖突后，A、B都將在等待都將在等待0個或個或1個時隙之間選擇，選擇的組合有：個時隙之間選擇，選擇的組合有：00、01、10、11，共，共4種，其中種，其中00和和11將再次沖突，所以第二次競爭時，沖突的將再次沖突，所以第二次競爭時，沖突的概率為概率為0.5 第二次沖突后：第二次沖突后：A、B都將在都將在0、1、2、3之間選擇，選擇的組合有：之間選擇，選擇的組合有：00、01、02、03、10、11、12、13、20、

47、21、22、23、30、31、32、33共共16種，其種，其中中00、11、22、33將再次沖突，所以第三次競爭時，沖突的概率為將再次沖突，所以第三次競爭時，沖突的概率為0.25 第三次沖突后：第三次沖突后：A、B都將在都將在0、1、2、3、4、5、6、7之間選擇，選擇的組合之間選擇，選擇的組合共有共有64種，其中種，其中00、11、 、77將再次沖突，所以第四次競爭時，沖突的將再次沖突，所以第四次競爭時，沖突的概率為概率為0.125 前四次競爭都沖突的概率為：前四次競爭都沖突的概率為：1 x 0.5 x 0.25 x 0.125 = 0.015625Computer Networks v4

48、cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 76 / 211以上討論的是發(fā)送方怎樣避免沖突，或沖突后怎以上討論的是發(fā)送方怎樣避免沖突，或沖突后怎樣再次競爭以成功發(fā)送，一旦發(fā)送成功后，如果樣再次競爭以成功發(fā)送，一旦發(fā)送成功后，如果接收方需發(fā)確認幀，則必須通過競爭才能得到信接收方需發(fā)確認幀，則必須通過競爭才能得到信道的使用權(quán)，但是，如把一次成功發(fā)送后的第一道的使用權(quán)，但是，如把一次成功發(fā)送后的第一個時隙留給接收方，則可保證發(fā)送方能及時收到個時隙留給接收方，則可保證發(fā)送方能及時收到確認，確認，然而標準中并不允許然而標準中并不允許Computer Networks v4 cs.sjtu 202

49、2-3-10第4章 MAC層 77 / 211v以太網(wǎng)的電纜以太網(wǎng)的電纜v以太網(wǎng)以太網(wǎng)MAC子層協(xié)議子層協(xié)議v沖突后的避讓算法沖突后的避讓算法v以太網(wǎng)的性能以太網(wǎng)的性能Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 78 / 211對某個站點來說，從站點產(chǎn)生新幀到允許發(fā)送的等待對某個站點來說，從站點產(chǎn)生新幀到允許發(fā)送的等待時間越短越好；對信道來說，在保證每個站點性能的時間越短越好；對信道來說，在保證每個站點性能的基礎(chǔ)上，能支持的站點數(shù)越多越好，很顯然，這與共基礎(chǔ)上，能支持的站點數(shù)越多越好，很顯然，這與共享網(wǎng)絡(luò)中的站點數(shù)和每個站點在單位時間內(nèi)發(fā)送幀的

50、享網(wǎng)絡(luò)中的站點數(shù)和每個站點在單位時間內(nèi)發(fā)送幀的概率有關(guān)，所以，設(shè)：概率有關(guān)，所以，設(shè)：v在穩(wěn)定重載荷的情況下，有在穩(wěn)定重載荷的情況下，有k個站點參與信道競爭個站點參與信道競爭 v每個站點在每個時隙中的發(fā)送概率為每個站點在每個時隙中的發(fā)送概率為p Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 79 / 211平均競爭時間平均競爭時間 = 平均競爭時隙數(shù)平均競爭時隙數(shù) x 時隙長度時隙長度(2 ) 那么：某個給定時隙內(nèi)，站點成功獲得信道的概率為：那么：某個給定時隙內(nèi)，站點成功獲得信道的概率為： A = kp(1-p)k 1顯然，當顯然，當p = 1/

