計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 介質(zhì)訪問控制子層

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問控制子層第1頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四本章學(xué)習(xí)要求：了解：局域網(wǎng)的分類與特點(diǎn)。理解：IEEE802參考模型與介質(zhì)訪問控制子層的基本概念。掌握：Ethernet局域網(wǎng)的基本工作原理。掌握：高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)與虛擬局域網(wǎng)的基本工作原理。掌握：無線局域網(wǎng)WLAN與802.11標(biāo)準(zhǔn)的基本概念。掌握：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)基本概念與網(wǎng)橋基本工作原理?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層2第2頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四本章知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層3第3頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.1局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與演變5.1.1局域網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層4第4頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四介質(zhì)訪問控制的基本概念分布式控制的方法局域網(wǎng)中不存在中心主機(jī)，而是由每個(gè)主機(jī)各自決定是否發(fā)送數(shù)據(jù)，以及出現(xiàn)沖突時(shí)如何處理。“介質(zhì)訪問控制方法”要解決的三個(gè)基本問題：—什么時(shí)候發(fā)送數(shù)據(jù)？—如何發(fā)現(xiàn)沖突？—出現(xiàn)沖突怎么辦？《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層5第5頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.1.2介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD、

TokenBus與TokenRing的比較三種不同的介質(zhì)訪問控制方法對(duì)應(yīng)三種不同類型的局域網(wǎng)：采用帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)訪問控制方法的總線形Ethernet，稱為“以太網(wǎng)”。采用令牌控制的令牌總線形（TokenBus）局域網(wǎng)，稱為“TokenBus”或“令牌總線網(wǎng)”。采用令牌控制的令牌環(huán)形（TokenRing）局域網(wǎng)，稱為“TokenRing”或“令牌環(huán)網(wǎng)”?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層6第6頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四CSMA/CD總線形局域網(wǎng)特點(diǎn)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層7第7頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四令牌總線形局域網(wǎng)的特點(diǎn)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層8第8頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四令牌環(huán)局域網(wǎng)的特點(diǎn)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層9第9頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四CSMA/CD方法的主要特點(diǎn)介質(zhì)訪問控制方法算法簡單，易于實(shí)現(xiàn)。目前，有很多種VLSI可以實(shí)現(xiàn)CSMA/CD方法，有利于降低Ethernet組網(wǎng)成本，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。一種隨機(jī)訪問控制方法，適用于對(duì)傳輸實(shí)時(shí)性要求不高的辦公環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷較低時(shí)表現(xiàn)出較好的吞吐率與延遲特性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷增大時(shí)，由于沖突增多，網(wǎng)絡(luò)吞吐率下降、傳輸延遲增加?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層10第10頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四確定型介質(zhì)訪問控制方法TokenBus、TokenRing的主要特點(diǎn)：適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境，如生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域。在網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷較重時(shí)，表現(xiàn)出很好的吞吐率與較低的傳輸延遲，因此適用于通信負(fù)荷較重的應(yīng)用環(huán)境。環(huán)的維護(hù)過程復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來比較困難?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層11第11頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四不同通信負(fù)荷下實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率的比較《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層12第12頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.1.3Ethernet技術(shù)的研究與發(fā)展《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層13第13頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四延時(shí)帶寬積物理意義《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層14第14頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