3.沖突發(fā)生的時(shí)段
(1)沖突只能發(fā)生在主機(jī)發(fā)送幀的最初一段時(shí)間,即512位時(shí)=64字節(jié)的時(shí)段。
(2)當(dāng)網(wǎng)上所有主機(jī)都檢測到?jīng)_突后,就會(huì)停發(fā)幀。
(3)512位時(shí)是主機(jī)捕獲信道的時(shí)間,如果某主機(jī)發(fā)送一個(gè)幀的512位時(shí),而沒有發(fā)生沖突,以后
也就不會(huì)再發(fā)生沖突了,稱此為主機(jī)捕獲了信道。
4.中繼器與網(wǎng)橋和沖突的關(guān)系
(1)中繼器和沖突的關(guān)系:
中繼器不能隔離沖突,所以把中繼器相連的網(wǎng)段作為一個(gè)沖突域。
沖突退避算法限制了每個(gè)主機(jī)的退避時(shí)間從1個(gè)時(shí)隙到最多210=1024個(gè)時(shí)隙,因此,
由中繼器連接的多段以太網(wǎng)中,主機(jī)數(shù)一般不超過1024個(gè)。
(2)網(wǎng)橋和沖突的關(guān)系:
網(wǎng)橋能隔離沖突,因此,在主機(jī)數(shù)超過1024個(gè)時(shí),可以通過網(wǎng)橋連接。
5.100Mbps和1000Mbps以太網(wǎng)的時(shí)隙
(1)100Mbps以太網(wǎng)的時(shí)隙:
100Mbps以太網(wǎng)的時(shí)隙仍為512位時(shí),以太網(wǎng)規(guī)定一幀的最小發(fā)送時(shí)間必須為5.12μs。
(2)1000Mbps以太網(wǎng)的時(shí)隙
1000Mbps以太網(wǎng)的時(shí)隙增至512字節(jié),即4096位時(shí)。
6.堅(jiān)持退避算法
有三種CSMA堅(jiān)持退避算法,如下圖:
(1)非堅(jiān)持CSMA;
#假如介質(zhì)是空閑的,則發(fā)送;
#假如介質(zhì)是忙的,等待一段隨機(jī)時(shí)間,重復(fù)第一步;
(2)1-堅(jiān)持CSMA;
#假如介質(zhì)是空閑的,則發(fā)送;
#假如介質(zhì)是忙的,繼續(xù)監(jiān)聽,直到介質(zhì)空閑,立即發(fā)送;
#假如沖突發(fā)生,則等待一段隨機(jī)時(shí)間,重復(fù)第一步。
(3)P-堅(jiān)持CSMA;
#假如介質(zhì)是空閑的,則以P概率發(fā)送;而以(1-P)的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位。時(shí)間單位等于最大的傳播延遲時(shí)間。
#假如介質(zhì)是忙的,繼續(xù)監(jiān)聽,直到介質(zhì)空閑,重復(fù)第一步。
#假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位,則重復(fù)第一步。
7.三種方法的比較:
非堅(jiān)持1-堅(jiān)持P-堅(jiān)持
優(yōu)點(diǎn)當(dāng)站點(diǎn)要發(fā)送時(shí),只要介質(zhì)空閑,就立即發(fā)送。降低1-堅(jiān)持的沖突概率,又減小介質(zhì)浪費(fèi)。缺點(diǎn)即使有幾個(gè)站有數(shù)據(jù)要發(fā)送,介質(zhì)仍可能處于空閑狀態(tài)。介質(zhì)利用率低。假如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送,沖突就不可避免。P值的選擇非常重要。
2.6.2 載波監(jiān)聽多路介質(zhì)訪問/沖突檢測(CSMA/CD)
載波監(jiān)聽多路介質(zhì)訪問/沖突檢測協(xié)議已廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)。其方法是:
每個(gè)站在發(fā)送幀期間,同時(shí)有檢測沖突的能力,一旦檢測到?jīng)_突,就立即停止發(fā)送,并向總線上
發(fā)送一串阻塞信號,通知總線上各站沖突已發(fā)生,這樣通道的容量不致因白白傳送一損壞的幀而
浪費(fèi)。
2.6.3 退避算法
