计网4

介质访问控制子层

定义：属于数据链路层的一个子层，简称MAC，Medium Access Control

多路访问协议

定义：用来确定多路访问信道下一个使用者的协议

ALOHA

纯ALOHA（时间是连续的）

当用户有数据要发送就传输，如果冲突，发送方等待一段随机事件，然后再次发送该帧。

信道效率计算：

分槽ALOHA

冲突周期减少一半

载波监听多路访问协议（Carrier Sense Multiple Access ，CSMA）

站点在传输数据之前或期间监听信道。

优点：保证了当检测到信道忙时，所有的站都不再传送数据

坚持和非坚持CSMA

1-坚持CSMA

一直坚持侦听信道，等待直到空闲，指当站发现信道空闲时，他传输速率的概率为1

非坚持的CSMA

当信道忙的时候不坚持侦听，而是等待一段随机时间后监听，可以有更好的信道利用率，但是比1-CSMA带来更大的延迟。

p-坚持的CSMA

与分槽系统一起，如果侦听到空闲，则以概率p发送数据，而以概率1-p发送推迟到下一个时间槽。

带冲突检测的CSMA/CD(with Collision Detection)

侦听信道是否空闲，如果没有就进行传输

在传输中，继续侦听信道是否有冲突，如果有冲突，则立即停止传输

如果有冲突，则等待一个随机时间（二元指数后退算法），并且再次从（1）开始

无线局域网内不能使用CSMA/CD

二进制指数后退算法

带冲突避免的CMSA (CSMA/CA carrier sense multiple access with conllision avoidance)

在发送前侦听信道和检测到冲突后指数后退，然而，需要发送帧的站必须以随机后退开始，而且不等待冲突的发生。

利用ACK信号来避免冲突的发生，就是只有当客户端收到网络上返回的ACK信号才确认送出的数据已经到达正确目的。

使用 RTS/CTS机制解决隐藏站和暴露站的问题。

CSMA/CD 和 CSMA/CA 的区别

1. 二者传输介质不同，CSMA/CD用于总线以太网，而CSMA/CA用于无线局域网802.11
2. 检测方式不同，CD可以。。。。
3. CSMA/CD 可以检测有无冲突,也识图避免冲突，因为同时传输的因素，冲突是不可避免的， CSMA/CA不能检测冲突只能避免

无线局域网协议

以太网

以太网基于 CSMA/CD （感知信道，等待空闲，并在检测到冲突时后退）

IEEE 标准：

802.3：以太网 802.11 ：无线LAN 802.15：蓝牙 802.16：无线MAN

802.2：逻辑链路控制LLC子层标准 802.3u：100M快速以太网标准

蓝牙局域网

数据链路层交换

设备

中继器 Repeater

工作在物理层，用于完全相同的两类网络的互联，扩大网络传输距离，但增加了延时。

集线器 Hub

工作在物理层，主要用于对接收到的信号再进行再生整形放大，用于扩大网络的传输距离。

网桥 Bridge

将两个或多个网络在数据链路层连接起来，并对网络数据的流通进行管理，可以扩展网络的距离和范围，还可以通过帧过滤和帧转发隔离广播域，提高网络性能、安全、可靠性。

交换机 Switch

工作在数据链路层，为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。将局域网分为多个冲突域

路由器 Routers

工作在网络层，连接因特网中各局域网、广域网的设备，根据信道情况自动选择和设定路由，确定最佳路径，转发数据。

收发器 Transiceiver

收发器是发送器和接收器和合称，通常位于网卡上，是网卡的一部分。