计算机网络之数据链路层(中)

ALOHA协议

纯ALOHA:不检测直接发送,想发就发,(效率低)

时隙ALOHA:将时间划分为若干个时间片,时间片到了才发.

CSMA协议(先听再说)

A1-坚持:闲则发送,忙则监听

B非坚持:闲则发送,忙则等待一个随机时间监听

Cp-坚持:闲则以概率p发送,忙则等待一个随机时间监听.

举个栗子吧:喜茶特别火,好多人跟风购买,假设在奶茶店里有这三种人.

A他就特别想喝,想喝得不行了,不喝睡不着.到了奶茶店,他看见人多,他就排队,排个三天三夜也要排,没人就直接买.

B就是一般想喝,如果奶茶店没人,我就买,有人我就溜达一会再来.要是我来了还有人,我就在溜达一会.毕竟一杯29也挺贵的哈哈哈哈

C就是佛系喝奶茶了.要是没人,我也得想想我买不买.要是有人,我也要想想我等不等.嘿嘿,就是玩

CSMA/CD协议(先听再说,边听边说,冲突停发,随机重发)总线型以太网

CD----碰撞检测(半双工网络)

CS-----载波监听

MA-----多点接入(总线型网络)

协议思想:发送前先听,边发边听,一旦碰撞马上停止发送.

1.为什么我们监听了信道,还会有冲突发生的情况呢?

因为电磁波在总线上是以有限的速率传播的,假设总线很长,电磁波的传播时间对监听是有影响的.这叫传播时延.举个栗子吧,假设从A---B是1km,从A单程传播我有时延,我只走了0.8km,这时B就开始检测信道了,啥也没有啊,兄弟们给我发.结果就因为b监测失误撞上了.

2.那碰撞了会怎么样呢?

撞了以后信号会叠加,相互影响.假如在一个管子一头灌水,一头灌沙子一样

3.那怎么样才知道重传的时机呢(二进制指数退避算法)

在离散的整数集合里[0,1,2^K-1]中随机选取一个数字r,重传所需要退避时间就是r倍的基本退避时间,当重传16次还不能成功的话,说明这个帧命不好,生不逢时.我们就果断抛弃它,向高层报告出错了.

二进制指数退避算法可使重传需要推迟的平均时间随重传次数的增大而增大,因而可以降低碰撞的概率.

CSMA/CA协议(无线局域网)先听再说

CA---碰撞避免

碰撞避免不是完全可以避免碰撞,而是协议的设计要尽量降低碰撞发生的概率.

1.为什么要有CSMA/CA?

在无线局域网里,空间很大,信号接收的强度要远远小于信号发送强度.检测比较困难,硬件实现很困难.

隐蔽站,会带来很大问题.隐蔽就是假如A B都要给C发送数据,可是A B互相不知道,会引起冲突

协议思想:在发送数据时先广播告知其他结点,让其他结点在某段时间内不要发送数据,以免出现碰撞.

MAC协议

基于多路复用技术划分资源.

网络负载重:共享信道效率高,且公平

网络负载轻:共享信道效率低.

随机访问MAC协议(会冲突)

用户根据意愿随机发送信息,发送信息时可以独占信道带宽.

网络负载重:产生冲突开销.

网络负载轻:共享信道效率高,单个结点可以利用信道全部带宽

轮询协议(主结点轮流邀请从属结点发送数据)

问题1:有轮询开销

2:等待延迟

3:单点故障(主要指主结点)

令牌传递协议(令牌环网,逻辑环形拓扑结构)

令牌;一个页数格式的MAC控制帧,不含任何协议.

控制信道的使用,确保同一时刻只有一个节点独占信道,(令牌环无碰撞)

问题1:令牌开销(容易没)

2.等待延迟

3.单点故障

采用令牌传送的方式的网络常用于负载较重,通信量较大的网络中