計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-介質(zhì)訪問(wèn)子層-ppt(電子科大)

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)2011教案作者：段景山2

第4章介質(zhì)訪問(wèn)子層背景及介質(zhì)訪問(wèn)子層功能介質(zhì)訪問(wèn)基本方法競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道、無(wú)沖突協(xié)議、有限競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議以太網(wǎng)協(xié)議其他協(xié)議Wi－Fi、Wi－Max網(wǎng)橋及交換34.1背景及功能問(wèn)題提出兩個(gè)以上站點(diǎn)使用共享信道廣播信道、多路訪問(wèn)信道、隨機(jī)訪問(wèn)信道不能有多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送－－沖突接收站如何從幀流中識(shí)別送給自己的數(shù)據(jù)問(wèn)題解決目標(biāo)對(duì)等式通信共享介質(zhì)、無(wú)中心無(wú)沖突或能降低沖突，實(shí)現(xiàn)通信信道利用率高關(guān)STOPRejectAcceptCollision4背景問(wèn)題解決方法初探從提高效率角度應(yīng)當(dāng)采用當(dāng)信道空閑時(shí)，其他站點(diǎn)能將空閑的信道利用起來(lái)的方法例，設(shè)教室的門(mén)是共享資源“魚(yú)貫而出”是對(duì)門(mén)的最好利用但控制的不好會(huì)出現(xiàn)擁擠，“門(mén)”得不到利用的現(xiàn)象問(wèn)題解決的關(guān)鍵需要復(fù)雜控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)信道分配，達(dá)到充分利用信道的目標(biāo)5信道分配功能功能控制廣播信道中信道分配多路訪問(wèn)信道（multiaccesschannel）隨機(jī)訪問(wèn)信道（randomaccesschannel）介質(zhì)訪問(wèn)子層（mediumaccesscontrol）制定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的規(guī)則基本的廣播信道分配方法將廣播信道劃分為多個(gè)“子”信道，TDM、FDM每個(gè)用戶使用其中的一個(gè)子信道多路訪問(wèn)單個(gè)信道，CSMA/CD等所有用戶共享一個(gè)信道重6背景及功能本章內(nèi)容具有廣播信道的網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、光纖網(wǎng)相關(guān)協(xié)議局域網(wǎng)協(xié)議、波分多路復(fù)用等關(guān)74.2廣播信道分配問(wèn)題靜態(tài)分配將廣播信道分為多個(gè)“子”信道FDMTDM…每個(gè)用戶分配一個(gè)子信道較大延時(shí)，較多帶寬浪費(fèi)（P210）N倍延時(shí)，40％的帶寬利用動(dòng)態(tài)分配動(dòng)態(tài)不劃分子信道，根據(jù)用戶數(shù)據(jù)需求進(jìn)行信道分配非固定使用信道資源：時(shí)隙、頻段……(ALOHA、slottedALOHA、CSMA、CSMA/CD…)重8動(dòng)態(tài)分配的環(huán)境設(shè)定（P211）站點(diǎn)模型一次發(fā)送一個(gè)幀，直到成功發(fā)送信道所有站共用一個(gè)信道－－單信道沖突兩個(gè)站同時(shí)在信道上傳輸時(shí)，其它站收到的信號(hào)是混亂的9廣播信道分配問(wèn)題動(dòng)態(tài)分配棘手的問(wèn)題多于兩個(gè)站同時(shí)發(fā)送，就會(huì)產(chǎn)生沖突分布式協(xié)調(diào)信道“爭(zhēng)搶”得太厲害，導(dǎo)致混亂大家太“謙讓”，導(dǎo)致浪費(fèi)資源關(guān)10廣播信道分配問(wèn)題動(dòng)態(tài)分配動(dòng)態(tài)分配方法類(lèi)型競(jìng)爭(zhēng)信道節(jié)點(diǎn)無(wú)序搶占信道允許沖突存在有序訪問(wèn)控制節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)信道次序無(wú)沖突有限競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)方式和無(wú)沖突方式輕負(fù)載時(shí)，使用競(jìng)爭(zhēng)方式重負(fù)載時(shí)，使用無(wú)沖突方式