介质访问控制方法 PPT
ieee802.11定义的介质访问控制方法
ieee802.11定义的介质访问控制方法
IEEE 802.11定义了两种介质访问控制方法（MAC）：分布式协调功能（Distributed Coordination Function，DCF）和基础设施模式（Infrastructure Mode）。
1. 分布式协调功能（DCF）：DCF是一种以CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，具有碰撞避免的载波监听多路访问）技术为基础的MAC方法。
它使用随机退避机制来避免碰撞。
在DCF中，设备在传输数据之前必须先监听信道，如果信道空闲，则可以开始传输数据。
如果信道被占用，则设备需要随机选择一个退避时间，在退避时间结束后再次尝试传输。
这种方法可以有效地避免多个设备同时传输导致的碰撞。
2. 基础设施模式（Infrastructure Mode）：基础设施模式是一种在无线局域网（WLAN）中使用的MAC方法。
它主要适用于无线接入点（Access Point，AP）和无线终
端之间的通信。
在基础设施模式中，AP充当一个中心控制器的角色，协调终端设备之间的通信。
终端设备需要首先关联到AP，并通过AP进行数据传输。
基础设施模式提供了更可靠和集中管理的通信方式，适用于大规模的无线网络环境。
第4.2章_介质访问控制方式
令牌环维护
令牌环网必须选一个站点作为环上的监控站点来总管全 环：监控站保证环只有一个令牌 选取监控站:
竞争机制来产生，出现冲突时采用高地址优先 确保令牌不被丢失：计时器——最长无令牌时间 清除混淆帧：检验和字段 检查无主帧:监控位 经过监控站时置位，如果两次出现证明无主帧 环长度:人工延迟 确定环断点位置：和线路中心配合 环断开时:站点发送BEACON帧,给出可能失效的站点，并 且尽量传播
IEEE 802.5标准
802.5标准提供了多种数据速率（4Mbps、 16Mbps等）和多种传输媒体（屏蔽双绞线、 非屏蔽双绞线、光纤等） IEEE 802.5 LAN的帧格式
1 SD 1 AC 1 FC 2或6 目的地址 2或6 源地址 无限制 4 1 1 FS LLC DATA FCS ED
如果收到了确认，则传输成功 否则，发送站点等待一段随机的时间后重发信息帧。
如果重传多次仍得不到确认，放弃传输帧
ALOHA协议的性能
性能分析采用如下网络模型
无限用户 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，显然吞吐率应该满足0<S<1 站点发送的帧（包括新帧和重传帧）也服从普阿松分 布，平均每帧时发送G帧
N
N趋于无穷大时，即无限用户环境下与前面的分析有同 样的结论：
S Ge 2G
分槽ALOHA协议（S-ALOHA）
ALOHA协议简单，但信道的利用率只有18%
S-ALOHA对ALOHA协议作了改进： 信道上的时间被分成离散的时间间隔即时槽，其大小相当于帧 的传输时间。 每个帧只允许在时槽开始处进行传输 冲突危险区比ALOHA降低了一半:只有那些都在同一个时槽 开始进行传输的帧才有可能冲突 G 而任一帧时内无其他帧发送的概率为 e S-ALOHA协议中的吞吐率满足
局域网介质访问控制方法
局域⽹介质访问控制⽅法传输访问控制⽅式与局域⽹的拓扑结构/⼯作过程有密切关系.⽬前,计算机局域⽹常⽤的访问控制⽅式有三种,分别⽤于不同的拓扑结构:带有冲突检测的载波侦听多路访问法(CSMA/CD),令牌环访问控制法(Token Ring),令牌总线访问控制法(token bus).1 CSMA/CD最早的CSMA⽅法起源于美国夏威夷⼤学的ALOHA⼴播分组⽹络，1980年美国DEC、Intel和Xerox公司联合宣布Ethernet⽹采⽤CSMA技术，并增加了检测碰撞功能，称之为CSMA/CD。
这种⽅式适⽤于总线型和树形拓扑结构，主要解决如何共享⼀条公⽤⼴播传输介质。
其简单原理是：在⽹络中，任何⼀个⼯作站在发送信息前，要侦听⼀下⽹络中有⽆其它⼯作站在发送信号，如⽆则⽴即发送，如有，即信道被占⽤，此⼯作站要等⼀段时间再争取发送权。
等待时间可由⼆种⽅法确定，⼀种是某⼯作站检测到信道被占⽤后，继续检测，直到信道出现空闲。
另⼀种是检测到信道被占⽤后，等待⼀个随机时间进⾏检测，直到信道出现空闲后再发送。
CSMA/CD要解决的另⼀主要问题是如何检测冲突。
