Ⅰ 局域网从介质访问控制方法的角度可分为哪两类以太网属于其中的哪一类局域网
传输访问控制方式与局域网的拓扑结构/工作过程有密切关系.目前,计算机局域网常用的访问控制方式有三种,分别用于不同的拓扑结构:带有冲突检测的载波侦听多路访问法(CSMA/CD),令牌环访问控制法(Token Ring),令牌总线访问控制法(token bus).
1 CSMA/CD
最早的CSMA方法起源于美国夏威夷大学的ALOHA广播分组网络,1980年美国DEC、Intel和Xerox公司联合宣布Ethernet网采用CSMA技术,并增加了检测碰撞功能,称之为CSMA/CD。这种 方式适用于总线型和树形拓扑结构,主要解决如何共享一条公用广播传输介质。其简单原理 是:在网络中,任何一个工作站在发送信息前,要侦听一下网络中有无其它工作站在发送信 号,如无则立即发送,如有,即信道被占用,此工作站要等一段时间再争取发送权。等待时 间可由二种方法确定,一种是某工作站检测到信道被占用后,继续检测,直到信道出现空闲 。另一种是检测到信道被占用后,等待一个随机时间进行检测,直到信道出现空闲后再发送 。
CSMA/CD要解决的另一主要问题是如何检测冲突。当网络处于空闲的某一瞬间,有两个或两 个以上工作站要同时发送信息,这时,同步发送的信号就会引起冲突,现由IEEE802.3标准确定的CSMA/CD检测冲突的方法是:当一个工作站开始占用信道进行发送信息时,再用碰撞 检测器继续对网络检测一段时间,即一边发送,一边监听,把发送的信息与监听的信息进行比较,如结果一致,则说明发送正常,抢占总线成功,可继续发送。如结果不一致,则说明 有冲突,应立即停止发送。等待一随机时间后,再重复上述过程进行发送。
CSMA/CD控制方式的优点是:原理比较简单,技术上易实现,网络中各工作站处于平等地位 ,不需集中控制,不提供优先级控制。但在网络负载增大时,发送时间增长,发送效率急剧下降。
2 令牌环
令牌环只适用于环形拓扑结构的局域网。其主要原理是:使用一个称之为“令牌”的控制标 志(令牌是一个二进制数的字节,它由“空闲”与“忙”两种编码标志来实现,既无目的地 址 ,也无源地址),当无信息在环上传送时,令牌处于“空闲”状态,它沿环从一个工作站到 另 一个工作站不停地进行传递。当某一工作站准备发送信息时,就必须等待,直到检测并捕获 到经过该站的令牌为止,然后,将令牌的控制标志从“空闲”状态改变为“忙”状态,并发送出一帧信息。其他的工作站随时检测经过本站的帧,当发送的帧目的地址与本站地址相符时,就接收该帧,待复制完毕再转发此帧,直到该帧沿环一周返回发送站,并收到接收站指向发送站的肯定应签信息时,才将发送的帧信息进行清除,并使令牌标志又处于“空闲”状 态,继续插入环中。当另一个新的工作站需要发送数据时,按前述过程,检测到令牌,修改状态,把信息装配成帧,进行新一轮的发送。
令牌环控制方式的优点是它能提供优先权服务,有很强的实时性,在重负载环路中,“令牌 ”以循环方式工作,效率较高。其缺点是控制电路较复杂,令牌容易丢失。但IBM在1985年 已解决了实用问题,近年来采用令牌环方式的令牌环网实用性已大大增强。
3 令牌总线
令牌总线主要用于总线形或树形网络结构中。它的访问控制方式类似于令牌环,但它是把总 线形或树形网络中的各个工作站按一定顺序如按接口地址大小排列形成一个逻辑环。只有令牌持有者才能控制总线,才有发送信息的权力。信息是双向传送,每个站都可检测到其它站 点发出的信息。在令牌传递时,都要加上目的地址,所以只有检测到并得到令牌的工作站, 才能发送信息,它不同于CSMA/CD方式,可在总线和树形结构中避免冲突。
这种控制方式的优点是各工作站对介质的共享权力是均等的,可以设置优先级,也可以不设 ;有较好的吞吐能力,吞吐量随数据传输速率增高而加大,连网距离较CSMA/CD方式大。缺 点是控制电路较复杂、成本高,轻负载时,线路传输效率低。
Ⅱ 在共享介质以太网中,采用的介质访问控制方法是
控制方法是CSMA/CD方法。
在传统的共享以太网中,所有的节点共享传输介质。为了保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务,就需要以太网的介质访问控制协议解决问题。
CSMA/CD是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议,并进行了改进,使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。主要应用于现场总线Ethernet中。另一个改进是,对于每一个站而言,一旦它检测到有冲突,它就放弃它当前的传送任务。
因为需要使用CSMA/CD协议来控制以太网的介质访问,所以答案是(D )CSMA/CD方法。
