Medium Access Control 解决同一时间多台设备争用共享信道的问
题。 决定了传输介质的利用率。
介质访问控制技术ext
带有冲突检测的载波侦听多址访 问（CSMA/CD）
控制令牌（ Token Bus ）
CSMA/CD
载波侦听（ Carrier Sense ） 坚持和非坚持CSMA（Carrier Sense
局域网的拓扑结构
总线型拓扑结构 环型拓扑结构 星型拓扑结构
局域网传输介质
传输介质
用于传输信号的各种物理介质 物理上将计算机相互连接起来的介质
传输介质的种类
同轴电缆 非屏蔽双绞线UTP 屏蔽双绞线STP 光缆
本章主要内容
局域网基础知识 局域网网络协议 介质访问控制方式 交换式局域网 局域网互连技术
第三章 局域网技术
本章主要内容
局域网基础知识 局域网网络协议 介质访问控制方式 交换式局域网 局域网互连技术
局域网特性
覆盖有限的地理范围 传输速率高（通常在10Mb/s~1000Mb/s之间） 误码率低（通常低于10-8） 单位自己建设和拥有，易于维护和管理 主要技术特点
拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法
介质访问控制技术ext
带有冲突检测的载波侦听多址访 问（CSMA/CD）
令牌方式（ Token ）
令牌方式
CSMA/CD各节点发起通信是随机的。 节点必须持有“令牌”（Token），才有资
格发送数据。 令牌是一个特殊结构的控制帧，在网络上
的各个节点中按特定的顺序进行传递。
令牌方式
令牌环形 令牌总线
中间站点（数据帧的目的地址与自己不同）
转发环上的数据帧
接收站点（数据帧的目的地址与自己相同）
拷贝环上的数据帧 转发环上的数据帧
数据传输实例（1）
站点A、B分别向站点C、D发送数据
数据传输实例（2）
站点A、B分别向站点C、D发送数据
数据传输实例（3）
站点A、B分别向站点C、D发送数据
数据传输实例（4）
使用HUB的以太网还是存在冲突，当网络负载达到网络带宽的 40%时，网络存在大量的冲突，没有节点可以发送数据
Data Collection
Mission-Critical (Control)
冲突
• Classification • Policing
Back Office
Configuration (File Transfer)
Multiple Access，载波侦听多路访问） 冲突和冲突检测（Collision Detection）
载波侦听（Carrier Sense）
为尽量避免由于竞争总线引起的冲突，每 个工作站在发送数据前，都要侦听传输 线上是否有数据正在发送。
“讲前先听”
CSMA/CD
载波侦听（ Carrier Sense ） 坚持和非坚持CSMA（Carrier Sense
P坚持CSMA
CSMA/CD
载波侦听（ Carrier Sense ） 坚持和非坚持CSMA（Carrier Sense
Multiple Access，载波侦听多路访问） 冲突检测
冲突和冲突检测
CSMA并不能完全解决冲突问题 由于传输延迟，多个站同时监听到线上空
闲，并开始发送，从而导致冲突。 边讲边听
站点A、B分别向站点C、D发送数据
FDDI的双环结构
目的：解决FDDI(光纤分布数据接口)的可靠性问 题
双环是逆向旋转的 正常时，仅使用一个环传送数据 第一个环失效时，第二个环开始工作
正常工作
出现故障
令牌方式
令牌环形 令牌总线形
令牌总线形
网络拓扑形式是总线形。 令牌的传递逻辑是环形。 网络必须具有初始化功能，生成令牌传递
局域网协议标准化
IEEE 802委员会成立于1980年2月，任务 是制定局域网的国际标准，共有16个分 委员会。
局域网标准化ext
802.1 - 局域网概述和体系结构 802.2 - 逻辑链路控制LLC 802.3 - CSMA/CD（以太网） 802.4 - Token Bus （令牌总线） 802.5 - Token Ring（令牌环） 802.6 – DQDB（分布队列双总线--MAN标准）； 802.8 - FDDI（光纤分布数据接口） 802.11 - 无线LAN
令牌环形
令牌环网络拓扑结构是环形。 令牌沿着网络环路单向传递，拥有令牌的
站点才有权向环路上发送报文，其他站 点接收报文。 任何时刻只会有一个节点利用环路传送报 文，因而在环路上不会出现访问冲突。
令牌环工作原理
网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行 发送站点
必须等待，直到捕获到令牌 发送数据帧 释放令牌 回收数据帧（绕环一周后）
次序。 DH-485、DH+等网络采用的仲裁机制。
令牌总线形ext
IEEE制订的局域网标准
IEEE 802.3 带有冲突检测的载波侦听多路 访问（CSMA/CD）
IEEE 802.4 令牌总线（Token Bus） IEEE 802.5 令牌环（Token Ring）
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局域网基础知识 局域网网络协议 介质访问控制方式 交换式局域网 局域网互连技术
Multiple Access，载波侦听多路访问） 冲突和冲突检测
坚持和非坚持CSMA
不坚持CSMA 1坚持CSMA P坚持CSMA
不坚持CSMA
坚持和非坚持CSMA
不坚持CSMA 1坚持CSMA P坚持CSMA
1. 坚持CSMA
坚持和非坚持CSMA
不坚持CSMA 1坚持CSMA P坚持CSMA来自共享式以太网存在的主要问题
覆盖的地理范围有限 网络总带宽容量固定
以太网的固定带宽被网络中的所有节点共同拥有 节点增加，冲突概率增大，带宽浪费也越严重
无法支持多种速率
以太网的传输介质是共享的
共享式以太网使用HUB
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使用HUB等同于同轴以太网，也是共享式以太网。HUB只是物 理层设备，只识别信号0和1，只是将电信号放大
局域网与OSI/RM对应关系
各子层功能
MAC子层 数据帧的封装与解封； MAC协议的实现和维护； 位差错检测和寻址。
LLC子层 逻辑连接的建立和释放； 向高层提供服务接口； 差错控制； 帧编号。
本章主要内容
局域网基础知识 局域网网络协议 介质访问控制方式 交换式局域网 局域网互连技术
介质访问控制技术（MAC）