当⽹络处于空闲的某⼀瞬间，有两个或两个以上⼯作站要同时发送信息，这时，同步发送的信号就会引起冲突，现由IEEE802.3标准确定的CSMA/CD检测冲突的⽅法是：当⼀个⼯作站开始占⽤信道进⾏发送信息时，再⽤碰撞检测器继续对⽹络检测⼀段时间，即⼀边发送，⼀边监听，把发送的信息与监听的信息进⾏⽐较，如结果⼀致，则说明发送正常，抢占总线成功，可继续发送。
如结果不⼀致，则说明有冲突，应⽴即停⽌发送。
等待⼀随机时间后，再重复上述过程进⾏发送。
CSMA/CD控制⽅式的优点是：原理⽐较简单，技术上易实现，⽹络中各⼯作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。
但在⽹络负载增⼤时，发送时间增长，发送效率急剧下降。
2 令牌环令牌环只适⽤于环形拓扑结构的局域⽹。
其主要原理是：使⽤⼀个称之为“令牌”的控制标志(令牌是⼀个⼆进制数的字节，它由“空闲”与“忙”两种编码标志来实现，既⽆⽬的地址，也⽆源地址)，当⽆信息在环上传送时，令牌处于“空闲”状态，它沿环从⼀个⼯作站到另⼀个⼯作站不停地进⾏传递。
第二讲局域网技术基础[可修改版ppt]
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屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
• 以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音
3类、5类、6类
（16M、155M、 1200M）
双绞线外没有任何附 加屏蔽
3．光纤：分单模和多模两种，一般较铜缆有更 好的防干扰能力，传输距离、传输速率和传输 质量都有较大提高，主要应用于千兆位主干网 络。
3．总线型拓扑结构的特点：
⑴所有的节点都连接到一条公共传输介质上的
总线上。
⑵用同轴电缆和双绞线为传输介质。
⑶所有结点都可以发送数据，在同一个时期内
只允许一个节点发送信息。
⑷当有两个节点同时发送信息时冲突。
⑸必须解决⑷的介质访问控制（MAC）A B
C
C
Bus
A
B
C
A
B
C
碰撞
D
E
D
E
总线型局域网中的“冲突”
统可以归为星型局域网拓扑结构。
A
A
B
C
三、局域网的传输介质类型与特点 1．同轴电缆：早期应用，已基本被淘汰。同轴 电缆的轴心是铜线，由金属屏蔽层包围，具有 较好防电磁干扰能力，也可以防止铜线中电信 号的能量辐射。
●同轴电缆
基带同轴电缆
一条电缆只用于一个信道，50， 用于数字传输
宽带同轴电缆
一条电缆同时传输不同频率的多路 模拟信号，75 ，用于模拟传输， 300—450MHz，100km，需要放 大器
D
A T C
B
Ring
5．星型拓扑结构
⑴星型拓扑中存在中心结点，每个结点通过点
与点之间的线➢路使与用中集心线结器点连连接接所，有任计何算两机结点
介质访问控制方法
计算机网络介质访问控制方法局域网的数据链路层分为逻辑链路层LLC和介质访问控制MAC两个子层。
逻辑链路控制是局域网中数据链路数据链路层的上层部分，IEEE 802.2中定义了逻辑链路控制协议。
用户的数据链路服务通过LLC 子层为网络层提供统一的接口。
在LLC子层下面是MAC子层。
介质访问控制属于LLC（LogicalLinkControl）下的一个子层。
是局域网中公用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用这种分配信道使用权方法称之为介质访问控制方法。
1适合总线结构的带冲突监测的载波监听多路访问（CSMA/CD）方法。
2适合环形结构的令牌环（TOKEN RING）方法。
3适合令牌环总线（TOKEN BUS）访问控制方法。
介质访问控制方法三带冲突监测的载波监听多路访问（CSMA/CD ）CSMA/CD适合于总线型和树型的网络拓扑结构，CSMA/CD有效解决了介质共享、信道分配和信道共享的问题，是目前局域网中最常用的一种介质访问控制方法。
Collision Detection介质访问控制方法四CSMA/CD 各部分含义CSMA/CD 各部分含义所谓载波侦听（Carrier Sense ），是网络上各个工作站在发送数据前都要确认总线上有没有数据传输。
所谓多路访问（Multiple Access 是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。
所谓冲突（Collision ）是有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，这种情况称为数据冲突，又称为碰撞。
介质访问控制方法五CSMA/CD 冲突检测原理01020304侦听信道是否空闲。