(2)以太网是遵循介质访问扩展阅读:
CSMA/CD控制方式的优点是:
原理比较简单,技术上易实现,网络中各工作站处于平等地位 ,不需集中控制,不提供优先级控制。但在网络负载增大时,发送时间增长,发送效率急剧下降。
它的工作原理是: 发送数据前 先侦听信道是否空闲 ,若空闲,则立即发送数据。若信道忙碌,则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据;若在上一段信息发送结束后,同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新尝试。
Ⅲ 以太网使用什么介质访问控制方法
CSMA/CD即带冲突检测的载波监听多路访问是以太网所使用的介质访问控制方法。
其工作原理可以用四句简单的话来概括:先听后发、边发边听、冲突停止、随机延迟后再发。
具体过程如下:
1、当一个节点想要发送数据的时候,它检测网络查看是否有其他节点正在传输,即监听信道是否空闲。
2、如果信道忙,则等待,知道信道空闲。
3、如果信道闲,节点就传输数据。
4、在发送数据的同时,节点继续监听网络确信没有其他节点在同时传输数据。如果两个或多个节点同时发送数据,就会产生冲突。
5、当一个节点识别出一个冲突,他就发送一个拥塞信号,这个信号使得冲突的时间足够长,让其它的节点都有能发现。
6、其他节点受到拥塞信号后,都停止传输,等待一个随机产生的时间间隙后重发。
总之CSMA/CD采用的是一种“有空就发”的竞争型访问策略。
Ⅳ 以太网的介质访问规则是什么
介质访问控制(MAC)在OSI网络模型中是一个数据链路层的下层,它决定谁被在任何时间允许访问物理介质。它作为在逻辑链路子层和网络物理层之间的一个接口。这个介质访问控制子层最初与访问物理传输介质(例如那个站点附到线上或频率范围有权利进行传输)或低水平介质共享协议例如CSMA/CD控制有关。 MAC为在因特网协议(IP)网络上的计算机提供独特的鉴定和访问控制。MAC分配一个独特的编码到每个IP网络适配器叫做MAC地址。
Ⅳ 简述以太网的介质访问控制方式的原理
在CSMA中,由于信道传播时延的存在,即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号,在发送数据时仍可能会发生冲突,因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据,致使冲突发生。尽管CSMA可以发现冲突,但它并没有先知的冲突检测和阻止功能,致使冲突发生频繁。
一种CSMA的改进方案是使发送站点在传输过程中仍继续侦听介质,以检测是否存在冲突。如果两个站点都在某一时间检测到信道是空闲的,并且同时开始传送数据,则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。
如果发生冲突,信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号幅度的电磁波,由此判断出冲突的存在。一旦检测到冲突,发送站点就立即停止发送,并向总线上发一串阻塞信号,用以通知总线上通信的对方站点,快速地终止被破坏的帧,可以节省时间和带宽。
这种方案就是本节要介绍的CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,载波侦听多路访问/冲突检测协议),已广泛应用于局域网中。
(5)以太网是遵循介质访问扩展阅读:
介质访问控制地址:
在局域网(LAN)或其他网络中,介质访问控制地址(MAC address,Media Access Control address)是您计算机唯一的硬件号。
在局域网(LAN)或其他网络中,介质访问控制地址(MAC address,Media Access Control address)是您计算机唯一的硬件号。(在以太网局域网中,它与您的以太网地址相同。)当您从计算机连接到互联网,一个对应表将您的IP地址连到局域网中您计算机的物理(MAC)地址。
介质访问控制子层(通信协议的数据链路层)使用MAC(Media Access Control)地址。每个物理设备类型有一个不同的MAC子层。数据链路层(DLC)的另一个子层是逻辑链路控制子层。
Ⅵ 以太网的介质访问控制协议是什么
访问控制协议(MAC)有很多。
但以太网采用的是csma/cd,即载波监听多路访问/冲突检测协议。
CSMA/CD协议的工作原理是:某站点想发送数据时,必须首先侦听信道。如果信道空闲,立即发送数据并进行冲突检测;如果信道忙,继续侦听信道,直到信道变为空闲后才继续发送数据,并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检测到冲突,它将立即停止发送数据并等待一个随机长的时间,重复上述过程。
