(整理)局域网介质访问控制方法
三级网络技术考试复习资料 第3章 局域网基础
第3章局域网基础【考点一】局域网基本概念1.局域网的主要技术特点(1)局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。
(2)局域网具有高数据传输速率(10Mbps～1 000 Mbps)、低误码率、高质量的数据传输环境。
(3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。
(4)决定局域网特性的主要技术要素是：网络拓扑、传输介质访问控制方法。
(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换式局域网。
2.局域网拓扑构型局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星型结构；在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。
3.局域网传输介质类型与特点局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。
局域网产品中使用的双绞可以分为两类：屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)与非屏蔽双绞线(UTP，Unshiekede Twisted Pair)。
【考点二】局域网介质访问控制方法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3种：(1)带有冲突检测的域波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。
(2)令牌总线(Token Bus)方法。
(3)令牌环(Token Ring)方法。
1.IEEE 802模型与协议IEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE 802标准。
这些标准主要是：(1)IEEE 802.1标准，它包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理与性能测试。
(2)IEEE 802.2标准，定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。
(3)IEEE 802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。
(4)IEEE 802.4标准，定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。
(5)IEEE 802.5标准，定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。
一种新的介质访问控制方法
的共享 介 质无 冲突访 问控制 方法。 这种方 法在低 负荷 时等 同 于 Ｃ ＭＡ／ Ｄ． Ｓ Ｃ 高负荷 时 效率 比环 网 效 率更 高。特 点 是 要 发 送数据 则 立即发 送。 由集线器 避免 冲突 。
关 键 词 ： 质 访 问 控 制 方 法 ； 太 网 ； 波 侦 测 多 次 存 取 ／ 撞 介 以 载 碰 侦 测 协 定 ： 求 优 先 存 取 方 法 需
约为 ２ ０ ０ ｍ，ｔ ＝５ １ ｐ ． 短 帧 长 度 为 ６ ．２ｓ 最 ４字 节 。 对 １０ ０ ｐ 交 换 网 ， 采 用 交 换 技 术 。 冲 突 ， 短 帧 ０ Ｍｂ ｓ 因 无 最 长度仍 为 ６ ４字 节 。 而 １０ ０ ｐ 双 工 网 仍 采 用 Ｃ — ０ Ｍｂ ｓ半 Ｓ
摘 要 ： 对 以太 网 流 行 的 星 形 拓 扑 布 线 结 构 ， 出 了 一 种 新 针 提
取。对 １ Ｍｂ ｓ的 以 太 网 。 最 短 帧 长度 为 ６ ０ ｐ 其 ４字 节 ， 即 ５ ２位 ， 大线 路 长度 ２ ５ ０ 允 许 帧最 小 发 送 时 １ 最 ０ ｍ， 间 ｔ＝５ ，ｐ 。对 １０ ｐ 的 以太 网 。 １２ｓ ０ Ｍｂ ｓ 最大 线 路 长 度
采 用 半 双 工 方 式 ， 理 图 如 图 １ 原 。
以 太 网 在 局 域 网 中越 来 越 流 行 。 由于 星 形 拓 扑 结 构 的易 维护 性 ， 在绝 大多数 以太网均 采用 星形 布线 。 现
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姚 跃 明 ， 欣 荣 （ 南 大学 信 息科 学 与 工程 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ８ ） 杨 中 湖 １ ０ ３
局域网技术
依赖中心设备。
A
C
B
C
D
A
Bus
A A B C B
C
Ring
Star
7
LAN的传输介质
• 常用局域网传输介质为：
– 双绞线、同轴电缆、光纤等。
屏蔽双绞线
同轴电缆
在以太网中，最远传输距离为 100m，数据传输速率可达到 10Mbps 、100Mbps 和1000Mbps
在以太网中，最远传输 距离为500/200m，数据 传输速率可达到10Mbps。
光纤
优点： 通信容量大、传输速率高 抗电磁干扰能力强、保密性强； 低衰减，传输距离远； 缺点： 价格较贵； 安装、连接和分离较困难；
节点
电缆终端子
