1、3.3 數據傳輸控制方式數據傳輸控制方式 數據和信息在網絡中是通過信道進行傳輸的，數據和信息在網絡中是通過信道進行傳輸的，由于各計算機共享網絡公共信道，因此如何進行信由于各計算機共享網絡公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網絡必須具備網絡的訪問控制功能。介質訪就要求網絡必須具備網絡的訪問控制功能。介質訪問控制（問控制（MAC）方法是在局域網中對數據傳輸介質）方法是在局域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法進行訪問管理的方法。 傳統(tǒng)解決方法：共享介質的傳統(tǒng)解決方法：共享介質的CSMA/CD 令牌傳令牌傳遞控制，缺點

2、是網絡沖突，甚至數據堵塞。遞控制，缺點是網絡沖突，甚至數據堵塞。 最新：用交換機和網橋等對網絡進行分段。最新：用交換機和網橋等對網絡進行分段。3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問 （沖突檢測（沖突檢測/載波偵聽（載波偵聽（CSMA/CD法）法） CSMA/CD是基于是基于IEEE(電氣電子工程師協(xié)會）電氣電子工程師協(xié)會）8023標準的以太網中采標準的以太網中采用的用的MAC方法，也稱為方法，也稱為“先聽后講、邊講邊聽先聽后講、邊講邊聽”。它的工作方式是要傳輸。它的工作方式是要傳輸數據的節(jié)點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，數據的節(jié)點先對通

3、道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節(jié)點就可以占用通道進行傳輸，反之，該節(jié)點將按一定算若信道空閑，該節(jié)點就可以占用通道進行傳輸，反之，該節(jié)點將按一定算法等待一段時間后再試，并且在發(fā)送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立法等待一段時間后再試，并且在發(fā)送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發(fā)送。即停止發(fā)送。 通常采用的算法有三種：非堅持通常采用的算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持堅持CSMA、P-堅持堅持CSMA。 目前，常見的局域網，一般都是采用目前，常見的局域網，一般都是采用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯總訪問控制方法的邏輯總線型網絡。用戶只要使用線型網絡。用戶只要

4、使用Ethernet網卡，就具備此種功能。網卡，就具備此種功能。3.3.2 令牌傳遞控制法令牌傳遞控制法 令牌傳遞控制法（令牌傳遞控制法（Token Passing）是基于）是基于IEEE8025標準的環(huán)形局域網以標準的環(huán)形局域網以及基于及基于IEEE8024標準的令牌總線網中采用的標準的令牌總線網中采用的MAC方法，又稱為許可證法。方法，又稱為許可證法。其基本原理是：一個獨特的被稱為令牌的標志信息沿著環(huán)形網絡依次向每個其基本原理是：一個獨特的被稱為令牌的標志信息沿著環(huán)形網絡依次向每個節(jié)點傳遞，只有獲得令牌的節(jié)點才有權利發(fā)送信息，而沒有獲得令牌的節(jié)點節(jié)點傳遞，只有獲得令牌的節(jié)點才有權利發(fā)送信息

5、，而沒有獲得令牌的節(jié)點則處于等待狀態(tài)。每個站隨時檢測經過本站的信息，當查到信息幀中指定的則處于等待狀態(tài)。每個站隨時檢測經過本站的信息，當查到信息幀中指定的目的地址與本站地址相同時，則一面拷貝全部有關信息，一面繼續(xù)轉發(fā)該信目的地址與本站地址相同時，則一面拷貝全部有關信息，一面繼續(xù)轉發(fā)該信息幀，環(huán)上的信息幀繞環(huán)一周后回到原發(fā)送站點予以回收。這種方式傳輸信息幀，環(huán)上的信息幀繞環(huán)一周后回到原發(fā)送站點予以回收。這種方式傳輸信息時，發(fā)送權一直在源站點的控制之下，只有發(fā)送信息幀的源站點放棄發(fā)送息時，發(fā)送權一直在源站點的控制之下，只有發(fā)送信息幀的源站點放棄發(fā)送權，并把令牌置權，并把令牌置“空空”后，其它站點才