即:
先听后说,边听边说。
一旦冲突,立即停说。
等待时机,然后再说。
CSMA/CD即载波侦听多路访问/冲突检测,是广播型信道中采用一种随机访问技术的竞争型访问方法,具有多目标地址的特点。它处于一种总线型局域网结构,其物理拓扑结构正逐步向星型发展。CSMA/CD采用分布式控制方法,所有结点之间不存在控制与被控制的关系。
原理:
Ⅶ 什么是以太网为什么要叫做“以太”网
以太网简介:
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术,并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802.3系列标准相类似。包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网。它们都符合IEEE802.3。
标准:
IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术,它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI和ARCNET。历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后,千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
常见的802.3应用为:
10M: 10base-T (铜线UTP模式),
100M: 100base-TX (铜线UTP模式),
100base-FX(光纤线),
1000M: 1000base-T(铜线UTP模式)
以太网具有的一般特征概述如下:
共享媒体:所有网络设备依次使用同一通信媒体。
广播域:需要传输的帧被发送到所有节点,但只有寻址到的节点才会接收到帧。
CSMA/CD:以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)以防止 twp 或更多节点同时发送。
MAC 地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet 网络接口卡(NIC)都采用48位网络地址。这种地址全球唯一。
Ethernet 基本网络组成:
共享媒体和电缆:10BaseT(双绞线),10Base-2(同轴细缆),10Base-5(同轴粗缆)。
转发器或集线器:集线器或转发器是用来接收网络设备上的大量以太网连接的一类设备。通过某个连接的接收双方获得的数据被重新使用并发送到传输双方中所有连接设备上,以获得传输型设备。
网桥:网桥属于第二层设备,负责将网络划分为独立的冲突域获分段,达到能在同一个域/分段中维持广播及共享的目标。网桥中包括一份涵盖所有分段和转发帧的表格,以确保分段内及其周围的通信行为正常进行。
交换机:交换机,与网桥相同,也属于第二层设备,且是一种多端口设备。交换机所支持的功能类似于网桥,但它比网桥更具有的优势是,它可以临时将任意两个端口连接在一起。交换机包括一个交换矩阵,通过它可以迅速连接端口或解除端口连接。与集线器不同,交换机只转发从一个端口到其它连接目标节点且不包含广播的端口的帧。
以太网协议:IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率:
10 Mbps _10Base-TEthernet(802.3)
100 Mbps _ Fast Ethernet(802.3u)
1000 Mbps _ Gigabit Ethernet(802.3z))
10 Gigabit Ethernet _ IEEE802.3ae
历史
以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的一个。人们通常认为以太网发明于1973年,当年罗伯特·梅特卡夫(Robert Metcalfe)给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。在1976年,梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为《以太网:局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。1977年底,梅特卡夫和他的合作者获得了“具有冲突检测的多点数据通信系统”的专利。多点传输系统被称为CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问),从此标志以太网的诞生。