T接线器或TAP
10BASE5（粗以太网）： 以太网的先驱，50为粗同 轴电缆为共享介质，速率： 10M，电缆最长：500m
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10 BASE 5信息传送方式
7.1.3 以太网数据编码方式
• 数据编码方式有： ①NRZ编码（不归0制）：高电平表示“1”，低电平表示“0” ，用于计算机内部。 缺点：不容易区别连续发送的“1” 或“0” ②曼彻斯特编码：低电平跳变到高电平表示“1”，高电平跳 变到低电平表示“0”。 优点：1）容易区别连续发送的“1”或“0” 2）容易提取同步信号。 3）容易检测冲突，因为没有冲突的帧平均电压为0，否则 平均电压会改变。 • 收发器负责计算机内的NRZ编码和网络上的曼彻斯特编码的 转换。 NRZ编码 曼彻斯特编码
7.1.0 局域网概述
信息技术：计算机局域网
4.4.1 以太网
1．以太网 以太网（Ethernet）是由美国Xerox公司和
Stanford大学联合开发并于1975年提出的，目的 是为了把办公室工作站与昂贵的计算机资源连接 起来，以便能从工作站上分享计算机资源和其他 硬件设备。 1983 年 IEEE802 委员会公布的 802.3 局域网络协 议（ CSMA/CD ），基本上和 Ethernet 技术规范一 致，于是， Ethernet 技术规范成为世界上第一个 局域网的工业标准。
（4）已发出信息的各站点收到阻塞信号后，等待一段随 机时间，重新进入侦听发送阶段。 CSMA/CD发送过程可描述如图4-2所示。
图4-2 CSMA/CD发送过程流程图
站点要求发送
Y
有载波？ N 发送一帧信息 延时处理
有冲突？ N
Y
发出阻塞信号
冲突 >16 ？ Y 放弃发送 另作处理
N
一次发送结束
站点
环路输入
干线耦合器
环路输出
接收缓冲区
发送缓冲区
网卡
站点
干线耦合器
图4.14 Token-Ring网络原理图
图4.15 干线耦合器原理
图4-13 令牌环网络原理图
图4-14 干线耦合器原理
图4-15 IBM令牌环网络的连接
返回本节
4.4.5 FDDI光纤环网
FDDI ，即光纤分布式数据接口，是以光
2．千兆位以太网的物理层连接
（1）光缆介质上的长波和短波激光 （2）150欧姆均衡屏蔽同轴电缆 （1000BaseCX） （3）千兆位以太网接口载体（GBIC）
3．千兆位以太网的应用
图4-11 千兆位以太网与多个交换机的连接原理
计算机网络 第5章_介质访问控制子层---第二次课
B 发送数据 B
TB
A 检测 到冲突
TJ t
信 道 占 用 时 间
B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接 着就发送干扰信号。这里为了简单起见，只画出 A 发送干扰信号的情况。
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随机延迟重发
？ 问 题 ？
考虑这样的一种情形：当某站正在发送数据时，另外 两个站有数据要发送。这两个站进行载波监听，发现总 线忙，于是就等待；当它们发现总线变为空闲时，就立 即发送自己的数据。但这必然再次发生碰撞；经检测发 现了碰撞，就停止发送。然后再重新发送，……，这样 下去，一直不能发送成功。
解决这一问题，需要采用 所谓的退避算法。
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退避算法
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
这样做是为了减小 再 次发生碰撞的概率。
——就是让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是立即再发送 数据，而是推迟（这叫做退避）一个随机时间才能再发送数据。 具体做法是： （1）确定基本退避时间，一般是取为争用期2 τ 。 （2）定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10 (k 10) ，即 k=min(重传次数，10)。 （3）从离散整数集合[0,1,2,…,(2 k-1)]中随机地取出一个数，记为r。 重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。 （4）当重传达16次仍不能成功时，则丢弃该帧，并向高层报告。
公司：Cisco 3Com IBM 00-00-0c 00-20-AF 08-00-5A Novell 00-00-1B 00-60-8C 00-00-D8
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网卡上的硬件地址
路由器由于同时连接到两个网络上， 因此它有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54-1B-0E 00-00-A2-A4-2C-02
局域网和城域网
1
局域网
局域网的主要特点
1. 2. 3. 4. 地理范围有限 高速率和低误码率 为一个单位所拥有 决定局域网性能的主要技术要素：网络拓 扑结构、传输介质和介质访问控制方法 5. 局域网按介质访问控制方法分为：共享介 质局域网和交换局域网
2
局域网的组成