如果信道忙，则等待，直到信道空闲；如果信道空闲，站点就准备好要发送的数据。
在发送数据的同时，站点继续侦听网络，确信没有其他站点在同时传输数据才继续传输数据。
若无冲突则继续发送，直到发完全部数据。
若有冲突，则立即停止发送数据，发送一个加强冲突的JAM （阻塞）信号。
环形网的介质访问控制方法
HDLC帧结构： LLC帧结构： •
F
A
C
SSAP
INFO
C
FCS INFO
F
DSAP
LLC帧结构与HDLC帧不同之处：
•
LLC帧的地址有源地址和目的地址，而HDLC是点到点的协议， 无需源地址。 LLC帧没有帧标记和帧效验，它的帧标记和帧效验移至了MAC子 层。
原因：LLC与MAC共同完成数据链路层的功能，而且LLC还完成
· SAP地址： 即进程在站中的地址，由LLC帧负责传送。
由此可见，局域网中的寻址要分两步走，第一步是用MAC帧的地址 信息找到网络中的某一个站，第二步是用LLC帧的地址信息找到该站中的 某个SAP。这样，从站A发出的连接请求帧的源地址和目的地址分别表示 为A(1)和C(1)，其中A和C都是MAC地址，括号中的数字则是相应站中 LLC层上的SAP地址。 当站C同意建立连接时，就向站A返回一个接受连接的帧，从此以后， 所有由站A的进程x发往站C的帧，都包括源地址A(1)和目的地址C(1)。凡 是发给地址C(1)的帧，若其源地址不是A(1)，都将被过滤掉（拒收）。同 样，凡不是由地址C(1)发给A(1)的帧也被过滤掉。
令牌环网：6.令牌环网的特点
1.
令牌
2. 3. 4. 5.
不是竞争机制，使用令牌， 所以站点越多，工作效率越 高。 可设立优先级 可用于实时控制 覆盖范围大一些。 自动应答的功能。
环接口
三、 令牌总线技术
令牌 令牌
7 2
令牌
6
5
令牌
1
令牌 令牌
3
令牌
4
令牌
特点：物理上是总线型，逻辑上环形网 可设立优先级 缺点：对令牌的管理
介质访问控制方法
介质访问控制方法介质访问控制方法是指对数据传输介质进行访问控制的技术手段，通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地保护数据的安全性和完整性。
在网络通信和信息传输过程中，介质访问控制方法起着非常重要的作用，它可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输介质的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠性。
介质访问控制方法主要包括物理层介质访问控制和数据链路层介质访问控制两种方式。
物理层介质访问控制是指通过对数据传输介质的物理特性进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。
常见的物理层介质访问控制技术包括载波侦听多址接入（CSMA）、载波侦听多址接入/碰撞避免（CSMA/CA）和载波侦听多址接入/碰撞检测（CSMA/CD）等。
这些技术可以有效地避免数据传输介质上的冲突和碰撞，保证数据传输的顺利进行。
数据链路层介质访问控制是指通过对数据链路层的协议和技术进行管理和控制，来实现对数据传输的访问控制。
常见的数据链路层介质访问控制技术包括逻辑链路控制（LLC）、介质访问控制子层（MAC）和逻辑拓扑控制等。
这些技术可以有效地控制数据传输的访问权限和优先级，保证数据传输的安全和可靠。
除了物理层和数据链路层的介质访问控制方法外，还可以通过网络层和应用层的安全协议和技术来实现对数据传输介质的访问控制。
例如，网络层的IPsec协议可以对数据传输进行加密和认证，从而保护数据的安全性；应用层的访问控制列表（ACL）可以对数据传输的访问进行精细化控制，实现对特定用户或设备的访问权限管理。
总的来说，介质访问控制方法是保障数据传输安全的重要手段，它通过对数据传输介质的访问进行管理和控制，可以有效地防止未经授权的用户或设备对数据传输的非法访问，从而保障数据传输的安全和可靠。
在实际应用中，我们可以根据具体的网络环境和安全需求，选择合适的介质访问控制方法来保护数据的安全性和完整性。
4-3介质访问控制方法
局域网组成示意图
局域网协议的特点
（1）协议的简单性 （2）数据链路层分为两上子层 （3）开销位的使用限制较小 （4）数据单元较长
协议的简单性
