介质访问子层课件

1、介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访问子层星形星形总线总线 环形环形树形树形介质访问子层集中式集中式分散式分散式令牌环网令牌环网令牌总线网令牌总线网总线网总线网返回本章首页返回本章首页介质访问子层介质访问子层传输媒体传输媒体高层协议高层协议LLCLLC子层子层MACMAC子层子层物理层物理层传输媒体传输媒体高层协议高层协议LLCLLC子层子层MACMAC子层子层物理层物理层局域网参考模型局域网参考模型OSIOSI参考模型参考模型IEEE802IEEE802局域网参考模型局域网参考模型介质访问子层802.2 - 802.2 - 逻辑链路控制逻辑链路控制LLC LLC 802.3 - 802

2、.3 - 802.4 - 802.4 - 802.5 - 802.5 - 一般情况下，将一般情况下，将802.3802.3局域网都称为以太网局域网都称为以太网介质访问子层介质访问子层返回本章首页返回本章首页介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访问子层24bits24bits由由IEEE统一分配统一分配由网卡生产厂家分配由网卡生产厂家分配 AC-DE-48-00-00-80第第 1 字节字节第第 6 字节字节10101100 11011110 01001 00000介质访问子层介质访问子层介质访问子层MAC 帧帧物理层物理层MAC 层层IP 层层以太网以太网 V2 MAC 帧帧目的地址目的地

3、址源地址源地址类型类型数数 据据FCS6624字节字节46 1500IP 数据报数据报介质访问子层类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，0 x0800：IP数据报数据报目的地址目的地址源地址源地址类型类型数数 据据FCS6624字节字节46 1500介质访问子层CRC32 FCS校验范围校验范围当数据字段的长度小于当数据字段的长度小于 46 46 字节时，字节时，在数据字段尾部进行在数据字段尾部进行“填充填充”，使得，使得MAC MAC 帧长帧长不小于不小于 64 64 字节。字节。 填充之后怎么区分有填充之后怎么区分有效数据和无效数据？效数据和无效数

4、据？目的地址目的地址源地址源地址类型类型数数 据据FCS6624字节字节46 1500介质访问子层介质访问子层返回本节首页返回本节首页介质访问子层介质访问子层B向向 D发送数据发送数据 C D A E匹配电阻（吸收总线上传播的信号的能量，避免反射）匹配电阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 发送的数据介质访问子层返回本节首页返回本节首页介质访问子层介质访问子层介质访问子层返回本小节首页返回本小节首页介质访问子层介质访问子层1-坚持策略坚持策略l 如果介质空闲，就立即发送数据；如果介质空闲，就立即发送数据；l 如果介质忙，则继续侦听直到介质变为如果介质忙，则继续侦听直到介质变为空闲，然后发

5、送数据；空闲，然后发送数据；l 如果有冲突，等待随机时间后再侦听。如果有冲突，等待随机时间后再侦听。l之所以称其为之所以称其为1- -坚持坚持CSMA，是因为一，是因为一旦发现介质空闲，以概率旦发现介质空闲，以概率1发送数据。发送数据。发送帧载波监听载波监听载波监听发送帧发送帧信道忙？信道忙？否否是是介质访问子层p-坚持策略坚持策略l 如果介质空闲，便以概率如果介质空闲，便以概率p发送数据，发送数据，以概率以概率q=1-p把数据发送推迟到下一个把数据发送推迟到下一个时间片；时间片；l 如果下一个时间片介质仍然空闲，如果下一个时间片介质仍然空闲，便再次以概率便再次以概率p发送数据，以概率发送数据

6、，以概率1-p将其推迟到下下一个时间片。将其推迟到下下一个时间片。l 此过程一直重复，直到将数据发送此过程一直重复，直到将数据发送出去或是其他站点开始发送数据。出去或是其他站点开始发送数据。l 如果一开始侦听介质就发现介质忙，如果一开始侦听介质就发现介质忙，那么它就等到下一个时间片继续侦听那么它就等到下一个时间片继续侦听介质，然后重复上述过程介质，然后重复上述过程发送帧发送帧发送帧信道忙？信道忙？载波监听载波监听载波监听否否是是载波监听产生产生(0,1)内随机数内随机数i否否ip？载波监听等待等待1个时间片个时间片是是介质访问子层非坚持策略非坚持策略l 如果介质空闲，立即发送数据；如果介质空闲

