2011年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考研輔導(dǎo)講座（4、數(shù)據(jù)鏈路層--中）

1、第四講 數(shù)據(jù)鏈路層(中),,第四講：數(shù)據(jù)鏈路層—(中),2011年考研大綱考查范圍:數(shù)據(jù)鏈路層（局域網(wǎng)部分）：,,,知識(shí)點(diǎn)歸納,(六)局域網(wǎng) 1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu) 分析LAN特性的三個(gè)方面：傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問控制方法（MAC），其中MAC最重要。 傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖、無(wú)線電、紅外 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星形、總線形、環(huán)形、樹形,知識(shí)點(diǎn)歸納,IEEE在1980年

2、2月成立了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEEE 802 委員會(huì)），專門從事局域網(wǎng)的協(xié)議制訂，形成了一簇的標(biāo)準(zhǔn)，稱為IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，作為局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)系列，稱為ISO 8802標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)局域網(wǎng)的多種類型，規(guī)定了各自的拓樸結(jié)構(gòu)、幀格式、媒體訪問控制方法等內(nèi)容。 IEEE 802.1是局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連協(xié)議。 IEEE 802.2規(guī)范了數(shù)據(jù)鏈路層與媒體無(wú)關(guān)的部分，放在

3、 LLC子層。LLC（Logical Link Control） 邏輯鏈路控制子層，負(fù)責(zé)完成通常意義下的數(shù)據(jù)鏈路層功能，如差錯(cuò)控制、流量控制等。MAC（Media Access Control） 介質(zhì)訪問控制子層，專門負(fù)責(zé)解決設(shè)備使用共享信道的問題。,涉及與媒體訪問有關(guān)的放MAC子層，根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問控制方法分別處理。其中主要的MAC協(xié)議有： IEEE 802.3載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)CSMA/CD訪問方法和

4、物理層協(xié)議； IEEE 802.4令牌總線（Token Bus）訪問方法和物理層的協(xié)議；其物理上是總線結(jié)構(gòu)，邏輯上是令牌環(huán)； IEEE 802.5令牌環(huán)（Token Ring）訪問方法和物理層協(xié)議； IEEE 802.6關(guān)于城域網(wǎng)的分布式隊(duì)列雙總線 DQDB （Distributed Queue Dual Bus）的標(biāo)準(zhǔn)等； IEEE 802.11是無(wú)線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問方法和物理層

5、協(xié)議；(WiFi) IEEE 802.15是無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN的介質(zhì)訪問方法和物理層協(xié)議； IEEE 802.16是無(wú)線城域網(wǎng)WMAN的標(biāo)準(zhǔn)。(WiMAX),知識(shí)點(diǎn)歸納,知識(shí)點(diǎn)歸納,分成MAC、LLC兩個(gè)子層的好處： 局域網(wǎng)可采用多種傳輸介質(zhì)與拓?fù)?，相?yīng)地介質(zhì)訪問控制方法就有多種。將數(shù)據(jù)鏈路層分成兩個(gè)子層，只要設(shè)計(jì)合理，使得MAC子層向上面提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，就能將底層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)完全屏蔽掉。 即：不同的物理網(wǎng)

6、絡(luò)，物理層與MAC子層不同， 而LLC子層相同，網(wǎng)絡(luò)的上層協(xié)議可運(yùn)行于任何一種IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)上。 這種分層方法也使得IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)具有良好的可擴(kuò)充性，可以很方便地接納新的介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。,知識(shí)點(diǎn)歸納,,知識(shí)點(diǎn)歸納,IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)定義了LLC子層和MAC子層的幀格式。數(shù)據(jù)傳輸過程中，LLC子層將高層遞交的報(bào)文分組作為L(zhǎng)LC的信息字段，再加上LLC子層目的服務(wù)訪問點(diǎn)（DSAP）、源服務(wù)訪問點(diǎn)（SSAP

