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CSMA/CD協(xié)議

發(fā)布時間:2014/8/23 19:28:55 訪問次數(shù):2030

   最早的以太網(wǎng)是將許多LM2940SX-5.0計算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這種連接方法既簡單又可靠,因為在那個時代普遍認(rèn)為:“有源器件不可靠,而無源的電纜線才是最可靠的”。

   總線的特點是:當(dāng)一臺計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時,總線上的所有計算機(jī)都能檢測到這個數(shù)據(jù)。這種就是廣播通信方式。但我們并不總是要在局域網(wǎng)上進(jìn)行一對多的廣播通信。為了在總線上實現(xiàn)一對一的通信,可以使每一臺計算機(jī)的適配器擁有一個與其他適配器都不同的地址。在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時,在幀的首部寫明接收站的地址,F(xiàn)在的電子技術(shù)可以很容易做到:僅當(dāng)數(shù)據(jù)幀中的目的地址與適配器ROM中存放的硬件地址一致時,該適配器才能接收這個數(shù)據(jù)幀。適配器對不是發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)幀就丟棄。這樣,具有廣播特性的總線上就實現(xiàn)了一耐一的通信。

   人們也常把局域網(wǎng)上的計算機(jī)稱為“主機(jī)”、“工作站”、“站點”或“站”。

   為了通信的簡便,以太網(wǎng)采取了以下兩種措施:

第一,采用較為靈活的無連接的工作方式,即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。適配器對發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號,也不要求對方發(fā)回確認(rèn)。這樣做可以使以太網(wǎng)工作起來非常簡單,而局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好,因通信質(zhì)量不好產(chǎn)生差錯的概率是很小的。因此,以太網(wǎng)提供的服務(wù)是盡最大努力的交付,即不可靠的交付。當(dāng)目的站收到有差錯的數(shù)據(jù)幀時例如,用CRC查出有差錯),就把幀丟棄,其他什么也不做。對有差錯幀是否需要重傳則由高層來決定。例如,如果高層使用TCP協(xié)議,那么TCP就會發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)。于是經(jīng)過一定的時間后,TCP就把這些數(shù)據(jù)重新傳遞給以太網(wǎng)進(jìn)行重傳。但以太網(wǎng)并不知道這是重傳幀,而是當(dāng)作新的數(shù)據(jù)幀來發(fā)送。

   我們知道,總線上只要有.臺計算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù),總線的傳輸資源就被占用。因此,在同一時間只能允許一臺計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),否則各計算機(jī)之間就會互相干擾,使得所發(fā)送數(shù)據(jù)被破壞。因此,如何協(xié)調(diào)總線上各計算機(jī)的工作就是以太網(wǎng)要解決的一個重要問題。以太網(wǎng)采用最簡單的隨機(jī)接入,但有很好的協(xié)議用來減少沖突發(fā)生的概率。這好比有一屋子的人在開討論會,沒有會議主持人控制發(fā)言。想發(fā)言的隨時可發(fā)言,不需要舉手示意。但我們還必須有個協(xié)議未協(xié)調(diào)大家的發(fā)言。這就是:如果你聽見有人在發(fā)言,那么你就必須等別人講完了才能發(fā)言(否則就干擾了別人的發(fā)言)。但有時碰巧兩個或更多的人同時發(fā)言了,那么

一旦發(fā)現(xiàn)沖突,大家都必須都立即停止發(fā)言,等聽到?jīng)]有人發(fā)言了你再發(fā)言。以太網(wǎng)采用的協(xié)調(diào)方法和上面的辦法非常像,它使用的協(xié)議是CSMA/CD,意思是載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).



   最早的以太網(wǎng)是將許多LM2940SX-5.0計算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這種連接方法既簡單又可靠,因為在那個時代普遍認(rèn)為:“有源器件不可靠,而無源的電纜線才是最可靠的”。

   總線的特點是:當(dāng)一臺計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時,總線上的所有計算機(jī)都能檢測到這個數(shù)據(jù)。這種就是廣播通信方式。但我們并不總是要在局域網(wǎng)上進(jìn)行一對多的廣播通信。為了在總線上實現(xiàn)一對一的通信,可以使每一臺計算機(jī)的適配器擁有一個與其他適配器都不同的地址。在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時,在幀的首部寫明接收站的地址,F(xiàn)在的電子技術(shù)可以很容易做到:僅當(dāng)數(shù)據(jù)幀中的目的地址與適配器ROM中存放的硬件地址一致時,該適配器才能接收這個數(shù)據(jù)幀。適配器對不是發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)幀就丟棄。這樣,具有廣播特性的總線上就實現(xiàn)了一耐一的通信。

   人們也常把局域網(wǎng)上的計算機(jī)稱為“主機(jī)”、“工作站”、“站點”或“站”。

   為了通信的簡便,以太網(wǎng)采取了以下兩種措施:

第一,采用較為靈活的無連接的工作方式,即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。適配器對發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號,也不要求對方發(fā)回確認(rèn)。這樣做可以使以太網(wǎng)工作起來非常簡單,而局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好,因通信質(zhì)量不好產(chǎn)生差錯的概率是很小的。因此,以太網(wǎng)提供的服務(wù)是盡最大努力的交付,即不可靠的交付。當(dāng)目的站收到有差錯的數(shù)據(jù)幀時例如,用CRC查出有差錯),就把幀丟棄,其他什么也不做。對有差錯幀是否需要重傳則由高層來決定。例如,如果高層使用TCP協(xié)議,那么TCP就會發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)。于是經(jīng)過一定的時間后,TCP就把這些數(shù)據(jù)重新傳遞給以太網(wǎng)進(jìn)行重傳。但以太網(wǎng)并不知道這是重傳幀,而是當(dāng)作新的數(shù)據(jù)幀來發(fā)送。

   我們知道,總線上只要有.臺計算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù),總線的傳輸資源就被占用。因此,在同一時間只能允許一臺計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),否則各計算機(jī)之間就會互相干擾,使得所發(fā)送數(shù)據(jù)被破壞。因此,如何協(xié)調(diào)總線上各計算機(jī)的工作就是以太網(wǎng)要解決的一個重要問題。以太網(wǎng)采用最簡單的隨機(jī)接入,但有很好的協(xié)議用來減少沖突發(fā)生的概率。這好比有一屋子的人在開討論會,沒有會議主持人控制發(fā)言。想發(fā)言的隨時可發(fā)言,不需要舉手示意。但我們還必須有個協(xié)議未協(xié)調(diào)大家的發(fā)言。這就是:如果你聽見有人在發(fā)言,那么你就必須等別人講完了才能發(fā)言(否則就干擾了別人的發(fā)言)。但有時碰巧兩個或更多的人同時發(fā)言了,那么

一旦發(fā)現(xiàn)沖突,大家都必須都立即停止發(fā)言,等聽到?jīng)]有人發(fā)言了你再發(fā)言。以太網(wǎng)采用的協(xié)調(diào)方法和上面的辦法非常像,它使用的協(xié)議是CSMA/CD,意思是載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).



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