介质访问控制方法
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。
介质访问控制方法
介质访问控制方法1 介质访问控制方法介质访问控制(Media Access Control，MAC)是一种网络控制协议，负责处理节点之间的数据传输，确保网络以有序、有效的方式发挥作用。
它的实现机制可以用来建立、维护和配置网络连接、传输信息和资源管理等。
2 工作原理MAC是一种底层协议，通过决定何时发送和接收报文，控制实体进入总线或介质，以确保数据传输的稳定性。
它是一种半双工收发机制，只允许实体通过访问介质的权限进行数据传输。
只有在有效的媒介控制码（Media Access Control Code，MAC）的情况下，实体才能够得到控制权，并且只有实体之间有正确的传出授权时，传输才可以正确完成。
3 类型介质访问控制方法有两种：随机介质访问控制法（CSMA / CA）和相位播放介质访问控制法（CSMA / CD）。
其中，CSMA / CA是一种半双工协议，它主要利用节点之间双向无线传输的特性，并在发送端采用介质访问控制技术，防止出现多个节点同时占用信道的现象；而CSMA / CD是一种介质访问控制的极大竞争系统，它主要利用了信道上传播延迟的特性，提供了一种有效的信息传输机制，使得网络可以以有序、有效的方式进行数据传输。
4 优缺点采用介质访问控制方法，可以保证网络的稳定性和有效性，使终端能够优先接收到信息，减少了网络冲突。
然而，MAC机制也存在一些缺点，比如，在短时间内可能会出现信道占用和冲突，这样会有可能影响数据传输的顺利进行。
此外，由于它的实现机制稍微复杂，会给网络通信带来一定的效率降低。
介质访问控制方法是保证网络稳定和有效的一种重要手段，但是要避免繁琐的操作步骤，有时还需要结合其它管理机制，如网络层或应用层协议，才能有效地实现介质访问控制。
介质访问控制
拓扑结构： 工作原理： Token Bus 在物理总系线上建立逻辑环。 逻辑环上，令牌是站点可以发送数据的必要条件。 令牌在逻辑环中按地址的递减顺序传送到下一站点。 从物理上看，含DA的令牌帧广播到BUS上，所有站点按DA = 本站地址判断收否。 特点： 无冲突，令牌环的信息帧长度可按需而定。 顺序接收Fairness (公平性），站点等待Token的时间是确知的。 （需限定每个站发送帧的最大值） 因检测冲突需要填充信息位（不允许小于46字节）
介质访问控制(medium access control)简称MAC。 是解决当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问题 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。 MAC属于局域网数据链路层下的一个子层。局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法，分别是： 1 争用型介质访问控制，又称随机型的介质访问控制协议，如CSMA/CD方式。 2 确定型介质访问控制，又称有序的访问控制协议，如Token(令牌）方式 CSMA/CD工作原理 在CSMA中，由于信道传播时延的存在，即使通信双方的站点都没有侦听到载波信号，在发送数据时仍可能会发生冲突，因为他们可能会在检测到介质空闲时同时发送数据，致使冲突发生。尽管CSMA可以发现冲突，但它并没有先知的冲突检测和阻止功能，致使冲突发生频繁。 一种CSMA的改进方案是使发送站点在传输过程中仍继续侦听介质，以检测是否存在冲突。如果两个站点都在某一时间检测到信道是空闲的，并且同时开始传送数据，则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。如果发生冲突，信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号幅度的电磁波，由此判断出冲突的存在。一旦检测到冲突，发送站点就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，用以通知总线上通信的对方站点，快速地终止被破坏的帧，可以节省时间和带宽。这种方案就是本节要介绍的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，载波侦听多路访问/冲突检测协议），已广泛应用于局域网中。 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确认总线上有没有数据传输。若有数据传输（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，这样哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称为数据冲突，又称为碰撞。 为了减少冲突发生后的影响，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，看有没有在传输过程中与其他工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（Collision Detected）。 1．CSMA/CD冲突检测原理 CSMA/CD是标准以太网、快速以太网和千兆以太网中统一采用的介质争用处理协议（但在万兆以太网中，由于采用的是全双工通信，所以不再采用这一协议）。之所以称之为"载波侦听"（"载波"就是承载信号的电磁波），而不是称之为"介质侦听"，那是因为如果介质上正在有载波存在，则证明介质处于忙的状态（因为信号或者数据不是直接传输的，而是通过电磁载波进行的）；如果没有载波存在，则介质是空闲状态。也就是通过载波的检测，可以得知介质的状态，而不能直接来侦听介质本身得出其空闲状态。 