7、）及相應(yīng)的控制信息以構(gòu)成LLC幀。,知識(shí)點(diǎn)歸納,由于 Internet 發(fā)展很快， 而 TCP / IP 體系經(jīng)常使用的局域網(wǎng)是 DIX Ethernet II 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，而不大用 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在 IEEE 802 委員會(huì)制定的邏輯鏈路控制子層 LLC（即 802.2 標(biāo)準(zhǔn)）的作用已經(jīng)不大， 只用于一些局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分析的文章中， 很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上就僅裝有 MAC 協(xié)議而沒有 LLC 協(xié)議

8、，在分析實(shí)際的 TCP / IP 網(wǎng)絡(luò)時(shí)要注意這一點(diǎn)。,知識(shí)點(diǎn)歸納,2. 以太網(wǎng)與IEEE 802.3 以太網(wǎng)的規(guī)范為IEEE 802.3，介質(zhì)訪問控制采用CSMA/CD。 為了通信的簡(jiǎn)便， 以太網(wǎng)采取了兩種方法： 第一，采用無(wú)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)。 第二，不要求收到數(shù)據(jù)的目的站發(fā)回確認(rèn)。不要確認(rèn)的理由是局域網(wǎng)信道的質(zhì)量很好，因信道質(zhì)量產(chǎn)生差錯(cuò)的概率是很小的。 因

9、此，以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付。 每塊以太網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)都有自己48位的MAC-48地址(硬件地址)，通用名為擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符EUI-48，在全世界范圍內(nèi)地址唯一。其中，前24位為IEEE分配的生產(chǎn)網(wǎng)卡公司的組織唯一標(biāo)識(shí)符OUI(如3COM為02-60-8c)，后24位由廠家給自己生產(chǎn)的每塊網(wǎng)卡自行指派的序號(hào)。,知識(shí)點(diǎn)歸納(CSMA/CD工作流程),具有沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問 CSMA/CD：

10、■ 工作原理：某站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)幀前，先監(jiān)聽信道，若信道空閑, 則立即發(fā)送數(shù)據(jù) 幀，若信道忙，則堅(jiān)持一直監(jiān)聽到信道空閑，然后立即發(fā)送數(shù)據(jù)幀， 發(fā)送數(shù)據(jù)幀的同時(shí)，邊發(fā)送邊監(jiān)聽(在沖突檢測(cè)窗口的2τ時(shí)間內(nèi)，其 中2τ為最遠(yuǎn)的兩個(gè)端點(diǎn)間一來(lái)一回傳輸?shù)臅r(shí)間), 若在此期間監(jiān)聽到

11、 沖突，立即停止發(fā)送，并發(fā)送Jam干擾信號(hào)串到網(wǎng)上通知全網(wǎng)站點(diǎn)以 強(qiáng)化沖突，使各沖突的站點(diǎn)馬上停止發(fā)送，使信道很快空閑下來(lái)，然 后按截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)退避算法延遲一段隨機(jī)時(shí)間，再監(jiān)聽信道嘗試 發(fā)送?！?1-堅(jiān)持CSMA, 再加上CD (沖突檢測(cè))。

12、■ 沖突檢測(cè)方法： （1） 比較接收到的信號(hào)電壓的大小 或（2） 檢測(cè)曼徹斯特編碼的過零點(diǎn) 或（3） 比較接收到的信號(hào)與剛發(fā)出的信號(hào)■ 退避算法：為截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)退避算法，來(lái)決定重發(fā)時(shí)延：從? 0, 1, 2, ..., 2k-1 ? 中隨機(jī)取一個(gè)數(shù)r，重發(fā)時(shí)延 = r ? (2τ)，其中 k = min[ 重發(fā)次數(shù)，10 ],知識(shí)

13、點(diǎn)歸納（ CSMA/CD ）,知識(shí)點(diǎn)歸納,■ 由于10M以太網(wǎng)最大直徑時(shí)的一來(lái)一回的時(shí)延定為 512 位時(shí)間(51.2μs)，最短的以太幀必須達(dá)到512位(64字節(jié))，考慮到電信號(hào)在電纜中傳輸速度200m /μs及在中繼器中的延遲,10Mbps粗纜時(shí)兩站間最長(zhǎng)距離不能超過2.5公里。 3-4-5原則：10Mbps以太網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)該遵循的規(guī)則， 從而保證以太網(wǎng)能夠正常工作。 5－指