1979年,梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了施乐,成立了3Com公司。3com对迪吉多,英特尔,和施乐进行游说,希望与他们一起将以太网标准化、规范化。这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台,当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和ARCNET,在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。而在此过程中,3Com也成了一个国际化的大公司。
以太网插头:
梅特卡夫曾经开玩笑说,Jerry Saltzer为3Com的成功作出了贡献。Saltzer在一篇与他人合着的很有影响力的论文中指出,在理论上令牌环网要比以太网优越。受到此结论的影响,很多电脑厂商或犹豫不决或决定不把以太网接口做为机器的标准配置,这样3com才有机会从销售以太网网卡大赚。这种情况也导致了另一种说法“以太网不适合在理论中研究,只适合在实际中应用”。也许只是句玩笑话,但这说明了这样一个技术观点:通常情况下,网络中实际的数据流特性与人们在局域网普及之前的估计不同,而正是因为以太网简单的结构才使局域网得以普及。梅特卡夫和Saltzer曾经在麻省理工学院 MAC项目(Project MAC)的同一层楼里工作,当时他正在做自己的哈佛大学毕业论文,在此期间奠定了以太网技术的理论基础。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。直扩的无线以太网可达11Mbps,许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信,开放性最好。
标准以太网:
开始以太网只有10Mbps的吞吐量,使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD,Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的访问控制方法。这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网,以太网可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线和光纤等多种传输介质进行连接。并且在IEEE802.3标准中,为不同的传输介质制定了不同的物理层标准,在这些标准中前面的数字表示传输速度,单位是“Mbps”,最后的一个数字表示单段网线长度(基准单位是100m),Base表示“基带”的意思,Broad代表“宽带”。
·10Base-5 使用直径为0.4英寸、阻抗为50Ω粗同轴电缆,也称粗缆以太网,最大网段长度为500m。基带传输方法,拓扑结构为总线型。10Base-5组网主要硬件设备有:粗同轴电缆、带有AUI插口的以太网卡、中继器、收发器、收发器电缆、终结器等。
·10Base-2 使用直径为0.2英寸、阻抗为50Ω细同轴电缆,也称细缆以太网,最大网段长度为185m,基带传输方法,拓扑结构为总线型;10Base-2组网主要硬件设备有:细同轴电缆、带有BNC插口的以太网卡、中继器、T型连接器、终结器等。
·10Base-T 使用双绞线电缆,最大网段长度为100m。拓扑结构为星型;10Base-T组网主要硬件设备有:3类或5类非屏蔽双绞线、带有RJ-45插口的以太网卡、集线器、交换机、RJ-45插头等。
· 1Base-5 使用双绞线电缆,最大网段长度为500m,传输速度为1Mbps;
·10Broad-36 使用同轴电缆(RG-59/U CATV),网络的最大跨度为3600m,网段长度最大为1800m,是一种宽带传输方式;
·10Base-F 使用光纤传输介质,传输速率为10Mbps
1.以太网和IEEE802.3的工作原理
在基于广播的以太网中,所有的工作站都可以收到发送到网上的信息帧。每个工作站都要确认该信息帧是不是发送给自己的,一旦确认是发给自己的,就将它发送到高一层的协议层。
在采用CSMA/CD传输介质访问的以太网中,任何一个CSMA/CDLAN工作站在任何一时刻都可以访问网络。发送数据前,工作站要侦听网络是否堵塞,只有检测到网络空闲时,工作站才能发送数据。
在基于竞争的以太网中,只要网络空闲,任一工作站均可发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时,就发生冲突。这时,两个传送操作都遭到破坏,工作站必须在一定时间后重发,何时重发由延时算法决定。
