数据链路层:广播通信

如题所述

第1个回答  2022-06-08

局域网具有广播功能,一个站点可以很方便地访问全网,而且速率、时延和误码率要优于广域网。局域网可以按照拓扑来分类:星形网、环形网和总线网。

局域网上的用户如何共享信道呢?

以太网是一种 总线结构 的局域网,在局域网市场中处于垄断地位。

以太网的特点:

关于总线通信的特点: 只要有一台计算机发送数据,那么总线就被占用。因此,在同一时间,只能有一台计算机发送数据,否则就会互相干扰

在以太网上进行广播通信是,当一台计算机发送数据时,总线上的所有计算机都会受到消息。如果是进行一对一通信的呢?这就要借助MAC地址了。在帧的首部写入目的地址,这样接收方的适配器就会检查这个帧的目的地址是否是自己的MAC地址,如果不是就丢弃。这样广播总线上也能实现一对一的通信。

以太网采用的是 随机接入 ,解决冲突的协议是 CSMA/CD ,意思是 载波监听多点接入/碰撞检测 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection )。

多点接入 :说明这是 总线型网络 ,很多计算机连接到一根总线上。

载波监听 :用电子技术检测总线上有没有其他计算机在发送。不管在发送前,还是在发送中,每个站点都 必须不停地检测信道 。在发送前检测信道,是为了获得发送权;发送中检测信道,是为了及时发现碰撞。

碰撞检测 :边发送边监听,就是检查有没有冲突、适配器一边发送一边检测信道上 信号电压 的变化情况,以判断其他站是否发送数据。一个站不可能同时发送或者接受(但必须 边发送边监听信道 ),所以使用CSMA/CD的以太网只能进行 半双工通信

每个站发送之后的一小段时间内,都存在着 遭遇碰撞 的可能性。所以说以太网的发送具有 不确定性 。怎样衡量这种不确定性呢?这就要使用下面的知识了。

争用期(Contention Period)就是 以太网 端到端 往返时间2τ ,又称为 碰撞窗口 (Collision Window)。 如果经过争用期还没有检测到碰撞,则说明这是发送是成功的 。通常取51.2微秒为争用期。对于10Mbits/s的以太网,在争用期内能发送512比特(64字节),所以也可以说争用期是512比特时间。1比特就是发出1比特所需要的时间。

CSMA/CD的要点:

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