计算机网络原理【五】之数据链路层与局域网( 三 ) _计算机网络

CSMA/CD的工作状态：传输周期、竞争周期、空闲周期
信道有三种状态：传输状态、竞争状态、空闲状态
CSMA/CD存在冲突的主要原因是信号传播时延。
发送端发送数据后，最迟要经过 L m i n R > = 2 D m a x v {\frac {Lmin}R >= \frac {2Dmax}v} RLmin?>=?
Lmin：数据帧最小长度
R：信息的传输速率
Dmax：俩通信站之间的最远距离
v：信号传播速度
3.受控接入MAC协议
受控接入：各个用户不能随意的接入信道而必须服从一定的控制。
分类：集中式控制、分散式控制。
a.集中式控制
系统有一个主机负责调度其他通信站接入信道，从而避免冲突。
方法：轮询（1、轮叫轮询；2、传递轮询）
b.分散式控制 - 令牌技术
分散式控制的最重要的方法是令牌技术。
令牌是一种特殊的帧，代表了通信站使用信道的许可。在信道空闲时一直在信道上传输。一个通信站想要发送数据就必须首先获得令牌。
令牌环的操作过程：
1.网络空闲时，只有一个令牌在环路上绕行。
2.当一个站点要发送数据时，必须等待并获得一个令牌，将令牌的标志位置为"1"，随后便可发送数据。（空令牌：标志位置为"0" 。被占用：标志位置为"1"）
3.环路中每个站点边转发数据，边检测数据帧中的目的地址，若为本站点的地址，便读取其中所携带的数据。
4.数据帧绕环一周返回时，发送站将其从环路上撤销，即"自生自灭" 。
【计算机网络原理【五】之数据链路层与局域网】5.发送站点完成数据发送后，重新产生一个令牌传至下一个站点，以使其他站点获得发送数据帧的许可权。
4.小总结
四、局域网（LAN）
局域网采取广播的方式，局部区域网络，覆盖面积小，网络传输速率高，传输的误码率低。
为了使数据链路层更好地适应多种局域网标准，委员会将局域网的数据链路层拆分为俩个子层：
逻辑链路控制（LLC，Link ）子层 - 名存实亡
介质访问控制（MAC，） - MAC子层
1.数据链路层寻址与ARP a.基础概念
MAC地址（物理地址、局域网地址）：每个网络适配器对应一个MAC地址，MAC地址具有唯一性。
MAC地址长度：6字节（48位）。
MAC地址的表示：
采用十六进制表示法，每个字节表示一个十六进制数，用 - 或 : 连接起来：
例如：
00-2A-E1-76-8C-39 或 00:2A:E1:76:8C:39
PS: 十六进制包含的数字和字母：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
MAC广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF
b.地址解析协议（ARP，）
根据本网内目的主机或默认网关的IP地址获取其MAC地址。
ARP查询分组：通过一个广播帧发送的
ARP响应分组：通过一个单播帧发送的
ARP是即插即用的：一个ARP表是自动建立的，不需要系统管理员来配置。
地址解析协议的基本思想：
在每一台主机中设置专用内存区域，称为ARP高速缓存（也称ARP表）。存储该主机所在局域网中其他主机和路由器的IP地址与MAC地址的映射关系。
IP地址MAC地址TTL(生存时间)
178.169.1.96
00-53-2B-49-1A-1F
13：45：00
178.169.1.94
00-BD-2A-90-17-C2
13：52：00
2.以太网（.3，） a.概念
以太网是目前为止最流行的有限局域网技术。
b.以太网成功的原因：以太网是第一个广泛部署的高速局域网。以太网数据速率快。以太网硬件价格极其便宜，网络造价成本低。其他有限局域网技术复杂、昂贵，阻止了网络管理员改用其他技术。c.经典的以太网是采用粗同轴电缆连接的总线型以太网（-5）数据传输速率为/s，无连接不可靠。MAC协议采用CSMA/CD协议。相距最远主机信号往返的传播时延为51.2μs，所以以太网最短帧长为64字节。

计算机网络原理【五】之 数据链路层与局域网( 三 )

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