由于LAN本身比较简单，其所涉及的设备 类型和数量较少，地理范围也较小，而且采 用了广播通信技术，从而简化了流量控制和 路径控制等；另一方面则考虑下述两个要求： （1）由于LAN连接的主要是微机或基于微处理 器的设备，因而要求具有简单且灵活的协议 以便实现。 （2）复杂的网络协议将导致软件开发和维护更 加困难，而对LAN来说，其开发与维护力量通 常较弱，故而要求LAN协议尽量简单。
分布式控制方法
分布式控制方法常用的有： 带有碰撞检测的载波侦听多点访问 （CSMA/CD）法、令牌（也称许可证或通行标 志）（Token Passing）控制法、时隙（Time Slot）控制法和寄存器延迟插入法（Buffer Insertion) 。 从占用传输介质的机会方面来看，访问 控制方法可以分为确定性访问控制方法和随 机访问控制方法。 随机访问控制大多用于总线型局部网络 中，如CSMA/CD技术就属于随机访问控制法。
开销位的使用限制较小
由于WAN中通信线路的造价等原因， 所以希望提高传输信息中的有效成分， 为此必须减少信息帧中的控制和说明信 息，即通过压缩控制信息的方法来减少 开销位，这显然会增加处理机的负担； 反之，LAN中为减轻处理机的负担，往 往增加一些控制信息。
当一个工作站准备发送报文信息时，首先要 等待令牌的到来，当检测到一个经过它的令牌为 空令牌时，即可以“帧”为单位发送信息，并将 令牌置为“忙”（例如将00000000标志附在信息 尾部）向下一站发送。下一站用按位转发的方式 转发经过本站但又不属于由本站接收的信息。由 于环中已无空闲令牌，因此其它希望发送的工作 站必须等待。接收过程为：每一站随时检测经过 本站的信号，当查到信包指定的目的地址与本站 地址相同时，则一面拷贝全部有关信息，一面继 续转发该信息包，环上的帧信息绕环网一周，由 原发送点予以收回。按这种方式工作，发送权一 直在源站点控制之下，只有发送信包的源站点放 弃发送权，把Token（令牌）置“空”后，其他 站点得到令牌才有机会发送自己的信息。
介质访问控制
8
混合MAC协议：这些协议结合了两种或多种MAC方法的特性，以实现最佳性能。例如，一个协议可能会 在低负载下使用CSMA/CA，在高负载下切换到TDMA
9
集中式MAC协议：这些协议由一个中心控制器管理，它负责分配传输资源和协调节点之间的通信。这种 类型的协议通常用于需要高度同步和协调的拓扑结构
1 分布式MAC协议：这些协议没有中心控制器，节点之间通过协商和竞争来共享资源。这种类型的协议通 0 常用于需要高度灵活和可扩展的网络
时分多路访问(TDMA)：这种方法将时间划分为多个时隙，每个节点被分配一个 时隙。在它的时隙内，节点可以发送或接收数据。这种方法适用于同步系统， 其中所有节点都可以准确地知道何时应该发送数据
介质访问控制
频分多路访问 (FDMA)：这种方法 将频率划分为多个 频带，每个节点被 分配一个频带。在 它的频带内，节点 可以发送或接收数 据。FDMA主要用于 无线通信，因为不 同莅临
20XX
介质访问控制
介质访问控制
目录
介质访问控制
介质访问控制(MAC)方法是在共享介质环境中管理通信的一种方式。在这种环境中，多个 节点共享同一通信通道，因此需要一种机制来防止它们之间的冲突。以下是几种常见的 MAC方法
载波侦听多路访问(CSMA)：这是一种避免冲突的MAC方法。每个节点在 发送数据之前侦听介质，如果介质被占用，则等待一段随机时间再尝试 。CSMA有两种变体：CSMA/CD(碰撞检测)和CSMA/CA(碰撞避免)
介质访问控制
随机访问和竞争解决协议(ALOHA)：这是一种简单的MAC协议，其中每个节点在任何时间都可以尝试发
6 送数据。如果两个或更多的节点同时发送数据，就会发生碰撞。为了减少碰撞，节点可以等待一段随
3.2局域网介质访问控制方法
3.2局域网介质访问控制方法1.目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有以下三种：带有冲突检测的载波侦听多路访问方法、令牌总线和令牌环方法。
2.I E E E802标准所描述的局域网参考模型只是对应O S I参考模型数据链路层与物理层。
它将O S I参考模型的数据链路层划分为逻辑链路控制L L C子层与介质访问控制M A C子层。
3.I E E E802.2标准定义的共享介质局域网有三类：采用C S M A/C D 介质访问控制方法的总线型局域网、采用T o k e n B u s介质访问控制方法的总线型局域网与采用T o k e n R i n g介质访问控制方法的环型局域网。
4.E t h e r n e t的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突侦测检测的载波侦听多路访问C S M A/C D。