51、k時，時，A將取最大值將取最大值 當當k 時，時，A 1/e競爭時隙數(shù)正好是競爭時隙數(shù)正好是j個時隙的概率個時隙的概率=A(1-A)j-1平均競爭時隙數(shù)平均競爭時隙數(shù)= = eAAAjjj1)1 (1011kkkA信道效率信道效率 =每幀發(fā)送時間（每幀發(fā)送時間（P） 每幀發(fā)送時間（每幀發(fā)送時間（P）+ 平均競爭時間（平均競爭時間（T） Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 80 / 211由于由于802.3采用的是采用的是CSMA/CD（帶沖突檢測（帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問），的載波偵聽多路訪問）， 是發(fā)送站點到最遠是發(fā)送站點到最遠站

52、點的信號傳播延時，為保證沖突信號的回站點的信號傳播延時，為保證沖突信號的回傳時間，所以每個時隙的時間為傳時間，所以每個時隙的時間為2 ，平均競，平均競爭時隙數(shù)為爭時隙數(shù)為e，所以平均競爭時間為，所以平均競爭時間為2 e 信道效率信道效率 =每幀發(fā)送時間（每幀發(fā)送時間（P） 每幀發(fā)送時間（每幀發(fā)送時間（P）+ 平均競爭時間（平均競爭時間（T） PP +2 APP+2 e =Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 81 / 211如：幀長為如：幀長為F，網(wǎng)絡(luò)帶寬為，網(wǎng)絡(luò)帶寬為B，電纜長度為，電纜長度為L信號傳播速率為信號傳播速率為c（典型的為（

53、典型的為5s/km） 每幀傳輸時間為每幀傳輸時間為P=F/B 信號的最大傳播延遲信號的最大傳播延遲 =L/c 在有在有e個競爭時隙的情況下個競爭時隙的情況下cFBLecLeBFBF2112+即最佳的信道效率即最佳的信道效率可見，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬或遠距離傳輸，將使信道效率降低可見，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬或遠距離傳輸，將使信道效率降低所以，在高帶寬或廣域網(wǎng)條件下，以太網(wǎng)可能不是最合適的所以，在高帶寬或廣域網(wǎng)條件下，以太網(wǎng)可能不是最合適的Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 82 / 211v以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)概述v經(jīng)典的以太網(wǎng)經(jīng)典的以太網(wǎng)v以太網(wǎng)的擴展以太網(wǎng)

54、的擴展v快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)v千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)vLLCComputer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 83 / 211v在物理層擴展：通過中繼器在物理層擴展：通過中繼器v在鏈路層擴展：網(wǎng)橋、交換機在鏈路層擴展：網(wǎng)橋、交換機Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 84 / 211v網(wǎng)橋網(wǎng)橋v網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 85 / 211v網(wǎng)段：也稱為沖突域，是一個網(wǎng)段：也稱為沖突域，是一個CSMA/CD的工

55、的工作區(qū)域作區(qū)域v網(wǎng)橋是一個連接多個網(wǎng)段的設(shè)備，每個端口連網(wǎng)橋是一個連接多個網(wǎng)段的設(shè)備，每個端口連接一個網(wǎng)段接一個網(wǎng)段v網(wǎng)橋監(jiān)聽每個端口，當收到一個完整的幀時，網(wǎng)橋監(jiān)聽每個端口，當收到一個完整的幀時，再把它發(fā)送到另一個網(wǎng)段上再把它發(fā)送到另一個網(wǎng)段上v網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)所有的多播或廣播幀網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)所有的多播或廣播幀v由網(wǎng)橋連接起來的網(wǎng)還是一個局域網(wǎng)由網(wǎng)橋連接起來的網(wǎng)還是一個局域網(wǎng)Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 86 / 211v各網(wǎng)段可獨立工作各網(wǎng)段可獨立工作v網(wǎng)橋是智能設(shè)備，只有當幀的源地址和目的網(wǎng)橋是智能設(shè)備，只有當幀的源地址和目的地址處于不