四Ethernet技術(shù)的發(fā)展過程《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層15第15頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.1.4局域網(wǎng)參考模型與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層16第16頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四IEEE802協(xié)議結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層17第17頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.2Ethernet基本工作原理5.2.1Ethernet數(shù)據(jù)發(fā)送流程分析《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層18第18頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四載波偵聽總線電平跳變與總線忙閑狀態(tài)的判斷《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層19第19頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四沖突窗口的概念沖突窗口=2D/VD為總線傳輸介質(zhì)的最大長度V是電磁波在介質(zhì)中的傳播速度《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層20第20頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四沖突檢測曼徹斯特編碼信號(hào)的波形疊加《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層21第21頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)現(xiàn)沖突、停止發(fā)送如果在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測出沖突，為了解決信道爭用沖突，發(fā)送主機(jī)要進(jìn)入停止發(fā)送數(shù)據(jù)、隨機(jī)延遲后重發(fā)的流程。隨機(jī)延遲重發(fā)的第一步是發(fā)送“沖突加強(qiáng)干擾序列（jammingsequence）信號(hào)”。沖突加強(qiáng)干擾序列信號(hào)長度規(guī)定為32bit。發(fā)送沖突加強(qiáng)干擾序列信號(hào)的目的是：確保有足夠的沖突持續(xù)時(shí)間，使網(wǎng)中所有主機(jī)都能檢測出沖突存在，并立即丟棄沖突幀，減少由于沖突浪費(fèi)的時(shí)間，提高信道利用率。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層22第22頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四隨機(jī)延遲重發(fā)幀的最大重發(fā)次數(shù)為16CSMA/CD后退延遲算法是截止二進(jìn)制指數(shù)后退延遲算法為：τ＝2k·R·a—τ為重新發(fā)送所需的后退延遲的時(shí)間—a是沖突窗口值—R是隨機(jī)數(shù)二進(jìn)制指數(shù)k的范圍，定義了k=min（n，10）—重發(fā)次數(shù)n<10，則k取值為n—重發(fā)次數(shù)n≥10時(shí)，則k取值為10《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層23第23頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.2.2Ethernet幀結(jié)構(gòu)Ethernet幀結(jié)構(gòu)比較《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層24第24頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.2.3Ethernet接收流程的分析《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層25第25頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.2.4Ethernet網(wǎng)卡設(shè)計(jì)與物理地址典型的10BASE-5的Ethernet實(shí)現(xiàn)方法《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層26第26頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四Ethernet網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)之間關(guān)系《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層27第27頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四Ethernet物理地址《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層28第28頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.2.5Ethernet物理層標(biāo)準(zhǔn)命名方法IEEE802.3XType-YNameX表示數(shù)據(jù)傳輸速率，單位為MbpsY表示網(wǎng)段的最大長度，單位為100mType表示傳輸方式是基帶還是頻帶Name表示局域網(wǎng)的名稱《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層29第29頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.3交換式局域網(wǎng)與虛擬局域網(wǎng)技術(shù)5.3.1交換式局域網(wǎng)技術(shù)交換基本的功能：建立和維護(hù)一個(gè)表示MAC地址與交換機(jī)端口號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系的映射表。在發(fā)送主機(jī)與接收主機(jī)端口之間建立虛連接。完成幀的過濾與轉(zhuǎn)發(fā)。執(zhí)行生成樹協(xié)議，防止出現(xiàn)環(huán)路?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層30第30頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四局域網(wǎng)交換機(jī)的工作原理《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層31第31頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四交換機(jī)的交換方式《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層32第32頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.3.2虛擬局域網(wǎng)技術(shù)傳統(tǒng)局域網(wǎng)與