C S M A/C D方法用来解决多结点如何共用传输介质的问题。
在E t h e r n e t中，任何连网的结点都没有可预约的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网中不存在集中控制的结点，网中结点都必须平等地争用发送时间，这种介质访问控制属于随机争用型方法。
I E E E802.3标准是在E t h e r n e t规范的基础上制定的。
5．C S M A/C D发送流程可以简单的概括为四点：先听先发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。
在E t h e r n e t网中，如果一个结点要发送数据，它将以广播方式把数据通过作为公共传输介质的总线发送出去，连接在总线上的其他结点都能收听到发送结点发送的数据信号。
采用C S M A/C D介质访问控制方法的总线局域网中，每个结点利用总线发送数据时，先侦听总线的闲忙状态。
若一个结点发送准备发送数据帧，并且此时总线空闲，就启动发送。
同时存在可能，那就是在相同的时刻，由两个或两个以上的结点发送了数据，那么就会产生冲突，因此结点在发送数据的同时应该进行冲突检测。
以太网及介质访问控制方法
5-3 以太网及介质访问控制方法1、CSNM/CD媒体访问控制方法所谓媒体访问控制，就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。
CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写，可把它翻成“载波侦察听多路访问/ 冲突检测”，或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。
所谓载波侦听（carrier sense），意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。
若干数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。
所谓多路访问（multiple access)意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。
所谓冲突（collision），意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。
这种情况称数据冲突又称碰撞。
为了减少冲突发生后又的影响。
工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（collision detected）。
CSNM/CD媒体访问控制方法的工作原理，可以概括如下：先听后说，边听边说；一旦冲突，立即停说；等待时机，然后再说；听，即监听、检测之意；说，即发送数据之意。
上面几句话在发送数据前，先监听总线是否空闲。
若总线忙，则不发送。
若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。
在发送数据的过程中，工作站边发送检测总线，是否自己发送的数据有冲突。
若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。
介质访问控制方法
介质访问控制方法介质访问控制（Media Access Control，MAC）方法是计算机网络中用于协调多个节点对共享媒体的访问的一种技术。
它定义了在共享媒体上的数据传输的协议规则和机制，以确保多个节点之间能够有效地进行通信。
介质访问控制方法对于网络的性能、吞吐量和公平性都起着重要的作用。
常见的介质访问控制方法包括随机接入方法、非均匀间隔时间划分多路复用方法和载波侦听多址方法等。
1. 随机接入方法：随机接入方法的核心思想是在发送数据前随机选取一个时间槽进行发送。
其中最常见的随机接入方法是ALOHA协议和CSMA/CA（CSMA with Collision Avoidance）协议。
ALOHA协议是最早提出的一种随机接入方法。
它将传输时间划分为若干个相等的时间间隔，在每个时间间隔内，节点根据需要发送数据，然后等待反馈。
如果反馈收到，说明数据发送成功；如果反馈未收到，则会在下一个时间间隔内重新发送。
ALOHA协议简化了访问控制的过程，但由于没有进行冲突检测，可能会造成冲突。
CSMA/CA协议是一种改进的随机接入方法，它引入了冲突避免机制。