14、任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多有5個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)段 4－任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多有4個(gè)中繼器 3－表示任意兩個(gè)站點(diǎn)間最多有3個(gè)網(wǎng)段有站點(diǎn)相連 也就是說(shuō)如果兩個(gè)站點(diǎn)間有5個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)段，并不是所有的網(wǎng)段都可以連接站點(diǎn)，有些網(wǎng)段只是用來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離。,知識(shí)點(diǎn)歸納,10Mbps以太網(wǎng)的3-4-5原則與直徑：,知識(shí)點(diǎn)歸納,HUB就像是一根縮短的總線：,知識(shí)點(diǎn)歸納,,Category 3/4/5/6 UTP 支持的帶寬：,知識(shí)點(diǎn)歸納,,

15、MAC 子層兩個(gè)主要功能： (1)數(shù)據(jù)的封裝與解封(組幀、尋址和錯(cuò)誤檢測(cè)) (2) 介質(zhì)訪問管理(介質(zhì)分配和沖突解決),,,,,,MAC 幀,字節(jié),6,6,2,4,IP 層,物理層,,,,,,,,,目的地址,源地址,長(zhǎng)度/類型,FCS,MAC 層,,,,10101010101010 10101010101010101011,,前同步碼,幀開始定界符,7 字節(jié),1 字節(jié),,,…,,插入,數(shù)

16、 據(jù),MAC 子層,IP 層,,LLC 子層,,,802.3MAC 幀,,Novell 網(wǎng)絡(luò)使用這種 802.3 + 802.2 幀,,43 ~ 1497,1,1,1,,,,DSAP,SSAP,1,1,1,控制 數(shù) 據(jù),,,,字節(jié),DSAP,SSAP,控制,,,Internet TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的　Ethernet II 幀格式,,,知識(shí)點(diǎn)歸納,,無(wú)效的 MAC 幀： 數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度與長(zhǎng)度字段的值不一致；

17、 幀的長(zhǎng)度不是整數(shù)個(gè)字節(jié)； 用收到的幀檢驗(yàn)序列 FCS 查出有差錯(cuò)； 數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度不在 46 ~ 1500 字節(jié)之間。　　　有效的 MAC 幀長(zhǎng)度為 64 ~ 1518 字節(jié)之間。對(duì)于檢查出的無(wú)效 MAC 幀就簡(jiǎn)單地丟棄。以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的幀。 幀間最小間隔為 9.6 ?s，相當(dāng)于 96 bit 的發(fā)送時(shí)間。 一個(gè)站在檢測(cè)到總線開始空閑后，還要等待 9.6 ?s 才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接

18、收緩存來(lái)得及清理，做好接收下一幀的準(zhǔn)備。,快速以太網(wǎng) (Fast Ethernet): 快速以太網(wǎng) (Fast Ethernet，F(xiàn)E)，包括100BASE-X （100BASE-TX、100BASE-FX）和 100BASE-T4。 與10Mbps以太網(wǎng)的比較： 傳輸率快10倍，因而沖突域直徑減小約10倍 MAC 子層仍采用 CSMA/CD, 但重新定義了物理層規(guī)范 幀類型、幀長(zhǎng)、幀格式仍沿用 IEEE 80

19、2.3，但幀間間隔 由 9.6μs 調(diào)整為0.96 μs (因?yàn)閭鬏斔俾侍岣吡?0倍),知識(shí)點(diǎn)歸納,快速以太網(wǎng)物理層:,知識(shí)點(diǎn)歸納,快速以太網(wǎng)分類:,知識(shí)點(diǎn)歸納,100BASE-TX 實(shí)現(xiàn):,100BASE-TX 使用 2 對(duì) 5 類 UTP 電纜，用線對(duì) 1/2(發(fā)送), 3/6(接收)，電纜制作同10BASE-T，連接器使用8針RJ-45連接器，從站點(diǎn)到集線器或交換機(jī)間的距離應(yīng)小于 100m。,知識(shí)點(diǎn)歸納,100BASE-