虛擬局域網(wǎng)

組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的比較《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層33第33頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四VLAN的劃分方法基于交換機(jī)端口的VLAN劃分方法《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層34第34頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四基于主機(jī)MAC地址的VLAN劃分方法《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層35第35頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四基于網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議的VLAN劃分方法《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層36第36頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四IEEE802.1Q的基本內(nèi)容擴(kuò)展后的Ethernet幀結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層37第37頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四VLAN數(shù)據(jù)幀交換過程《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層38第38頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可以通過軟件設(shè)置的方法靈活地組織邏輯工作組，極大地方便了局域網(wǎng)的管理。限制了局域網(wǎng)中的廣播通信量，有效地提高了局域網(wǎng)系統(tǒng)的性能。網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過制定交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，能夠提高局域網(wǎng)系統(tǒng)的安全性?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層39第39頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.4高速Ethernet研究與發(fā)展5.4.1FastEthernet在傳統(tǒng)10Mbps的Ethernet基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種速率為100Mbps的高速局域網(wǎng)。IEEE802委員會(huì)正式批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)—IEEE802.3u。保留著傳統(tǒng)Ethernet的幀格式與最小、最大幀長度等特征。定義了介質(zhì)專用接口（MII），將MAC層與物理層分隔開。目前100ASE-T主要有三種物理層標(biāo)準(zhǔn)：100BASE-TX、100BASE-T4、100BASE-FX?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層40第40頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四支持半雙工與全雙工工作模式可以提供半雙工模式之外，也可以工作在全雙工模式。全雙工模式不存在爭用問題，MAC層不需要采用CSMA/CD方法。增加了10Mbps與100Mbps速率自動(dòng)協(xié)商功能具有10Mbps與100Mbps速率網(wǎng)卡共存的速率自動(dòng)協(xié)商機(jī)制。自動(dòng)協(xié)商只涉及到物理層，不需要人為干預(yù)，能夠自動(dòng)配置?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層41第41頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.4.2GigabitEthernetGE可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)倉庫、高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)與云計(jì)算硬件平臺(tái)中。GE標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3z。GE的傳輸速率達(dá)到了1000Mbps，它仍然保留著傳統(tǒng)的Ethernet的幀格式與最小、最大幀長度等特征。定義了千兆介質(zhì)專用接口（GMII）。GE已經(jīng)成為大、中型局域網(wǎng)系統(tǒng)主干網(wǎng)的首選方案，有著廣泛的應(yīng)用前景?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層42第42頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.4.310GigabitEthernet10GbE主要特點(diǎn)：保留著傳統(tǒng)的Ethernet的的幀格式與最小、最大幀長度的特征。10GbE定義了專用的介質(zhì)專用接口10GMII。10GbE只工作在全雙工方式，不再不采用CSMA/CD協(xié)議，覆蓋范圍不受傳統(tǒng)Ethernet網(wǎng)的沖突窗口限制，傳輸距離只取決于光纖通信系統(tǒng)的性能。10GbE的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從局域網(wǎng)，逐漸擴(kuò)展到城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的核心交換網(wǎng)之中。10GbE的物理層協(xié)議分為：局域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)與廣域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)兩類?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層43第43頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.4.440GigabitEthernet