1、服务器 (Server) 服务器是局域网的核心。根据 它在网络中所担任的任务和作用，又可分为文件服务 器、打印服务器和通信服务器三类。文件服务器能将 大容量磁盘空间提供给网上用户（客户机）使用，接 收客户机提出的出具处理和文件存取请求，向客户机 提供各种服务。文件服务器控制网络整个工作的运行。 打印服务器接收来自客户机的打印任务，按要求完成 打印。通信服务器负责网络之间的通信和连接功能， 提供与多种网络设备的连接接口。
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以太网的工作原理
冲突检测（CD）：一个工作站在发送数据的
同时，还要不断从通信介质上接收数据，并对二 者进行比较，如果在发送过程中，出现碰撞，该 工作站立即停止发送，并发送一个短的干扰信号， 通知所有的工作站，然后等待一个随机的时间后 再重新发送。
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IEEE802协议标准 IEEE802体系结构示意图
802.1D Bridge 802.1A 802.2 LLC
LLC
数据链路层 MAC
……
体 系 802.4 802.5 结 802.6 802.8 802.3 Token Token 构 CSMA/CD DQDB FDDI Bus Ring
PHY
3
局域网的组成
2、客户机（Client） 客户机又称为工作站，是用户 与网络的接口设备，用户可通过它与网络交换信息， 共享网络资源。工作站通过网络接口卡、通信介质、 通信设备连接到网络服务器上。 客户机可选用一般的PC机承担，服务器则选择高 性能的微机和专用服务器。对于某些具有较大内存和 磁盘空间的计算机，一方面由于它具有一定的资源， 可供其它计算机共享，做服务器使用；另一方面，它 又可作为客户机使用，享用其他设备的资源。
网络技术基础实训教程_03局域网技术
2．局域网的特点
从局域网的应用角度来看，局域网主要有以下几个特点。 1）局域网所覆盖的地理范围相对较小 ，通常在几 千 米以内 。如一家公司、一个企业、一所校园、一个小区等 所有计算机和网络设备联网，都属于局域网。 2）局域网是高速 、低出错率的数据网络 ，网络速度 从几十兆位、几百兆位、几千兆位乃至上万兆位，远远高 于广域网的数据传输速度。 3）局域网采用一系列技术措施 ，以保证较低的误码 率和高质量的数据传输。 决定局域网特性的主要技术有三个方面 ， 分别是用 于传输数据的通信介质、进行设备互联的拓扑结构，以及 所采用的介质访问控制方法。
学习要点 •局域网体系结构与IEEE 802标准 •局域网媒体访问控制技术 •典型的局域网技术 •局域网传输介质 •局域网连接设备 •局域网通信协议 •网络体系结构与网络协议
1、 局域网的产生和发展
在20世纪70年代，随着微型计算机的发展和应用，在计算机之间 实现短距离高速通信以实现资源共享的需求日益迫切 ，许多面向小区 域范围的计算机网络应运而生 ，其中英国剑桥大学于 1974 年研制的 剑桥环网和美国Xerox（施乐）公司于1975 年推出的实验性以太网就是 两个典型代表。 到了20世纪 80 年代，局域网获得了高速发展。多种局域网技术 不断涌现，局域网应用不断深入 。为了规范局域网的技术与应用， IEEE 成立了 802委员会，负责制定和促进局域网技术标准 ，并推出一 系列局域网规范。而首次将以太网标准化的是Xerox、DEC 和 Intel公 司共同制定的以太网规范，随后又推出了第二代以太网产品。Zilog公 司推出 N-net，3COM 公司推出了3+以太网等。 进入20世纪90年代，局域网获得了高速发展，使用普通双绞线并 达到10Mb/s传输速率的10Base-T以太网问世，使太网技术上了一个新 台阶，从而更有力地促进了局域网技术的发展和应用。1995 年，应用F DDI 技术使光纤局域网传输速率达到1 00Mb/s。以铜质5 类双绞线作 为传输介质并达到100Mb/s速率的快速以太网100Base-T也产生了，从 而进入了快速以太网时代。进入21世纪，以 100Mb/s 传输速率全速运 行的交换式以太网和千兆位乃至万兆位以太网已经得到普及。
局域网主要由哪三大部分组成_网络技术
局域网主要由哪三大部分组成局域网大家都非常了解了，但是其组成部分是什么呢?店铺为大家整理了相关内容，供大家参考阅读!局域网组成的三大部分局域网主要由连接各种设备的拓扑结构、传输介质及介质访问控制方法三大部分组成。
网络硬件网络硬件主要包括网络服务器、工作站、外设)等，如果要进行网络互连，还需要网桥、路由器、网关，以及网间互连线路等。
网络软件网络接口卡、传输介质，根据传输介质和拓扑结构的不同，还需要集线器(HUB)、集中器(concentrato主要是网络操作系统和满足特定应用要求的网络应用软件。
WLAN定义为了完整地给出WLAN的定义，必须使用两种方式:一种是功能性定义,另一种是技术性定义。
前一种将WLAN定义为一组台式计算机和其它设备,在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。
这种定义适用于办公环境下的WLAN、工厂和研究机构中使用的WLAN。
就LAN的技术性定义而言,它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统。
功能性和技术性定义之间的差别是很明显的,功能性定义强调的是外界行为和服务;技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。