7、，立即发送数据；l 如果介质忙，则等待一个随机时如果介质忙，则等待一个随机时间后再尝试。间后再尝试。l与前两者相比，信道的利用率更高与前两者相比，信道的利用率更高发送帧载波监听载波监听载波监听发送帧发送帧信道忙？信道忙？载波监听等待等待否否是是返回本小节首页返回本小节首页介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访问子层载波监听载波监听载波监听冲突？冲突？载波监听延迟一个随机时间延迟一个随机时间发送帧发送帧发送帧否否是是有待发帧？有待发帧？是是否否载波监听强化冲突强化冲突载波监听放弃发送帧放弃发送帧载波监听出口出口介质访问子层产生冲突的原因：产生冲突的原因： 1 1）当两个或两个以上站点同时监听

8、到信道空闲，）当两个或两个以上站点同时监听到信道空闲，开始发送数据时，就会产生冲突。开始发送数据时，就会产生冲突。 2 2）传输延迟可能会使第一个站点的信号还未到）传输延迟可能会使第一个站点的信号还未到达目的站点，另一个要发送数据的站点就已监听达目的站点，另一个要发送数据的站点就已监听到信道空闲，并开始发送数据，这也会导致冲突到信道空闲，并开始发送数据，这也会导致冲突的产生。的产生。 “ “冲突检测冲突检测” ” 是指计算机在开始发送数据之后，是指计算机在开始发送数据之后，检测是否有其他计算机也在发送数据。检测是否有其他计算机也在发送数据。介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访

9、问子层数据帧干扰信号 TJABTBt B 发送数据A 检测到冲突开始冲突信道占用时间A 发送数据B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接着就发送干扰信号。为了简单起见，只画出 A 发送干扰信号的情况。介质访问子层返回本节首页返回本节首页介质访问子层10 Base 5返回本章首页返回本章首页介质访问子层AB介质访问子层介质访问子层介质访问子层介质访问子层帧循环一圈后帧循环一圈后A将数据帧回收将数据帧回收并放出空令牌并放出空令牌A有数据要发送有数据要发送它抓住空令牌它抓住空令牌A将令牌修改为数将令牌修改为数据帧，并加挂数据据帧，并加挂数据AEData（a）BCDABDataC（b）BCDB发

10、现目标地址与自己相发现目标地址与自己相同，复制数据，设置标志同，复制数据，设置标志位位“F”，再将帧发送出去，再将帧发送出去ABData（c）BCDFAT（d）BCDBDataF介质访问子层返回本章首页返回本章首页介质访问子层介质访问子层13578642介质访问子层特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网。特点：物理上是总线网，逻辑上是令牌网。介质访问子层N1N3N2N6N4N5N1N3N2N6N4N5返回本章首页返回本章首页介质访问子层一系二系三系集线器集线器集线器集线器主干集线器介质访问子层介质访问子层站表端口管理 软件网桥协议 实体端口 1端口 2缓存网段 B网段 A111222站地址 端口

11、网桥网桥12介质访问子层网段 B网段 A网桥介质访问子层介质访问子层介质访问子层局域网 2局域网 1网桥 2网桥 1 AFF2F1不停地兜圈子A 发出的帧网桥 1 转发的帧网桥 2 转发的帧假设帧假设帧F的目的地址都不在网桥的目的地址都不在网桥1和和2的转发表中。的转发表中。介质访问子层介质访问子层介质访问子层集线器集线器集线器集线器集线器集线器一系一系三系三系二系二系10BASE-T10BASE-T至因特网至因特网100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/sWebWeb服务器服务器EmailEmail服务器服务器以太网以太网交换机交换机路由器路由器介质访问子层返回本章首页返回本章首页介质访问子层介质访问子层A 的作用范围C 的作用范围ABCD当 A向B发信号,但 C 检测不到，错误的认为 B 是空闲的，因而都向 B 发送数据，结果发生碰撞。未能检测出媒体上已存在的信号的问题叫做隐蔽站问题(hidden