6、有機會得到令牌，發(fā)送自己的信息。后，其它站點才有機會得到令牌，發(fā)送自己的信息。3.3.3 網絡交換技術網絡交換技術 交換又稱轉換，是在多節(jié)點網絡中實現(xiàn)數據傳輸的一種有效手交換又稱轉換，是在多節(jié)點網絡中實現(xiàn)數據傳輸的一種有效手段。段。 通常將數據在通信子網中節(jié)點間的數據傳輸過程統(tǒng)稱為數據交通常將數據在通信子網中節(jié)點間的數據傳輸過程統(tǒng)稱為數據交換，其對應的技術為數據交換技術。換，其對應的技術為數據交換技術。 在傳統(tǒng)的廣域交換網絡的通信子網中，使用的數據交換技術可在傳統(tǒng)的廣域交換網絡的通信子網中，使用的數據交換技術可分為：電路交換技術和存儲轉發(fā)交換技術。存儲轉發(fā)交換技術又可分為：電路交換技術和存儲轉

7、發(fā)交換技術。存儲轉發(fā)交換技術又可分為：報文交換和分組交換。分為：報文交換和分組交換。 ATM技術是電路交換和分組交換技術相結合的高速交換技術。技術是電路交換和分組交換技術相結合的高速交換技術。3.4 常見的局域網標準常見的局域網標準 所謂網絡標準，是為了規(guī)定網絡的通信標準、訪問控制方式、傳輸媒介等技術所謂網絡標準，是為了規(guī)定網絡的通信標準、訪問控制方式、傳輸媒介等技術而制訂的規(guī)則。局域網標準主要是由而制訂的規(guī)則。局域網標準主要是由IEEE制定的制定的IEEE802系列標準。系列標準。 IEEE（Institute for Electrical and Electronic Engineers）

8、即電氣電子工程師協(xié)會，）即電氣電子工程師協(xié)會，該協(xié)會于該協(xié)會于1980年年2月成立了月成立了LAN標準化委員會，專門從事局域網的協(xié)議制定，并形成標準化委員會，專門從事局域網的協(xié)議制定，并形成了一系列標準，稱為了一系列標準，稱為IEEE802標準。它得到國際標準化組織標準。它得到國際標準化組織ISO的支持并采納作為的支持并采納作為ISO的局域網標準，稱為的局域網標準，稱為ISO8802標準。標準。常見的局域網標準常見的局域網標準IEEE802標準主要包括有：標準主要包括有：IEEE802.1 局域網概述、體系結構、網絡管理和網絡互聯(lián)局域網概述、體系結構、網絡管理和網絡互聯(lián)IEEE802.2 邏輯

9、鏈路控制邏輯鏈路控制 LLCIEEE802.3 CSMA/CD訪問方法和物理層規(guī)范訪問方法和物理層規(guī)范IEEE802.4 Token Passing BUS（令牌總線）（令牌總線）IEEE802.5 Token Ring（令牌環(huán)）訪問方法和物理層規(guī)范（令牌環(huán)）訪問方法和物理層規(guī)范IEEE802.6 城域網訪問方法和物理層規(guī)范城域網訪問方法和物理層規(guī)范IEEE802.7 寬帶技術咨詢和物理層課題與建議實施寬帶技術咨詢和物理層課題與建議實施IEEE802.8 光纖技術咨詢和物理層課題光纖技術咨詢和物理層課題IEEE802.9 綜合聲音數據服務的訪問方法和物理層規(guī)范綜合聲音數據服務的訪問方法和物理層

10、規(guī)范IEEE802.10 安全與加密訪問方法和物理層規(guī)范安全與加密訪問方法和物理層規(guī)范IEEE802.11 無線局域網訪問方法和物理層規(guī)范，包括：無線局域網訪問方法和物理層規(guī)范，包括：IEEE802.11a、IEEE802.11b、 IEEE802.11c 和和IEEE802.11q標準。標準。IEEE802.12 100VG-AnyLAN快速局域網訪問方法和物理層規(guī)范快速局域網訪問方法和物理層規(guī)范3.4.1 以太網以太網 以太網可謂到目前為止最老也最成功的局域網標準，是目前世界上使以太網可謂到目前為止最老也最成功的局域網標準，是目前世界上使用最為普遍的網絡。以太網廣泛應用于局域網，甚至已成為