4.3競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道4.4有序訪問(wèn)信道4.5有限競(jìng)爭(zhēng)信道重114.3多路訪問(wèn)協(xié)議4.3.1競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道協(xié)議ALOHAPureALOHASlottedALOHACSMA載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)1-堅(jiān)持CSMA非堅(jiān)持CSMAP-堅(jiān)持CSMACSMA/CD（以太網(wǎng)）重12ALOHA協(xié)議發(fā)送：每個(gè)站點(diǎn)在任何時(shí)刻只要有數(shù)據(jù)就可發(fā)送然后等待接收方的確認(rèn)－－設(shè)置等待的定時(shí)器收到確認(rèn)，說(shuō)明發(fā)送成功，否則，重發(fā)報(bào)文。多次重發(fā)不成功就放棄報(bào)文。接收：接收方收到報(bào)文，校驗(yàn)正確后，發(fā)送確認(rèn)。70年代，夏威夷大學(xué)為了用無(wú)線電將分散在各個(gè)島嶼的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，NormanAbramson等人設(shè)計(jì)了一種巧妙地解決信道分配問(wèn)題的新算法，稱(chēng)為ALOHA（orpureALOHA)。該協(xié)議開(kāi)創(chuàng)了通信介質(zhì)共享領(lǐng)域的新時(shí)代13ALOHAALOHA協(xié)議的沖突現(xiàn)象很?chē)?yán)重發(fā)送太隨意傳輸前不監(jiān)聽(tīng)沖突嚴(yán)重，又不設(shè)法減輕利用“停等協(xié)議”解決差錯(cuò)站A站B站Ctt+Tt+2Tt-TT站D14SlotedALOHA時(shí)槽式ALOHA將信道使用時(shí)間分成離散的時(shí)槽每個(gè)時(shí)槽發(fā)送一幀數(shù)據(jù)規(guī)定只能在時(shí)槽的起始處發(fā)送幀沖突要么完全重疊，要么完全分開(kāi)站A站B站C站Dt時(shí)槽起始處15SlotedALOHA改變了ALOHA隨機(jī)發(fā)送時(shí)間的特性?xún)H在特定時(shí)刻沖突概率下降－－“沖突窗口”減小一半信道吞吐率增加一倍（37％）16CSMA載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)發(fā)送前偵聽(tīng)線路如果線路空閑就立即發(fā)送如果信道忙，就持續(xù)偵聽(tīng)直到信道空閑，此時(shí)還有以下三種策略：1堅(jiān)持CSMAP堅(jiān)持CSMA0堅(jiān)持CSMA發(fā)送前偵聽(tīng)線路使沖突窗口減小為傳播延時(shí)沖突概率下降17CSMA載波偵聽(tīng)動(dòng)畫(huà)（一）t信道空閑A偵聽(tīng)信道，立即發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)B處B偵聽(tīng)信道，抑制發(fā)送AB18CSMA載波偵聽(tīng)動(dòng)畫(huà)連續(xù)（一）t信道空閑A偵聽(tīng)信道，立即發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)B處B偵聽(tīng)信道，抑制發(fā)送AB19CSMA載波偵聽(tīng)動(dòng)畫(huà)（二）t信道空閑A偵聽(tīng)信道，立即發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)到達(dá)B處，產(chǎn)生沖突B偵聽(tīng)信道，立即發(fā)送AB信號(hào)傳播延時(shí)CSMA降低了沖突概率因?yàn)樾盘?hào)傳播延時(shí)是很短的－－以2/3光速傳播201堅(jiān)持CSMA發(fā)送前偵聽(tīng)信道，如果空閑就立即發(fā)送如果信道忙，就持續(xù)偵聽(tīng)直到信道空閑此時(shí)（信道由忙轉(zhuǎn)閑時(shí)），立即發(fā)送稱(chēng)為以1的概率發(fā)送在信道被占用的一段時(shí)間內(nèi)很容易出現(xiàn)兩個(gè)以上的站點(diǎn)偵聽(tīng)信道信道由忙轉(zhuǎn)閑時(shí)，肯定沖突1堅(jiān)持CSMA的沖突概率仍比較高站A站B站C站D偵聽(tīng)偵聽(tīng)21P堅(jiān)持CSMA發(fā)送前偵聽(tīng)信道，如果空閑就立即發(fā)送信道由忙轉(zhuǎn)閑時(shí)以P的概率發(fā)送以（1－P）的概率進(jìn)行隨機(jī)延時(shí)后再?lài)L試發(fā)送降低了多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)偵聽(tīng)信道造成的沖突概率站A站B站C站D偵聽(tīng)偵聽(tīng)A計(jì)算概率為可以發(fā)送D計(jì)算概率為不能發(fā)送延時(shí)后偵聽(tīng)思考1、D的隨機(jī)延時(shí)最少為多大？