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Medium Access Control Sublayer (:watermelon:Ethernet (PDU格式 (Pad (帧有最小长度限制…
Medium Access Control Sublayer
研究多路存储的MAC子层
LLC子层
几乎不用
直接MAC层 = 数据链路层的全部
统计复用
按照数学上的统计分布
Static channel allocation
以前的
dynamic channel allocation:check:
Assumption
:one:Independent traffic
通讯媒介
多个节点
通信
有竞争
但不会拥堵
只有1个协议,1个流量
只要不
我打电话说要发给你,然后你专心等待我
:two:Single Channel
每个节点只有一个信道连接到以太网
2个网卡
合作,协商
:arrow_right:比较混乱
实际多网卡没关系
只是数学讨论时的假设
:three:Observable Collisions
:explode:definition
看得见
2个信号碰撞在一起
:four:Continuous or slotted time
连续的时间
任意的瞬间的发送
可接受
采用时隙的方式
离散化时间
每个包都在一个时隙的开头发出去
比如1s内的话,包发出去应该在0.1s左右
主观
:five:Carrier sense or no carrier sense
马路上看没有人
过去
马路上不看人
直接过去
适合空闲的马路
载波侦听
不同的选择构成不同的MAC协议?
:pineapple:协议
:one:Pure ALOHA
阿帕网在夏威夷群岛的问题
海缆 => 贵
无线 => 带宽大
无线信道
所有节点
共用子信道
相同频率
:question:2个节点同时发出怎么办
碰撞的话数据层去处理,而数据链路层和传输层都不处理
想发的时候以相同的频率想发就发
:heavy_dollar_sign:usage
:one:夏威夷群岛
:two:卫星通讯
下行没有竞争问题
上行
地球上的地球站
本来就需要通过卫星通讯
:red_cross:互相沟通
:two:Slotted ALOHA
:explode:definition
任何一个帧的发送
时隙的起点
把时间当做多个时间片
仍然会碰撞
一发送就碰撞
:question:对钟问题
通讯需要对到毫秒以内的精度
:three:CSMA
:explode:definition
ALOHA + 载波侦听
载波侦听多路存取
:question:这里的ALOHA是pure还是slotted的?
:pineapple:问题
如果马路一直有人,我不发送
饥饿
:maple_leaf:死盯着看,一没有人就发送
问题
多个人一起看,就会撞上
不应该一没有人就发送
类似马拉松的马路,一直到晚上才结束
不应该一直死盯
:maple_leaf:随机数 => 1坚持(继续死盯) / 0坚持(直接走人)
p坚持 => p的概率坚持(死盯)
1 more item...
:four:CSMA/CD
必要条件
冲突是可观察的
CSMA with Collision Detection
发送一个包
别人也在发送
撞在一起
解决
:question:如何判断冲突了
我发出去的数据我也接收
麻烦
衰减
变化到什么程度才算不撞
研究直流分量
傅里叶变换
直流分量监视多少时间
不是每个bits都检查
看到什么时候
后轮(最后1个bit)脱离了路口
才能说没撞
看多少时间
一个来回
设置定时器
麻烦
开大车
占满整个信道
其实就是使用大的数据包
模拟
:five:Collision-Free Protocols
Token Ring
没有数据就带着token一起转
有就收下token
802.5
现在局域网内没人用
局域网都是用Ethernet
广域网:check:
:six:冲突受限
reserved token
slotted ALOHA
控制用的时隙
子时隙
每个子时隙分配给不同的节点
要发的话说一下
控制时隙分成多个子时隙
下个时隙就给当时说要发的发
:question:子时隙太短
:red_cross:每个节点 => :check:若干节点组成的每个组
以太网
好像是上面的部分内容
:strawberry:Wireless LAN Protocols
:question:为什么不直接使用以太网?
信号按照距离衰减
CSMA/CD
载波侦听失效
隐藏问题
暴露问题
不同空间位置的不同节点对冲突的感知能力不同
:question:那么以谁为准呢
:star:重要的是接收的地方不冲突
:question:怎么解决问题
:red_cross:冲突检测 => :check:避免冲突
很小的RTS帧
收到 => 回确认(CTS)
发送正常的数据帧
CTS清除发送
RTS请求发送
串口232有2个控制线
叫做RTS线等
:warning:和这里无线的RTS和CTS无关
后者借鉴控制线的名字
:peach:Wireless Lans
MSCA?
