數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用開放系統(tǒng)互連的層次模型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.1什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指由各自具有自主功能而又通過各種通信手段相互連接起來以便進(jìn)行信息交換、資源共享或協(xié)同工作的計算機(jī)組成的復(fù)合系統(tǒng)。構(gòu)成：由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)構(gòu)成，如圖所示：231.1什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4

通信子網(wǎng)一般由節(jié)點機(jī)和傳輸線路等組成，它負(fù)責(zé)將信息在網(wǎng)絡(luò)中正確傳到目的地。

資源子網(wǎng)一般由主機(jī)系統(tǒng)、終端、連網(wǎng)外設(shè)、各種軟件資源和數(shù)據(jù)資源等組成。它負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理和向網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。

將網(wǎng)絡(luò)劃分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)，可使這兩部分單獨規(guī)劃與管理，使整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與運(yùn)行簡化。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展5一．面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第一代）它實際上是以單個計算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程連機(jī)系統(tǒng)。1．初級模型：6Modem：調(diào)制解調(diào)器（用于將模擬信號與數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換）1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展其中調(diào)制：數(shù)

模解調(diào)：模

數(shù)·缺點：①主機(jī)負(fù)擔(dān)較重，既要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，又要通信。②線路利用率底。781.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展9

FEP：專門用于處理終端的通信信息和控制通信線路，并能對用戶的作業(yè)進(jìn)行某些預(yù)處理操作從而減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)。

集中器：它可以利用一些終端的空閑時間來傳送其它處于工作狀態(tài)的終端的數(shù)據(jù)，提高了遠(yuǎn)程線路的利用率，降低了通信費(fèi)用。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展10二、計算機(jī)━━計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第二代）它是多臺主計算機(jī)通過通信線路互連起來而為用戶提供服務(wù)．典型代表是ARPA網(wǎng)．

網(wǎng)中各主機(jī)之間不是通過直接的通信線路，而是通過節(jié)點機(jī)轉(zhuǎn)接后相互連接的，如圖所示：111.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展12

主機(jī)與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式。其好處在于通信線路不為某對通信所獨占，因而大大提高了通信線路的有效利用率。

存儲轉(zhuǎn)發(fā)的信息基本單位稱為分組；這種以存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式傳輸分組的通信子網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。

兩臺計算機(jī)通信時對傳送信息內(nèi)容的理解、信息表示形式以及各種情況下的應(yīng)答信號都必須遵循一個共同的約定，稱為協(xié)議。

如何分層以及各層中具體采用的協(xié)議的總和，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。其具體實現(xiàn)是通過特定的硬件和軟件來完成的。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展13

第一代與第二代網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別是：前者以被各終端共享的單臺計算機(jī)為中心；而后者則以通信子網(wǎng)為中心，用戶共享的資源子網(wǎng)則在通信子網(wǎng)的外圍。

第二代網(wǎng)絡(luò)的主要缺點：沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，從而造成不同的第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連困難。三、開放式標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)ISO于1983年頒布了一個OSI/RM國際標(biāo)準(zhǔn)化組織

開放系統(tǒng)互連/參考模型

開放系統(tǒng)指的是任何計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，只要遵循該標(biāo)準(zhǔn)，就可以和任何其他系統(tǒng)通信而相互開放。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

CCITT(國際電話電報咨詢委員會)為OSI制定的標(biāo)準(zhǔn)都稱為建議,最著名的建議是在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中廣泛采用的X.25,X.3,X.28,X.29和X.75五個建議。X.25建議該建議規(guī)定了DTE和DCE之間的接口。以分組方式工作的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（如計算機(jī)等）數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備（如交換機(jī)、路由器等）14151.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展16２.

X.3建議該建議規(guī)定了PAD的功能以及控制它工作的一些參數(shù)。

PAD（分組組裝/拆卸器）是為了使非智能終端和采用X.25界面的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)相連接，它可以和DCE相連。171.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展3．X.28建議該建議規(guī)定了終端和PAD之間的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。181.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展4．X.29建議該建議規(guī)定了PAD和DTE之間的接口。191.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展5．X.75建議該建議規(guī)定了兩個公用數(shù)據(jù)網(wǎng)互連時接口的標(biāo)準(zhǔn)。201.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展21

遵守上述CCITT

X系列建議組建的公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)是開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的一個典型例子，另一個典型例子是Internet。四、網(wǎng)絡(luò)計算的新時代任何計算機(jī)要聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)方能充分發(fā)揮其效能1.3

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用22一．網(wǎng)絡(luò)的功能消除地理距離的限制而共享資源資源：硬件、軟件或數(shù)據(jù)為分布在各地的用戶提供了強(qiáng)有力的人際通信手段電子郵件提高了整個系統(tǒng)的可靠性有更高的性能價格比（相對于巨型機(jī)）易于擴(kuò)充在各資源主機(jī)間分擔(dān)負(fù)荷協(xié)同計算CSCW(Computer

Supported

Cooperative

Work)二、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用民航售票、VOD、IP電話、視頻會議……1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型一、什么是層次模型：示例：231.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型24層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層實現(xiàn)一種相對獨立的功能。對等層的通信必須遵循相應(yīng)的協(xié)議，且進(jìn)行的是虛通信。

上一層的虛通信是通過下一層接口處提供的服務(wù)以及下一層的通信來實現(xiàn)的。二、OSI七層模型：1、層次的劃分：（如圖）1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData

LinkPhysical251.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型26

通信子網(wǎng)中的交換節(jié)點不一定要有七層，通常只有下三層，甚至可以只有下兩層

ISO’s

OSI模型僅規(guī)定了各層的功能，而每層的具體協(xié)議以及每層應(yīng)向高層提供怎樣的服務(wù)由其他國際標(biāo)準(zhǔn)給出。每層協(xié)議傳送信息的基本單位稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。2、各層的功能1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型27物理層的功能是為在物理媒體上建立、維持和終止傳輸數(shù)據(jù)比特流的物理

連接提供機(jī)械、電氣、功能和過程的手段。原始的物理連接，在傳輸比特流時可能發(fā)生差錯。EIA-RS-232C為一物理層協(xié)議。(2)數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能就是通過檢驗、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段將原始的物

理連接改造成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路,并具備流量控制功能。該層的PDU稱為幀。HDLC為一數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型28(3)網(wǎng)絡(luò)層的主要功能就是解決如何把信息傳送到目標(biāo)，即路由選擇。該層的PDU稱為分組.X.25和IP為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。(4)運(yùn)輸層為上層用戶提供端對端的透明優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

為了達(dá)到較高的吞吐量，運(yùn)輸層可建立多條網(wǎng)絡(luò)連接來支持一條運(yùn)輸連接，這就是分流。

為了節(jié)省費(fèi)用，運(yùn)輸層可將多個運(yùn)輸通信合用一條網(wǎng)絡(luò)連接，這就是復(fù)用。會話層組織和同步不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間的對話。表示層為上層用戶提供共同需要的數(shù)據(jù)或信息語法表示變換。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的表示變換功能。(7)應(yīng)用層為特定類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供訪問OSI環(huán)境的手段，它是開放

系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層。文電處理系統(tǒng)(MHS)、虛擬終端協(xié)議(VT)等都是應(yīng)用層協(xié)議。1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型29三、層間服務(wù)

OSI模型中，n層為n+1層提供服務(wù)，接口處提供服務(wù)的地方稱為服務(wù)訪問點(SAP)，每個SAP都有一個唯一的標(biāo)識地址。服務(wù)是通過一組服務(wù)原語來執(zhí)行的，有四類服務(wù)原語：1、請求：由服務(wù)用戶發(fā)往服務(wù)提供者，請求它完成某項工作，如發(fā)送數(shù)據(jù)。2、指示：由服務(wù)提供者發(fā)往服務(wù)用戶，指示發(fā)生了某些事件。如接收到遠(yuǎn)地送來的數(shù)據(jù)。3、響應(yīng)：由服務(wù)用戶發(fā)往服務(wù)提供者，作為對前面發(fā)生的指示的響應(yīng)。4、證實：由服務(wù)提供者發(fā)往服務(wù)用戶，作為對前面發(fā)生的請求的證實。1.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型

服務(wù)有證實和非證實的。一般來說，連接服務(wù)是證實的，而數(shù)據(jù)傳送服務(wù)和斷連服務(wù)都是非證實的。301.4

開放系統(tǒng)互連的層次模型31四、OSI基本標(biāo)準(zhǔn)集部分OSI基本標(biāo)準(zhǔn)(P25)在層次結(jié)構(gòu)模型中數(shù)據(jù)的實際傳遞過程321.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類33網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(P23自習(xí))1.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類一、按地理范圍分類:1局域網(wǎng)(LAN)2校園網(wǎng)(CAN)3城域網(wǎng)(MAN)4廣域網(wǎng)(WAN)5全球網(wǎng)(GAN)≈0.1km≈1km≈10km≈100-1000km>1000km