2、有多少個(gè)站點(diǎn)同時(shí)偵聽(tīng)時(shí)一定會(huì)發(fā)生沖突220堅(jiān)持CSMA發(fā)送前偵聽(tīng)信道，如果空閑就立即發(fā)送信道由忙轉(zhuǎn)閑時(shí)都需要進(jìn)行隨機(jī)延時(shí)，再?lài)L試發(fā)送稱(chēng)為以0的概率發(fā)送也能降低多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)偵聽(tīng)信道造成的沖突概率站A站B站C站D隨機(jī)延時(shí)后偵聽(tīng)偵聽(tīng)A計(jì)算概率為可以發(fā)送D計(jì)算概率為不能發(fā)送隨機(jī)延時(shí)后偵聽(tīng)23幾種競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議的效率吞吐率輕負(fù)載下，1-堅(jiān)持的性能好，0-堅(jiān)持差，p-堅(jiān)持中等重負(fù)載下，1-堅(jiān)持的性能差，0-堅(jiān)持好，p-堅(jiān)持中等1-堅(jiān)持和0-堅(jiān)持與網(wǎng)絡(luò)的具體站點(diǎn)數(shù)無(wú)關(guān)，性能相對(duì)穩(wěn)定24CSMA/CD（結(jié)合P216、P233）載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)引入已經(jīng)發(fā)生沖突的幀，繼續(xù)發(fā)送的部分是浪費(fèi)沖突檢測(cè)發(fā)送的過(guò)程中繼續(xù)檢測(cè)信道，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)沖突發(fā)生沖突后，立即停止發(fā)送站A站B站C沖突浪費(fèi)25

沖突檢測(cè)方法電平判斷沖突信號(hào)相互疊加，總電平將超過(guò)額定值邏輯判斷發(fā)送的數(shù)據(jù)與同時(shí)收回來(lái)的數(shù)據(jù)不一致集線器上有兩個(gè)及以上的端口“活動(dòng)”+=超高26沖突檢測(cè)時(shí)間最多花多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)現(xiàn)沖突ε接近于0，但不等于0τ為傳播時(shí)延＝距離/0.7光速發(fā)送超過(guò)2τ時(shí)間后不需要再檢測(cè)沖突了27沖突檢測(cè)后的處理檢測(cè)到?jīng)_突后立即停止傳輸停止傳輸后，隨機(jī)延遲一段時(shí)間再?lài)L試發(fā)送若各站的延遲時(shí)間相同，則一定會(huì)再次沖突延遲時(shí)間以時(shí)間片為單位一個(gè)時(shí)間片＝最大沖突檢測(cè)時(shí)間隨機(jī)延時(shí)算法－－截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)回退算法whileattempts<attemptlimitandcollisionk=min(attempts,10);r=radom(0,2k);attempts=attempts+1;endofwhiler為計(jì)算出的延時(shí)時(shí)間片28競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)信道面臨的問(wèn)題有沖突出現(xiàn)盡量減少?zèng)_突－－降低沖突概率監(jiān)聽(tīng)載波隨機(jī)后退盡量減小沖突帶來(lái)影響－－減小沖突窗口分時(shí)槽監(jiān)聽(tīng)載波沖突檢測(cè)減少用戶發(fā)送延遲發(fā)送延遲：從準(zhǔn)備發(fā)送到正確發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔降低沖突概率減小沖突持續(xù)時(shí)間294.3.2無(wú)沖突協(xié)議預(yù)定協(xié)議－－信道申請(qǐng)自定方式用特定信息指揮發(fā)送30無(wú)沖突協(xié)議預(yù)定協(xié)議－－信道申請(qǐng)?jiān)谛诺涝L問(wèn)前先申請(qǐng)（預(yù)定）信道，然后按序訪問(wèn)爭(zhēng)用時(shí)隙的使用發(fā)送站在自己的爭(zhēng)用時(shí)隙中置位在爭(zhēng)用時(shí)隙結(jié)束后，各發(fā)送站按順序發(fā)送基本位圖：建立爭(zhēng)用時(shí)隙與站點(diǎn)的映射 （圖4-6）31無(wú)沖突協(xié)議自定方式不預(yù)定信道，而是利用站點(diǎn)自帶的信息（地址）決定使用信道的順序二進(jìn)制倒計(jì)數(shù)法各發(fā)送站發(fā)送自己的地址，同時(shí)監(jiān)聽(tīng)自己發(fā)出的地址是否改變地址發(fā)完后，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地址改變的發(fā)送站繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)32無(wú)沖突協(xié)議二進(jìn)制倒計(jì)數(shù)法例站A、站B、站C、站D，地址分別為0010、0100、1001、10100010010010011010假設(shè)四個(gè)站點(diǎn)同時(shí)希望發(fā)送，它們將自己的地址送出，并同時(shí)監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。ABCD發(fā)送順序先后00111111D站可以發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送站中地址最高的可以發(fā)送數(shù)據(jù)地址動(dòng)態(tài)變化，以使保證公平性33無(wú)沖突協(xié)議用特定信息指揮發(fā)送令牌－－令牌環(huán)、令牌總線由監(jiān)控站向指定站發(fā)送一個(gè)“令牌”，拿到“令牌”的站才能發(fā)送數(shù)據(jù)監(jiān)控站保證只有一個(gè)令牌出現(xiàn)。擴(kuò)344.3.3有限競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議產(chǎn)生背景競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議與無(wú)沖突協(xié)議在輕載和重載下的不同特性－－各有優(yōu)劣輕載時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議具有低發(fā)送延時(shí)特性重載時(shí)，無(wú)沖突協(xié)議具有高信道利用率的特性分組分時(shí)隙法分組：組數(shù)－－N組內(nèi)成員數(shù)－－M組間用競(jìng)爭(zhēng)方式，組內(nèi)用無(wú)沖突方式組間用無(wú)沖突方式（固定時(shí)隙），組內(nèi)用競(jìng)爭(zhēng)方式輕載時(shí)，增加減少重載時(shí)，增加減少組的數(shù)量組內(nèi)成員數(shù)量組的數(shù)量組內(nèi)成員數(shù)量組的數(shù)量組內(nèi)成員數(shù)量?jī)?yōu)優(yōu)354.3.4波分多路訪問(wèn)協(xié)議應(yīng)用環(huán)境無(wú)源光柱－－共享信道接收器發(fā)送器關(guān)36波分多路復(fù)用（自學(xué)）波分利用不同的波長(zhǎng)作為不同的信道（類(lèi)似FDM）每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有各自的發(fā)送信道、接收信道一個(gè)波長(zhǎng)固定的接收端，收控制信息一個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)的發(fā)送端，發(fā)控制信息一個(gè)波長(zhǎng)固定的發(fā)送端，發(fā)送數(shù)據(jù)一個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)的接收端，接收數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)接收控制數(shù)據(jù)發(fā)送波長(zhǎng)固定波長(zhǎng)可調(diào)37波分多路復(fù)用小結(jié)波分復(fù)用與純廣播式通信不同，各節(jié)點(diǎn)有自己的信道與FDM方式的信道固定分配不同，帶有動(dòng)態(tài)分配的思想，具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn)，信道利用率高數(shù)據(jù)發(fā)送信道波長(zhǎng)雖然固定，但并不限制只能將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個(gè)站點(diǎn)當(dāng)多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)請(qǐng)求向一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)沖突重384.3.5無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議無(wú)線局域網(wǎng)的廣播特性信道共用無(wú)基站，對(duì)等式無(wú)線環(huán)境的特殊性： 沖突域不固定ABCAC之間并不沖突，但在B看來(lái)，大家都是沖突的39無(wú)線局域網(wǎng)隱藏站點(diǎn)A向B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)