56、同網(wǎng)段時才轉(zhuǎn)發(fā)地址處于不同網(wǎng)段時才轉(zhuǎn)發(fā) v網(wǎng)橋可擴大局域網(wǎng)的范圍，不僅是距離，而網(wǎng)橋可擴大局域網(wǎng)的范圍，不僅是距離，而且計算機數(shù)量也能擴大且計算機數(shù)量也能擴大Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 87 / 211v網(wǎng)橋可以連接不同的局域網(wǎng)的網(wǎng)段網(wǎng)橋可以連接不同的局域網(wǎng)的網(wǎng)段v如把數(shù)據(jù)鏈路層細分為如把數(shù)據(jù)鏈路層細分為LLC子層和子層和MAC子層，則所謂不同的局域網(wǎng)是指在數(shù)據(jù)子層，則所謂不同的局域網(wǎng)是指在數(shù)據(jù)鏈路層的鏈路層的MAC子層上子層上 Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 88

57、/ 211v網(wǎng)橋的工作原理網(wǎng)橋的工作原理v透明網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋v生成樹網(wǎng)橋生成樹網(wǎng)橋v遠程網(wǎng)橋遠程網(wǎng)橋Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 89 / 211Tnbm P320 Fig. 4-40 從從802.x 到到802.y 的局域網(wǎng)橋的局域網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋PktPkt802.yPkt802.yPkt802.xPkt802.xPkt802.xPktPktPkt802.xPkt802.x主機主機APkt802.y網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層LLCMAC物理層物理層PktPktPkt802.yPkt802.y主機主機B802.x 局域網(wǎng)局域網(wǎng)802.y 局域網(wǎng)局域

58、網(wǎng)LLC頭頭Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 90 / 211v不同的不同的LAN可能具有不同的幀格式，互聯(lián)時必須進行幀格可能具有不同的幀格式，互聯(lián)時必須進行幀格式的轉(zhuǎn)換，將增加式的轉(zhuǎn)換，將增加CPU的開銷的開銷v不同的不同的LAN可能具有不同傳輸速率，互聯(lián)時必須進行緩存可能具有不同傳輸速率，互聯(lián)時必須進行緩存v不同的不同的LAN可能具有不同的幀的最大長度，通常在數(shù)據(jù)鏈可能具有不同的幀的最大長度，通常在數(shù)據(jù)鏈路層不支持對長幀的分幀功能，其處理方法是簡單地丟棄路層不支持對長幀的分幀功能，其處理方法是簡單地丟棄v有的有的LAN支持數(shù)據(jù)鏈路

59、層的加密功能，有的支持數(shù)據(jù)鏈路層的加密功能，有的LAN卻不支持卻不支持v有的有的LAN支持支持QoS功能，有的功能，有的LAN也不支持也不支持Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 91 / 211v網(wǎng)橋的工作原理網(wǎng)橋的工作原理v透明網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋v生成樹網(wǎng)橋生成樹網(wǎng)橋v遠程網(wǎng)橋遠程網(wǎng)橋Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 92 / 211v數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā) 所謂透明網(wǎng)橋，是指把網(wǎng)橋與相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)在物理所謂透明網(wǎng)橋，是指把網(wǎng)橋與相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)在物理上連接后，不需要做任何配置，即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互

60、上連接后，不需要做任何配置，即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備聯(lián)的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備 Tnbm P322 Fig. 4-42 4個局域網(wǎng)和個局域網(wǎng)和2個網(wǎng)橋的配置個網(wǎng)橋的配置LAN1ADBCLAN4LAN3LAN21 21 2 3QPOLIFGEJMNHKB1B2Computer Networks v4 cs.sjtu 2022-3-10第4章 MAC層 93 / 211v透明網(wǎng)橋算法透明網(wǎng)橋算法如目的站點所屬如目的站點所屬LAN和源站點所屬和源站點所屬LAN相同，相同，則丟棄該幀則丟棄該幀 如目的站點所屬如目的站點所屬LAN和源站點所屬和源站點所屬LAN不同，不同，則轉(zhuǎn)發(fā)該幀則轉(zhuǎn)發(fā)該幀 如目的站點