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chapter4localareanetwork内容摘要：

 逻辑链路控制子层 LLC（ Logical Link Control）  引入 LLC子层的原因： MAC子层只提供尽力而为的数据报服务，不提供确认机制和流量控制（滑动窗口）， 有些情况下，这种服务足够，如支持 IP协议；当需要 确认 和流控的时候，这种服务就不能满足，需要 LLC。  LLC子层提供确认机制和流量控制；  LLC隐藏了不同 802MAC子层的差异，为网络层提供单一的格式和接口；  LLC提供三种服务选项：  不可靠的数据报服务  确认数据报服务  面向连接的可靠服务  LLC帧头基于 HDLC协议 NETWORK PRINCIPLE 4 29 IEEE 802系列标准  介质访问控制子层 MAC（ Medium Access Control）  数据封装 (transmit and receive)  组帧 Framing (frame boundary delimitation, frame synchronization)  寻址 Addressing (handling of source and destination addresses)  检错 Error detection  介质访问管理  避免冲突  处理冲突  分成两个子层的原因  管理多点访问信道的逻辑不同于传统的数据链路控制；  对于同一个 LLC，可以提供多个 MAC选择 NETWORK PRINCIPLE 4 30 IEEE 802系列标准  IEEE 和 Ether  历史  ALOHA系统  ALOHA + 载波监听  Xerox 设计了 CSMA/CD协议的 Ether  Xerox, DEC, Intel共同制定了 10Mbps的 CSMA/CD以太网标准  IEEE定义了采用 1坚持型 CSMA/CD技术的 ，速率从 1M到 10Mbps，。  NETWORK PRINCIPLE 4 31 IEEE 802系列标准  物理层类型用以下域表示：  data rate in Mb/s medium type maximum segment length (*100m)  10Base5含义 :10： 10Mbps。 Base：基带传输（ baseband medium）； 5： 500米 – 10Base5：粗缆， AUI接口； – 10Base2：细缆， BNC接口， T型头； – 10BaseT： RJ45接口  收发器（ transceiver）：处理载波监听和冲突检测  布线拓扑结构  总线形，脊椎形，树形，分段 NETWORK PRINCIPLE 4 32 铜缆或铜线连接到以太网的示意图 主机箱 收发器电缆 网卡 插入式 分接头 MAU MDI 保护外层 外导体屏蔽层 内导体 收发器 DB15 连接器 主机箱 BNC T 型接头 BNC 连接器 插口 主机箱 双绞线 集线器 RJ45 插头 NETWORK PRINCIPLE 4 33 NETWORK PRINCIPLE 4 34 10BaseT hub, 用 10BaseT 双绞线连接计算机和 hub NETWORK PRINCIPLE 4 35 IEEE 802系列标准  扩展网段长度  中继器：物理层设备，只对信号进行接收、放大和双向重传；  两个收发器之间最多使用 4个中继器，最长 2500米。   由于曼彻斯特编码的简单，所有的 彻斯特编码。 NETWORK PRINCIPLE 4 36 IEEE 802系列标准  MAC子层帧格式  前导序列（ 7个字节 10101010）  帧开始标志（ 1字节， 10101011）  目标地址和源地址  2 或 6个字节，以太网为 6个字节  目的地址第一位为 0，表示单播地址；为 1，表示组播地址，支持 multicast，目的地址全 1，为广播地址。 源地址第一位（ LSB）为 0。  地址中的第二位用来区分本地地址和全球地址。  帧长度域（ 2字节，取值在 01500之间）  数据（ 01500个字节）  填充（ 046字节）  校验和： CRC校验（ 4个字节），其生成多项式为： G(X)= X32+X26+X23+X22+X16+  X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1 NETWORK PRINCIPLE 4 37 IEEE 802系列标准  帧间最小间隔  帧间最小间隔为 s，相当于 96 bit 的发送时间。  一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待 s 才能再次发送数据。  这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。 NETWORK PRINCIPLE 4 38 IEEE 802系列标准  最短帧长  避免帧的第一个比特到达电缆的远端前帧已经发完，帧发送时间应该大于 2；  10Mbps LAN，最大冲突检测时间为 ，最短帧长为 64字节；  网络速度提高，最短帧长也应该增大或者站点间的距离要减小。 NETWORK PRINCIPLE 4 39 IEEE 802系列标准  二进制指数后退算法（ binary exponential backoff）算法  将冲突发生后的时间划分为长度为  发生第一次冲突后，各个站点等待 0 或 1 个时槽再开始重传；  发生第二次冲突后，各个站点随机地选择等待 0, 1, 2或 3个时槽再开始重传；  第 i 次冲突后，在 0 至 2i1 间随机地选择一个等待的时槽数，再开始重传；  10次冲突后，选择等待的时槽数固定在 0至 2101间；  16次冲突后，发送失败，报告上层。 NETWORK PRINCIPLE 4 40 IEEE 802系列标准  集线器的一些特点  集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。  使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。  集线器很像一个多端口的转发器，工作在物理层。 集 线 器 网卡 工作站 网卡 工作站 网卡 工作站 双绞线 NETWORK PRINCIPLE 4 41  扩展局域网 用多个集线器可连成更大的局域网 IEEE 802系列标准 一系 二系 三系 集线器 集线器 集线器 集线器 主干集线器 NETWORK PRINCIPLE 4 42 IEEE 802系列标准。