20、TX的連接距離:,II 類中繼器HUB只連接相同類型的快速以太網(wǎng)站點(diǎn)，時(shí)延≤0.46μs，一個(gè)沖突域可有2個(gè)中繼器HUB。,知識(shí)點(diǎn)歸納,I 類中繼器HUB可連接不同類型的100BASE-TX,-FX,-T4,并進(jìn)行適配轉(zhuǎn)換，時(shí)延≤0.7μs，一個(gè)沖突域只能有1個(gè)中繼器。,知識(shí)點(diǎn)歸納,100BASE-FX 實(shí)現(xiàn):,100BASE-FX 使用 2 根多?；騿文９饫w ，一根光纖用來(lái)發(fā)送, 一根用來(lái)接收，可使用SC(多使用此)或ST連接器。C

21、SMA/CD半雙工與HUB連接時(shí)最長(zhǎng)可400m(為確保能檢測(cè)沖突)，使用多模光纖全雙工與交換機(jī)連接時(shí)可2km，而使用單模光纖全雙工與交換機(jī)連接時(shí)可10km。,知識(shí)點(diǎn)歸納,快速以太網(wǎng)的自動(dòng)協(xié)商:,自動(dòng)協(xié)商（Auto Negotiation）： 使連接在一條線路上的兩個(gè)設(shè)備能夠告知另一端可能的速率，集線器或網(wǎng)卡將自動(dòng)調(diào)整速率至最高的公共水平，即線路兩端可能具有的最高速率。按優(yōu)先權(quán)從高到低依次為：

22、100BASE-TX全雙工 100BASE-T4 100BASE-TX 10BASE-T全雙工 10BASE-T,知識(shí)點(diǎn)歸納,,Auto Negotiation 舉例:,加電時(shí)，線路兩端的設(shè)備互相告知另一端自己可能的速率，集線器或網(wǎng)卡將自動(dòng)調(diào)整速率至線路兩端可能具有的最高公共速率，即 10BASE-T Half Duplex。,知識(shí)點(diǎn)歸納,快速以太網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)

23、例:,,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet， GE):,允許速率在1Gbps下全雙工(交換機(jī))和半雙工(HUB)兩種方式工作 采用802.3協(xié)議規(guī)定的MAC 幀格式半雙工方式下使用 CSMA/CD 協(xié)議, 全雙工方式不使用 CSMA/CD與 10BASE-T和100BASE-T技術(shù)向后兼容千兆位以太網(wǎng)有兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)： IEEE 802.3z (1000BASE-X, 1998.

24、6) IEEE 802.3ab (1000BASE-T, 1999.4)1000BASE-X：對(duì)應(yīng)于802.3z標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)基于光纖通道的物理層，使用媒體有三種：1000BASE-SX(多模光纖，用850nm短波長(zhǎng)激光器)、 1000BASE-LX (多?；騿文９饫w，用1300nm長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器)、1000BASE-CX (短距離平衡型銅纜)。1000BASE-T：對(duì)應(yīng)于802.3ab標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)使用增強(qiáng)

25、型5類(超5類)或6類UTP，一根UTP電纜中的8根線(4對(duì))全部用上了。并采用了與100BASE-TX類似的自動(dòng)協(xié)商機(jī)制。,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)系列:,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)的最大傳輸距離:,,,,,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù):,千兆以太網(wǎng)工作在半雙工方式時(shí)： 必須進(jìn)行沖突檢測(cè)，由于速率比以前又提高10倍，因此只能減小最大電纜長(zhǎng)度10倍或增大最短幀長(zhǎng)度10倍，前者使最大電纜長(zhǎng)度減小到10m，實(shí)用價(jià)值太??；后者在發(fā)

