2011年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)資料(17)

　　貳.局域網(wǎng)和城域網(wǎng)

　　一.CSMA/CD

　　1. CSMA/CD(帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問控制)

　　CSMA/CD是一種常用爭用的方法來決定對媒體訪問權(quán)的協(xié)議，這種爭用協(xié)議只適用于邏輯上屬于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。在總線網(wǎng)絡(luò)中，每個站點(diǎn)都能獨(dú)立地決定幀的發(fā)送，若兩個或多個站同時發(fā)送幀，就會產(chǎn)生沖突，導(dǎo)致所發(fā)送的幀都出錯。因此，一個用戶發(fā)送信息成功與否，在很大程度上取決于監(jiān)測總線是否空閑的算法，以及當(dāng)兩個不同節(jié)點(diǎn)同時發(fā)送的分組發(fā)生沖突后所使用的中斷傳輸?shù)姆椒��？偩�爭用技術(shù)可分為載波監(jiān)聽多路訪問CSMA和具有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD兩大類。

　　2. 載波監(jiān)聽多路訪問CSMA

　　載波監(jiān)聽多路訪問CSMA的技術(shù)，也稱做無聽后說LBT(Listem Before Talk)。要傳輸數(shù)據(jù)的站點(diǎn)首先對媒體上有無載波進(jìn)行監(jiān)聽，以確定是否有別的站點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)。如果媒體空閑，該站點(diǎn)便可傳輸數(shù)據(jù);否則，該站點(diǎn)將避讓一段時間后再做嘗試。這就需要有一種退避算法來決定避讓的時間，常用的退避算法有非堅(jiān)持、1-堅(jiān)持、P-堅(jiān)持三種。

　　a、非堅(jiān)持算法

　　算法規(guī)則為：

　�、湃绻�媒本是空閑的，則可以立即發(fā)送。

　�、迫绻�媒體是忙的，則等待一個由概率分布決定的隨機(jī)重發(fā)延遲后，再重復(fù)前一步驟。

　　采用隨機(jī)的重發(fā)延遲時間可以減少沖突發(fā)生的可能性。非堅(jiān)持算法的缺點(diǎn)是：即使有幾個著眼點(diǎn)為都有數(shù)據(jù)要發(fā)送，但由于大家都在延遲等待過程中，致使媒體仍可能處于空閑狀態(tài)，使用率降低。

　　b、1-堅(jiān)持算法

　　算法規(guī)則：

　　⑴如果媒體空閑的，則可以立即發(fā)送。

　�、迫绻�媒體是忙的，則繼續(xù)監(jiān)聽，直至檢測到媒體是空閑，立即發(fā)送。

　�、侨绻�有沖突(在一段時間內(nèi)未收到肯定的回復(fù))，則等待一隨機(jī)量的時間，重復(fù)步驟⑴～⑵。

　　這種算法的優(yōu)點(diǎn)是：只要媒體空閑，站點(diǎn)就立即可發(fā)送，避免了媒體利用率的損失;其缺點(diǎn)是：假若有兩個或兩個以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免。

　　c、P-堅(jiān)持算法

　　算法規(guī)則：

　　⑴監(jiān)聽總線，如果媒體是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以(1-P)的概率延遲一個時間單位。一個時間單位通常等于最大傳播時延的2倍。

　�、蒲舆t一個時間單位后，再重復(fù)步驟⑴。

　�、侨绻�媒體是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽直至媒體空閑并重復(fù)步驟⑴。

　　P-堅(jiān)持算法是一種既能像非堅(jiān)持算法那樣減少沖突，又能像1-堅(jiān)持算法那樣減少媒體空閑時間的折中方案。問題在于如何選擇P的有值，這要考慮到避免重負(fù)載下系統(tǒng)處于的不穩(wěn)定狀態(tài)。假如媒體是忙時，有N個站有數(shù)據(jù)等待發(fā)送，一旦當(dāng)前的發(fā)送完成時，將要試圖傳輸?shù)恼镜目偲谕麛?shù)為NP。如果選擇P過大，使NP>1，表明有多個站點(diǎn)試圖發(fā)送，沖突就不可避免。最壞的情況是，隨著沖突概率的不斷增大，而使吞吐量降低到零。所以必須選擇適當(dāng)P值使NP<1。當(dāng)然P值選得過小，則媒體利用率又會大大降低。

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