【说明】其实这里侦听的应该是"信道"，而不是"介质"本身，因为在一条传输介质中，可能包含有多条信道，用于不同的传输链路。 前面说了，CSMA/CD相对CSMA来说的进步就是具有冲突检测功能，随之问题就来了，CSMA/CD是如何检测冲突呢？ CSMA/CD的工作原理可以用以下几句话来概括： 先听后说，边听边说。 一旦冲突，立即停说。 等待时机，然后再说。 这里的"听"即监听、检测之意；"说"即发送数据之意。具体的检测原理描述如下： （1）当一个站点想要发送数据的时候，它检测网络查看是否有其他站点正在传输，即侦听信道是否空闲。 （2）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。 （3）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。因为有可能两个或多个站点都同时检测到网络空闲然后几乎在同一时刻开始传输数据。如果两个或多个站点同时发送数据，就会产生冲突。若无冲突则继续发送，直到发完全部数据。 （4）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（阻塞）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。 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 令牌访问控制工作原理 令牌访问控制方法可分为令牌环访问控制和令牌总线访问控制两类。目前已较少采用令牌总线访问控制。 下面介绍令牌环访问控制原理。
三种介质访问控制方法
三种介质访问控制方法
介质访问控制方法是指控制多个结点利用公共传输介质发送和接收数据的方法。
常见的介质访问控制方法包括以下几种:
1. 强制访问控制 (MAC):MAC 方法通过在传输介质上加密数据来确保只有授权用户才能访问数据。
这种方法通常是通过物理隔离或网络隔离来实现的。
例如，在局域网中，管理员可以配置网络适配器的物理位置，以确保只有授权设备才能访问网络。
2. 自愿访问控制 (VAC):VAC 方法允许用户自愿选择是否共享其访问权限。
这种方法通常用于需要访问敏感数据的用户和应用程序之间。
例如，在企业中，高级管理员可以授予普通员工访问某些数据的权限，但普通员工可以选择不共享其访问权限。
3. 基于角色的访问控制 (RBAC):RBAC 方法基于用户的角色来分配访问权限。
这种方法可以确保只有授权用户才能访问特定数据或应用程序。
例如，在企业中，管理员可以配置部门经理可以访问所有部门数据，但普通员工无法访问。
以上是常见的三种介质访问控制方法，每种方法都有其优缺点和适用范围。
强制访问控制通常用于保护敏感数据或防止未经授权的访问，自愿访问控制可以让用户自由决定是否共享其访问权限，而基于角色的访问控制可以确保只有授权用户才能访问特定数据或应用程序。
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保护信息和资源安全的重要手段之一。
它通过限制和控制谁可以访问特定信息或资源，确保只有合法用户能够获得访问权限。
以下是几种常见的介质访问控制方法：
1. 用户名和密码：这是最常见的访问控制方法之一。
用户需要输入正确的用户名和相应的密码才能获得访问权限。
为了增强安全性，密码应该设置为强密码，并定期更换。
2. 双因素认证：除了用户名和密码，双因素认证还需要用户提供额外的验证因素，如指纹、面部识别、手机验证码等。
这种方法提供了更高的安全性，因为除了知识因素（密码）外，还需要用户的身体特征或拥有的物品。
3. 令牌访问控制：令牌是一种可移动的设备，类似于硬件密钥或智能卡。
用户需要插入或携带令牌设备才能获得访问权限。
令牌设备可以生成一次性密码，提供更高的安全性。
4. 角色基础访问控制（RBAC）：在RBAC方法中，用户被分配到不同的角色，每个角色具有一组特定的权限。
用户根据自己的角色来确定访问权限。
RBAC方法可以简化权限管理，并且更容易适应组织中不同用户的需求。
5. 访问控制列表（ACLs）：ACLs是一种基于规则的访问控制方法。
它使用规则列表来定义谁可以访问某些特定资源。
对于每个资源，ACLs指定了允许或拒绝访问的用户或用户组。
这些是常见的介质访问控制方法，组织可以根据自己的需求选择适合的方法来保护其信息和资源的安全。
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。
介质访问控制方法
介质访问控制方法介质访问控制（MAC）是一种用于管理计算机系统或网络中设备对资源访问的安全机制。
它通过对设备、用户或进程的身份进行验证和授权，来限制其对系统资源的访问权限。
在现代网络环境中，介质访问控制方法扮演着至关重要的角色，它不仅可以保护系统免受未经授权的访问和攻击，还可以确保敏感数据的保密性和完整性。
本文将介绍几种常见的介质访问控制方法，以及它们的优缺点和应用场景。
一、基于身份验证的介质访问控制。
基于身份验证的介质访问控制是最常见的一种方法，它通过验证用户或设备的身份来确定其对系统资源的访问权限。
常见的身份验证方式包括密码、数字证书、生物特征识别等。
在这种方法中，用户需要提供有效的身份凭证，系统根据凭证的有效性来决定是否允许其访问资源。
这种方法的优点是实现简单，易于管理，但缺点是可能存在密码泄露、生物特征伪造等安全问题。
二、基于访问控制列表（ACL）的介质访问控制。
ACL是一种用于限制对资源访问的列表，它包含了一系列的访问规则，用于控制特定用户或设备对资源的访问权限。
ACL可以根据用户、用户组、时间、位置等条件来进行访问控制，管理员可以根据实际需求对ACL进行灵活配置。
这种方法的优点是精细化的权限控制，但缺点是管理复杂，容易产生访问冲突。
三、基于角色的介质访问控制。