:pineapple:协议
WiFi
采用802.11的WLAN标准就是WiFi
2种方式
AP mode
现在的AP直接和交换机做在一起
交换机 => AP
有很多信道
即有很多频率
AC
2个PC要连接必须通过AP
ad-hoc mode
自组织模式
SSID
1个网络有1个SSID?
OFDM
Broadband Wireless
位置可能有问题?
winmax?
:watermelon:Ethernet
PDU格式
数据链路层下帧的定界
不再发, 收不到信号 => 结尾
checksum
32bits
Destination Address & Source Address
HDLC的address比较废
网卡地址
不一定绝对唯一
软件修改
自己制造
正规产商是唯一的
Type(Ethernet DIX) / Length(IEEE 802.3)
Type
协议类型
DATA字段用的是什么协议
IP还是别的
:question:问题是有人认为数据链路层不应该去管上面的传输层
IEEE 802.3的Length
无聊没用的东西
仅仅为了满足
Length
Data和Pad一起的长度
但是Pad也不知道是多少字节
还是不知道Data多少字节
以太网不知道Data有多少字节
TCP层才知道
最大是1500
如果是<1500就知道是IEEE 802.3, 否则就是DIX
Data
Pad
帧有最小长度限制
保证一个包的大小
取消定时器的作用
和电缆的有关系
一个包的大小至少是64字节
0~46字节
Preamble
前置码
翻转
翻转到什么时候结束
同步的时候结束
本来是翻转的
后面突然不翻转
结束的意思
交换包的时序
无连接
没有时序
不用关心
以太网是无连接的
因为ip主要用以太网
ip是无连接的
附着在这些包上的语义
标准
:one:Ethernet(DIX)
工业标准
更好, 推荐
天生的以太网
:two:IEEE 802.3
法定标准
标准的以太网
绿色环保
网卡sleep
时钟打开
唤醒
冲突检测
发生冲突
二进制指数回退算法
0就马上发, 随机为1就不马上重发,而随机为2就过
to*2
过去
这里的to我是根据老师的谐音,具体我也不知道
最多做16轮
报错,太拥挤
:warning:滚到16还是15就结束一定要明确:star:
如果立即重发
双发都 => 新冲突
开放问题
拓扑结构
总线
半双工
Fastethernet
base
信号编码
基带
T
速率
标准以太网
10base5 和 10base2
5的同轴线缆更粗
10base-T
10M网络
contents
100Base-TX
100Base-FX
100Base-T4
双绞线(T) / 光线(F)
1000M的以太网
Gigabit Ethernet
就不叫非常快的以太网
宿舍里可能100M就OK
10Gigabit Ethernet
10GBase-SR / LR / ...
Bluetooth
Bridges
Spanning Tree Bridges
存在回路
树
风暴
生成树
砍掉多余的线
备份
VLAN
802.1Q
在Length前加1个字段,放个VLAN的id
:question:questions
:one:What is the baud rate of classic 10-Mbps Ethernet
Classic Ethernet uses Manchester encoding, which means it has two signal
periods per bit sent. The data rate is 10 Mbps, so the baud rate is twice that,
or 20 megabaud.
:two:曼彻斯特编码
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9B%BC%E5%BD%BB%E6%96%AF%E7%89%B9%E7%BC%96%E7%A0%81
高电平 -> 低电平:0 ;反之1.
比特中间时为了满足性质而有额外的跳变
:three:Consider building a CSMA/CD network running at 1 Gbps over a 1 km cable
with no repeaters. The signal speed in the cable is 200000km/sec. What is
the minimum frame size?
https://cis.temple.edu/~latecki/Courses/CIS617-04/Solutions/archana_guptahw2.pdf
:four:A group of N stations share 56-kbps pure ALOHA channel. Each station outputs a 1000-bit frame on an average of once every 100 sec, even if the previous one has not yet been sent (e.g., the stations are buffered.) What is the maximum value of N?
http://faculty.kfupm.edu.sa/ics/salah/082/ics343/assignments/solution4.html