C監(jiān)測(cè)不到載波C也向B發(fā)送數(shù)據(jù)，造成沖突A對(duì)C隱藏暴露站點(diǎn)B向A發(fā)送數(shù)據(jù)

C向D發(fā)送數(shù)據(jù)本來(lái)互不干擾但在B發(fā)送時(shí)，

C檢測(cè)信道，以為會(huì) 發(fā)生沖突，而停止B暴露在C、D之間

ABCABCD難40無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議MACA沖突避免解決隱藏站點(diǎn)沖突A欲向B發(fā)送數(shù)據(jù)，先發(fā)送RTS幀提醒BB應(yīng)答CTS，阻止在B覆蓋范圍內(nèi)的其他所有站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)（不包括A）C收到CTS后，不向B發(fā)送數(shù)據(jù)而避免了沖突（在B周?chē)乃姓军c(diǎn)中只有A能發(fā)送數(shù)據(jù)）ABCRTSCTSRTS－RequestToSendCTS－ClearToSend41無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議MACA解決暴露站點(diǎn)問(wèn)題C收不到A發(fā)出的CTS－－發(fā)送抑制幀C可以在B向A發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)向D發(fā)送數(shù)據(jù)ABCDCTS424.4以太網(wǎng)采用了CSMA/CD技術(shù)的局域網(wǎng)范圍小、數(shù)傳速率高，共享介質(zhì)一根電纜連接所有的站點(diǎn)背景IEEE802委員會(huì)IEEE802.3MAC媒體訪問(wèn)控制層PHY物理層LLC邏輯鏈路控制層高層數(shù)據(jù)鏈路層434.4.1以太網(wǎng)“電”纜同軸電纜10BASE2細(xì)纜，近200m距離10BASE5粗纜，近500m距離雙絞線10BASET100BASET1000BASET光纖10BASEF100BASEF1000BASELx、SX444.4.2以太網(wǎng)物理層接口BNC－－同軸電纜接口RJ45－－雙絞線接口SC－－光纖接口45以太網(wǎng)物理層曼徹斯特編碼歸零較多跳變有違例編碼效率較低464.4.3以太網(wǎng)MAC層媒體訪問(wèn)技術(shù)－－CSMA/CD傳輸前偵聽(tīng)載波信道空閑立即發(fā)送信道忙則一直偵聽(tīng)，直到信道空閑，然后立即發(fā)送發(fā)送過(guò)程中同時(shí)檢測(cè)沖突發(fā)現(xiàn)沖突立即停止傳輸，并在隨機(jī)延時(shí)后嘗試發(fā)送停止傳輸后，用二進(jìn)制指數(shù)回退算法計(jì)算延時(shí)一些重要的規(guī)定最小幀長(zhǎng)64字節(jié)，最大幀長(zhǎng)1518字節(jié)最多連續(xù)沖突次數(shù)：16次幀間間隔12字節(jié)47以太網(wǎng)MAC層幀格式前導(dǎo)碼：10101010串，用于同步目的地址：6字節(jié)三種形式單播、單目、普通地址指定站點(diǎn)接收多播、組播、組地址一組站點(diǎn)同時(shí)接收廣播地址所有站點(diǎn)全部接收前導(dǎo)碼目的地址源地址長(zhǎng)度/類(lèi)型數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)8字節(jié)6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46～1500字節(jié)4字節(jié)48以太網(wǎng)幀格式目的地址第一字節(jié)，最“高”位為0表示單播地址－－普通地址為1表示多播地址－－組地址全部為1表示廣播地址例：0x01005E730C01組播地址0x00900A270B0C單播地址0xFFFFFFFFFFFF廣播地址49以太網(wǎng)幀格式長(zhǎng)度/類(lèi)型字段小于1536表示幀長(zhǎng)度－－幀中數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)內(nèi)容是變長(zhǎng)的，最大為1500大于1536表示幀類(lèi)型－－數(shù)據(jù)字段封裝的協(xié)議類(lèi)型0x800：表示數(shù)據