【知识强化】第三章 数据链路层 3.5 介质访问控制

这节课咱们来学习一下信道划分介质访问控制。微信

首先咱们来普及这样一个概念。在传输数据当中呢咱们一般使用两种链路,一个是点对点链路,另外一个就是广播式链路。那点对点顾名思义就是两个结点相连,一个点对着另外一个点。具体来讲呢就是两个相邻的结点经过一个链路相连,没有第三者。它的广泛的一个应用呢,就是PPP协议。这个是咱们在以后的小节会讲到的,而这种点对点链路呢,它经常使用的一个网络类型就是广域网。咱们举一个例子,假如说我和另外一个朋友要通讯,经过电话来通讯,那其余人是否是听不到咱们俩在电话里面究竟说了什么,因此说这种点对点链路是没有第三者的介入的。网络

而广播式链路,天然就跟它不同,跟它就相反。它是全部主机能够共享一个通讯介质,就好像咱们开一个party会你们去蹦迪,啊全部人均可以说话,这样你说的话可能不少人都能听获得。那这个空气相对于咱们来讲就是一个共享的通讯介质,全部人经过空气这样一个介质来进行一个信息的传递。那所以,你说的信息可能不少人都能听到,这个就是广播式链路,有一种广播的感受。那它的应用呢就是由早期的总线以太网、无线局域网,如今呢经常使用于局域网。这个无线局域网其实就是咱们如今手机移动设备它上网的时候使用的这种网络就叫作无线局域网。那经常使用于局域网和这个经常使用于广域网的区别,咱们来想一个例子。假如说你要跟你美国的一个朋友联系,那大家可能采用打电话或者微信视频,啊这样几种方式,那你经过这种方式的时候呢,其余的人是听不到大家之间说什么的,就好像咱们刚才举的打电话的例子,没有第三者能够介入到大家的通话之中,啊除非大家是全视频全聊天,这个咱们就不说。那咱们再看广播式链路,广播式链路呢其实就是在一个局域网内的一种链路类型。好比说咱们在一个村子里面,村子里咱们知道范围很小,啊那这种范围很小的状况下呢,好比说咱们收一个消息,啊咱们就能够经过在村子里喊一声,说张三你过来一下,或者是李四你来我家拿个玉米,就是这种广播式链路呢,就是你发的消息,别人都听获得的,全部人都会共享大家通讯的这样一个介质,天然也就是空气。因此广播式链路呢,适用于这样一个网络范围比较小的局域网。而点对点链路啊,适合于这个通讯范围比较宽的,比较大的广域网。学习

那再举这样一个例子。咱们来理解一下广播式链路。广播式链路呢就相似于咱们对讲机在通话。咱们知道我一个对讲机,假如说我如今要跟大家说话,我如今就能够按下说话的键子,其余人呢若是同时按的话就会形成一个冲突,谁都说不了。可是呢若是我本身按,大家都没有人按,大家全部人均可以听获得信息,那这个就是广播式链路的一个特色。只要我发了一个信息,在这个链路上面的全部设备,全部主机全都可以收听获得。可是对于这个信息处不处理呢,就要看它的这个目的地址是否是本身。这个目的地址呢咱们如今提及来比较早,其实在这个例子里面就是说,啊我说话的对象或者说我要指明的对象是否是你。若是是你的话,那你就接收这个信息,那其余人可能听到就拉倒了,就是这样一个意思。那广播式链路呢它典型的一个拓扑结构有两种:总线型以及星型。那这个星型啊,它是逻辑上的一个总线型,咱们能够记是逻总,逻总就是逻辑上的总线型。spa

那咱们能够看一下总线型它的一个结构,就是这样。全部的主机呢都会挂在这样一个链路上面。假如说这样一个主机,A主机,它要给B发信息,那它所发的信息呢,到B以后,同时它也会到C。那基于这个C要不要接收呢,其实就看这个信息里面的目的地址是否是我。若是是我,我就留下。若是不是,我就丢弃。那B呢,检查到这个A发送的这个广播信息,这个目的地址是我,因此它就把这个信息收下,而后进行下一步的处理。3d

那咱们再来看一下星型。星型其实就是中间有一个东西,而后旁边呢有好几个东西,四散开来。那旁边的这几个东西其实就是咱们的主机咱们的设备。中间这个,在咱们这个局域网当中经常使用的就是一个集线器。那这种星型的结构,为何说它逻辑上是总线型呢?由于假如说这台主机A,要给主机B通讯、发信息。它发过来的信息仍是要所有传播到全部的集线器的全部端口,所有要传播到其余的主机上面来。那对因而不是本身的信息,仍是像刚才同样,看一下目的地址是否是我。若是是个人话,就接收,不是我我就扔掉就丢弃。视频

因此说这个星型呢其实逻辑上面也是一种总线型,它也是采用的它也是广播式链路经常使用的一种拓扑结构。由于这个总线型咱们能够看到它一个弊端就是假如咱们这个链路,这儿一块出现了问题,那A到B到C都到不了了,信息都到不了了。对象

可是这个星型结构呢,它就是比较灵活,其中一条链路断了不要紧,其余的链路照样能够正常地工做,啊这个就是星型总线型的一个区别。你们要记住它们都是广播式链路经常使用的几种拓扑结构。blog