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理距離越大，則其可能傳輸數(shù)據(jù)的速率越低。數(shù)據(jù)速率的單位為比特/秒，即bps。1.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類二、其它分類按網(wǎng)絡(luò)的物理形狀(拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))分:不規(guī)則圖形(廣域網(wǎng))總線形(局域網(wǎng))341.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(3)環(huán)形(局域網(wǎng))351.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(4)星形(局域網(wǎng))36第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)理論一、通信系統(tǒng)模型37第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)理論

信號：數(shù)據(jù)的電編碼（有線信號）或電磁編碼（無線信號）模擬信號：（連續(xù)變化的）如電話線上的電波數(shù)字信號：（離散變化的）如計算機(jī)中的電信號信道：信號傳輸?shù)牡缆纺M信道：用來傳輸模擬信號的信道數(shù)字信道：用來傳輸數(shù)字信號的信道

數(shù)據(jù)通信：數(shù)字計算機(jī)或其它數(shù)字終端裝置之間的

通信，其信道既可采用數(shù)字信道，也可采用模擬信道。38第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)理論二、帶寬

帶寬：任何實際的模擬信道所能傳輸?shù)男盘柕念l率的范

圍稱為該信道的通頻帶的寬度或帶寬。信道的帶寬越寬，則它傳輸數(shù)字信號時失真越??；若信道的帶寬固定，則用它來直接傳輸數(shù)字信號的數(shù)據(jù)速率越高則失真越大。三、信道的最大數(shù)據(jù)速率C

1奈奎斯特公式（無熱噪聲）C=2Hlog2L

(b/s)信道的帶寬

某給定時刻數(shù)字信號可能取的離散值的個數(shù)熱噪聲：由于信道中分子熱運(yùn)動引起的噪聲39第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)理論2香農(nóng)公式（有熱噪聲）C=Hlog2(1+S/N)

(b/s)S/N

信噪比（S：信號功率

N：噪聲功率）信噪比的常用單位為分貝（dB）：1

dB=10log10(S/N)

一般用帶寬來描述模擬信道的容量，用數(shù)據(jù)速率來描述數(shù)字信道的容量。碼元速率：每秒信號狀態(tài)變化的次數(shù)，單位為波特（Baud）。有時又稱為調(diào)制速率。碼元速率和數(shù)據(jù)速率的關(guān)系：C=Blog2L（C為數(shù)據(jù)速率，B為碼元速率，L同上）40第二節(jié) 物理傳輸媒體有線：如雙絞線、同軸電纜、光纖無線：如衛(wèi)星、無線電通信、紅外通信、激光通信、微波通信傳?輸各媒類體媒體分間類的比傳較送速率傳送距離帶寬價格雙絞線3類、5類10M、100M小小便宜同軸電纜50、7010M

bps較小小較低光纖多模單模千兆長大大衛(wèi)星最遠(yuǎn)最大41第二節(jié) 物理傳輸媒體42？為何要將兩根導(dǎo)線絞在一起？？單模光纖與多模光纖工作方式有何不同？

頻譜：又稱為波譜，按頻率來劃分稱為頻段，而按波長來劃分則稱為波段。對于高頻段或短波長的波段可獲得較大的帶寬。第三節(jié) 傳輸技術(shù)43一、模擬傳輸與數(shù)字傳輸

1模擬傳輸定義：它是一種不考慮其內(nèi)容的模擬信號傳輸方式。模擬傳輸是通過放大器來放大信號。特點：放大信號的強(qiáng)度的同時也放大了由噪聲引起的信號失真。

2數(shù)字傳輸定義：關(guān)心信號的內(nèi)容，與0、1相關(guān)的傳輸技術(shù)。數(shù)字傳輸是通過轉(zhuǎn)發(fā)器來再生信號。特點：（1）不會有積累誤差（2）不能遠(yuǎn)距離傳輸?shù)谌?jié) 傳輸技術(shù)二、數(shù)字調(diào)制技術(shù)

調(diào)制：在通信系統(tǒng)模型中，變換器將由信源產(chǎn)生的原始電信號轉(zhuǎn)換成適宜于在信道上傳輸?shù)碾娦盘柕倪^程稱為調(diào)制；而將接收端的反變換

過程稱為解調(diào)?；鶐盘枺和ǔＶ赣尚旁串a(chǎn)生的原始電信號。

調(diào)制過程就是按調(diào)制信號（基帶信號）的變化規(guī)律去改變載波某些參數(shù)的過程。M

M44第三節(jié) 傳輸技術(shù)451

Ask（幅移鍵控或幅度調(diào)制或調(diào)幅AM）

使載波的幅度隨著發(fā)送的基帶信號而變化，但頻率和相位不變，稱之為幅移鍵控。2

Fsk（頻移鍵控或頻率調(diào)制或調(diào)頻FM）

使載波的頻率隨著發(fā)送的基帶信號而變化，但幅度和相位不變，稱之為頻移鍵控。3

Psk（相移鍵控或相位調(diào)制或調(diào)相PM）

使載波的相位隨著發(fā)送的基帶信號而變化，但幅度和頻率不變，稱之為相移鍵控。示例：46第三節(jié) 傳輸技術(shù)三、模擬信號的脈碼調(diào)制PCMPCM的過程

1取樣值。

若模擬信號的帶寬是H

Hz，則2H的取樣頻率就足以捕獲可恢復(fù)原有模擬信號的信息。（奈奎斯特定理）

編碼解碼器編碼解碼器

1510號時間幅/μs定義：就是按照一定的時間間隔125

2采50

3樣75

5測00

6量25

75模0

87擬5

10信0010.8幅值11.29.547第三節(jié) 傳輸技術(shù)482量化

定義：是將取樣點處測得的信號幅值分級取整的過

程。即將模擬信號的最大可能幅值等分為若干級（通常為2n級），而后測量得到的幅值按此分級舍

入取整，得到一個整數(shù)。

如，若模擬信號的最大幅值為256，而將其分為128級，則幅值在[0，2]）中量化為0，在[2，4]）中量化為1，……，在[254，256]）中量化為127等。其量化誤差<2。

量化會造成誤差，量化誤差會造成信號還原時的失真。第三節(jié) 傳輸技術(shù)493編碼定義：即將量化后的整數(shù)值用二進(jìn)制數(shù)來表示。

如：有一個4kHz的音頻模擬信號，故125μs取樣一次。若按最大幅值等分為16級，則每個樣本要用4位二進(jìn)制來編碼，所以傳輸速率為4

/125

μs=32k

b/s；按最大幅值等分為128級，則每個樣本要用7位二進(jìn)制來編碼，所以傳輸速率為7/125

μs=56k

b/s。

在量化過程中，分級越細(xì)，誤差越小，但每個樣本點編碼所需的比特數(shù)越多，從而也需要較高的數(shù)據(jù)速率。第三節(jié) 傳輸技術(shù)四、多路復(fù)用多路復(fù)用的概念：一個信道傳輸多條信息，傳輸媒體共享。

1、頻分多路復(fù)用（FDM）

基本思想：將信道的可用頻帶分成若干互不交疊的頻段，每一路信號僅占用其中的一個頻段，以實現(xiàn)多路信號在同一信道中的傳輸。50第三節(jié) 傳輸技術(shù)例

3路話頻原始信號頻分多路復(fù)用一帶寬為12kHz(60~72kHz)的物理信道示意圖：51第三節(jié) 傳輸技術(shù)522、時分多路復(fù)用（TDM）

基本思想：將一條線路按其工作時間劃分周期，每

一周期再劃分為若干時間片，每一時間片由復(fù)用的一個信號占用，從而實現(xiàn)一條線路傳送多路信號。

特點：特別適合于數(shù)字信號場合，也可傳輸模擬信號。例：

T1線路的TDM

（如圖）該線路中每125μs傳輸24條信道+1位分幀碼的數(shù)據(jù)，每條信道8位。故其數(shù)據(jù)速率為(24×8+1)bit/125μs=1.544M

b/s。3、波分多路復(fù)用（WDM）由于λf=c（光速），波分多路復(fù)用實質(zhì)上就是在光信道上采用的一種頻分多路復(fù)用的變種。第三節(jié) 傳輸技術(shù)五、數(shù)字信號的編碼技術(shù)