2.以太网和IEEE802.3服务的差别
尽管以太网与IEEE802.3标准有很多相似之处,但也存在一定的差别。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层,而IEEE802.3提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层的信道访问部分(即第二层的一部分)。IEEE802.3没有定义逻辑链路控制协议,但定义了几个不同物理层,而以太网只定义了一个。
IEEE802.3的每个物理层协议都可以从三方面说明其特征,这三方面分别是LAN的速度、信号传输方式和物理介质类型。
以太网是在 20 世纪 70 年代研制开发的一种基带局域网技术,使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和冲突检测( CSMA/CD )机制,数据传输速率达到10MBPS 。但是如今以太网更多的被用来指各种采用 CSMA/CD 技术的局域网。以太网的帧格式与 IP 是一致的,特别适合于传输 IP 数据。以太网由于具有简单方便、价格低、速度高等。
以太网这个名字,起源于一个科学假设:声音是通过空气传播的,那么光呢?在外太空没有空气光也可以传播。于是,有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来,爱因斯坦证明以太根本就不存在。
以太网与互联网的差别:
主要差别:以太网是一种局域网,只能连接附近的设备,因特网是广域网,我们可以通过因特网连接到美国去得到消息。
两者都算是用来连接电脑的网络,但是两者的范围是不同的。以太网是局限在一定的距离之内的,我们可以有成千上百个以太网;但是因特网呢,是最大的广域网了,我们只有一个因特网,所以因特网又可以说是网络中的网络。
因特网是一个超大的国际化的系统,它能够把世界上的各个地方的网络连接起来,私人的,公共的,学术的还是商业的网络或者政府的网络,都可以互相连接,共享资源。形象的来说,因特网就是我们在打开网页,发送邮件,在线听音乐看电影所用的网络,它包括了非常广泛的信息,现在的我们已经习以为常了。
而以太网呢,基本上就是只允许本地的几台电脑互相连接。电脑之间相互传送消息是有一组技术支持的。一般来说,连接到以太网上的电脑都在同一栋楼里,或者在周围附近。但是随着以太网网线的发展,以太网的范围可以扩展到十公里了。但是因为都是用网线互联,要想连接到很远的地方是不现实的。
生活化一点,以太网就是把你家的电脑,笔记本连接到猫上,然后再通过猫连接到因特网上去,这样你才能和国外的朋友Skype。因此,你家的电脑,笔记本和猫就组成了一个以太网。可以想象,世界上有成千上万个以太网。商业上应用以太网,将他们所有的电脑连接到主服务器上。
以太网可以有一个或者几个管理员。因特网上可能有一些部分是由管理员的,但是没有一个可以操控整个因特网的管理员。
另外一个区别就是安全性。以太网是比较安全的,因为他是一个封闭的内部网络,外部人员是没有权限的。但是因特网是公开连接的,每个人都可以浏览。
下面主要介绍了四种不同格式的以太网帧格式。
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特(8字节)的前导字符,如图1所示。其中,前7个字节称为前同步码(Preamble),内容是16进制数0xAA,最后1字节为帧起始标志符0xAB,它标识着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。
图5 Ethernet 802. 3 SNAP帧格式
Ethernet 802. 3 SNAP类型以太网帧格式和Ethernet 802. 3 SAP类型以太网帧格式的主要区别在于:
2个字节的DSAP和SSAP字段内容被固定下来,其值为16进制数0xAA。
1个字节的"控制"字段内容被固定下来,其值为16进制数0x03。
增加了SNAP字段,由下面两项组成:
新增了3个字节的组织唯一标识符(Organizationally Unique Identifier,OUI ID)字段,其值通常等于MAC地址的前3字节,即网络适配器厂商代码。
2个字节的“类型”字段用来标识以太网帧所携带的上层数据类型。
太网可以采用多种连接介质,包括同轴缆、双绞线和光纤等。其中双绞线多用于从主机到集线器或交换机的连接,而光纤则主要用于交换机间的级联和交换机到路由器间的点到点链路上。同轴缆作为早期的主要连接介质已经逐渐趋于淘汰。
注意区分双绞线中的直通线和交叉线两种连线方法.
