文档介绍：网络域的实现,实验报告电子科技大学实验报告课程名称:局域网与城域网学号学生姓名: 通信与信息工程学院实验项目1:CSMA和CSMA/CD协议模拟实验一、实验目的通过对CSMA、CSMA/CD协议的模拟测试,分析并比较这两个协议的性能。加深对CSMA、CSMA/CD协议的理解。二、实验内容 “信道负载——信道效率”测试 “信道负载——成功概率”测试 ,发送帧数与成功帧数测试三、实验器材 PC机1台,协议模拟程序四、实验原理 CSMA、CSMA/CD协议是以ALOHA为基础发展起来的MAC访问控制协议。CSMA的基本思想: 对ALOHA系统发送时“不侦听信道”进行改进。要求站点发送前先监听信道,若信道闲,可以启动传输,若信道忙,则必须等待,以避免冲突。等待时间由退避算法决定。常用的退避算法有三种:非坚持、1-坚持、P-坚持。 0坚持CSMA: ①若信道闲,立即发送②若信道忙,则不再监听信道,而是等待一个随机时间后再按①进行。0坚持CSM优点是降低了冲突概率,重负载时,吞吐率较高;缺点是轻负载时,信道上有较多空闲时间,效率低。 1-坚持CSMA: ①若信道闲,立即发送②若信道忙,则继续监听至信道闲,并立即发送。 1-坚持CSMA优点是轻负载时,能有效减少信道的空闲时间,提高传输效率;缺点是发生再次冲突的可能性大,重负载时冲突严重,极限时吞吐量趋于0。 P-坚持: ①若信道闲,立即启动发送②若信道忙,则一直监听直到信道闲,以概率P立即发送,以概率不发送,并等待一个随机时间后再按①进行。 P值的选取不能太大。若P太大,使np>1,表示冲突后有多个站试图发送,会重复冲突,故一般选np<1。当然p也不能太小,若p太小,则站点延迟大。对于负载未知的网络,p值应适当选取,对于固定的p值,网络的性能会随站点数量n而变化。 P-坚持的优点是可根据不同的负载选取不同的P值,最大程度的提高信道利用率和提高吞吐率;缺点是选取一个合适的P值是一件困难的事情。 CSMA/CD的基本思想: 对CSMA再作改进。因为基本的CSMA与ALOHA和SlottedALOHA相比,虽然通过发送前侦听信道,能一定程度减少冲突的可能性,但仍然存在以下问题:即站点一旦发送一帧,就必须将一帧发送完,即使冲突已经产生。而一旦发生冲突后,继续发送的将是无用信(来自:写论文网:网络域的实现,实验报告)号,会造成信道资源的浪费,同时降低网络的吞吐率。因此,在CSMA的基础上,CSMA/CD增加站点冲突检测的能力。站点不仅发送数据前要先侦听信道,开始发送后还要一边发送数据,一边检测信道。一旦检测到冲突,不必等一帧传完就立即停止受损帧的传输,尽早释放信道,避免资源的浪费。同时,向总线上发一串阻塞信号,通知各站冲突已发生,以提高信道利用率。如果传输过程中检测到信道无冲突发生,则传输成功。 CSMA/CD的优点是能及时检测到冲突,停止发送,减少冲突可能性,同时也能提高信道利用率。五、实验步骤 1、实验前准备①安装并启动模拟程序:执行文件,直接复制到PC机里,然后启动。②熟悉程序界面:运行程序,出现图中界面,说明如下: 界面说明: 参数配置域:参数配置按钮可配置协议,节点数等参数颜色配置按钮可选择成功帧、冲突帧及背景颜色控制域:配置好参数后,选择仿真运行按钮开始运行,中间