局域网(LAN)的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。
由于较小的地理范围的局限性。
由于较小的地理范围,LAN通常要比广域网(WAN)具有高的多的传输速率,例如，目前LAN的传输速率为10Mb/s,FDDI的传输速率为100Mb/s,而WAN的主干线速率国内目前仅为64kbps或2.048Mbps,最终用户的上线速率通常为14.4kbps。
WLAN的拓扑结构目前常用的是总线型和环行。
这是由于有限地理范围决定的。
这两种结构很少在广域网环境下使用。
局域网的主要特点有：1、覆盖的地理范围较小，一般为 10 m～10 km(如一幢办公楼，一个企业内等)，通常为一个单位所拥有。
局域网技术——精选推荐
第3章局域网技术局域网（Local Area Network，LAN）是一个地理范围有限，将各种通信设备和计算机互联在一起，实现资源共享和信息交换的计算机通信系统。
局域网具有传输速率高、地理范围覆盖较小、误码率低等特点。
本章主要对局域网的基本概念、与局域网相关的IEEE 802系列标准、交换式局域网、虚拟局域网、无线局域网、AD Hoc网络进行详细描述。
本章学习要求：u掌握：局域网的基本概念和特点，以及局域网的分类；u掌握：IEEE 802.3和IEEE 802.5标准的特点；u了解：IEEE 802.4标准的特点；u掌握：交换式以太网的特点以及工作原理；u掌握：虚拟局域网的基本概念和实现方法；u了解：掌握IEEE 802.11系列标准规范；u了解：Ad Hoc网络的基本特点。
3.1 局域网概述局域网(Local Area Network，简称LAN)是指地理范围在几十米到几千米内的办公楼群或校园内计算机相互连接所构成的计算机网络。
一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。
按局域网的特性看，局域网可被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网。
局域网一般具有如下特点：1.覆盖的地理范围有限。
一般可是一间办公室、一栋楼或一个校园区域等；2.数据传输率较高。
一般在1~100Mbps,光纤构建的局域网甚至可以达到1000Mbps；3.数据传输误码率较低。
误码率一般在10-8之间；4.易于组建和维护，且各站点间关系平等，非从属关系；5.相关网络技术易于理解。
如：拓扑结构、传输介质以及介质访问控制方法等。
对于局域网网络的分类，我们可以有着多种参照标准进行实施。
如：按照拓扑结构分为：总线型、星型、环形、树形等结构；按照工作模式分为：对等网模式、客户机/服务器模式；按照传输介质分为：有线局域网（同轴电缆、双绞线、光纤等）、无线局域网（电波、微波、红外线等）；按照信息交换方式分为：共享式局域网、交换式局域网等；按照访问控制方法分为：以太网的CSMA/CD、令牌环网、FDDI网、ATM网等。
决定局域网的三个要素[决定局域网的主要技术要素是什么]
决定局域网的三个要素[决定局域网的主要技术要素是什么]局域网的主要技术要素是什么呢?小编为大家整理了，供大家参考阅读!局域网的主要决定要素决定局域网的主要技术要素为：网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法局域网(Local Area Network，LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。
一般是方圆几千米以内。
局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
局域网(Local Area Network，LAN)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内)，一般是方圆几千米以内，将各种计算机，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。
它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个较大范围的信息处理系统。
局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
局域网严格意义上是封闭型的。
它可以由办公室内几台甚至上千上万台计算机组成。
决定局域网的主要技术要素为：网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法。
局域网由网络硬件(包括网络服务器、网络工作站、网络打印机、网卡、网络互联设备等)和网络传输介质，以及网络软件所组成。
定义为了完整地给出LAN的定义，必须使用两种方式：一种是功能性定义，另一种是技术性定义。
前一种将LAN定义为一组台式计算机和其他设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。
这种定义适用于办公环境下的LAN、工厂和研究机构中使用的LAN。
就LAN的技术性定义而言，它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。
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5.3.1 信道分配问题
通常,可将信道分配方法划分为两类:静态分配方法和动态分配方法.