與100GigabitEthernet40GbE與100GbE研究的背景移動(dòng)Internet應(yīng)用三網(wǎng)融合的高清視頻業(yè)務(wù)增長的需要云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)核心交換網(wǎng)傳輸帶寬增長的需求《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層44第44頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四40GbE的研究與應(yīng)用40Gbps的波分復(fù)用WDM技術(shù)早在1996年就出現(xiàn)了。2004～2006年前后在局部范圍內(nèi)開始商用，同時(shí)路由器開始提供40Gbps的接口。在2007～2008年有多個(gè)廠商能夠提供速率為40Gbps的波分復(fù)用設(shè)備。40GbE技術(shù)將會(huì)大量應(yīng)用于IDC、高性能計(jì)算機(jī)、高性能服務(wù)器集群與云計(jì)算平臺(tái)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層45第45頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四100GbE技術(shù)的研究與應(yīng)用100GbE的標(biāo)準(zhǔn)是802.3ba100GbE保留著傳統(tǒng)的Ethernet的的幀格式與最小、最大幀長度的規(guī)定100GbE物理接口主要有三種類型：—10×10GbE短距離互聯(lián)的LAN接口技術(shù)—4×25GE中短距離互聯(lián)的LAN接口技術(shù)—10m的銅纜接口和1m的系統(tǒng)背板互聯(lián)技術(shù)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層46第46頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.4.5光以太網(wǎng)與城域以太網(wǎng)光以太網(wǎng)的基本概念光以太網(wǎng)術(shù)語是北電網(wǎng)絡(luò)2000年提出，得到網(wǎng)絡(luò)界與電信界的認(rèn)同和支持。10Gbps、40Gbps、100Gbps高速以太網(wǎng)中只采用全雙工模式，物理傳輸介質(zhì)以光纖為主?？梢猿浞值貙thernet技術(shù)與SDH、MPLS與DWDM等成熟的光通信技術(shù)交叉融合、優(yōu)勢互補(bǔ)，以提升Ethernet技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量QoS、網(wǎng)絡(luò)安全性與系統(tǒng)可靠性，使得光以太網(wǎng)成為能夠滿足電信級(jí)服務(wù)要求的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。利用光纖的巨大帶寬資源與成熟、廣泛應(yīng)用的Ethernet技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商建造新一代的寬帶城域網(wǎng)提供技術(shù)支持?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層47第47頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四城域以太網(wǎng)的基本概念寬帶城域網(wǎng)選擇網(wǎng)絡(luò)方案的三大驅(qū)動(dòng)因素是成本、可擴(kuò)展性和易用性的話，那么選擇Ethernet技術(shù)作為下一代構(gòu)建寬帶城域網(wǎng)的主要技術(shù)是非常恰當(dāng)?shù)?。Ethernet具有良好的擴(kuò)展性，能夠容易地實(shí)現(xiàn)從10Mbps到100Gbps的平滑升級(jí)，并且能夠覆蓋從幾十米到100公里的范圍。研究可運(yùn)營的光以太網(wǎng)已經(jīng)不是單一的技術(shù)研究，而是提出了城域以太網(wǎng)的解決方案。光以太網(wǎng)、城域以太網(wǎng)的發(fā)展將從根本上改變網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商規(guī)劃、建設(shè)、管理思想。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層48第48頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.5Ethernet組網(wǎng)設(shè)備與組網(wǎng)方法5.5.1Ethernet基本的組網(wǎng)方法與設(shè)備用中繼器連接兩個(gè)Ethernet纜段結(jié)構(gòu)中繼器的工作原理《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層49第49頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四集線器（HUB）《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層50第50頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四集線器組網(wǎng)結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層51第51頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.5.2交換Ethernet與高速Ethernet組網(wǎng)方法典型的交換以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層52第52頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.5.3局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線的基本概念建筑物綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層53第53頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.6局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋5.6.1局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的基本概念網(wǎng)橋是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上相同類型的同構(gòu)局域網(wǎng)的互聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上不同類型的異構(gòu)局域網(wǎng)的互聯(lián)設(shè)備。網(wǎng)橋主要有兩大主要的功能：—端口號(hào)與對(duì)應(yīng)的MAC地址表的轉(zhuǎn)發(fā)表生成與維護(hù)—幀接收、過濾與轉(zhuǎn)發(fā)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層54第54頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)與工作原理《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層55第55頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四源路由網(wǎng)橋源路由網(wǎng)橋由發(fā)送幀的源主機(jī)負(fù)責(zé)路由選擇。每個(gè)主機(jī)在發(fā)送幀時(shí)，將詳細(xì)的路由信息寫在幀頭部，網(wǎng)橋根據(jù)源主機(jī)確定的路由轉(zhuǎn)發(fā)幀。為了發(fā)現(xiàn)合適的路由，源主機(jī)以廣播方式向目的主機(jī)發(fā)送用于探測的發(fā)現(xiàn)幀。