① 簡述乙太網CSMA/CD協議的工作原理
CSMA/CD的基本原理是:
每個節點都共享網路傳輸信道,在每個站要發送數據之前,都會檢測信道是否空閑,如果空閑則發送,否則就等待;在發送出信息後,則對沖突進行檢測,當發現沖突時,則取消發送。
可以藉助於生活中的一個例子來解釋:假設有這一層樓,兩旁住了幾十戶人,中間只有一條僅供一人同行的走道。我們看情況會怎麼樣:
1、當這些住戶要經過走道出來時,首先探出頭來看看走道上有沒有人(這就是載波監聽),如果沒有,就通過走道出來;
2、如果走道上有人走,那麼就一直盯著走道,直到走道上沒人時再出來(1-堅持監聽演算法);
3、如果有兩人同時看到走道上沒有人,而同時走向走道(沖突檢測),則兩個人發現時就馬上回到自己屋裡。在整個協議中最關鍵的是載波監聽、沖突檢測兩部分。
(1)基於競爭的介質訪問協議擴展閱讀:
CSMA/CD協議的特點:
CSMA/CD是一種爭用型的介質訪問控制協議。它起源於美國夏威夷大學開發的ALOHA網所採用的爭用型協議,並進行了改進,使之具有比ALOHA協議更高的介質利用率。主要應用於現場匯流排Ethernet中。
另一個改進是,對於每一個站而言,一旦它檢測到有沖突,它就放棄它當前的傳送任務。換句話說,如果兩個站都檢測到信道是空閑的,並且同時開始傳送數據,則它們幾乎立刻就會檢測到有沖突發生。
它們不應該再繼續傳送它們的幀,因為這樣只會產生垃圾而已;相反一旦檢測到沖突之後,它們應該立即停止傳送數據。快速地終止被損壞的幀可以節省時間和帶寬。
② 什麼是介質訪問控制協議,其主要作用是什麼
介質訪問控制協議(MAC)用以描述幀的定址和識別等規范,並完成幀校驗序列的產生和校驗等功能。
③ 介質訪問控制方法
介質訪問控制方法:
1、爭用型介質訪問控制,又稱隨機型的介質訪問控制協議,如CSMA/CD方式。
2、確定型介質訪問控制,又稱有序的訪問控制協議,如Token(令牌)方式。
介質訪問控制是解決當區域網中共用信道的使用產生競爭時,如何分配信道的使用權問題。它定義了數據幀怎樣在介質上進行傳輸。在共享同一個帶寬的鏈路唯彎中,對連接介質的訪問是「先來先服務」的。
物理定址在此處被定義,邏輯拓撲(信號通過物理拓撲的路徑)也在此處被定義。線路控制、出錯通知(不糾正)、幀的傳遞順序和可選擇的流量控制也在這一子層實現。
介質訪問控制原理:
在CSMA中,由於信道傳播時延的存在,即使通信雙方的站點都沒有偵聽到載波信號,在發送數銷山模據時仍可能會發生沖突,因為他們可能會在檢測到介質空閑時同時發送數據,致使沖突發生。盡管CSMA可以發現沖突,但它並沒有先知的沖突檢測和阻止功能,致使沖突發生頻繁。
一種CSMA的改進方案是使發送站點在傳輸過程中仍繼續偵聽介質,以檢測是否存在沖突。如果兩個站點都在某一時間檢測到信道是空閑的,並且同時開始傳送數據,則它們幾乎立刻就會檢測到有沖突發生。
如果發生沖突,信道上可以檢測到超過發送站點本身發送的載波虧緩信號幅度的電磁波,由此判斷出沖突的存在。一旦檢測到沖突,發送站點就立即停止發送,並向匯流排上發一串阻塞信號,用以通知匯流排上通信的對方站點,快速地終止被破壞的幀,可以節省時間和帶寬。
④ 什麼是按照介質訪問協議分類
介質訪問方式,也就是怎麼傳輸信號。是用什麼方式,在目前訪問方式有 雙絞線 光釺 無線。 一般區域網介紹傳輸方式是雙絞線。
按照介質訪問協議,可分為乙太網、令牌環網、令牌匯流排網。分類標准還有很多,在此只介紹一些常見的分類方案,如圖所示。
廣播信道又被稱為多路訪問信道或者隨機訪問信道,通信信道又被稱為介質,網路結點使用信道進行通信被稱為介質訪問,因此協調各個網路結點的行為、決定廣播信道使用權的協議就被稱為介質訪問控制協議。
在廣播網中,對於不同的傳輸介質、不同的網路拓撲結構,所採用的介質訪問控制協議也不盡相同。因此在數據鏈路層專門設計了一個介質訪問控制(MAC)子層,用於實現廣播網中的信道分配,解決信道爭用問題。點到點網路中沒有MAC子層的概念。
廣播信道的分配策略主要包括靜態分配策略和動態分配策略兩大類:
1、靜態分配策略。
包括時分多路復用和同步時分多路復用。預先將頻帶或時隙固定地分配給多個網路結點,各結點都有自己專用的頻帶或時隙,彼此不幹擾。適用於網路結點數目少,且每個結點都有大量數據要發送的場合;這個時候採用靜態分配策略控制簡單而且信道的使用效率高。
但是對於大部分計算機網路來說,結點的數量眾多而且不固定,隨時可能會有結點的加入或退出網路,同時結點間的數據傳輸也具有突發性的特點;此時如果採用靜態分配策略進行信道分配,既不容易實現,信道的利用率也比較低,這個時候應當採用動態分配策略。