(jù)內(nèi)容是IP分組0x806：ARP分組前導(dǎo)碼目的地址源地址長(zhǎng)度/類(lèi)型數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)8字節(jié)6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46～1500字節(jié)4字節(jié)目的地址源地址0x800IP分組50以太網(wǎng)幀格式幀校驗(yàn)字段32位CRC校驗(yàn)MAC層發(fā)現(xiàn)幀錯(cuò)誤后，僅向上層報(bào)告而不進(jìn)行差錯(cuò)控制前導(dǎo)碼目的地址源地址長(zhǎng)度/類(lèi)型數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)8字節(jié)6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46～1500字節(jié)4字節(jié)514.4.4共享式與交換式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng)傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是共享式的一根電纜連接所有的站點(diǎn)一個(gè)集線器連接所有站點(diǎn)集線器將一個(gè)端口的數(shù)據(jù)送到所有端口多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí)就產(chǎn)生沖突集線器相當(dāng)于一個(gè)共享的電纜52共享式與交換式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)交換機(jī)僅把收到的數(shù)據(jù)放到目的站所在的端口多個(gè)站同時(shí)發(fā)送時(shí)，只要目的不同，就可以同時(shí)進(jìn)行交換機(jī)提供獨(dú)享的信道534.4.5快速以太網(wǎng)數(shù)傳速率為100Mbps的以太網(wǎng)802.3u與10Mbps的以太網(wǎng)兼容－－10/100M自適應(yīng)電纜：5類(lèi)雙絞線接口：RJ45編碼：8B/6TMAC層：CSMA/CD全雙工（交換式）下不用544.4.6千兆以太網(wǎng)數(shù)傳速率為1000Mbps的以太網(wǎng)802.3z，802.3ab等“電”纜：802.3z－－光纖，802.3ab－－雙絞線編碼：8B/10BMAC層：CSMA/CD全雙工（交換式）下不用幀擴(kuò)充（載荷擴(kuò)充）技術(shù)，將小于64字節(jié)的幀擴(kuò)充到512字節(jié)發(fā)送幀突發(fā)（幀串）技術(shù)，一次可連續(xù)發(fā)送多個(gè)小于512字節(jié)的幀，直到1500字節(jié)554.5無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11系列協(xié)議11b11g11a11n11i……無(wú)線的“以太網(wǎng)”希望像以太網(wǎng)那樣普及、方便、易用技術(shù)和CSMA/CD類(lèi)似CSMA/CA高層LLC802.3MAC802.3PHY802.11MAC802.11PHY564.5.1WLAN的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)等結(jié)構(gòu)－－無(wú)中心結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)架構(gòu)－－有中心結(jié)構(gòu)(APAccessPoint)AP無(wú)線網(wǎng)卡574.5.2WLAN物理層紅外線IR1Mbps或2Mbps的數(shù)傳速率光波長(zhǎng)：850nm沒(méi)有穿越性，較少使用跳頻擴(kuò)頻FHSS2Mbps2.4GHz抗干擾性好較少使用不同時(shí)隙工作在不同頻率上58WLAN物理層（續(xù)）直接序列擴(kuò)頻DSSS2Mbps、11Mbps，2.4GHz類(lèi)似CDMA應(yīng)用較為廣泛正交頻分多路復(fù)用OFDM54Mbps，2.4GHz、5GHz分割子頻率復(fù)雜的編碼技術(shù)594.5.3WLAN的MAC層操作模式DCF與PCF，DCF是對(duì)CSMA技術(shù)的繼承更常用CSMA/CA技術(shù)載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免邏輯載波偵聽(tīng)根據(jù)偵長(zhǎng)度字段判斷信道空閑的時(shí)刻RTS/CTS技術(shù)避免沖突604.5.4WLAN幀格式幀控制中含有幀類(lèi)型管理幀、控制幀（RTS、CTS）、數(shù)據(jù)幀比以太網