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IEEE802.3CSMA/CD 协议

IEEE802.3CSMA/CD 协议. 分类： 1BASE5 10BASE5 10BASE2 10BASE － T 10BASE － F. 收发器的功能： 1 从计算机经收发器电缆得到数据向同轴电缆发送，或反方向传送 2 检测在同轴电缆上发生的数据帧的冲突 3 在同轴电缆和电缆接口的电子设备之间进行电气隔离 4 当收发器或所连接的计算机出故障时，保护同轴电缆不受影响. 网卡. 网卡. 网卡. 收发器电缆. 插入式分接头. 双绞线. 粗缆. 细缆. 集线器. 连接器. 收发器. 10BASE5. 10BASET. 10BASE2.

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  1. IEEE802.3CSMA/CD协议 分类： 1BASE5 10BASE5 10BASE2 10BASE－T 10BASE－F

  2. 收发器的功能： 1 从计算机经收发器电缆得到数据向同轴电缆发送，或反方向传送 2 检测在同轴电缆上发生的数据帧的冲突 3 在同轴电缆和电缆接口的电子设备之间进行电气隔离 4 当收发器或所连接的计算机出故障时，保护同轴电缆不受影响 网卡 网卡 网卡 收发器电缆 插入式分接头 双绞线 粗缆 细缆 集线器 连接器 收发器 10BASE5 10BASET 10BASE2

  3. 网卡的功能（现在的网卡一般集成了收发器的功能）：网卡的功能（现在的网卡一般集成了收发器的功能）： 数据的封装和解封，发送时将LLC子层交下来的LLC PDU 加上MAC 子层的首部和尾部，成为MAC帧。接收时将MAC帧剥去首部和尾部， 然后交给LLC子层； 链路管理 主要是CSMA/CD协议的实现； 编码和译码 即曼砌斯特编码和译码 网卡驱动实现了LLC和上层协议（IP, NetBios,DEC)的连接

  4. 2.IEEE802.3媒体访问控制 媒体访问规则 802.3采用1-坚持的CSMA/CD。 否 有待发帧 是 载波监听 延迟一个 随机时间 发送 人为的干扰信号 是 冲突？ 强化冲突 冲突检测 否 放弃帧的发送 出口

  5. 冲突窗口 发送帧时监听是否发生冲突的那段时间。 2τ(+ tCD + tJAM ) 2τ ：最远节点之间的往返传播时间 tCD：冲突检测所需的时间 tJAM：阻塞信号JAM的传送时间 冲突处理 立即停止发送帧的其余内容，并发阻塞信号JAM； 按一定的后退算法计算重发时间延迟； 若重发16次仍不成功，则放弃； JAM信号(“冲突加强”信号)

  6. 例1：802.3的操作时序图 t0 A发送 B、C准备 A B C D B监听到信道忙； C发送 t1 A B C D C测到冲突，停止发送； 发JAM信号 t2 A B C D A测到冲突； t3 A B C D

  7. 3.基带CSMA/CD和宽带CSMA/CD 实施载波监听的方式不同 基带系统：数字信号； 宽带系统：载波 冲突检测方法不同 基带系统：标准规定如果收发器收到的信号强度高于收发器能发出的最大值，即可断定发生了冲突。 宽带系统：将发送和接收数据进行位对位的比较；在有源头端进行碰撞检测

  8. MAC帧结构  IEEE802.3 MAC帧结构 1 1 1~2 N B DSAP SSAP Control Information Preamble SFD DA SA Length LLC PAD FCS 7 1 2~6 2~6 2 0~1500 0~46 4 B “10101010” FCS的作用范围 帧校验序列 “10101011” 接收器用来建立位同步 标示一个有效帧的开始 满足最小帧长要求 标识LLC数据的字节数 *注意：帧长不包含帧头(即Preamble & SFD) G(x) = x32+x26+x23+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1

  9.  DA 目的地址 16b 48b I/G 15b I/G U/L 46b 0 单地址 1 组地址 I/G ：地址类型标志 0：全局管理 1：局部管理 U/L：管理权限位  SA 源地址 与DA长度相同，一般只能是单地址。

  10. 以太网（2.0版本）帧结构 1 1 1~2 N B DSAP SSAP Control Information Preamble DA SA Type LLC FCS 8 6 6 2 46~1500 4 最小帧长 = 64个字节；最大帧长 = 1518个字节； 为了识别有效帧 满足冲突检测的时间

  11.  802.3 MAC子层功能及流程 802.3标准提供了MAC子层的两个主要功能： 成帧 编址 差错检测 数据封装(发送和接收) 媒体分配(避免冲突) 解决争用(处理冲突) 媒体访问管理

  12. LLC子层 发送数据 封装 接收数据 拆封 面向LLC子层 面向PHL层 发送媒体 访问管理 接收媒体 访问管理 发送数据编码 接收数据解码 物理层信令(PLS)

  13. 发送数据封装 接收数据拆封 检验帧的目的地址 进行差错检验 成帧 需要时填PAD 加地址、长度及校验和 下交该帧 发送媒体访问管理 接收媒体访问管理 等待输入的每个比特并按8bit一组上传 在媒体空时发送帧 处理冲突 是否出错 帧长是否为8位的倍数 过滤掉太短的帧

  14. 7.常用的媒体规范 传输媒体 信令技术 数据率 最大段长 拓扑 10BASE5 10BASE2 1BASE5 10BASE-T 10BROAD36 同轴电缆(50) 基带(M) 10Mbps 500m bus 同轴电缆(50) 基带(M) 10Mbps 185m bus 非屏蔽双绞线 基带(M) 1Mbps 250m bus 屏蔽双绞线 基带(M) 10Mbps 100m star 同轴电缆(75) 宽带(DPSK) 10Mbps 1800m bus

  15. 10BaseT/ 10BaseF 网卡 Hub 光/电收发器 网卡 Hub 光卡 网卡 光/电收发器 网卡 光卡

  16. 8. 交换式802.3 一块高速背板； 背板上的若干个插板； 插板上若干个连接站的连接器； 交换机的结构 高 速 背 板 插板 连接器

  17. 交换机与集线器连接 高 速 背 板 集线器 集线器 集线器 集线器

  18. 交换式集线器与标准集线器的区别 A给g发一个帧 交换式集线器 标准集线器 g a b c d e f h g a b c d e f h 冲突域

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