26、送短數(shù)據(jù)時(shí)開銷又太大，所以在保持網(wǎng)段最長(zhǎng)100m的同時(shí)，采用下法：(1) 載波延伸 (carrier extension)(2) 分組突發(fā)（packet bursting),,,千兆以太網(wǎng)工作在全雙工方式時(shí)： 通信雙方可同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，此時(shí)無(wú)沖突發(fā)生，不使用沖突檢測(cè)，因此不使用載波延伸和分組突發(fā)。,知識(shí)點(diǎn)歸納,,最小幀長(zhǎng)仍保持64字節(jié)（512位）不變，但規(guī)定爭(zhēng)用期為512字節(jié)（即4096位時(shí)間）。當(dāng)發(fā)送一幀時(shí)，

27、如果幀長(zhǎng)小于512字節(jié)，那么物理層將發(fā)送一個(gè)特殊的“擴(kuò)展載波”符號(hào)序列進(jìn)行填充，直至幀長(zhǎng)達(dá)到512字節(jié)。,載波延伸法:,知識(shí)點(diǎn)歸納,分組突發(fā)法：,當(dāng)有很多短幀要發(fā)送時(shí)，第一個(gè)短幀用載波擴(kuò)展的方法進(jìn)行填充，但隨后的一些短幀則可一個(gè)接一個(gè)地發(fā)送，它們之間只需留有必要的幀間最小間隔即可，形成一串分組突發(fā)，直至總長(zhǎng)達(dá)到1500字節(jié)或稍多。,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)：,知識(shí)點(diǎn)歸納,,1000Base-X 的實(shí)現(xiàn)：,1000BASE-SX (多模

28、光纖，用850nm短波長(zhǎng)激光器) 1000BASE-LX (多模或單模光纖，用1300nm長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器)1000BASE-CX (短距離平衡型銅纜),知識(shí)點(diǎn)歸納,,1000Base-T 的實(shí)現(xiàn)：,使用增強(qiáng)型5類(超5類) 或6類UTP，一根UTP電纜中的8根線(4對(duì)) 全部用上,知識(shí)點(diǎn)歸納,千兆以太網(wǎng)的應(yīng)用：,,,,,知識(shí)點(diǎn)歸納,萬(wàn)兆以太網(wǎng)（ 10Gigabit Ethernet，10GE）：,萬(wàn)兆以太網(wǎng)以比前者10倍以上的能力增加

29、帶寬，其通信處理通力將極大地緩解局域網(wǎng)主干網(wǎng)所承受的壓力，同時(shí)也為用戶提供高效運(yùn)行數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序所需的可伸縮性和速度。更重要的是，它還從根本上對(duì)城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)以及其它長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了極大支持，它與現(xiàn)存的大量SONET（電信使用的光網(wǎng)絡(luò)）兼容，可將萬(wàn)兆以太網(wǎng)流量映射到SONET的STS-192c幀中。 萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理層進(jìn)行了重新定義。新標(biāo)準(zhǔn)的物理層有兩種：分別為L(zhǎng)AN物理層和WAN物理層(可選)。

30、LAN物理層提供了現(xiàn)在正廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)接口，傳輸速率為10Gb/s；WAN 物理層則提供了與 SONET OC-192c (STS-192c) 和SDH STM-64相兼容的接口，傳輸速率為 9.95328 Gb/s。,知識(shí)點(diǎn)歸納,萬(wàn)兆以太網(wǎng)的幀格式與10Mb/s，100Mb/s，1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同，還保留了802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長(zhǎng)，這樣它仍能和較低速率的以太網(wǎng)很方便通信。只使用光纖作為傳輸媒

31、體。它使用長(zhǎng)距離（超過40 km）的光收發(fā)器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)的范圍。萬(wàn)兆以太網(wǎng)也可使用較便宜的多模光纖，但傳輸距離為65－300m。只工作在全雙工方式，因此不存在爭(zhēng)用問題，也不使用 CSMA/CD協(xié)議，傳輸距離不再受進(jìn)行沖突檢測(cè)的限制而大大提高（交換網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離只受光纖所能到達(dá)距離的限制），而且使標(biāo)準(zhǔn)得以大大簡(jiǎn)化。,知識(shí)點(diǎn)歸納,萬(wàn)兆以太網(wǎng)的物理層：,局域網(wǎng)物理層 LAN PHY。局域網(wǎng)物理層的數(shù)據(jù)