(wǎng)復(fù)雜地址字段多了兩個(gè)地址源、目的、接收者、發(fā)送者ABAP1AP2BAAP2AP1614.5.5WLAN組網(wǎng)服務(wù)AP1AP2BSS1BSS2ESSDS移動(dòng)兩種組網(wǎng)形態(tài)獨(dú)立基本服務(wù)組（IBSS）又叫Ad-Hoc方式?jīng)]有中心站，形成單跳獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)的小型應(yīng)用擴(kuò)展服務(wù)組（ESS）有中心結(jié)構(gòu)（AP）無(wú)線站與AP相連形成BSS通過(guò)AP間的有線連接實(shí)現(xiàn)多個(gè)無(wú)線網(wǎng)的互連兩種組網(wǎng)形態(tài)是互斥的62WLAN組網(wǎng)服務(wù)服務(wù)關(guān)聯(lián)無(wú)線站與AP之間互相發(fā)現(xiàn)的過(guò)程主要靠AP定期發(fā)送“信標(biāo)”幀，讓無(wú)線站識(shí)別和選擇保密無(wú)線網(wǎng)保密性不夠，容易被截聽(tīng)數(shù)據(jù)需用“密鑰”進(jìn)行加密認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶身份的確定無(wú)線網(wǎng)太容易接入了，因此需要靠認(rèn)證用戶身份的方法來(lái)確定共享密鑰（WEP）WPA，利用認(rèn)證服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)63WLAN的認(rèn)證系統(tǒng)APAPBSS1BSS2認(rèn)證二級(jí)RadiusServerRouterInternet網(wǎng)管中心一級(jí)RadiusServerAP……認(rèn)證客戶認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證服務(wù)系統(tǒng)644.5.6WLAN擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)物理層802.11b－－11Mbps802.11g－－54Mbps802.11a－－54Mbps802.11n－－將超過(guò)100Mbps其他802.11e－－Qos，提高可靠性802.11f－－站點(diǎn)在AP間的“漫游”802.11p－－在車(chē)?yán)锖蛙?chē)輛之間實(shí)現(xiàn)WLAN802.11s－－AP之間用無(wú)線形成多跳網(wǎng)654.7網(wǎng)橋與交換機(jī)4.7.1網(wǎng)橋的應(yīng)用環(huán)境－－網(wǎng)橋的產(chǎn)生局域網(wǎng)內(nèi)依靠線路、環(huán)路、集線器等已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)連接局域網(wǎng)間需要互連橋66局域網(wǎng)互連需求LANs分散，相距較遠(yuǎn)調(diào)節(jié)載荷，減輕主干負(fù)擔(dān)可靠性，限制故障范圍安全性需要，將局域網(wǎng)隔離……674.7.2網(wǎng)橋技術(shù)需要根據(jù)目的地址判斷轉(zhuǎn)發(fā)接口網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層可能涉及不同協(xié)議之間的互通數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議轉(zhuǎn)換橋ABCD68網(wǎng)橋技術(shù)網(wǎng)橋的基本技術(shù)工作在數(shù)據(jù)鏈路層接收局域網(wǎng)上所有的幀根據(jù)幀內(nèi)目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)不同的LAN之間可能需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換橋ABCD69網(wǎng)橋核心技術(shù)之一存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)可進(jìn)行速率匹配、信號(hào)轉(zhuǎn)換、協(xié)議轉(zhuǎn)換等70網(wǎng)橋核心技術(shù)之二根據(jù)幀內(nèi)目的地址轉(zhuǎn)發(fā)只有跨網(wǎng)數(shù)據(jù)才轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)了隔離可允許多個(gè)端口同時(shí)收到數(shù)據(jù)對(duì)比集線器從一個(gè)端口收到的數(shù)據(jù)向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)