节点在发送数据之前，先进行载波侦听，如果检测到其他节点正在发送数据，则等到传输完成后再发送。
这样可以避免冲突，提高了传输效率。
2. 非均匀间隔时间划分多路复用方法：非均匀间隔时间划分多路复用方法将传输时间划分为多个时间片段，每个时间片段内的传输权由各节点根据一定的规则确定。
常见的非均匀间隔时间划分多路复用方法有轮流传输法、位图法和字典法等。
轮流传输法是一种简单的时间划分方法，各节点按照一定的顺序依次获得传输权。
这种方法简化了传输冲突的处理，但也可能导致传输时间不均衡。
位图法是一种用位图表示回应传输权的方法。
每个节点都拥有一个位图，当某个节点需要传输时，它将自己的位图中相应位置为1，其他节点根据位图的内容来获取传输权。
位图法可以根据实际需要进行调整，具有较好的灵活性和可扩展性。
chap5-4
计算机网络
介质访问控制方法
介质访问控制方法控制网络节点何时能够发送数据。 IEEE 802规定了局域网中最常用的介质访问控制方法： IEEE 802.3 载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）； 载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）； IEEE 802.5 令牌环（ Ring）； 令牌环（Token Ring）； IEEE 802.4 令牌总线（ Bus） 令牌总线（Token Bus）
令牌总线（Token Bus） 令牌总线（ ）
令牌总线访问控制是在物理总线上建立一个逻辑环。从物理连接 上看，它是总线结构的局域网，但逻辑上，它是环型拓扑结构。 连接到总线上的所有节点组成了一个逻辑环，每个节点被赋予一 个顺序的逻辑位置。和令牌环一样，节点只有取得令牌才能发送 帧，令牌在逻辑环上依次传递。
令牌环（Toke质访问控制方法中，使用了一个沿着环路循环的令牌。 网络中的节点只有截获令牌时才能发送数据，没有获取令牌的节 点不能发送数据，因此，使用令牌环的LAN中不会产生冲突。
令牌环（Token Ring） 令牌环（ ）
由于每个节点不是随机的争用信道，不会出现冲突， 由于每个节点不是随机的争用信道，不会出现冲突，因此称 确定型的介质访问控制方法， 它是一种确定型的介质访问控制方法 它是一种确定型的介质访问控制方法，而且每个节点发送数 据的延迟时间可以确定。 据的延迟时间可以确定。 延迟时间可以确定 在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低。 在轻负载时，由于存在等待令牌的时间，效率较低。 在重负载时，对各节点公平，且效率高。 在重负载时，对各节点公平，且效率高。 采用令牌环的局域网还可以对各节点设置不同的优先级， 采用令牌环的局域网还可以对各节点设置不同的优先级，具 对各节点设置不同的优先级 有高优先级的节点可以先发送数据， 有高优先级的节点可以先发送数据，比如某个节点需要传输 实时性的数据， 实时性的数据，就可以申请高优先级
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决定局域网特征的主要技术
决定局域网特征的主要技术
拓扑结构 传输形式与传输介质 介质访问控制方法
介质访问控制方法
➢ 介质访问控制（MAC）方法，是指控制多个节点(计算机)利用公共 传输介质发送和接收数据的方法。
➢ 实质：如何分配公共信ห้องสมุดไป่ตู้的使用权。
➢ 路只有一条，只能允许一个人走，大家都想走，怎么协调？
介质访问控制方法
载波侦听多路访问/冲突检测
英文简写：CSMA/CD 标准：IEEE802.3
IE回EE顾：国：际电子电器 什工么程是师I协EE会E？
适合的网络拓扑：总线型
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理
1、载波侦听（CS）：每台计算机在发送数据之前首 先要看信道上有无数据传输，只有信道空闲时才允许发送 数据。
“令牌”的数据帧。
令牌
令牌环
工作原理
2、收到令牌的计算机若需要传输数据则检查令牌，若标志为 闲置，则将数据填入令牌，并将标志设置为忙碌，接着将令牌传 给下一台计算机。
闲
令牌环
工作原理
3、收到令牌的计算机若需要传输数据则检查令牌，若标志为 闲置，则将数据填入令牌，并将标志设置为忙碌，接着将令牌传 给下一台计算机。
缺点 环管理维护复杂，实现困难，造价较高。
适用场合 重负载、数据传输实时性要求较高的环境。
令牌总线
英文简写：Token Bus 标准：IEEE802.4 适合的网络拓扑：总线型