以下连接应使用直通电缆:
交换机到路由器以太网端口
计算机到交换机
计算机到集线器
交叉电缆用于直接连接 LAN 中的下列设备:
交换机到交换机
交换机到集线器
集线器到集线器
路由器到路由器的以太网端口连接
计算机到计算机
计算机到路由器的以太网端口
CSMA/CD共享介质以太网
带冲突检测的载波侦听多路访问 (CSMA/CD)[2]技术规定了多台电脑共享一个通道的方法。这项技术最早出现在1960年代由夏威夷大学开发的ALOHAnet,它使用无线电波为载体。这个方法要比令牌环网或者主控制网要简单。当某台电脑要发送信息时,必须遵守以下规则:
开始:如果线路空闲,则启动传输,否则转到第4步。
发送:如果检测到冲突,继续发送数据直到达到最小报文时间 (保证所有其他转发器和终端检测到冲突),再转到第4步。
成功传输:向更高层的网络协议报告发送成功,退出传输模式。
线路忙:等待,直到线路空闲线路进入空闲状态- 等待一个随机的时间,转到第1步,除非超过最大尝试次数。
超过最大尝试传输次数:向更高层的网络协议报告发送失败,退出传输模式。
就像在没有主持人的座谈会中,所有的参加者都通过一个
Ⅷ 以太网的标准
IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。
以太网标准即以太网规定的包括物理层的连线,电信号和介质访问层协议的内容。该标准规定了总线结构网上的载波侦听多路访问冲突检测协议——CSMA/CD协议。
美国施乐公司与Digital公司和Inte|合作,提出了ETHE80以太网规范,1982年修改为第二版Ethernet V2。Ethernet标准后来成为了802.3标准的基础,它们都以CSMA/CA为核心协议。
(8)以太网是遵循介质访问扩展阅读
802.3局域网标准不断向高速发展,依次推出了100M、1000M甚至10G的以太网标准。
系列标准如下:
IEEE 802.3:10M以太网标准;
IEEE 802.3u:100M的快速以太网标准;
IEEE 802.3ab和IEEE 802.3z:1G比特以太网标准;
IEEE 802.3ae:10G比特以太网标准。
IEEE 802.3系列通信标准仅描述了OSl分层模型中的最低两层协议(物理层和数据链路层)由于低层都采用802协议标准,所以他们都是可以互通的。
Ⅸ 以太网采用的介质访问协议是
CSMA/CD访问法,也就是带有碰撞检测的载波侦听多点访问法
Ⅹ 以太网络的介质控制方式是什么(介质访问方式),工作原理是什么
以太网的介质访问控制(MAC)技术称为:载波监听多路存取和冲突检测(CSMA/CD),下面我们分步来说明其原理:
1、载波监听:当你所在的网站(包括服务器和工作站)要向另一个网站发送信息时,先监听网络信道上有无信息正在传输,信道是否空闲。
2、信道忙碌:如果发现网络信道正忙,则等待,直到发现网络信道空闲为止。
3、信道空闲:如果发现网络信道空闲,则向网上发送信息。由于整个网络信道为共享总线结构,网上所有网站都能够收到你所发出的信息,所以网站向网络信道发送信息也称为“广播”。但只有你想要发送数据的网站识别和接收这些信息。
4、冲突检测:网站发送信息的同时,还要监听网络信道,检测是否有另一台网站同时在发送信息。如果有,两个网站发送的信息会产生碰撞,即产生冲突,从而使数据信息包被破坏。
5、遇忙停发:如果发送信息的网站检测到网上的冲突,则立即停止该此网络信息发送,并向网上发送一个“冲突”信号,让其它网站也发现该冲突,从而摈弃可能一直在接收的受损的信息包。
6、多路存取:如果发送信息的网站因“碰撞冲突”而停止发送,就需等待一段时间,再回到第一步,重新开始载波监听和发送,直到数据成功发送为止。
以太网规范具体规定了如何在临近的物理区域,即局域网内,实现计算机之间的数据传送。如果希望将一台计算机接入局域网成为整个网络的一部分,该计算机需要具备一个用于分割和包装数据的网络接口以及一个用于连接线缆的连接端口。连接端口一般被集成到系统的主板上或做为内置网卡将数据发送到网络上,同时接收来自网络上其它计算机的数据。
以太网不仅仅是一种硬件规范,同时它还是一种通讯协议,可以控制如何在相互连接的计算机中传送数据。通过以太网技术连接的计算机首先把需要发送的信息分割成小的许多小的数据包,然后再通过网线发送出去。我们可以把数据包想象为一个个的行李箱,加上标签之后,通过运输通经发送到不同的目的城市。除了需要传送的信息之外,数据包中还包含用于指定接收方的目标地址和用于标明发送方的源地址。
以太网接口使用一种被称为 Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection即CSMA/CD(载波监听多路存取和冲突检测) 的协议发送数据包。该协议为避免多台计算机同时发送数据所造成的数据丢失和网络阻塞,规定在任意时刻内网络上只能有一台计算机向外发送数据,每一台计算机在发送数据之前必须等待网络上的空闲间隔时间。当一个被发送出的数据包到达接收方时,发送方会收到确认信息,然后等待下一次网络空闲时间发送下一个数据包。所有在数据包传输路径上的设备都会读取数据包内的目标地址,以判断是否接收数据包或继续转发数据包。