對在物理媒體中傳輸?shù)亩M(jìn)制比特串可用高低電平的矩形波來表示。但接收端若無法得知傳輸?shù)谋忍卮钠鹗紩r間或每個比特串的持續(xù)時間長短，則出錯。如：若接收端接收數(shù)據(jù)時退后1個比特位的時間

若比特傳輸時間縮短一半1、曼徹斯特編碼（Manchester

Code）從高電平到低電平的跳變代表1；從低電平到高電平的跳變代表0。特點：（1）自帶同步信號（2）編碼效率：期10M以太網(wǎng)采用此編碼50。%示例53第三節(jié) 傳輸技術(shù)2、差分曼徹斯特編碼（Differential

Manchester

Code）

每個比特傳輸時間的中間有一次電平的跳變，將每個比特持續(xù)時間的開始處有跳變代表0，無跳示例變代表

1。特點：（1）自帶同步信號編碼效率：50%具有更好的抗干擾性令牌環(huán)采用此編碼。54第三節(jié) 傳輸技術(shù)3、4B/5B編碼

用5位的比特位表示4位二進(jìn)制數(shù)，往往和NRZI（不歸零制）組合使用，且在每個比特1的開始處有電平跳變。（P64表2.4）特點：（1）5個比特碼組中不示含例多于3個0，或者不會 少于2個1（2）編碼效率4/5=80%（3）具有較好的抗干擾性高速網(wǎng)絡(luò)大多采用此編碼。55第四節(jié) 物理層接口舉例一、EIA-RS-232C

它是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA(Electronic

IndustryAssociation)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。其中，RS（Recommended

Standard）意思為推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是一個標(biāo)識號碼，C表示該標(biāo)準(zhǔn)已被修改過的次數(shù)圖。示機(jī)械特性：25根插針的標(biāo)準(zhǔn)連接器（DB-25，DB-15，DB-9）電氣特性：邏輯1的電平為低于-3V，邏輯0的電平為高于+3V。功能特性：20根連接線中，2根地線，4根數(shù)據(jù)線，11根控制線，3根定時線，其余5根未定義或備用。（具體定義：P67樣表表2.5）56第四節(jié) 物理層接口舉例最常用的有8條線，如下圖：57第四節(jié) 物理層接口舉例計算機(jī)或終端之間的直接RS-232C連接：58第四節(jié) 物理層接口舉例594

規(guī)程特性：主要規(guī)定了控制信號線在不同情況下有效和無效的順序和相互的關(guān)系。

如：只有當(dāng)CC和CD都處于有效（ON）狀態(tài)時，才能在DTE和DCE之間進(jìn)行傳送操作。若DTE要發(fā)送數(shù)據(jù)，則預(yù)先將CA線置

成有效（ON）狀態(tài)，等CB線上收到有效（ON）狀態(tài)的回答后，才能在BA線上發(fā)送串行數(shù)據(jù)。第四節(jié) 物理層接口舉例二、數(shù)據(jù)通信的三種方式

1、單工通信?數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴菃蜗虻?，反向上可以傳輸控制信號?、半雙工通信?數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴请p向的，但在同一時刻只能A

B是單向的。A控制信號也是如此。B60第四節(jié) 物理層接口舉例3、全雙工通信無論何時，數(shù)據(jù)信號和控制信號的傳輸都可以是雙向的。AB結(jié)束61返回62發(fā)送端接收端若從這里開始采樣數(shù)據(jù)返回63發(fā)送端接收端1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1若比特傳輸時間縮短一半返回6465666768第一節(jié) 差錯檢測與糾正一、傳輸差錯的特性l

傳輸中的差錯都是由于噪聲引起的。熱噪聲：信道所固有的，持續(xù)存在。沖擊噪聲：由于外界特定的短暫原因所造成。其中沖擊噪聲是傳輸中產(chǎn)生差錯的重要原因。l由熱噪聲引起的差錯為隨機(jī)錯，而沖擊噪聲引起的差錯為突發(fā)錯誤。l

突發(fā)長度：指從突發(fā)錯誤發(fā)生的第一個碼元到有錯的最后一個碼元間所有碼元的個數(shù)。l

衡量一個信道質(zhì)量的重要參數(shù)是誤碼率Pe：69第一節(jié) 差錯檢測與糾正Pe=差錯控制編碼：指將信息位向信道發(fā)送之前，先按照某種關(guān)系加上一定的冗余位，構(gòu)成一個碼字再發(fā)送的過程稱為差錯控制編碼。例：檢錯碼：能自動發(fā)現(xiàn)差錯的編碼。糾錯碼：不僅能發(fā)現(xiàn)差錯而且能自動糾正的編碼。衡量編碼性能好壞的一個重要參數(shù)是編碼效率R：R=1010011

101信息位 冗余位碼字101001110170第一節(jié) 差錯檢測與糾正數(shù)據(jù)通信中，利用編碼方法進(jìn)行差錯控制的方式基本上有兩類：

自動請求重發(fā)ARQ：只需用檢錯碼，但必須有雙向信道，且發(fā)送方要有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。，但編碼效率低，所需設(shè)備

前向糾錯FEC：必須用A糾錯碼，可用單向信道B復(fù)雜，一般用于實時要求高的場合。AB71第一節(jié) 差錯檢測與糾正發(fā)送順序I21

I22…

I2q…

…

…

…信息位Ip1

Ip2

…

Ipqr1

r2

…

rq冗余位二、常用的簡單差錯控制編碼1、 奇偶校驗碼

它是通過增加冗余位來使碼字中1的個數(shù)保持奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法，是一種檢錯碼。

示例①

垂直奇偶校驗（縱向奇偶校驗）

它是將整個發(fā)送的信息塊分為定長p位的若干段，每段后面按1的個數(shù)為奇或偶數(shù)的規(guī)律加上1位奇偶位。I

I

…

I11

12

1q示例72第一節(jié) 差錯檢測與糾正通常p取一個字符的位數(shù)。冗余位：ri=I1iri=

I1iI2iI2i

Ipi…

Ipi（偶）… 1

（奇）編碼效率：

R=特點：（1）生成簡單，可邊發(fā)送邊產(chǎn)生冗余位；（2）能檢測出每列中所有奇數(shù)位的錯，但檢測不出偶數(shù)位的錯，漏檢率接近于1/2。②

水平奇偶校驗（橫向奇偶校驗）

它是對各個信息段的相應(yīng)位橫向進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一個奇偶冗余位。73第一節(jié) 差錯檢測與糾正

若每個信息段就是一個字符的話，q就是發(fā)送的信息塊中的字符數(shù)。冗余位：ri=Ii1ri=

Ii1Ii2Ii2Iiq…

Iiq（偶）…

1

（奇）74第一節(jié) 差錯檢測與糾正編碼效率：R=特點：生成較復(fù)雜，必須等要發(fā)送的完整信息塊到齊后才能產(chǎn)生冗余位，故一定要使用記憶寄存器；能檢測出各段同一位上的奇數(shù)位錯，還可以檢測出突發(fā)長度≤p的所有突發(fā)錯誤。③

水平垂直奇偶校驗（縱橫奇偶校驗）它是指將水平方向與垂直方向的校驗聯(lián)合運(yùn)用。75第一節(jié) 差錯檢測與糾正76第一節(jié) 差錯檢測與糾正編碼效率：R=特點：可檢測出所有3位或3位以下的錯誤；可檢測出所有奇數(shù)位錯；可檢測出突發(fā)長度≤p+1的突發(fā)錯誤以及大部分偶數(shù)位錯；可以糾正部分情況下的差錯。如：僅在某一行和某一列中有奇數(shù)位錯時。77第一節(jié) 差錯檢測與糾正2、 定比碼（恒比碼）指每個碼字中均含有相同數(shù)目的1。編碼效率（n中取m）：R=例

在國際無線電報通信中，廣泛采用7中取3定比碼。共有

=35種碼字，可用來分別代表26個英文字母和其它符號。其編碼效率R=log235/7=5.12/7=0.73。特點：簡單，但編碼效率不高；可檢測出所有奇數(shù)位錯以及部分偶數(shù)位錯；適宜于傳輸字母和符號類的信號，不能用于傳輸隨機(jī)的二進(jìn)制數(shù)字序列。78第一節(jié) 差錯檢測與糾正793、 正反碼

