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CSMACD访问控制、令牌环访问控制和令牌总线是如何工作的?它们各

归档日期:07-27       文本归类:争用      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect),即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议,并进行了改进,使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议,网中的各个站(节点)都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前,首先要进行载波监听,只有介质空闲时,才允许发送帧。这时,如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧,则会产生冲突现象,这使发送的帧都成为无效帧,发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生,一旦发生冲突,则应停止发送,以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费,然后随机延时一段时间后,再重新争用介质,重发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠,其网络系统(如Ethernet)被广泛使用。CSMA/CD控制方式的优点是:原理比较简单,技术上易实现,网络中各工作站处于平等地位 ,不需集中控制,不提供优先级控制。但在网络负载增大时,发送时间增长,发送效率急剧下降。令牌环只适用于环形拓扑结构的局域网。其主要原理是:使用一个称之为“令牌”的控制标 志(令牌是一个二进制数的字节,它由“空闲”与“忙”两种编码标志来实现,既无目的地 址 ,也无源地址),当无信息在环上传送时,令牌处于“空闲”状态,它沿环从一个工作站到 另 一个工作站不停地进行传递。当某一工作站准备发送信息时,就必须等待,直到检测并捕获 到经过该站的令牌为止,然后,将令牌的控制标志从“空闲”状态改变为“忙”状态,并发送出一帧信息。其他的工作站随时检测经过本站的帧,当发送的帧目的地址与本站地址相符时,就接收该帧,待复制完毕再转发此帧,直到该帧沿环一周返回发送站,并收到接收站指向发送站的肯定应签信息时,才将发送的帧信息进行清除,并使令牌标志又处于“空闲”状 态,继续插入环中。当另一个新的工作站需要发送数据时,按前述过程,检测到令牌,修改状态,把信息装配成帧,进行新一轮的发送。

  ? 令牌环控制方式的优点是它能提供优先权服务,有很强的实时性,在重负载环路中,“令牌 ”以循环方式工作,效率较高。其缺点是控制电路较复杂,令牌容易丢失。但IBM在1985年 已解决了实用问题,近年来采用令牌环方式的令牌环网实用性已大大增强。

  令牌总线主要用于总线形或树形网络结构中。它的访问控制方式类似于令牌环,但它是把总 线形或树形网络中的各个工作站按一定顺序如按接口地址大小排列形成一个逻辑环。只有令牌持有者才能控制总线,才有发送信息的权力。信息是双向传送,每个站都可检测到其它站 点发出的信息。在令牌传递时,都要加上目的地址,所以只有检测到并得到令牌的工作站, 才能发送信息,它不同于CSMA/CD方式,可在总线和树形结构中避免冲突。

  ? 这种控制方式的优点是各工作站对介质的共享权力是均等的,可以设置优先级,也可以不设 ;有较好的吞吐能力,吞吐量随数据传输速率增高而加大,连网距离较CSMA/CD方式大。缺 点是控制电路较复杂、成本高,轻负载时,线路传输效率低。?

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