11、局域網的代名用最為普遍的網絡。以太網廣泛應用于局域網，甚至已成為局域網的代名詞。以太網包括傳統(tǒng)以太網（詞。以太網包括傳統(tǒng)以太網（10Mbps）、快速以太網（）、快速以太網（100Mbps）、千）、千兆以太網（兆以太網（1000 Mbps）和萬兆以太網（）和萬兆以太網（10GMbps），它們都符合），它們都符合IEEE802.3系列標準規(guī)范。從它的應用領域來看，以太網不僅是局域網的主系列標準規(guī)范。從它的應用領域來看，以太網不僅是局域網的主流技術，而且采用以太網技術組建城域網也逐漸成為一種主流的網絡技術流技術，而且采用以太網技術組建城域網也逐漸成為一種主流的網絡技術1、傳統(tǒng)以太網（、傳統(tǒng)以太網（1

12、0Mbps） 符合標準符合標準IEEE802.3，包括以下幾類：，包括以下幾類：1、10base-5：標準以太網或粗纜以太網。：標準以太網或粗纜以太網。2、 10base-2:細纜以太網細纜以太網3、 10base-T：雙絞線以太網：雙絞線以太網前前2種為總線型，后者為星狀拓撲結構。種為總線型，后者為星狀拓撲結構。4、 10base-F：光纜以太網。一條鏈路由：光纜以太網。一條鏈路由2條光纖組成，每條的傳輸方向不條光纖組成，每條的傳輸方向不同，信號采用曼徹斯特編碼，用有光代表高，無光代表低。同，信號采用曼徹斯特編碼，用有光代表高，無光代表低。2、快速以太網、快速以太網 快速以太網（快速以太網（

13、100Mbps）分為：）分為：1、 100base-T：符合：符合IEEE802.3U系列標準規(guī)范，可以從系列標準規(guī)范，可以從10base-T升級改造，升級改造，支持雙絞線和光纖，但不支持同軸電纜。支持雙絞線和光纖，但不支持同軸電纜。2、100VG-ANYLAN：一種新的共享介質傳輸技術。符合：一種新的共享介質傳輸技術。符合IEEE802.12，用沖，用沖突檢測方案代替突檢測方案代替CSMA/CD ，支持以太網和令牌環(huán)網，且信息幀結構相同。，支持以太網和令牌環(huán)網，且信息幀結構相同。傳輸介質支持語音級光纜和傳輸介質支持語音級光纜和3、4、5雙絞線。雙絞線。以上兩類拓撲結構為星狀。以上兩類拓撲結構

14、為星狀。3、10/100M自適應以太網自適應以太網1、依賴于自動協(xié)商模式，即、依賴于自動協(xié)商模式，即N_WAY技術。技術。2、快速鏈路脈沖序列包含工作模式、傳輸速率等信息。、快速鏈路脈沖序列包含工作模式、傳輸速率等信息。3、簡化了局域網的管理。、簡化了局域網的管理。3.4.2 千兆以太網千兆以太網 千兆以太網是近幾年推出的千兆以太網是近幾年推出的1000Mbps高速以太網，以適應日益增多的高速以太網，以適應日益增多的用戶業(yè)務對帶寬的需求。千兆以太網是對用戶業(yè)務對帶寬的需求。千兆以太網是對10Mbps和和100Mbps以太網非常以太網非常成功的擴展，與現(xiàn)有以太網完全兼容，現(xiàn)有網絡應用均能在千兆以

15、太網上成功的擴展，與現(xiàn)有以太網完全兼容，現(xiàn)有網絡應用均能在千兆以太網上運行，可以為現(xiàn)有的以運行，可以為現(xiàn)有的以100Mbps為基礎的網絡提供平滑的過渡。特別是為基礎的網絡提供平滑的過渡。特別是1000Base-T，能夠在五類線上傳送的千兆以太網，以一種簡單而廉價的方，能夠在五類線上傳送的千兆以太網，以一種簡單而廉價的方式提升網絡性能，實現(xiàn)將現(xiàn)有的快速以太網絡向高速網絡移植。千兆以太式提升網絡性能，實現(xiàn)將現(xiàn)有的快速以太網絡向高速網絡移植。千兆以太網將成為主干網和桌面系統(tǒng)的主流技術，用于局域網主干網。網將成為主干網和桌面系統(tǒng)的主流技術，用于局域網主干網。 IEEE802.3工作組于工作組于1998