是一種簡單的能夠糾正差錯的編碼，當(dāng)信息位中有奇數(shù)個1時，冗余位是信息位的簡單重復(fù)；否則，冗余位是信息位的反碼。例

若信息位為01011，則編碼為0101101011；若信息位為10010，則編碼為1001001101。接收端的校驗方法為：（P79）特點：編碼效率較低，為50%；差錯控制能力較強(qiáng)。第一節(jié) 差錯檢測與糾正三、海明碼也是一種可以糾正一位差錯的編碼。對于奇偶校驗碼，若信息位為an-1an-2…a1，加上一位偶校驗位a0，an-2在接收端校驗時，可按關(guān)系式

S

=

an-1

…

a0

來計算，若S=0，則無錯；若S=1，則有錯。上式稱為監(jiān)督關(guān)系式，S稱為校正因子。

思想：增加冗余位，也相應(yīng)地增加監(jiān)督關(guān)系式和校正因子，就能表示更多的差錯情況，包括具體定出是哪一位出錯。

理論依據(jù)：當(dāng)信息位為k位，增加r個冗余位，構(gòu)成n=k+r位碼字。若希望用r個監(jiān)督關(guān)系式產(chǎn)生的r個校正因子來區(qū)分無錯和在碼字中

n個不同的位置的一位錯，則要求：2r≥k+r+1。80第一節(jié) 差錯檢測與糾正生成過程：（假設(shè)k=4，則r取3，信息位a6a5a4a3，冗余位a2a1a0）（1）構(gòu)造監(jiān)督關(guān)系式表（2）寫出監(jiān)督關(guān)系式由上表可知，a2

、a4

、a5

或a6的一位錯都應(yīng)使S2=1，所以S2=a2

a4

a5

a6S2S1S0000001010100011101110111錯碼位置無錯a0錯a1錯a2錯a3錯a4錯a5錯a6錯81第一節(jié) 差錯檢測與糾正同理S1=a1

a3

a5

a6S0=a0

a3

a4

a6（3）求出冗余位關(guān)系式令S0

、S1

和S2為0，即可求出a0

、a1和a2：a2

=

a4

a1

=

a3

a0

=

a3a5

a6a5

a6a4

a6示例（P82表3.4）糾錯（P82

）82第一節(jié) 差錯檢測與糾正83特點：編碼效率為k/k+r

（上例4/7

）

；較容易實現(xiàn)，但只能糾正1位錯。

為能糾正傳輸中出現(xiàn)的突發(fā)差錯，可采用特殊處理：將連續(xù)p個碼字排成一個矩陣，每行一個碼字。（P83圖3.4）第一節(jié) 差錯檢測與糾正四、循環(huán)冗余校驗碼CRC（多項式碼）它是一種檢錯碼。

思想：任何一個由二進(jìn)制數(shù)位串組成的代碼都可以和一個只含0和1兩個系數(shù)的多項式建立一一對應(yīng)的關(guān)系。

示例

k位信息位對應(yīng)于一個k-1次多項式K(x)，r位冗余位對應(yīng)于一個r-1次多項式R(x)，生成的n=k+r位碼字則對應(yīng)于一個n-1次多項式T(x)。生成方法：發(fā)送方和接收方依據(jù)一事先約定的r次生成多項式G(x)（最高項xr的系數(shù)為1），用G(x)去除xrK(x)得到的余式就是R(x)，即得冗余位。84第一節(jié) 差錯檢測與糾正85

示例設(shè)信息位為1010001，即K(x)=x6+x4+1，取

G(x)=x4+x2+x+1（對應(yīng)的代碼為10111），則x4K(x)=x10+x8+x4（對應(yīng)的代碼為10100010000），則所以冗余位為1101， R(x)=x3+x2+1。T(X)=

x4

K(x)+

R(x)=

x10+x8+x4

+

x3+x2+1對應(yīng)的發(fā)送代碼為：10100011101第一節(jié) 差錯檢測與糾正86檢測方法：用發(fā)送端發(fā)送時采用的生成多項式G(x)來除接收到的碼字多項式，若余式不為0，則傳輸有差錯；否則，認(rèn)為傳輸無差錯。特點：（P85）87第二節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的功能一、幀同步作用：識別幀的起始與終止幀同步的方法：①字節(jié)計數(shù)法:幀中含有起始字符及幀中數(shù)據(jù)的②字符填充的首尾定界符原理:用特定字符確定字C節(jié)c數(shù)oun。tdata特殊字符定義數(shù)據(jù)部分的字節(jié)數(shù)幀的起C

止界線。data特殊字符1幀D

C

C特殊字符1幀第二節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的功能③比特填充的首尾標(biāo)志法原理:用特定比特模式確定幀的起止界線。0④偽例編碼原理:用不容許出現(xiàn)的電位變化定義幀的起止位置例:在物理層，若用曼徹斯特編碼時，高→低表示”1”,低→高表示”0”，則可用高→高或低→低表示起止。0111111data010111111011111101幀0088第二節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的功能二、差錯控制通常采用反饋重發(fā)的差錯控制方法。常配合兩種技術(shù)：（P74）AB①

引入dat計a

時器（？）防止死等待ack②

對發(fā)送的幀編號（？）防止重復(fù)幀多次被接收方交給它的上一層89第二節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的功能90三、流量控制

用于處理發(fā)送方發(fā)送能力大于接收方接收能力，從而造成數(shù)據(jù)幀丟失的問題。

流量控制并不是數(shù)據(jù)鏈路層所特有的功能。只不過數(shù)據(jù)鏈路層控制的是相鄰兩節(jié)點間數(shù)據(jù)鏈路上的流量。四、鏈路管理主要用于面向連接的服務(wù)，包括：建立維持連接釋放第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議91一、停－等協(xié)議（stop

and

wait）

它規(guī)定發(fā)送方每發(fā)送一幀后就要停下來，等待對方已正確接收的確認(rèn)返回后才能繼續(xù)發(fā)送下一幀。停－等協(xié)議的工作流程圖（P89-圖3.7）？若不對返回的Ack幀編號，會造成什么樣的錯誤？示例停－等協(xié)議效率：第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議設(shè)：B為信道容量（即比特率）,R為單程傳播延遲（距離/速度）,L為數(shù)據(jù)幀的長度。u

考慮不出差錯的情況：∴信道的利用率=u

考慮出錯重傳情況（P90）發(fā)送方接收方傳輸延遲L/B=Rackack92第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議捎帶確認(rèn)在雙向通信情況下，返回的ACK幀可由反向發(fā)送的數(shù)據(jù)幀一起捎帶回來。（如下圖）示例ABdataackABdataackdataack9394第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議超時時間的設(shè)置必須恰當(dāng)，既不能太大也不能太小設(shè)。置得？太大，當(dāng)數(shù)據(jù)幀或應(yīng)答幀丟失時，要等待較長的時間才開始重發(fā)，效率不高；如果設(shè)置得太小，則正常應(yīng)答還未返回時，發(fā)送端就超時重發(fā)，造成不必要的重復(fù)。合適的時間值應(yīng)選擇稍大于信號從發(fā)送端到接收端傳輸時間的兩倍加上接收端的處理時間之和。ABdataack95第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議?！葏f(xié)議的缺點：①距離較大的情況下，2R增大，使得信道有效利用率大大減小。②發(fā)送方要停下來等待Ack返回后再繼續(xù)發(fā)送而造成信道浪費(fèi)，在大批量的數(shù)據(jù)傳送下，無法實現(xiàn)。示例：衛(wèi)星信道B=50k

b/s

2R=0.5s

L=1kb則U===

≈4%9697第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議二、順序接收的管道協(xié)議（回退n協(xié)議）

協(xié)議內(nèi)容：容許發(fā)送方連續(xù)發(fā)送若干幀。接收方按正確的順序依次接收幀。當(dāng)收方未收到k幀，則拒絕之后所有的幀。當(dāng)發(fā)送方發(fā)現(xiàn)第k幀未收到確認(rèn)信息，計時器已經(jīng)超時后，則重發(fā)從k幀起的若干幀。工作情況圖幀號的位數(shù)公式：m≥第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議滑動窗口協(xié)議發(fā)送窗口：限制發(fā)送方已發(fā)出但尚未經(jīng)確認(rèn)的幀的數(shù)目稱為發(fā)送窗口。接受窗口：等待接收的幀的數(shù)目。幀號取3位，發(fā)送窗口取值為2的滑動窗口協(xié)議工作過程：停等協(xié)議可看成是發(fā)送窗口等于1的滑動窗口協(xié)議的特例。使用回退n協(xié)議，發(fā)送窗口的尺寸≤2m-1，舉反例？98第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議99缺點：①發(fā)送方必須有足夠大的緩沖區(qū)，否則重發(fā)無法完成。②當(dāng)發(fā)出的n個幀的第一個幀是重發(fā)，需要之后的n-1個幀一起重發(fā)，浪費(fèi)。第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議三、選擇重傳協(xié)議