源主機(jī)得到這些路由信息后，從可能的路由中選擇出一個(gè)最佳路由。常用的方法是：如果有超過一條的路徑，源主機(jī)將選擇經(jīng)過的中間經(jīng)過的網(wǎng)橋跳數(shù)最少的路徑?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層56第56頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四透明網(wǎng)橋用透明網(wǎng)橋互聯(lián)局域網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)橋的轉(zhuǎn)發(fā)表開始是空的。網(wǎng)橋采取與交換機(jī)采取自學(xué)習(xí)方法，在轉(zhuǎn)發(fā)幀的過程中，逐漸將建立和更新轉(zhuǎn)發(fā)表。透明網(wǎng)橋通過自學(xué)習(xí)算法生成和維護(hù)網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)表，是一種即插即用的局域網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備。局域網(wǎng)的主機(jī)不負(fù)責(zé)幀傳輸路徑的選擇?；ヂ?lián)的局域網(wǎng)主機(jī)不需要知道網(wǎng)橋的存在，也不需要了解網(wǎng)橋之間的連接關(guān)系，網(wǎng)橋?qū)χ鳈C(jī)是透明的?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層57第57頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.6.2網(wǎng)橋的工作流程《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層58第58頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.6.3生成樹協(xié)議網(wǎng)橋互聯(lián)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層59第59頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四分析生成樹協(xié)議執(zhí)行過程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層60第60頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四有效拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層61第61頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四主機(jī)之間的幀傳輸路徑《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層62第62頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.6.4網(wǎng)橋與中繼器、集線器、交換機(jī)的比較網(wǎng)橋與中繼器作用的比較《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層63第63頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四中繼器、集線器、網(wǎng)橋與交換機(jī)的比較比較的內(nèi)容中繼器集線器交換機(jī)網(wǎng)橋協(xié)議層次物理層物理層MAC層MAC層主要功能連接多個(gè)纜段，增加總線長度，增加接入的主機(jī)數(shù)量接入多臺(tái)計(jì)算機(jī)形成星形結(jié)構(gòu)的Ethernet連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速幀轉(zhuǎn)發(fā)互聯(lián)多個(gè)同構(gòu)或異構(gòu)的局域網(wǎng)工作原理信號(hào)放大與整形信號(hào)放大與整形在多端口之間同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)多幀MAC地址過濾與幀轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩個(gè)端口可以有多端口可以有多端口可以有多端口使用地址MAC地址MAC地址沖突域連接在多個(gè)纜段上的所有主機(jī)屬于一個(gè)沖突域連接在集線器上的所有主機(jī)屬于一個(gè)沖突域如果主機(jī)獨(dú)占端口，則不存在沖突每個(gè)互聯(lián)的局域網(wǎng)分別是一個(gè)沖突域《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層64第64頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四5.7無線局域網(wǎng)5.7.1無線局域網(wǎng)發(fā)展背景無線局域網(wǎng)（WLAN）不僅能夠作為獨(dú)立的一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來使用，而且可以作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的補(bǔ)充。無線局域網(wǎng)以微波、激光與紅外線等無線電波作為傳輸介質(zhì)，來全部或部分取代傳統(tǒng)局域網(wǎng)中的雙絞線與光纖。無線局域網(wǎng)不僅能夠滿足移動(dòng)和特殊應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)的要求，還能覆蓋有線局域網(wǎng)難以布線的位置。無線局域網(wǎng)的發(fā)展速度很快。目前，支持2Mbps傳輸速率的系統(tǒng)已經(jīng)成熟，而速率為40Mbps～80Mbps的系統(tǒng)正在研究中?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章介質(zhì)訪問控制子層65第65頁，共79頁，2023年，2月20日，星期四無線局域網(wǎng)802.11協(xié)議發(fā)展過程1997年形成了第一個(gè)無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)802.11。802.11定義了使用紅外、跳頻擴(kuò)頻與直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，傳輸速率為1Mbps或2Mbps的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。802.11b定義了使用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，傳輸速率為1、2、5.5與11Mbps的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。802.11a將傳輸速率提高到54Mbps。目前802.11標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從802.11、802.11a發(fā)展802.11j，對(duì)多種頻段無線傳輸技術(shù)的物理層、MAC層、無線網(wǎng)橋，以及QoS管理、安全與身份認(rèn)證作出了一