16、年年6月完成了月完成了IEEE802.3z標準。標準。802.3z千兆以太千兆以太網標準定義了網標準定義了1000Base-SX、1000Base-LX和和1000Base-CX、 1000Base-T四種四種標準，分別使用三種介質系統(tǒng)，其中兩種是光纖介質標準；后標準，分別使用三種介質系統(tǒng)，其中兩種是光纖介質標準；后2種是銅線種是銅線介質標準。介質標準。1999年年6月月IEEE802.3委員會正式公布了第二個銅線標準委員會正式公布了第二個銅線標準IEEE802.3ab。3.4.3 萬兆以太網萬兆以太網 萬兆以太網基于光纖的標準是萬兆以太網基于光纖的標準是IEEE802.3ae，基于同纜的是，

17、基于同纜的是EEE802.3ak，基于雙絞線的是基于雙絞線的是EEE802.3an，和以往的顯著區(qū)別一是只支持全雙工模式，和以往的顯著區(qū)別一是只支持全雙工模式，不再支持單工模式；二是不使用不再支持單工模式；二是不使用CSMA/CD協(xié)議。協(xié)議。 萬兆以太網技術提供更加豐富的帶寬和處理能力，能夠有效地節(jié)約用萬兆以太網技術提供更加豐富的帶寬和處理能力，能夠有效地節(jié)約用戶在鏈路上的投資，并保持以太網一貫的戶在鏈路上的投資，并保持以太網一貫的兼容性兼容性、簡單易用和升級容易的、簡單易用和升級容易的特點。由于萬兆以太網尚處于發(fā)展初期，還存在著一些問題和不足。可以特點。由于萬兆以太網尚處于發(fā)展初期，還存在著

18、一些問題和不足。可以預見的是，隨著寬帶業(yè)務的廣泛開展，萬兆以太網技術將會得到廣泛應用預見的是，隨著寬帶業(yè)務的廣泛開展，萬兆以太網技術將會得到廣泛應用并成為主流的組網技術。并成為主流的組網技術。3.4.4 ATM（異步傳輸模式）（異步傳輸模式） 1、異步傳輸模式、異步傳輸模式ATM（Asynchronous Transfer Mode）是一種新型的）是一種新型的網絡交換技術，適合于傳送寬帶綜合業(yè)務數字（網絡交換技術，適合于傳送寬帶綜合業(yè)務數字（B-ISDN）和可變速率的傳）和可變速率的傳輸業(yè)務。異步傳輸模式是一種利用固定數據報的大小以提高傳輸效率的傳輸業(yè)務。異步傳輸模式是一種利用固定數據報的大小

19、以提高傳輸效率的傳輸方法，這種固定的數據報又叫信元或報文。輸方法，這種固定的數據報又叫信元或報文。ATM信元結構由信元結構由53字節(jié)組成，字節(jié)組成，53字節(jié)被分成字節(jié)被分成5字節(jié)的頭部和被稱為載荷的字節(jié)的頭部和被稱為載荷的48字節(jié)信息部分。數據可以是字節(jié)信息部分。數據可以是實時視頻、高質量的語音、圖像等。實時視頻、高質量的語音、圖像等。 ATM局域網就是以局域網就是以ATM為基本結構的局域網，它以為基本結構的局域網，它以ATM交換機作為網交換機作為網絡交換節(jié)點，并通過各種絡交換節(jié)點，并通過各種ATM接入設備將各種用戶業(yè)務接入到接入設備將各種用戶業(yè)務接入到ATM網絡。網絡。3.4.4 ATM（異步傳輸模式）（異步傳輸模式） 2、基本特征：、基本特征：（1）、采用光纖做傳輸介質，用同步數字體系作為傳輸網絡，用異步傳）、采用光纖做傳輸介質，用同步數字體系作為傳輸網絡，用異步傳輸模式作為交換技術。輸模式作為交換技術。（2）、信元的特征：）、信元的特征：53字節(jié)，其中頭部字節(jié)，其中頭部5B，48B信息。信息。（3）、）、B-ISDN使用的復用技術是基于信元的異步時間分割技術，也就是使用的復用技術是基于信元的異步時間分割技術，也就是異步傳輸模