協(xié)議內(nèi)容：若某一幀出錯，后面送來的正確的幀雖然不能立即送主機(jī)，但接收方仍可以收下來，放在一個緩沖區(qū)中，同時要求發(fā)

送方重新傳送出錯的那一幀，一旦收到重傳的那一幀后，就可與

原先已收到但暫存在緩沖區(qū)中的其余幀一起按正確的順序送主機(jī)。工作情況圖接收方也必須增加緩沖區(qū)。100第三節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議使用選擇重傳協(xié)議，發(fā)送窗口的尺寸≤2m-1，舉反例？四、關(guān)于三種協(xié)議的總結(jié)窗口尺寸與三種協(xié)議的關(guān)系效率效率（S）＜效率（G）＜效率（選）101第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例鏈路層協(xié)議分類：異步協(xié)議：以字符為傳輸?shù)男畔挝唬诿總€字符起始處同步，但各個字符之間的間隔時間是可以變化的。同步協(xié)議：以幀為單位，在該幀的起始處同步，而后面維持固定的時鐘。同步協(xié)議能更有效地利用信道，也便于實現(xiàn)差錯控制和流量控制。102第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例01030/10/10/10/1

0/10/10/10/10/11起始位5至8位數(shù)據(jù)奇偶校驗位（可有可無）一、起止式異步規(guī)程（典型的異步數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議）

它是一個字符一個字符傳輸?shù)?，字符之間沒有固定的時間間隔要求。它是靠起始位和終止位來進(jìn)行字符同步的。傳輸格式為：空閑或前一字符的終止位1第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例104二、同步規(guī)程同步式的數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程又可分為三種面向字符的面向比特的面向字節(jié)計數(shù)的第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例1、面向字符的同步規(guī)程

它是將若干個字符組成一個信息塊（幀）一起發(fā)送。利用一些特殊定義的字符來界定一幀的開頭與結(jié)束、分隔不同的段和控制整個信息交換過程，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也是由字符組成。其典型代表是IBM公司的二進(jìn)制同步通信協(xié)議（BISYNC或BSC）。面向字符的同步規(guī)程的幀格式為：

規(guī)程中的特殊定義的字符都是用來在通信雙方間傳遞一些控制信息用的，統(tǒng)稱為通信控制字符。（P104表3.7）105第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例問題：若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊中含有通信控制字符如ETX，則會產(chǎn)生差錯。（什么樣的差錯？）因此要求規(guī)程應(yīng)有將這些特殊字符當(dāng)作普通數(shù)據(jù)字符處理的能力，這種能力叫做“數(shù)據(jù)透明”。

面向字符的同步規(guī)程是采用字符填充的方法來實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明的。它規(guī)定將每個獨立的控制字符都作為普通的數(shù)據(jù)字符對待，而只106有它們緊隨著一個DLE轉(zhuǎn)義字符后面才具有通信控制的含義。

字符填充方法：指發(fā)送端在發(fā)送數(shù)據(jù)時，若數(shù)據(jù)段正文本身出現(xiàn)

DLE字符，則在傳送前在它的前面再插入一個DLE。接收端一旦接收到連續(xù)兩個DLE，就刪去第一個DLE，而將它后面的任何字符都當(dāng)作普通數(shù)據(jù)字符對待。（示例）第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例同步比異步的優(yōu)點：避免了異步方式中許多起始和終止信號，信道的有效利用率提高 了（特別是在傳輸較長的數(shù)據(jù)時）；由于有標(biāo)題字段，它可以具備更為復(fù)雜的通信控制能力，校驗的 功能也增強(qiáng)了。面向字符的缺點：它和特定的字符編碼集有關(guān)，不利于兼容；

字符填充方法用硬件或軟件實現(xiàn)起來都較麻煩，而且它也要依賴于所采用的字符集。107第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例2、面向比特的同步規(guī)程

該規(guī)程的幀中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以含有任意數(shù)量的比特位，而且它是靠約定的比特模式來定界幀的開始和結(jié)束。其典型代表有：IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC。（ANSI的ADCCP，ISO的HDLC，X.25的LAP和LAPB）面向比特的同步規(guī)程的幀格式為：面向比特的同步規(guī)程中的數(shù)據(jù)透明是通過比特填充方法來實現(xiàn)的。108第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例

比特填充方法：發(fā)送端對除了用于定界幀起始的標(biāo)志（01111110）以外的其余字段，每連續(xù)出現(xiàn)5個1后就自動插入一個0。接收端在連續(xù)出現(xiàn)5個1后，則刪除掉一個0。109第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例110特點：它不依賴于字符編碼集；比特填充的方法用硬件實現(xiàn)較方便；能實現(xiàn)各種較完善的控制功能。第五節(jié) 鏈路通信規(guī)程舉例3、面向字節(jié)計數(shù)的同步規(guī)程

它通過規(guī)定幀的某個域的數(shù)值來表示幀中數(shù)據(jù)字段中含有的字節(jié)數(shù)，并以此字節(jié)計數(shù)來確定幀的結(jié)束邊界位置，而且傳送的數(shù)據(jù)又必須是字節(jié)的整數(shù)倍。其典型代表是DEC的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信報文協(xié)議DDCMP。面向字節(jié)計數(shù)的同步規(guī)程的幀格式為：特點：不需采用填充技術(shù)即可達(dá)到數(shù)據(jù)透明；該幀中有兩段CRC校驗碼，分別對前面的標(biāo)題部分和后面的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行校驗。111本章結(jié)束112謝謝！返回1010111奇校驗0113返回1011001

0111011

0101011若取p=7，用奇校驗，則：1000111101110000111111011

1101010

0

1101110

1

1001101返回114115x4+x2+x+11

1

0

0

1

0

1返回1

0

1

1

1x6+x5+

x2+1116接受方0→期待幀號期待幀號⊕1→期待幀號收到幀的

Seq=期待幀號確認(rèn)幀號Ack=Seq(返回)不對對恢復(fù)報文送主機(jī)校驗和檢查對不對等待數(shù)據(jù)幀到達(dá)從主機(jī)取報文裝配幀

(seq=發(fā)送幀號)發(fā)送,并置計時器等待Ack=發(fā)送幀號發(fā)送方

0→發(fā)送幀號對發(fā)送幀號⊕1→發(fā)送幀號不對計時器超時發(fā)送數(shù)據(jù)幀返回Ack幀返回第一節(jié) 局域網(wǎng)概述117一、定義局域網(wǎng)：通常是指通過通信線路，把較小地理區(qū)域范圍內(nèi)的各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接在一起。城域網(wǎng)：實際上不過是一個更大范圍的局域網(wǎng)系統(tǒng)。

把城域網(wǎng)劃分出來的一個最主要原因是為其制定一個相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)叫做分布式隊列雙總線DQDB。二、局域網(wǎng)的特點：覆蓋范圍??；通常由某個組織單獨擁有；傳輸速率高而誤碼率低。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型118一、局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

IEEE802委員會在IEEE802.1標(biāo)準(zhǔn)中定義了局域網(wǎng)的參考模型，由下而上的層次分別為：物理層、媒體訪問控制子層MAC、邏輯鏈路控制子層LLC。其與OSI參考模型的對應(yīng)關(guān)系為：第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型119第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型120把數(shù)據(jù)鏈路層細(xì)分為這兩層是基于以下考慮：對共享媒體的訪問控制邏輯并沒有在傳統(tǒng)的第二層即數(shù)據(jù)鏈路層定義；對于同一個LLC，應(yīng)當(dāng)提供幾種不同的MAC選擇。1.