2、動態分配策略。
包括隨機訪問和控制訪問,本質上屬於非同步時分多路復用。各個站點當且僅當有數據需要發送時,才佔用信道進行數據傳輸。
⑤ 簡述CSMA/CD的工作原理。
當一個節點想在網路中發送數據時,它首先檢查線路上是否有其他主機的信號在傳送:如果有,說明其他主機在發送數據,自己則利用退避演算法等一會再試圖發送;如果線路上沒有其他主機的信號,自己就將數據發送出去。
同時,不停的監聽線路,以確信其他主機沒有發送數據,如果檢測到有其他信號,自己就發送一個JAM阻塞信號,通知網段上的其他節點停止發送數據,這時,其他節點也必須採用退避演算法等一會再試圖發送。
(5)基於競爭的介質訪問協議擴展閱讀
CSMA/CD重要特性:
使用 CSMA/CD 協議的乙太網不能進行全雙工通信而只能進行雙向交替通信(半雙工通信)
每個站在發送數據之後的一小段時間內,存在著遭遇碰撞的可能性
這種發送的不確定性使整個乙太網的平均通信量遠小於乙太網的最高數據率
⑥ 乙太網的介質訪問控制協議是什麼
訪問控制協議(MAC)有很多。
但乙太網採用的是csma/cd,即載波監聽多路訪問/沖突檢測協議。
CSMA/CD協議的工作原理是:某站點想發送數據時,必須首先偵聽信道。如果信道空閑,立即發送數據並進行沖突檢測;如果信道忙,繼續偵聽信道,直到信道變為空閑後才繼續發送數據,並進行沖突檢測。如果站點在發送數據過程中檢測到沖突,它將立即停止發送數據並等待一個隨機長的時間,重復上述過程。
即:
先聽後說,邊聽邊說。
一旦沖突,立即停說。
等待時機,然後再說。
CSMA/CD即載波偵聽多路訪問/沖突檢測,是廣播型信道中採用一種隨機訪問技術的競爭型訪問方法,具有多目標地址的特點。它處於一種匯流排型區域網結構,其物理拓撲結構正逐步向星型發展。CSMA/CD採用分布式控制方法,所有結點之間不存在控制與被控制的關系。
原理:
⑦ 基於競爭的mac協議有什麼特點
802.11無線乙太網在MAC層使用CSMA/CA協議。CSMA/CD協議有兩個要點:一是發送前先檢測信道,信道空閑就飢褲立亂肢做即發送,信道忙的時候就隨機推遲發送;二是邊發送邊檢測信道,一發現碰撞就立即嘩衡停止發送。協議設計的目的是為了盡量減小碰撞發生的概率。
⑧ 區域網的主要特點是什麼為什麼區域網採用廣播通信方式二廣域網不採用
區域網一般為一個部門或單位所有,建網、維護以及擴展等較容易,系統靈活性高。其主要特點是:
1、覆蓋的地理范圍較小,只在一個相對獨立絕扒的局部范圍內聯,如一座或集中的建築群內。
2、使用專門鋪設的傳輸介質進行聯網,數據傳輸速率高(10Mb/s~10Gb/s)。
3、通信延遲時間短,可靠性較高。
4、區域網可以支持多種傳輸介質。
採用兩種媒體訪問控制技術,由於採用共享廣播信道,而信道又可用不同的傳輸媒體,所以區域網面對的問題是多源,多目的的連連管理,由此引發出多中媒體訪問控制技術在區域網中各站通常共享通信媒體,採用廣播通信方式是天然合適的,廣域網通常采站點間直接構成格狀網。
(8)基於競爭的介質訪問協議擴展閱讀:
區域網中的一些協議,在安裝操作系統時會自動安裝。如在安裝Windows 2000或Windows 95/98時,系統會自動安裝NetBEUI通信協議。在安裝NetWare時,系統並腔昌會自動安裝IPX/SPX通信協議。
其中三種協議中,NetBEUI和IPX/SPX在安裝後不需要進行設置就可以直接使用,但TCP/IP要經過必要的設置。所以圓核下文主要以Windows 2000環境下的TCP/IP協議為主,介紹其安裝、設置和測試方法,其他操作系統中協議的有關操作與Windows 2000基本相同,甚至更為簡單。
當TCP/IP協議安裝並設置結束後,為了保證其能夠正常工作,在使用前一定要進行測試。我建議大家使用系統自帶的工具程序:PING命令,該工具可以檢查任何一個用戶是否與同一網段的其他用戶連通,是否與其他網段的用戶連接正常,同時還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶的IP地址發生沖突。
假如伺服器的IP地址為190.201.2.1,如要測試你的機器是否與伺服器接通時,只需切換到DOS提示符下,並鍵入命令「PING190.201.2.1」即可。如果出現類似於「Reply from 190.201.2.1……」的回應,說明TCP/IP協議工作正常;
如果顯示類似於「Request timed out」的信息,說明雙方的TCP/IP協議的設置可能有錯,或網路的其它連接(如網卡、HUB或連線等)有問題,還需進一步檢查。