在CSMA/CD算法中,在檢測到?jīng)_突并發(fā)完阻塞信號后,為降低再?zèng)_突的概率,需等待一個(gè)隨機(jī)過程,然后再用CSMA算法發(fā)送。為了決定這個(gè)隨機(jī)時(shí)間,采用稱為二進(jìn)制指數(shù)退避算法,算法如下:
(1)對每個(gè)幀,當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí),設(shè)置參量為L=2;
(2)退避間隔取1~L個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù),1個(gè)時(shí)間片等于2a(雙向傳播時(shí)間=2a,即:a=0.5);
(3)當(dāng)幀重復(fù)一次沖突時(shí),則將參量L加倍;
(4)設(shè)置一個(gè)最大重傳次數(shù),超過這個(gè)次數(shù),則不再重傳,并報(bào)告出錯(cuò)。
2.7 物理層結(jié)構(gòu)功能
2.7.1 編碼和譯碼技術(shù)
計(jì)算機(jī)直接輸出的碼為不歸零碼(NRZ),在以太網(wǎng)的物理層媒體上傳輸幀的二進(jìn)制碼必須采用特殊的編碼。
在10BASEX上采用曼徹斯特碼。優(yōu)點(diǎn)為:
(1)傳輸?shù)拇a中包括了同步時(shí)鐘;
(2)能很方便的檢測到發(fā)生碰撞的現(xiàn)象,平均電平發(fā)生了變化。
(3)容易區(qū)分“1”、“0“。
2.7.2 收發(fā)器
#向媒體發(fā)送信號
#從媒體接收信號
#識(shí)別媒體是否存在信號(在總線上是否有載波)
#識(shí)別碰撞(在總線上是否發(fā)生了碰撞)
四種10BASE以太網(wǎng)物理連接(P.28)
2.7.3 四種10BASE以太網(wǎng)物理性能比較
四種10BASE以太網(wǎng)物理性能比較
10BASE510BASE210BASET10BASEFL
收發(fā)器外置設(shè)備內(nèi)置芯片內(nèi)置芯片內(nèi)置芯片
媒體Φ10,50Ω同軸電纜Φ5,50Ω同軸電纜3、4、5類不屏蔽雙絞線62.5/125
多模光纜
最長媒體段500m185m100m2km
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)公共總線型公共總線型星型星型
中繼器/集線器中繼器中繼器集線器集線器
最大跨距/媒體段數(shù)2.5km/5925m/5500m/54km/2
網(wǎng)卡上連接端9芯D型AUIBNC,T頭RJ—45ST
2.8 10BASET以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)
2.8.1 10BASET以太網(wǎng)系統(tǒng)組成(P.30)
(1)雙絞線連接
(2)系統(tǒng)配置
HUB與網(wǎng)卡之間最長距離為100米,HUB數(shù)量最多為四個(gè)。任意兩站之間的距離不會(huì)超過500米。
(3)抗干擾能力(P.31)
正常情況:放大器有輸入時(shí),在輸出雙絞線分別產(chǎn)生極性相反且幅度相等的差分信號,對于接收放大器,只有在差分信號輸入時(shí),才有輸出;干擾時(shí):會(huì)產(chǎn)生同極性且幅度相等的信號,此時(shí),沒有輸出。起到了抗干擾作用。
2.8.2 10BASET集線器功能
(1)媒體上信號的再生和在定時(shí)
(2)檢測碰撞
(3)端口的擴(kuò)展功能
(4)混合連接10BASE5與10BASET及10BASE2以太網(wǎng)系統(tǒng)
見P.33。
4B/5B碼:
16進(jìn)制數(shù)4位2進(jìn)制數(shù)4B/5B碼16進(jìn)制數(shù)4位2進(jìn)制數(shù)4B/5B碼
00000111108100010010
10001010019100110011
200101010010101010110
300111010111101110111
401000101012110011010
501010101113110111011
601100111014111011100
701110111115111111101