物理層的功能①

信號的編碼/解碼；②

前導(dǎo)的生成/去除（該前導(dǎo)用于同步）；③

比特的傳輸/接收；④

對傳輸媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的說明。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型121MAC的功能①

在傳輸時，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)組裝成幀，幀中包含有地址和差錯檢測等字段；②在接收時，將收到的幀解包，進(jìn)行地址識別和差錯檢測；③

管理和控制對傳輸媒體的訪問。LLC的功能為高層協(xié)議提供相應(yīng)的SAP，并且進(jìn)行流量和差錯控制。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型122二、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1、 總線/樹型拓?fù)?？發(fā)送方和接收方分別以什么樣的方式收發(fā)數(shù)據(jù)？

發(fā)送方在發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的幀頭中加入了目的地的地址，當(dāng)此幀沿著總線廣播時，所有連接在該總線上的站點都能收到該幀，當(dāng)有站點檢查到幀頭中目的地址與自己相同時，就會在幀經(jīng)過時把數(shù)據(jù)拷貝下來，而其它站點則忽略它。？共享媒體上的數(shù)據(jù)由誰消除？兩端的端接器第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型1232、 環(huán)型？轉(zhuǎn)發(fā)器工作的方式？

它是一種較簡單的設(shè)備，能夠從一條線路上一個比特一個比特地接收數(shù)據(jù)，同時不經(jīng)過任何緩沖，以同樣的速率把數(shù)據(jù)傳送到其它線路上。？環(huán)上的數(shù)據(jù)幀由誰消除？源站點3、 星型？中心節(jié)點的兩種工作方式？廣播方式：物理上是星型，邏輯上仍是總線型幀交換方式：第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型1244、 選擇傳輸媒體和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇與網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可擴(kuò)充性和性能等很多因素有關(guān)。①總線/樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配置最靈活且簡單，但覆蓋范圍不廣且網(wǎng)絡(luò)吞吐量不高。②環(huán)型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)吞吐量較高，覆蓋范圍較廣，但不易維護(hù)。③星型拓?fù)湓诮ㄖ镏羞M(jìn)行布線非常簡單和自然，適用于短距離且站點數(shù)量少的場合。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型125

物理媒體的選擇與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、可靠性以及覆蓋范圍等很多因素有關(guān)。①

光纖>寬帶同軸電纜>基帶同軸電纜和屏蔽雙絞線>非屏蔽雙絞線（性能、可靠性及傳輸速率）② 物理媒體與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶?yīng)（P123表4.1）？物理媒體用在環(huán)型拓?fù)渲斜扔迷诳偩€/樹型拓?fù)渲行阅芤摺?/p>

在總線/樹型拓?fù)渲?，站點與媒體的連接點在信號通過時都會使信號衰減變形，而在環(huán)型拓?fù)渲校D(zhuǎn)發(fā)器會產(chǎn)生一個新的信號，彌補(bǔ)了信號衰減和變形的影響。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型126三、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)介紹IEEE802給出了一個協(xié)議參考模型和實現(xiàn)模型。127第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型128IEEE802各子標(biāo)準(zhǔn)（P131表4.2）四、邏輯鏈路控制LLC子層1、功能：① 實現(xiàn)流量控制，差錯控制；② 支持多點訪問，且和MAC層一道來規(guī)范對鏈路的訪問；③ 為上層用戶提供SAP（服務(wù)訪問點）2、服務(wù)內(nèi)容：①無確認(rèn)無連接服務(wù)

是一種數(shù)據(jù)報式的服務(wù)，可用來發(fā)送或接收LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。不需流量控制和差錯控制。支持單點、多點、廣播傳送方式。其邏輯相當(dāng)簡單而且非常實用。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型129②

面向連接的服務(wù)

提供建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段，提供流量控制、差錯控制機(jī)制，該服務(wù)僅支持單點傳送。可用于一些相當(dāng)簡單的設(shè)備中，如終端控制器。③有確認(rèn)無連接服務(wù)

提供了對數(shù)據(jù)報的確認(rèn)機(jī)制，同時在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸前無需建立邏輯連接。常用于非常重要且緊急信息處理的設(shè)備。第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型130五、媒體訪問控制MAC子層1、 媒體訪問控制策略① 哪里控制：1） 集中式：

一個控制器被選取出來，只有它可以授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個節(jié)點要傳輸時，它必須首先得到該控制器的允許。2）

分布式：

所有站點共同使用相應(yīng)的媒體訪問控制機(jī)制來決定站點傳輸?shù)捻樞?。第二?jié)局域網(wǎng)參考模型131② 如何控制：即如何控制對共享媒體的訪問。1） 同步：

整個信道帶寬被分割成許多部分，每一部分被分配給某一個站點。如頻分多路和時分多路技術(shù)。多用于WAN。2）異步

動態(tài)分配信道，以便更好地響應(yīng)站點的即時請求。可進(jìn)一步分為：時間片輪轉(zhuǎn)、預(yù)約和競爭。

多用于MAN和LAN中，且總體而言，時間片輪轉(zhuǎn)和競爭機(jī)制是最廣泛使用的。（P137表4.3）第二節(jié)局域網(wǎng)參考模型2、

MAC幀通用格式

MAC控制字段：包括所有實現(xiàn)媒體訪問控制所必須的協(xié)議控制信息，比如優(yōu)先級等。目的MAC地址源MAC地址LLC：來自于LLC層的數(shù)據(jù)。CRC：循環(huán)校驗字段，用于差錯控制。132第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)133一、載波監(jiān)聽多路訪問CSMACSMA/CD是在CSMA、ALOHA技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它們都屬于隨機(jī)訪問或競爭技術(shù)。

每個站點的信息傳輸是不可預(yù)期的，即它是隨機(jī)訪問的；每個站點都為擁有對傳輸媒體的訪問權(quán)而競爭，因此它又是競爭的。ALOHAALOHA最早是為分組無線網(wǎng)設(shè)計的，但其基本思想完全可用于任何共享的傳輸媒體。①

ALOHA協(xié)議原則

只要一個站點想要傳輸信息幀，它就把信息幀傳輸出去。然后它聽一段時間，如果在信息來回傳播的最大延遲時間再加上一小段固定的時間內(nèi)收到了確認(rèn)，則傳輸成功；否則，傳輸站點重發(fā)信息幀。如果在發(fā)了好幾次后仍得不到確認(rèn)，就只好放棄。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)②

ALOHA協(xié)議的效率設(shè)：S：為平均每幀時（幀長度/傳輸速率）產(chǎn)生的新幀數(shù)；0<S<1（？）G：為每幀時發(fā)送的平均幀數(shù)（新幀和重發(fā)幀）。G≥S有：S=G·e-2G134第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)

由微分知識可知，G=0.5時，Smax=1/2e≈0.18，即信道的利用率最多只有大約18%。③ 分槽ALOHA

協(xié)議原則：信道上的時間被分成離散的時間間隔即時槽T，其大小相當(dāng)于幀的傳輸時間。所有站點的時鐘保持同步，站點只有在時槽開始時才能傳輸數(shù)據(jù)。135第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)136這樣，只有那些都在同一個時槽開始進(jìn)行傳輸?shù)膸庞锌赡軟_突。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)分槽ALOHA協(xié)議的效率S=G·e-G

由微分知識可知，G=1時，Smax=1/e≈0.368，即信道的利用率最多只有大約37%。137第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)138問題：純ALOHA，分槽ALOHA在發(fā)幀時均未考慮其它站是否在發(fā)幀；局域網(wǎng)中傳播時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于幀的傳輸時間，因此，只要有站在發(fā)送，其它站是可以預(yù)先知道的，可以減少沖突。CSMA

協(xié)議原則：想要傳輸?shù)恼军c首先聽一聽媒體上是否有其它站點在傳輸（載波監(jiān)聽）。如果媒體忙，它必須等待。若媒體空閑，則可傳輸。所以又叫先聽后說（LBT）。？仍會產(chǎn)生沖突？

確認(rèn)沖突的方法：發(fā)送站點在發(fā)送完后要等待一段時間（要把來回傳播的最大時間和發(fā)送確認(rèn)的站點競爭信道的時間考慮在內(nèi)）以待確認(rèn)，若沒有收到確認(rèn)，發(fā)送站點認(rèn)為發(fā)生了沖突，就重發(fā)該幀。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)139特點：僅當(dāng)多個站點在很短一段時間（傳播延遲時間）內(nèi)同時開始傳輸才會發(fā)生沖突；若一個站點發(fā)出的幀的頭部在傳播到離它最遠(yuǎn)的站點的過程中沒有遇到?jīng)_突，該幀以后也不會遇到

沖突，因為這時所有其它站點都知道信道已經(jīng)被

占用；CSMA技術(shù)的最大信道利用率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于ALOHA

或分槽ALOHA。其最大利用率由幀的平均長度和傳播時間決定，幀越長或傳播時間越短，利用率越高。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)140監(jiān)聽到媒體忙時的處理策略：① 非堅持CSMA算法：若媒體空閑就傳輸；否則轉(zhuǎn)到第2）步。若媒體忙，等待一段隨機(jī)的重傳延遲時間，重復(fù)第1）步。優(yōu)點：減少沖突發(fā)生的可能性。缺點：媒體利用率低。②