令牌总线
令牌总线是综合CSMA/CD与令牌环两种介质访问方式的 优点的基础上而形成的一种介质访问控制方式。
令牌总线
缺点 不能提供优先级控制，即不能提供急需数据的优先处理能力。 不确定的等待时间和延迟难以满足远程控制所需要。
适用场合 对数据传输实时性要求不严格和通信负荷较轻的应用环境中， 如办公网络。
令牌环
英文简写：Token Ring 标准：IEEE802.5 适合的网络拓扑：环型
令牌环
工作原理 1、环形网络内各计算机以固定的顺序传递一个称为
令牌环
优点 与令牌环相似，但可调整性与比令牌环好。
适用场合 工业控制网络。
复习题
1、以下哪个不是属于局域网所使用的介质访问控制方法？
A.CSMA/CD B.Token Ring C.Token Bus ware
2、以太网的标准是IEEE802.3 ，使用（）介质访问控制方法。
A.CSMA/CD B.令牌环 C.令牌总线 D.A、B、C三者兼有之
忙
令牌环
工作原理
4、由于令牌已设置为忙，所以接下来的计算机只能将令牌往 下传。
忙
令牌环
工作原理
5、目的站点收到令牌后，将令牌的内容复制下来，并设置令 牌为已收，再传向下一台计算机。
忙
令牌环
工作原理
6、目的站点收到令牌后，将令牌的内容复制下来，并设置令 牌为已收，再传向下一台计算机。
已收
令牌环
侦
侦
听
听
中
中
空闲
侦 听 中
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 2、多路访问（MA）：信道空闲时，参与侦听的每
台计算机都有权利用信道发送数据。
发
发
送
送
数
数
据
据
发 送 数 据
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 3、冲突检测（CD）①每一台计算机在发送数据时要
边发送边检测冲突。
发
发
送
送
数
数
据
据
发 送 数 据
工作原理
4、当令牌传了一圈回到发送端时，发送端在已知数据被接收 后，会清除令牌中的数据，把令牌设置为闲置并传给下一台计算 机。
已收
令牌环
工作原理
4、当令牌传了一圈回到发送端时，发送端在已知数据被接收 后，会清除令牌中的数据，把令牌设置为闲置并传给下一台计算 机。
闲
令牌环
优点 网络通信负荷较重时表现出很好的吞吐率与延时特性，效率高。 能提供优先权的管理，优先等级高的计算机能优先取得令牌进 行数据传输。
结构：在一个物理总线上形成一个逻辑环。环中令牌传递 顺序与计算机在总线上的物理位置无关。
令牌总线
从物理结构上看，是总线型网络；从逻辑结构上看是 环形网络，介质访问控制方式与令牌环相同。
物 理 结 构
令牌总线
从物理结构上看，是总线型网络；从逻辑结构上看是 环形网络，介质访问控制方式与令牌环相同。
逻 辑 结 构
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理
1、载波侦听（CS）：每台计算机在发送数据之前首 先要看信道上有无数据传输，只有信道空闲时才允许发送 数据。
侦
侦
听
听
中
中
侦 听 中
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 2、多路访问（MA）：信道空闲时，参与侦听的每
台计算机都有权利用信道发送数据。
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 3、冲突检测（CD）：①每一台计算机在发送数据时
要边发送边检测冲突。
检
检
测
测
冲
冲
突
突
冲突
检 测 冲 突
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 3、冲突检测（CD）：②检测到冲突时，立即取消传
输数据，发出一个阻塞信号。
数
数
据
据
传
传
输
输
取
取
消
消
数
据
传
输
取
消
载波侦听多路访问/冲突检测
3、在局域网组网技术中，令牌环更适合于（）环境。
A.通信负荷轻 B.实时性应用 C.管理要求简单 D.多站点高业务量应用
5、名词解释（英译中）
CSMA/CD IEEE MAC
工作原理 3、冲突检测（CD）：②检测到冲突时，立即取消传
输数据，发出一个阻塞信号。
阻
阻
塞
塞
信
信
号
号
阻 塞 信 号
载波侦听多路访问/冲突检测
工作原理 4、随机等待：随机等待一段时间后再进行载波侦听。
等 待 中
等 待 中
等 待 中
载波侦听多路访问/冲突检测
优点 每一台计算机处于平等地位去使用传输介质，算法较简单，技 术上易实现。