第4章局域网的介质访问控制方法

3、令牌环访问控制
在令牌环网中，所有结点通过接口连成环形
拓扑结构。
所有结点的数据发送都由在环中传递的“令
牌”进行控制。
令牌也称权标，总是沿着环单向传递，结点
必须持有令牌才能发送数据。
令牌环网的工作流程示意
点到点链路 D 站点
单向环
干线耦合器
A
C
B
工作的３个步骤
（1）获取令牌并发送数据帧 网络空闲时各结点都没有帧发送, 只有令牌在环路上绕行,此时令牌 标记00000000，称为空标记。当 空闲令牌传到这个结点时，将空 标记换为11111111，称为忙标记， 然后去掉令牌的尾部，加上数据， 成为数据帧，发送到下一个结点。
CSMA/CD有效地解决了介质共享、信道分 配和信道冲突等问题，是目前局域网中最常 采用的一种介质访问控制方法。
CSMA/CD的含义
载波侦听多路访问（CSMA） 冲突检测（CD）
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载波侦听多路访问可以描述为： A、一个结点要发送数据，先侦听总 线上是否有其他结点发送的信号。 B、如果总线空闲，则发送数据 C、如果总线繁忙，则再等待一定时
发送帧 Yes 媒体忙？ No 延迟随机时间 No N>=16？
发送
No 发送完？ Yes 发送成功 No 冲突吗？ Yes 发送干扰信号
Yes
发送失败 碰撞次数N+1
图 4-4
CSMA/CD的工作流程图
４.３.１ CSMA/CD带冲突检测的载波监听多路访问 CSMA/CD方法
加强冲突：
当发送数据的站一旦发现发生了碰 撞时，除了立即停止发送数据外，还 要再继续发送若干比特的人为干扰信 号(jamming signal)，以便让所有用户 都知道现在已经发生了碰撞。
并且产生一个新的空闲令牌发送到环上。
4、令牌总线访问控制
令牌总线（Token Bus）访问控制也属于 共享介质的局域网，所有计算机都连接在总 线上，在物理总线上建立一个逻辑环，令牌 在逻辑环路中依次传递，其工作原理与令牌 环相同。
令牌总线是一种简单、公平、性能良好的介质访
问控制方法,令牌总线的工作流程如图4-6示。其
移动
只有持有令牌的结点才有权向总线上发送数据。 不持有令牌的结点只能侦听总线或接收信息和令
牌。
间间隔再去侦听。
“先听后发，边听边发， 冲突停止，随机延迟后
重发”
控制过程包括4个步骤:

⑴ 载波侦听：是指用电子技术检测总线上有没 有其它计算机发送的数据信号，以免发生碰撞。
⑵ 冲突检测：在每个站发送帧期间,同时具有 检测首先冲突的能力。一旦遇到冲突，则立即停 止发送，并向总线上发一串阻塞信号，通报总线 上各站点已发生冲突。
中，图4-6（a）是各结点的物理连接，图4-6（b）
是各结点形成的逻辑环，在图中结点G没有加入到
逻辑环中。
A
B
C
F 令牌
C
A
B
传送方向
D E
F G D E
(a) 令牌总线
(b) 逻辑环
图 4-6 令牌总线的工作原理
技术要点
总线上的各结点按地址组成一个逻辑环 网络中有唯一令牌，并按照确定顺序在逻辑环上
4.3局域网的介质访问控制方法
4.３ 局域网介质访问控制方法
1、介质访问控制方法概念 将传输介质的频带有效地分配给网络上各 结点的方法称为介质访问控制方法。 换种说法，即是指局域网中共用信道的使 用产生竞争时，如何分配信道的使用权，这种 分配信道的使用权的方法，称为介质访问控制 方法。
４.３局域网介质访问控制方法

⑶ ?多路访问：当检测到冲突并在发完 阻塞信号后,需要等待一个随机时间，然 后再用CSMA的算法重新发送。 ⑷ 争用方式：在总线上的每个结点都能 随时发送信息，但在同一时刻只允许一对 结点可以通信，否则，就会导致信号相互 叠加，造成数据错误，这就是线路争用带 来的问题。

4.３ 局域网介质访问控制方法
⑵ 接收与转发数据：
数据帧每经过一个结点时比较数据帧
中的目的地址，如果不属于本结点则 转发出去；否则,在帧中设置已经复制
的标志，然后向下一结点转发。
⑶ 取消数据帧并且重发令牌：
当数据帧通过闭环重新传到发送结点时,发送结点
不再转发，而是检查发送是否成功。如果数据帧
传输失败则重发；如果传输成功,则清除该数据帧，
基于分布式的介质访问控制方法有3种：

⑴ 适合总线结构的带冲突检测的载波监听多 路访问（CSMA/CD）方法。 ⑵ 适合令牌环总线（Token Bus）访问控制 方法。

⑶ 适合环型结构的令牌环（Token Ring）方 法。
4.３局域网介质访问控制方法 2、带冲突检测的载波监听多路访问
CSMA/CD适用于总线型和树形拓扑 结构的网络。