網絡工程師學習筆記 (2)

　　主要內容:1、局域網定義和特性

　　2、各種流行的局域網技術

　　3、高速局域網技術

　　4、基于交換的局域網技術

　　5、無線局域網技術及城域網技術

　　一、局域網定義和特性

　　局域網(Local Area Network)即LAN:將小區(qū)域內的各種通信設備互聯(lián)在一起的通信網絡。

　　1、局域網三個特性:(1)高數(shù)據速率在0.1-100Mbps(2)短距離0.1-25Km(3)低誤碼率10-8-10-11。

　　2、決定局域網特性的三個技術:(1)用以傳輸數(shù)據的介質(2)用以連接各種設備的拓撲結構(3)用以共享資源的介質控制方法。

　　3、設計一個好的介質訪問控制協(xié)議三個基本目標:(1)協(xié)議要簡單(2)獲得有效的通道利用率(3)對網上各站點用戶的公平合理。

　　二、以太網Ethernet IEEE802.3

　　以太網是一種總路線型局域網，采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD介質訪問控制方法。

　　1、載波監(jiān)聽多路訪問

　　CSMA的控制方案:(1)一個站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽總線，以決定介質上是否存在其他站的發(fā)送信號。(2)如果介質是空閑的，則可以發(fā)送。(3)如果介質忙，則等待一段間隔后再重試。

　　堅持退避算法:

　　(1)非堅持CSMA:假如介質是空閑的，則發(fā)送;假如介質是忙的，等待一段時間，重復第一步。利用隨機的重傳時間來減少沖突的概率，缺點:是即使有幾個站有數(shù)據發(fā)送，介質仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質的利用率較低。

　　(2)1-堅持CSMA:假如介質是空閑的，則發(fā)送;假如介質是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質空閑，立即發(fā)送;假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機時間，重復第一步。缺點:假如有兩個或兩個以上的站點有數(shù)據要發(fā)送，沖突就不可避免的。

　　(3)P-堅持CSMA:假如介質是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以(1-P)的概率延遲一個時間單位，時間單位等于最大的傳播延遲時間;假如介質是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質空閑，重復第一步;假如發(fā)送被延遲一個時間單位，則重復第一步。

　　2、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測

　　這種協(xié)議廣泛運用在局域網內，每個幀發(fā)送期間，同時有檢測沖突的能力，一旦檢測到沖突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通知總線上各站沖突已經發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經損壞的幀而浪費。

　　沖突檢測的時間:對基帶總線，等于任意兩個站之間最大的傳播延遲的兩倍;對于寬帶總線，沖突檢測時間等于任意兩個站之間最大傳播延遲時間的四倍。

　　3、二進制退避算法:

　　(1)對每個幀，當?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時，設置參量為L=2;

　　(2)退避間隔取1-L個時間片中的一個隨機數(shù)，1個時間片等于2a;

　　(3)當幀重復發(fā)生一次沖突時，則將參量L加倍;

　　(4)設置一個最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報告出錯。