1堅持CSMA算法：1）若媒體空閑就傳輸；否則轉(zhuǎn)到第2）步。2）若媒體忙則繼續(xù)監(jiān)聽，直到檢測到信道空閑，然后立即傳輸。3）如果有沖突，則等待一段隨機(jī)的時間后重復(fù)第1）步。優(yōu)點：媒體利用率提高缺點；沖突增加第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)141③P堅持CSMA算法：若媒體空閑以概率P傳輸，以概率（1-P）延遲一個時間單位。該時間單位通常等于最大傳播延遲的兩倍。若媒體忙則繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道空閑，然后重復(fù)第1）步。若傳輸延遲了一個時間單位，則重復(fù)第1）步。優(yōu)點：是非堅持和1堅持算法的折衰缺點：基于P的取值（

NP<1

N：N個站點有幀要傳輸） P太小，讓試圖傳輸?shù)恼军c等待的時間太長

P太大，沖突的可能性增大第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)142二、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD（邊說邊聽）

CSMA是先聽再說，主要缺點是：在延遲時間內(nèi)，沒有檢測沖突的功能，一旦遇到?jīng)_突，浪費(fèi)的時間較長；而CSMA/CD是邊說邊聽，在發(fā)送幀的同時檢測沖突，一旦遇到?jīng)_突，兩個站點都停止傳輸，因此浪費(fèi)的時間相對較少。如圖：第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)143第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)144算法：若媒體空閑，則傳輸；否則，轉(zhuǎn)第2）步。若媒體忙，一直監(jiān)聽直到信道空閑，然后立即傳輸。若在傳輸中監(jiān)聽到?jīng)_突，則發(fā)出一個短小的人為干擾信號，讓所有的站點都知道發(fā)生了沖突并停止傳輸。發(fā)完人為干擾信號等待一段隨機(jī)的時間后重復(fù)第1）步。增加CD功能后，被浪費(fèi)的帶寬減少為檢測沖突所花費(fèi)的時間。對于基帶系統(tǒng)，用于檢測一個沖突的時間為從信道的一端到另一端的傳播延遲的兩倍。重要原則：幀必須足夠長，以使沖突能在幀傳輸完畢前被檢測到。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)145三、二進(jìn)制指數(shù)退避算法IEEE802標(biāo)準(zhǔn)和以太網(wǎng)采用二進(jìn)制指數(shù)退避的1堅持方式。1. 算法：當(dāng)沖突發(fā)生后，時間被分割成離散的時槽。時槽長度等于在傳輸媒體上來回傳輸?shù)臅r間。第一次沖突產(chǎn)生后，每個站點等待0或1個時槽后重新發(fā)送。若發(fā)生了第二次沖突，它們會從0、1、2、3中隨機(jī)挑選一個數(shù)作為等待的時槽數(shù)。若又產(chǎn)生第三次沖突，它們將從0～23-1中隨機(jī)挑選一個等待的時槽數(shù)。

一般而言，n次沖突后，等待的時槽數(shù)從0～2n-1中隨機(jī)選出。但在10次后，等待的最大時槽數(shù)固定為1023。在16次沖突后，站點放棄傳輸，并報告一個錯誤。第三節(jié)

CSMA/CD和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)146優(yōu)點：在不同的負(fù)載時信道利用率都比較合理。3.

缺點：

沒有遇到過或遇到?jīng)_突次數(shù)少的站點比等待時間更長的站點更有機(jī)會得到媒體的訪問權(quán)。四、

IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)（P158～P162）IEEE

802.3

10Mb/s物理層媒體選項（P160表4.6）IEEE

802.3幀格式（P158圖4.22）補(bǔ)充：常用以太網(wǎng)1.

10Base5最大段長度500米每段最多站點數(shù)

100粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)收發(fā)器:發(fā)送/接收,沖突檢測,電氣隔離AUI:連接件單元接口總線型拓?fù)溆糜诰W(wǎng)絡(luò)骨干連接粗纜Vampire

tapBNC端子收發(fā)器AUI電纜NIC147兩站點間最小距離

2.5米網(wǎng)絡(luò)最大跨度

2.5公里2.

10Base2細(xì)同軸電纜，可靠性稍差BNC

T型接頭連接總線型拓?fù)溆糜谵k公室LAN細(xì)纜BNC

接頭NIC每段最大長度185m每段最多站點數(shù)

30兩站點間最短距離0.5

m網(wǎng)絡(luò)最大跨度925

m網(wǎng)絡(luò)最多5個段1483.

10BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）以Hub

（集線器）為中心節(jié)點。Hub－多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形。用于小型LAN。NICHUB段最大長度

100m1494.

10BaseF150使用光纖進(jìn)行長距離連接，例如建筑物間連接。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最常見的布線標(biāo)準(zhǔn)：10BaseFL

- 異步點到點鏈路，鏈路最長2

km10Broad36使用75 電纜連接，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹形用于寬帶LAN第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)151一、令牌環(huán)局域網(wǎng)的組成所有的站點通過環(huán)接口組成一個環(huán)，每一個比特通過環(huán)接口與環(huán)輸入輸出。如P142圖4.14（a）所示。特點：①環(huán)接口處有1比特延遲；②環(huán)中只能有一個令牌流動，拿到令牌的站才能發(fā)送信息。令牌：它是一種特殊比特格式的幀。二、令牌環(huán)訪問控制環(huán)接口的兩種操作模式①偵聽模式：將收到的比特以1比特時延復(fù)制并輸出。②發(fā)送模式：在抓住令牌后，接口將截斷輸入輸出的連接，將它自己的數(shù)據(jù)輸出到環(huán)上。數(shù)據(jù)幀在環(huán)中巡環(huán)一周，由發(fā)送站收回，并進(jìn)行效驗。站點在發(fā)送完最后一幀的最后一個比特后，重新產(chǎn)生一個令牌。第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)152確認(rèn)的處理在令牌環(huán)幀中的幀狀態(tài)字段中包含A和C兩個比特位：當(dāng)一幀通過目的站點的接口時，接口將A置1；若接口將該幀復(fù)制到本站內(nèi)，就將C也置為1。AC位的3種組合及其含義：①00：目的站點不存在或未加電；②10：目的站點存在但幀未被接收；③11：目的站點存在且?guī)粡?fù)制。優(yōu)先級控制環(huán)中的站點及令牌都有優(yōu)先級。站點的優(yōu)先級在本地定義，令牌的優(yōu)先級由幀中訪問控制字段的3個優(yōu)先級位定義。令牌的獲?。阂粋€站點僅在其優(yōu)先級高于或等于令牌的優(yōu)先級時才可以申請令牌。第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)153預(yù)約系統(tǒng)：用來預(yù)約令牌和定義令牌優(yōu)先級的協(xié)議。①當(dāng)一個站點收到一個比自己的優(yōu)先級要高的令牌或收到一個數(shù)據(jù)幀時：該站點檢查到來的預(yù)約位。若存儲在那兒的值比站點的優(yōu)先級值小，站點就將它自己的優(yōu)先級存儲在那兒，完成預(yù)約；否則，放棄預(yù)約。②當(dāng)發(fā)送站點撤消一個幀并生成一個新的令牌時：該站點檢查到達(dá)幀的預(yù)約位，若發(fā)現(xiàn)某個站點已經(jīng)做了預(yù)約，它就將新令牌的優(yōu)先級設(shè)定為該預(yù)約值。然后它將老優(yōu)先級和新值存放在一個本地堆棧中。該站點被指定為堆棧站點——只有它才可以將令牌恢復(fù)至其原先的優(yōu)先級。第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)154?算法：①