32、率是 10.000 Gb/s。可選的廣域網(wǎng)物理層 WAN PHY。廣域網(wǎng)物理層具有另一種數(shù)據(jù)率，這是為了和所謂的“Gb/s”的 SONET/SDH（即OC-192/STM-64）相連接。為了使 10 吉比特以太網(wǎng)的幀能夠插入到OC-192/STM-64幀的有效載荷中，就要使用可選的廣域網(wǎng)物理層，其數(shù)據(jù)率為 9.95328 Gb/s。,知識(shí)點(diǎn)歸納,端到端的以太網(wǎng)傳輸： 萬(wàn)兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)，使以太網(wǎng)的工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)（校園網(wǎng)、企

33、業(yè)網(wǎng)）擴(kuò)大到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了端到端的以太網(wǎng)傳輸。 10G以太網(wǎng)巨大的帶寬使之可以成為園區(qū)骨干網(wǎng)或企業(yè)數(shù)據(jù)中心的首選，更使城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的面貌煥然一新。長(zhǎng)距離LAN物理層和兼容SONET 的WAN物理層的定義，賦予以太網(wǎng)在廣域網(wǎng)中前所未有的強(qiáng)大形象。 在寬帶城域網(wǎng)的大量建設(shè)中， 萬(wàn)兆或萬(wàn)兆捆綁這樣的寬帶需求在城域網(wǎng)中的匯聚層及骨干層有相當(dāng)多的市場(chǎng)需求。 由于10G以太網(wǎng)又支持與SONET/

34、SDH基礎(chǔ)架構(gòu)的無(wú)縫連接能力， 這使得10G 以太網(wǎng)方案將在新興的寬帶廣域網(wǎng)市場(chǎng)取得發(fā)展?？梢栽O(shè)想， 10G以太網(wǎng)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用將可在同一城市中任意兩座大樓間實(shí)現(xiàn)互連，通過光纖實(shí)現(xiàn)10G以太網(wǎng)連接， 用戶將得到前所未有的高速傳輸速率。,知識(shí)點(diǎn)歸納,3. 無(wú)線局域網(wǎng)與IEEE 802.11,知識(shí)點(diǎn)歸納,WLAN在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置,WLAN (Wireless Local Area Network ) 是指?jìng)鬏敺秶?100米左右的無(wú)線

35、網(wǎng)絡(luò)，它的推動(dòng)聯(lián)盟為 Wi-Fi Alliance （目前都以 Wi-Fi 產(chǎn)品的稱呼來(lái)形容 802.11 的產(chǎn)品），可用于單一建筑物或辦公室之內(nèi)，需要使用WLAN的場(chǎng)合主要包括： (1)不方便架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境; (2)使用者時(shí)常需要移動(dòng)位置; (3)臨時(shí)性的網(wǎng)絡(luò)。 802.11 WLAN主要面向兩種應(yīng)用類型： (1) 接入：無(wú)

36、線站點(diǎn)通過無(wú)線接入設(shè)備訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò) (2) 中繼：利用無(wú)線信道作為企業(yè)網(wǎng)的干線，用于大樓(LAN)與大樓(LAN)之間的數(shù)據(jù)傳輸,知識(shí)點(diǎn)歸納,在實(shí)際使用上，通常會(huì)將WLAN和現(xiàn)有的有線局域網(wǎng)結(jié)合，不但增加原本網(wǎng)絡(luò)的使用彈性，也可擴(kuò)大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用范圍。 IEEE的802.11及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： (IR) IEEE 802.11b, 11Mbps ，使用DSSS技術(shù), 11或1