基于角色的介质访问控制是一种将用户与角色进行关联，再将角色与权限进行关联的访问控制方法。
通过将用户与角色进行解耦，可以简化权限管理的复杂性。
管理员只需管理角色的权限，而不需要管理每个用户的权限，这样可以降低管理成本，提高系统的安全性。
但是，这种方法也存在角色权限划分不清、角色滥用等问题。
四、基于动态访问控制的介质访问控制。
基于动态访问控制的介质访问控制是一种根据实际情况动态调整访问权限的方法。
它可以根据用户的身份、行为、环境等动态因素来进行访问控制，从而更加灵活地应对各种访问场景。
这种方法的优点是能够及时应对安全威胁，但缺点是实现复杂，可能会影响系统性能。
简述常见的介质访问控制方法的基本原理
简述常见的介质访问控制方法的基本原理
常见的介质访问控制方法包括CSMA/CD、CSMA/CA、令牌环、令牌总线、纯ALOHA和时隙ALOHA等。
以下是它们的基本原理：
1. CSMA/CD：这是一种分布式控制技术，各节点在竞争的基础上访问传输介质。
具体来说，每个节点在发送数据之前先监听信道，如果总线上没有其他站点发送信号，则该站点发送数据；否则，需等待一段时间后再重新监听，再根据情况决定是否发送数据。
发送数据的同时检测信道上是否有冲突发生，若有，则采用截断二进制数退避算法等待一段时间后再重发。
2. CSMA/CA：该方法用于无线网络，特别是WiFi。
与CSMA/CD不同，CSMA/CA使用确认和重传机制来确保数据的可靠传输。
3. 令牌环和令牌总线：这两种方法中，数据传输的权利由一个称为“令牌”的特殊标记来控制。
令牌环既可用于环形结构也可用于总线形结构。
4. 纯ALOHA：此协议中，各站点不监听信道，也不按时间槽发送数据。
当冲突发生时，站点会随机重发数据。
5. 时隙ALOHA：这种方法下，站点不监听信道，但会按照预定的时间槽发送数据。
当发生冲突时，站点同样会随机重发数据。
这些控制方法在计算机网络中被广泛使用，各有其适用场景和优缺点。
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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。
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。
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。
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
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。
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。
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
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。
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
介质访问控制方法
决定局域网特征的主要技术
拓扑结构
总线型 环形 星型
传输形式与传输介质
传输形式 传输介质
介质访问控制方法
基带 宽带 双绞线 同轴电缆
光纤 电磁波
决定局域网特征的主要技术
拓扑结构
总线型 环形 星型
传输形式与传输介质
传输形式 传输介质
介质访问控制方法
基带 宽带 双绞线 同轴电缆
光纤 电磁波
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
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
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
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。
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
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。
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”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。
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：如何分配公共信道的使用权。
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 令牌环
令牌总线
载波侦听多路访问/冲突检测
英文简写：CSMA/CD 标准：IEEE802.3
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
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。
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
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。
侦
侦
听
听
中
中
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。
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