文档介绍：通信网络的分类:网络的地理范围
广域网
局域网
城域网
广域网:
覆盖较广的地理区域
穿过公共设施,一般会利用公共电信公司提供的线路
包含有相当数量的互连起来的交换节点。
第3章共享信道的传统局域网
局域网的特点
覆盖范围小,通常为一座大楼或一组楼群
通常为某个组织单独拥有,即该组织拥有组成某个局域网的所有互连设备,而组成广域网相当一部分的网络资源可能属于其他组织
选择局域网必须谨慎,因为这可能需要一笔不小的投资(与拨号上网或广域网中专线费用相比)用于建网和维护
局域网的网络管理责任完全由用户自己负责。
局域网的数据传输速率一般要比广域网高得多
城域网的特点
城域网:
覆盖于局域网和城域网之间的区域:整个城市的范围
它实际上不过是一个更大范围的局域网系统,一般采取和局域网相似的技术。
可以支持数据和语音的传输
媒体访问控制协议
网络链路
点到点链路:链路的两端各有一个发送者和接受者,如PPP和HDLC协议
广播链路:
多个发送和接收站点连接到同一个共享广播信道上,任何一个站点发送帧,其他所有站点都会收到该帧。
决定广播链路中信道分配的协议属于数据链路层,称为媒体访问控制MAC协议。
共享媒体的访问控制技术
访问控制采用的方式
集中式:选取出一个控制器,只有它可以授权访问网络。当一个节点要传输时,它必须首先得到该控制器的允许。
分布式:所有站点使用相应的媒体访问控制机制来决定站点传输的顺序。
优缺点:
集中方式中每个站点的访问控制逻辑相当简单,避免了站点间分布协议所带来的问题。
单点故障:所有的控制都是通过一个中心的控制点来进行的
共享媒体的访问控制技术
怎样控制对共享媒体的访问
同步机制:整个信道带宽被分割成许多部分,每一部分被分配给某一个站点。如电路交换中的频分多路时分多路技术
异步机制:考虑到LAN与MAN中每个站点的传输无法预知,常采用异步机制以动态分配信道
包括时间片轮转、预约和竞争等
MAC:异步机制
时间片轮转:每个节点按一定的顺序得到传输时间片。
在轮到发送时站点可以选择是否进行传输,如果要进行传送,站点所传输的时间不能超过该时间片。
站点的逻辑顺序的控制可采用集中式或分布式。轮询就是一种集中式的控制方式。
预约:媒体访问时间被分成一些时槽。
一个节点在要传输时,可以为即将到来的传输预约一些时槽。
预约可以是集中式或分布式的。
MAC:异步机制(续)
竞争:没有相应的机制来决定该由谁来传输
所有节点都展开竞争以获取对共享媒体的访问权。
竞争机制是分布式的。
易于实现,并且在低负荷和中等负荷时竞争机制的性能还不错,只是在重负荷下,有些竞争机制的性能会急剧下降。
ALOHA协议
基本思想:
只要一个站点想要传输信息帧,它就把信息帧传输出去。然后它听一段时间,如果在信息来回传播的最大延迟时间(两倍于相距最远的两个站点之间传递信息的时间〕再加上一小段固定的时间内收到了确认,传输成功;否则,传输站点重发信息帧。如果在发了好几次后仍得不到确认,就只好放弃。
ALOHA协议的效率
假设:
无限多个用户产生的新帧服从普阿松分布,平均每帧时产生S个新帧
每个站点每帧时发送的帧服从普阿松分布,平均每帧时发送G个帧
吞吐率S应该是负载G与帧传送成功的概率,即S=GP0。其中P0是发送的帧不会发生冲突的概率。
任一帧时内生成K帧的概率服从普阿松分布:
两个帧时内产生的帧数平均为2G,在整个冲突危险区内无任何其他帧产生的概率为
G=,吞吐率S最大,其值为≈
t0+t
与阴影帧的
开始碰撞
与阴影帧的
开始碰撞
t
t0+2t
t0+3t
t0
冲突危险区
时间
阴影帧的冲突危险区