幀到達(dá)幀產(chǎn)生于其它站點若當(dāng)前站點有幀要發(fā)送，它就盡力實現(xiàn)預(yù)約：若該站點的優(yōu)先級大于幀的預(yù)約值，它就進(jìn)行預(yù)約。否則，不做預(yù)約。不管什么情況，它都將幀轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居。幀產(chǎn)生于本地撤消該幀且生成一個新令牌。依據(jù)以下情況確定令牌優(yōu)先級：某些優(yōu)先級比幀的優(yōu)先級高的站點已經(jīng)做了預(yù)約：站點將預(yù)約值賦予令牌的優(yōu)先級，同時將令牌的預(yù)約值置為0，使任意一個站點有機(jī)會進(jìn)行另一個預(yù)約。同時站點還要將老的和新的優(yōu)先級存儲在一個堆棧中，并被指定為堆棧站點。某些優(yōu)先級比幀的優(yōu)先級低的站點已經(jīng)做了預(yù)約（即意味著當(dāng) 幀在環(huán)內(nèi)游歷時，沒有一個想要發(fā)送的站點能有足夠高的優(yōu)先 級來進(jìn)行發(fā)送。）當(dāng)前站點簡單生成一個和到達(dá)幀具有相同優(yōu)先級和預(yù)約值的令牌。第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)155當(dāng)前站點是堆棧站點：它產(chǎn)生一個較低優(yōu)先級的新令牌。具體取值依據(jù)以下情況：（1）若預(yù)約值較大，則新令牌的優(yōu)先級設(shè)為預(yù)約值，同時用預(yù)約值取代堆棧中的當(dāng)前優(yōu)先級。此時，該站點依然是堆棧站點，因為它沒有恢復(fù)在它成為堆棧站點之前存在的優(yōu)先級。（2）若棧中老的優(yōu)先級較大，則新令牌的優(yōu)先級設(shè)為棧中老的優(yōu)先級。同時將棧中老的和當(dāng)前的優(yōu)先級彈出。且若棧為空，此站點不再成為堆棧站點。②令牌到達(dá)首先判斷站點若為堆棧站點：處理方法同數(shù)據(jù)幀到達(dá)堆棧站點時 一樣。隨后，它確定是否存在幀要發(fā)送。若有，且當(dāng)站點的優(yōu)先 級大于令牌的優(yōu)先級，它就申請令牌；若小的話，它再將站點優(yōu) 先級和預(yù)約值比較，若優(yōu)先級高則可進(jìn)行預(yù)約。最后，它將令牌 或幀發(fā)送給它的鄰居。示例：（P147圖4.16

P148圖4.17）156157第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)158令牌環(huán)中的監(jiān)控站每個令牌環(huán)有一個監(jiān)控站來總管全環(huán)。如果監(jiān)控站失效，競爭協(xié)議將保證很快選出另一個站點作為監(jiān)控站。監(jiān)控站的職責(zé)：確保令牌不丟失設(shè)置計時器為最長無令牌時間，若到期，監(jiān)控站將取走環(huán)內(nèi)壞幀， 并產(chǎn)生一個新的令牌。在環(huán)斷開時采取行動利用線路中心的旁路中繼器在無人干預(yù)的方式下將失效的站點從 環(huán)上移去。當(dāng)有混淆的幀出現(xiàn)時清除環(huán)中壞幀當(dāng)出現(xiàn)混淆幀時，監(jiān)控站可從無效格式或檢驗和中檢測到，然后斷開環(huán)取走該幀，之后再產(chǎn)生一個新的令牌。第五節(jié) 令牌環(huán)訪問控制和IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)1594）查看是否有無主幀的出現(xiàn)

無主幀指的是該幀會永久在環(huán)上循環(huán)下去，不能被移去。（為什么會產(chǎn)生？）

監(jiān)控站通過在訪問控制字節(jié)中設(shè)置監(jiān)控位，可檢測到經(jīng)過它的無主幀。若到來的幀的該位已置為1，則意味著同一幀經(jīng)過監(jiān)控站兩次而未被取走，說明發(fā)生了錯誤，所以監(jiān)控站將該幀移去。5）插入額外的延遲位，使令牌能繞環(huán)運(yùn)行。三、IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)（P150）物理層規(guī)定使用差分曼徹斯特編碼的4Mb/s和16Mb/s的屏蔽雙絞線以及4Mb/s的非屏蔽雙絞線。2.MAC幀格式（P150圖4.18）實驗一

Windows

2000的安裝與管理160一、實驗?zāi)康?、熟悉Windows2000

Server安裝2、掌握Windows2000

Server的基本管理功能3、熟悉網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點二、實驗任務(wù)1、Windows

2000

Server的安裝；2、使用Windows2000

Server管理工具。包括：域、活動目錄及賬號的管理、日志文件管理、服務(wù)的管理，重點掌握Windows2000

Server中賬號管理；3、了解Windows2000文件權(quán)限管理。實驗一

Windows

2000的安裝與管理161三、安裝過程中一些設(shè)置規(guī)定：

計算機(jī)名：machineMN（M：組號，N：機(jī)器號）；域名：

domainMN；系統(tǒng)管理員賬號：Administrator密碼：計算機(jī)名注意：不要自己任意設(shè)置管理員帳號和密碼。獨立服務(wù)器方式，組名：workgroupMN；IP地址設(shè)定：

(

) (netmask),

(gateway)Dns:其它設(shè)置：采用默認(rèn)設(shè)置即可。ftp://210.45.x.x第七節(jié)IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn)：DQDB一、DQDB概述DQDB采用兩條分離的單向總線（A和B）用于同時傳遞數(shù)據(jù)。MAN中的所有站點都連接在這兩條總線上，并且每條總線都有一個頭端。162第七節(jié)IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn)：DQDB163每個頭端負(fù)責(zé)產(chǎn)生53字節(jié)的信元，該信元從頭端開始沿著總線傳輸，流經(jīng)各個站點時，站點在媒體訪問控制協(xié)議的控制下向信元中填充要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。當(dāng)信元到達(dá)總線的尾部時被移出總線。發(fā)送信息的站點是通過總線A傳輸信息給其右邊站點，通過總線B傳輸信息給其左邊站點。二、DQDB媒體訪問控制基本原則：所有站點通過排隊來按照先進(jìn)先出順序傳輸數(shù)據(jù)，且 要求每個站點在下游站點有傳輸請求時延緩自己的傳 輸請求。只要有一個或多個下游站點還有未完成的預(yù) 約請求，該站點就必須等待，把空的信元傳遞給下游 站點。工作方式：（P158） 請求計數(shù)器RC反計數(shù)器CD第八節(jié)局域網(wǎng)性能一、局域網(wǎng)性能分析1.重要參數(shù)：a=傳播時間/傳輸時間鏈路的距離

d 傳播速率

V幀長

L 數(shù)據(jù)速率

B∴a=

=

=數(shù)據(jù)鏈路長度/幀長度對LAN，0.01≤a≤0.1；對MAN，0.01≤a≤大于1164第八節(jié)局域網(wǎng)性能網(wǎng)絡(luò)最大吞吐量S假定局域網(wǎng)的站點數(shù)N，其規(guī)范化的最大傳播延遲為a，且每個站點總是準(zhǔn)備好了要傳輸?shù)囊粠?。?/p>

令牌環(huán)C=一個循環(huán)的平均時間DF=傳輸一個數(shù)據(jù)幀的平均時間

TF=傳輸一個令牌的平均時間∴

S=165第八節(jié)局域網(wǎng)性能將幀的傳輸時間規(guī)范化為1，則a<1S=（推導(dǎo)見P161）a>1該公式同樣適用于令牌總線。166第八節(jié)局域網(wǎng)性能②

CSMA/CD把媒體的時間安排成一系列的時槽，每個時槽的長度為2a。假定N個站點產(chǎn)生同樣的負(fù)載，且在一個可用的時槽內(nèi)每個站點限定自己以概率P進(jìn)行傳輸。媒體上的時間由兩個類型的間隔組成：傳輸間隔和競爭間隔?！?/p>

S=傳輸間隔=1/2a時槽若假定A為一個時槽內(nèi)正好有一個站點試圖傳輸并因此獲得媒體的概率，則競爭間隔=167第八節(jié)局域網(wǎng)性能∴

S=S與a的函數(shù)關(guān)系圖

（P163圖4.18）S與N的函數(shù)關(guān)系圖

（P164圖4.19）

S隨著N增加的趨近值：1

a<1（令牌環(huán)）1/a

a>1（CSMA/CD）168第八節(jié)局域網(wǎng)性能3.延遲DN+a-1D=aNa<1（令牌環(huán)）a>1169第八節(jié)局域網(wǎng)性能170二、802.3、802.4、802.5的比較1.

802.3優(yōu)點：運(yùn)行廣泛；協(xié)議簡單，可靠性高；在輕負(fù)載時延遲為0……缺點：沖突檢測難；帶寬浪費(fèi)；非確定；無優(yōu)先級……2.

802.4優(yōu)點：出色的吞吐量；不必檢測沖突；能調(diào)節(jié)對媒體的訪問；具 有確定性……缺點：協(xié)議復(fù)雜；存在時間開銷；難用光纖實現(xiàn)……3.

802.5優(yōu)點：工程較容易且完全數(shù)字化；傳輸媒體范圍廣泛；有優(yōu)先級 控制；在重負(fù)載時吞吐量和效率極佳……缺點：有集中式監(jiān)控站；存在時間開銷。第九節(jié) 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS是計算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集合，用以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的管理和控制，是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源