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《介質(zhì)訪問控制協(xié)議》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、介質(zhì)訪問控制協(xié)議的比較介質(zhì)訪問控制分為以下兩種:爭用型介質(zhì)訪問控制,又稱隨機(jī)型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議,如時(shí)隙ALOHA方式、純ALOHA方式和CSMA/CD方式;確定型介質(zhì)訪問控制,又稱有序的訪問控制協(xié)議,如令牌環(huán)方式和令牌總線方式。下面對這幾種介質(zhì)訪問控制協(xié)議進(jìn)行簡單介紹和比較。1.純ALOHA協(xié)議純ALOHA協(xié)議的工作原理是:站點(diǎn)只要產(chǎn)生幀,就立即發(fā)送到信道上。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)如果收到應(yīng)答,表示數(shù)據(jù)發(fā)送成功,否則就要等待一段隨機(jī)的時(shí)間,然后重發(fā);如再次沖突,則再等待一段隨機(jī)的時(shí)間,直到重發(fā)成功為止。純ALOHA的優(yōu)點(diǎn):簡單易行,
2、不需要同步。純ALOHA的缺點(diǎn):沖突概率大,極容易沖突。2.時(shí)隙ALOHA協(xié)議時(shí)間被劃分為相同大小的時(shí)隙,一個(gè)時(shí)隙等于傳送一幀的時(shí)間,節(jié)點(diǎn)只能在一個(gè)時(shí)隙的開始才能傳送,如果一個(gè)時(shí)隙有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳送,所有節(jié)點(diǎn)都能檢測到?jīng)_突。當(dāng)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送新幀,它等到下一時(shí)隙開始時(shí)傳送。如果沒有沖突,節(jié)點(diǎn)可以在下一時(shí)隙發(fā)送新幀;如果有沖突,節(jié)點(diǎn)在隨后的時(shí)隙以概率p重傳該幀,直到成功為止。時(shí)隙ALOHA的優(yōu)點(diǎn):1)單個(gè)活躍節(jié)點(diǎn)可以持續(xù)以滿速率傳送幀2)具有高分散性,只需節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙同步3)實(shí)現(xiàn)簡單時(shí)隙ALOHA的缺點(diǎn):1)沖突,浪費(fèi)時(shí)隙2)空閑時(shí)隙3
3、.載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)控制協(xié)議所謂載波偵聽,即總線上各個(gè)結(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前都要檢測總線上是否有別的結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)總線是空閑的,則立即發(fā)送已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù);如果監(jiān)聽到總線忙,這時(shí)結(jié)點(diǎn)要持續(xù)檢測或等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間,再重新監(jiān)聽總線,直到總線空閑再發(fā)送數(shù)據(jù)。所謂多路訪問,即總線上所有結(jié)點(diǎn)收發(fā)數(shù)據(jù)共同使用同一條總線,且發(fā)送數(shù)據(jù)是廣播式的。所謂沖突檢測,即兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)同時(shí)監(jiān)聽到總線空閑,開始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),就會發(fā)送碰撞,產(chǎn)生沖突,從而導(dǎo)致兩個(gè)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都被破壞。為確保數(shù)據(jù)的正確傳輸,因此每個(gè)結(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)
4、時(shí)要邊發(fā)送邊檢測沖突。CSMA/CD的優(yōu)點(diǎn):1)算法簡單,易于實(shí)現(xiàn)。2)設(shè)備量少,價(jià)格低廉,安裝使用方便,便于擴(kuò)充。3)某個(gè)站點(diǎn)失效不會影響到其他站點(diǎn)。4)共享資源能力強(qiáng),便于廣播式工作,一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀所有節(jié)點(diǎn)都可接收。5)多個(gè)節(jié)點(diǎn)共用一條傳輸信道,信道利用率高;6)傳輸速率高,可達(dá)1-10Mbps。CSMA/CD的缺點(diǎn):1)用戶訪問總線時(shí)間不確定,不能達(dá)到對實(shí)時(shí)性的要求。2)網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷高時(shí),吞吐率下降,傳輸延遲增加。3)總線型拓?fù)涞木W(wǎng)不是集中控制,故障檢測需在各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,使故障診斷困難。4)如果傳輸介質(zhì)故障,則整個(gè)
5、這段總線要切斷,因而故障隔離困難。4.令牌環(huán)(TokenRing)訪問控制協(xié)議令牌控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的發(fā)送權(quán),只有持有令牌的結(jié)點(diǎn)才能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。某一結(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它必須等待空閑令牌的到來。當(dāng)它獲得空閑令牌后,將令牌置“忙”,并以幀為單位發(fā)送數(shù)據(jù)。如果下一結(jié)點(diǎn)就是其目的結(jié)點(diǎn),則將幀拷貝到接收緩沖區(qū),在幀中標(biāo)志出幀已被正確接收和復(fù)制,同時(shí)將幀送回環(huán)上,否則只僅僅將幀送回環(huán)上。幀繞行一周后到達(dá)源結(jié)點(diǎn)時(shí),源節(jié)點(diǎn)回收已發(fā)送的幀,并將令牌置“閑”,再將令牌向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)傳送。當(dāng)環(huán)正常工作時(shí),令牌單向逐結(jié)點(diǎn)傳送。令牌環(huán)的優(yōu)點(diǎn):1)令牌環(huán)型網(wǎng)絡(luò)可
6、覆蓋較遠(yuǎn)的物理通信距離。2)數(shù)據(jù)幀中不要求添加數(shù)據(jù),所以幀長比較短。3)在負(fù)載較大的情況下,仍有良好的性能。4)通過環(huán)的接線集中器,環(huán)可以被橋接入環(huán)中有效的部位,環(huán)的大小沒有限制。令牌環(huán)的缺點(diǎn):1)在低負(fù)載的情況下,甚至網(wǎng)絡(luò)是空載的時(shí)候,有一段等待令牌返回的延遲。2)建立和維護(hù)需要較高的費(fèi)用,可靠性不高。3)當(dāng)令牌丟失或出現(xiàn)多個(gè)令牌時(shí),必須提供相應(yīng)維護(hù)策略。5.令牌總線(TokenBus)訪問控制協(xié)議令牌總線主要適用于總線型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)本站地址,并知道其上一個(gè)結(jié)點(diǎn)和下一個(gè)結(jié)點(diǎn)地址。令牌傳遞規(guī)定由高地
7、址向低地址,最后由低地址向高地址依次循環(huán)傳遞,從而在一個(gè)物理總線上形成一個(gè)邏輯環(huán)。只有令牌持有者才能控制總線,才有發(fā)送信息的權(quán)力。信息是雙向傳送,每個(gè)站都可檢測到其他站點(diǎn)發(fā)出的信息。在令牌傳遞時(shí),都要加上目的地的地址,所以只有檢測并得到令牌的結(jié)點(diǎn),才能發(fā)送信息。令牌總線的優(yōu)點(diǎn):I)出色的吞吐量性能,這一性能不因線路長度增加而下降。2)支持大的動(dòng)態(tài)范圍,沒有相對信號強(qiáng)度方面的問題。3)媒體訪問有調(diào)節(jié)。令牌總線的缺點(diǎn):1)算法過于復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)后期的維護(hù)。2)時(shí)間開銷較大。在輕負(fù)載下,站點(diǎn)為了使令牌轉(zhuǎn)一圈而等待,性能下降。