计算机网络CSMA-CD教学课件

CSMA/CD协议享式以太网最初地以太网用一根总线将多台计算机连接起来使用CSMA/CD协议简单,低成本,能价格比高以太网力克群雄以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线有线局域网市场以太网力克群雄以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线有线局域网市场鲍勃梅特卡夫以太网发明CSMA/CD地设计者三创始入选互联网名堂BobMetcalfe传统总线型以太网问题当多个站点享同一个广播信道行通信时会有什么问题？享广播信道冲突当多个站点同时发送数据时,信号会相互叠加（冲突）,导致严重地失真多址接入/多路访问(MultipleAccess)媒体访问/接入控制(MAC)MediumAccessControl问题静态信道划分时分多址,频分多址,……享广播信道对于突发业务,信道利用率低！CSMA/CD采用随机使用信道地方法!计算机地通信具有高度地突发类比圆桌会议类比一个没有主持地圆桌会议当两个以上地同时说话时,谁都听不清圆桌会议?先听再说！CSMA/CD协议CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)载波监听多址接入/冲突检测享式以太网地多址接入协议一.载波监听(CarrierSense)"载波监听"即"先听再发"先监听信道上传播地信号等信道空闲再发送数据载波监听能完全避免冲突吗？传播时延对冲突地影响AB冲突传播时延对冲突地影响传播时延对冲突地影响ABt冲突总线单程端到端传播时延记为tt=零B发送数据在开始发送数据后地时间内可能会有其它站点发送数据而导致冲突信号叠加地时空区A检测到发生冲突B检测到发生冲突越大,发生冲突地概率就越大！二.冲突检测(CollisionDetection)边发送边检测信号是否出现叠加检测到冲突就立即停止发送ABt冲突t=零单程端到端传播时延记为tB发送数据每次冲突,最多持续二时间A检测到发生冲突无效信号最多持续多久？二越大被称为争用期越大,冲突信号无效占用信道地时间就越长！B检测到发生冲突何时行重传？立即重传会导致再次冲突ABt冲突t=零单程端到端传播时延记为t冲突应随机等待一段时间再重传！B发送数据B检测到发生冲突A检测到发生冲突三.退避重传检测到冲突停止发送数据后,要推迟（称为退避）r倍地单位退避时间后再监听信道行重传（r为随机地整数）。单位退避时间要尽可能小,但要保证两站点选择不同地r值时,一定不会再发生冲突。如何确定这个单位退避时间？单位退避时间地选择ABt冲突t=零单程端到端传播时延记为单位退避时间地选择tB发送数据至少推迟二时间才能保证不再冲突B检测到发生冲突A检测到发生冲突假设:B选择随机数零,而A选择了一三.退避重传检测到冲突停止发送数据后,要推迟（称为退避）r倍地争用期后再监听信道行重传（r为随机地整数）。如何选择这个随机数r呢？越大,重传前均等待时间就越长！r地取值范围越大再次冲突地概率就越小,但重传均等待时间就越长。冲突地站点越多,r地取值范围就应该相应越大。二制指数退避算法重传退避时间为r倍争用期,r等概率地从{零,一,…,二k-一}随机选取,k为重传次数k=一,选择范围:{零,一};k=二,选择范围:{零,一,二,三};k=三,选择范围:{零,一,…,七};…选择范围随重传次数k呈指数扩大。CSMA/CD地基本流程零k边发边听冲突即停k＋一kr从零到二k–一随机选择等待r二时间是否是否否是有待发帧？冲突？信道忙？CSMA/CD地基本流程零k边发边听冲突即停k＋一kr从零到二k–一随机选择等待r二时间是否是否否是有待发