1.静态分配方法
所谓静态分配方法,也是传统的分配方法,它采用频分多路复用或时分多路复用的办法将单个信道划分后静态
地分配给多个用户. 当用户站数较多或使用信道的站数在不断变化或者通信量的变化具有突发性时,静态频分
多路复用方法的性能较差,因此,传统的静态分配方法,不完全适合计算机网络.
2.动态分配方法
所谓动态分配方法就是动态地为每个用户站点分配信道使用权.动态分配方法通常有3种:轮转,预约和争用.
① 轮转:使每个用户站点轮流获得发送的机会,这种技术称为轮转.它适合于交互式终端对主机的通信.
② 预约:预约是指将传输介质上的时间分隔成时间片,网上用户站点若要发送,必须事先预约能占用的时间片.
这种技术适用于数据流的通信.
③ 争用:若所有用户站点都能争用介质,这种技术称为争用.它实现起来简单,对轻负载或中等负载的系统比较
有效,适合于突发式通信. 争用方法属于随机访问技术,而轮转和预约的方法则属于控制访问技术.
5.3.2 介质访问控制方法
介质访问控制（ MAC ）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。介质访问控制方法的主
要内容有两个方面:一是要确定网络上每一个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻;二是要解决如何
多路复用
时间分割 频率分割
同步时间分割异步时间分割专用的 交换的
随机访问 控制访问 CSMA CSMA/CD 寄存器插入 时分环 分布的 集中的 标记 预约 冲突避免 查询 预约 CBX
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对共享介质访问和利用加以控制.传统局域网采用共享介质方式的载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)、
标记环传递或FDDI等方法，但随着LAN应用的扩展，这种共享介质方式对任何端口上的数据帧都不加区别地
进行传送时，经常会引起网络冲突，甚至阻塞，所以采用网桥、交换机等方法将网络分段，去减少甚至取消
网络冲突是目前经常采用的方法。
一、共享介质方式中最常用的为CSMA/CD和标记环传递方法。
1.带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)是采用争用技术的一种介质访问控制
方法.CSMA/CD通常用于总线形拓扑结构和星形拓扑结构的局域网中. CSMA/CD是以太网中采用的MAC方法。
CSMA/CD的工作原理可概括成四句话,即先听后发,边发边听,冲突停止,随机延迟后重发.具体过程如下:
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,即监听信道是否空闲. 如果
信道忙,则等待,直到信道空闲. 如果信道闲,站点就传输数据. 在发送数据的同时,站点继续监听网络确信没
有其他站点在同时传输数据.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. 当一个传输结点识别出一个冲突,它就发送一个
拥塞信号,这个信号使得冲突的时间足够长,让其他的结点都有能发现. 其他结点收到拥塞信号后,都停止传
输,等待一个随机产生的时间间隙(回退时间,Backoff Time)后重发. 总之,CSMA/CD采用的是一种"有空就发"
的竞争型访问策略,因而不可避免地会出现信道空闲时多个站点同时争发的现象,无法完全消除冲突,只能是
采取一些措施减少冲突,并对产生的冲突进行处理.因此采用这种协议的局域网环境不适合对实时性要求较强
的网络应用.
2.令牌环(Token Ring)访问控制
Token Ring是令牌传输环(Token Passing Ring)的简写.标记传递是标记环网中采用的MAC方法。标记
是一个专用的控制帧，它不停地在环上各站点间传递着，用其标志环路是否空闲以便站点用来发送数据帧。
若某个站点有数据要发送,它就在环路上等待标记帧的到来，进一步占用这个标记帧去发送数据，并当这次
介质访问控制
共享介质方式 交换方式
CSMA/CD
标记环传递
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发送结束时,再将标记帧在环路上传递下去，以便环路上其他站点发送数据帧。
令牌环介质访问控制方法,是通过在环形网上传输令牌的方式来实现对介质的访问控制.只有当令牌传
输至环中某站点时,它才能利用环路发送或接收信息.当环线上各站点都没有帧发送时,令牌标记为01111111,
称为空标记.当一个站点要发送帧时,需等待令牌通过,并将空标记置换为忙标记01111110,紧跟着令牌,用户
站点把数据帧发送至环上.由于是忙标记,所以其他站点不能发送帧,必须等待.发送出去的帧将随令牌沿环
路传输下去.在循环一周又回到原发送站点时,由发送站点将该帧从环上移去,同时将忙标记换为空标记,令
牌传至后面站点,使之获得发送的许可权.发送站点在从环中移去数据帧的同时还要检查接收站载入该帧的
应答信息,若为肯定应答,说明发送的帧已被正确接收,完成发送任务.若为否定应答,说明对方未能正确收到
所发送的帧,原发送站点需在带空标记的令牌第二次到来时,重发此帧.采用发送站从环上收回帧的策略,不
仅具有对发送站点自动应答的功能,而且还具有广播特性,即可有多个站点接收同一数据帧.