那咱们再来讲一下刚才这个对讲机的例子,假如说我要说一句话了。那你呢你要说一句话。那咱们两个同声的话就会形成一个冲突,那么咱们这两个结点或者说咱们这两我的之间的通讯,可能就会由于对方的干扰而失败。那咱们这个链路层呢就要解决这个问题。采起必定的措施来使两个结点之间,两个结点之间的通讯不会相互干扰。资源

那这种措施呢就叫作介质访问控制。那介质访问控制的内容呢就是采起必定的措施,使得两对结点之间的通讯不会发生互相干扰的状况。io

那对于介质访问控制啊,咱们会给它分红两类。一类就是静态划分信道,另外一类呢就是动态分配信道。那静态划分信道其实就是至关于咱们这个信尚未开始通讯以前,先把这个信道划分一下,或者说先给全部人规定一下我们怎么通讯。而这个动态分配信道呢,就是咱们可能在通讯的过程中会遇到冲突。那咱们遇到冲突,及时地把它控制,及时解决掉就能够了。那这种动态能够看到它是很是灵活的。

那首先来看这个静态划分信道,它呢就叫作信道的划分介质访问控制,也是咱们这节课要讲的内容。

它主要包括四种控制的手法,一个是频分多路复用FDM,时分多路复用TDM,波分多路复用WDM以及码分多路复用CDM。那这个可能同窗们看到这些英文单词就有点慌了,可是越慌我们越要迎难而上。由于考察你的,就是要考察你慌的点,对不对。因此对于这几个英文,啊这几个英文字母你们必定要清楚。好比说频分多路复用,频嘛,频率Frequency对应的就是F。那这个时分呢,时间Time,T。波分呢就是Wave,波、波浪、波形。那码分呢就是Code,C、o、d、e,Code。因此这个咱们直接对应它的中英文就能够。

那接下来咱们看这个动态分配信道,它呢包括两种。一种就是轮询访问介质访问控制。它的一个经常使用的协议是令牌传递协议,咱们以后会细细讲。还有一个呢就是很是重要的随机访问介质访问控制,这个必定会出题,必定会出选择题的。那它具体分呢,还有几种协议。一个是ALOHA协议,CSMA协议,以及CSMA/CD协议,还有一个它对应的CSMA/CA协议。那这些英文,我们也要区分开。由于它考试的时候可能会对于一种功能会问你这是哪一个协议它所规定的功能,所以你们必定要清楚。那咱们以后呢还会教你们一个方法,来去记忆这些协议的名字。

那这里面,CSMA/CD以及这个CSMA/CA是很是重要的两个协议,在这里面给你们打一个预防针。

好,那咱们就先来看这节课要学的信道划分介质访问控制,也就是一种静态分配信道的方式。那信道划分介质访问控制呢就是将使用介质的每一个设备与来自同一信道上的其余设备通讯隔离开,把时域和频域资源合理地分配给网络上设备。

假如说如今咱们有两台主机要进行通讯,A1和A2,B1和B2,C1和C2。那上面这三个小球呢,看起来有点像这个MM小Q豆。咱们就把它看成每两对主机之间要传递的信息,啊用不一样的颜色来标识它。

那咱们这里面先讲一个多路复用技术。多路复用技术呢就是把多个信号组合在一条物理信道上进行传输,使得多个计算机或者是终端设备共享信道资源,提升信道利用率。那具体来讲就是把多个信号,拧成一捆,而后呢发送出去,到接收端的时候再把这个信号分离开来,那这个就是多路复用技术的一个大白话的理解。

那造成图示呢,就是这个样子。

中间这样一条信道呢就叫作共享信道。

它们三个信号均可以在上面进行传输。咱们如今看A一、B1和C1,把它们要发送的数据放到链路上了。

接下来呢就采用一个复用器,那这个复用器呢至关于就把它们三个拧成一捆儿,

把它们三个拧成一捆儿放到一样一个共享信道上面进行传输。

那到了这个接收端这边呢,就会有一个分用器。

那分用器的功能呢,就是把合起来的这个传输的信息,分别送到对应的终点。

那咱们能够看到这种多路复用技术呢,其实就是把一条广播信道,逻辑上啊分红两条

 

这节课咱们来说一下ALOHA协议。

首先咱们来回顾一下以前所讲到的这个介质访问控制。它是在广播信道当中所应用的一种访问的控制。由于咱们知道在广播信道当中若是各结点之间要进行通讯的话,它们只能同一时间只有一我的在发送信息。可是若是有两个结点在同时发送信息呢就会致使咱们信道上面发生这个信号的冲突问题。那这种现象是咱们不但愿看到的,由于只要发生了冲突咱们这个通讯就是失败的,就要再从新传信息。因此咱们就须要对这个访它们共享的介质进行一个访问的控制。那主要分为两种,静态划分信道以及动态分配信道。那静态划分呢,是咱们以前所讲的内容。就是在用户通讯以前呢,预先地把信道按照时间或者是按照空间也就是按照时序或者频率等等来把这个信道进行一个划分,使得用户他们在通讯过程中呢不会发生碰撞,不会相互干扰。那这种预先分配信道的方式,咱们称之为静态。

那从这节课开始呢,咱们就来说动态分配信道,它也叫作动态媒体接入控制或者是多点接入。

它一大特色就是,信道并不是是在用户通讯时候固定分配给用户的。因此说,咱们能够看到这种动态分配信道呢用户能够占用的带宽就更大一点了。那这节课开始咱们要先讲的是随机访问介质访问控制。

相关文章
相关标签/搜索