網(wǎng)絡(luò)工程師之局域網(wǎng)技術(shù)

　　主要內(nèi)容：

　　1、局域網(wǎng)定義和特性

　　2、各種流行的局域網(wǎng)技術(shù)

　　3、高速局域網(wǎng)技術(shù)

　　4、基于交換的局域網(wǎng)技術(shù)

　　5、無線局域網(wǎng)技術(shù)及城域網(wǎng)技術(shù)

　　一、局域網(wǎng)定義和特性

　　局域網(wǎng)(Local Area Network)即LAN：將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。

　　1、局域網(wǎng)三個特性：(1)高數(shù)據(jù)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(wǎng)特性的三個技術(shù)：(1)用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)(2)用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(3)用以共享資源的介質(zhì)控制方法。

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

　　二、以太網(wǎng)Ethernet IEEE802.3

　　以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD介質(zhì)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(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號。(2)如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。(3)如果介質(zhì)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(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，等待一段時間，重復(fù)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(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低。

　　(2)1-堅持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)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(fù)第一步。缺點：假如有兩個或兩個以上的站點有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的。

　　(3)P-堅持CSMA：假如介質(zhì)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(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步;假如發(fā)送被延遲一個時間單位，則重復(fù)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(wǎng)內(nèi)，每個幀發(fā)送期間，同時有檢測沖突的能力，一旦檢測到?jīng)_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(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)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(jìn)制退避算法：

　　(1)對每個幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時，設(shè)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(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時，則將參量L加倍;

　　(4)設(shè)置一個最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報告出錯。

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