接收帧的过程与发送帧不同,当令牌及数据帧通过环上站点时,该站将帧携带的目标地址与本站地址相比
较.若地址符合,则将该帧复制下来放入接收缓冲器中,待接收站正确接收后,即在该帧上载入肯定应答信号;
若不能正确接收则载入否定应答信号,之后再将该帧送入环上,让其继续向下传输.若地址不符合,则简单地将
数据帧重新送入环中.所以当令牌经过某站点而它既不发送信息,又无处接收时,会稍经延迟,继续向前传输.
在系统负载较轻时,由于站点需等待令牌到达才能发送或接收数据,因此效率不高.但若系统负载较重,则各站
点可公平共享介质,效率较高.为避免所传输数据与标记形式相同而造成混淆,可采用前面所讲过的位填入技
术,以区别数据和标记.使用令牌环介质访问控制方法的网络,需要有维护数据帧和令牌的功能.如:可能会出
现因数据帧未被正确移去而始终在环上传输的情况.也可能出现令牌丢失或只允许一个令牌的网络中出现了
多个令牌等异常情况.解决这类问题的办法是在环中设置监控器,对异常情况进行检测并消除.令牌环网上的
各个站点可以设置成不同的优先级,允许具有较高优先权的站申请获得下一个令牌权.归纳起来,在令牌环中
主要有下面3种操作:
1、截获令牌并且发送数据帧.如果没有结点需要发送数据,令牌就由各个结点沿固定的顺序逐个传递;如
果某个结点需要发送数据,它要等待令牌的到来,当空闲令牌传到这个结点时,该结点修改令牌帧中的标志,使
其变为"忙"的状态,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.
3、取消数据帧并且重发令牌.由于环网在物理上是个闭环,一个帧可能在环中不停
地流动,所以必须清除.当数据帧通过闭环重新传到发送结点时,发送结点不再
-------------
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转发,而是检查发送是否成功.如果发现数据帧没有被复制(传输失败),则重发
该数据帧;如果发现传输成功,则清除该数据帧,并且产生一个新的空闲令牌发
送到环上.
3.令牌总线(Token Bus)访问控制
令牌总线访问控制是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,
其操作原理与令牌环相同.它同时具有上述两种方法的优点,是一种简单,公平,性能
良好的介质访问控制方法.
二、交换方式(switched mode)
交换方式(switched mode)是不同于共享介质方式的另一种局域网的介质访问控制方法,它是在桥接技术
基础上发展起来的，为了解决网络冲突，进一步提高网络有效带宽的一种MAC方法。以太网（包括快速以太
网）是使用共享介质MAC方法的一个典型例子，对一个有30个站点的10Mbps以太网讲，其平均(每站)吞吐
量为1/3Mbps。但考虑到随着用户数增多，冲突发生，引起网络阻塞，则其吞吐量要随着负荷的变化而变化；
尤其当负荷超过37%后，吞吐量将急剧下降，仅有30%可被使用，这样平均(每站)吞吐量仅为100Kbps。一种
解决的方法就是利用桥接技术将一个LAN分段，减少每段的站点数；如每个网段只有一个站点，它就可以享
用全部带宽。这种多端口的桥接器就是交换器的雏形。
交换机在局域网中处在相当于集线器的位置,但不像集线器那样要向所有端口重发输入帧，而是去观察
此帧的目的地址和原地址，确定“转发”到哪一个输出端口去。一个交换机通常是由I/O缓冲器、I/O端口
和交换部件三部分所组成，经常采用的是“穿通”和“存储转发”两种内部转发技术。在用穿通技术对，交
换机只要读得目的地址，确定了输出端口后，就开始转发此帧到输出端口去。它的优点是具有较低的交换延
迟，缺点是不管此帧有无差错均转发。而在用存储转发技术时，交换机在接收并分析了整个帧后，才确定是
否向输出端口转发此帧。这里包括要进行循环冗余检验(CRC)等操作，显然要多费时间。