37、3個(gè)信道，最多3個(gè)互不重疊，工作在2.4GHz頻段 IEEE 802.11a, 54Mbps，使用OFDM技術(shù), 多個(gè)信道，最多12個(gè)互不重疊，工作在5GHz頻段 IEEE 802.11g, 54Mbps，使用OFDM技術(shù), （802.11g兼容802.11b） 11或13個(gè)信道，最多3個(gè)互不重疊，工作在2.4GHz頻段 IEEE 802.11n, 108Mbps—32

38、0M甚至600Mbps，雙頻工作模式（含2.4GHz 和5GHz 兩個(gè)工作頻段）, 兼容以往的802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)。采用MIMO與 OFDM調(diào)制相結(jié)合、天線等傳輸技術(shù)使傳輸距離大大增加，可達(dá)幾公 里（并能夠保障100Mbps的傳輸速率）。,知識(shí)點(diǎn)歸納,802.11b/g 互不重疊信道的選擇：,北美使用1－11信道，歐洲使用1—13信道。由圖知，某信道的信號(hào)傳送時(shí)會(huì)與相鄰的多個(gè)信道產(chǎn)生重疊

39、，若在同一個(gè)空間建立多個(gè)BSS/IBSS時(shí)，要讓它們所用的信道不會(huì)互相重疊而產(chǎn)生干擾。在同一個(gè)空間最多只能使用1、6、11這三個(gè)信道，若選用其他信道，最多只能有2個(gè)互不干擾的信道。,知識(shí)點(diǎn)歸納,同一空間802.11b多信道的使用增加帶寬,無(wú)線局域網(wǎng) WLAN 的組成，兩種類型的 WLAN ：,1. Infrastructured 網(wǎng)（有固定基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)）2. Ad Hoc 網(wǎng)（特定網(wǎng)絡(luò)，或稱自組網(wǎng)絡(luò)，無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施）,知識(shí)點(diǎn)

40、歸納,,BSS（基本服務(wù)集）：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,知識(shí)點(diǎn)歸納,,ESS（擴(kuò)展服務(wù)集）：,屬 Infrastructured 網(wǎng) ( DS:分布系統(tǒng)，AP：接入點(diǎn)， SSID：ESS擴(kuò)展服務(wù)集標(biāo)識(shí)符) 。一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用某 ESS 的 SSID 加入ESS，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)ESS中的一個(gè)BSS到另一個(gè)BSS的漫游。,知識(shí)點(diǎn)歸納,移動(dòng)自組網(wǎng) (Mobile Ad hoc network)：,移動(dòng)自組網(wǎng)（MANET），無(wú)基礎(chǔ)

41、設(shè)施，沒有基本服務(wù)集中的接入點(diǎn) AP， 而是由一些處于平等狀態(tài)的移動(dòng)站之間相互通信組成的臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)移動(dòng)設(shè)備都具有路由器的轉(zhuǎn)發(fā)分組的功能。,,,,,,自組網(wǎng)絡(luò),,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,E,D,C,B,F,源結(jié)點(diǎn),目的結(jié)點(diǎn),轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn),轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn),轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn),,知識(shí)點(diǎn)歸納,中繼例：擴(kuò)展距離 ---- 無(wú)線網(wǎng)橋,中繼：利用無(wú)線信道作為企業(yè)網(wǎng)的干線，用于大樓與大樓之間 的數(shù)據(jù)傳輸。,知識(shí)點(diǎn)歸納,無(wú)線中繼 (Wi

42、reless Repeater) 例：,知識(shí)點(diǎn)歸納,中繼,802.11 標(biāo)準(zhǔn)中的 PHY層：,WLAN 傳輸方式有 紅外線 (Infra Red, IR) 和 無(wú)線電射頻 兩種 紅外系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：不受無(wú)線電干擾；視距傳輸，檢測(cè)和竊聽困難，保密性好。缺點(diǎn)是：對(duì)非透明物體的透過性極差，傳輸距離受限；易受日光、熒光燈等干擾；半雙工通信。無(wú)線電射頻系統(tǒng)采用 擴(kuò)頻 (Spread Spectrum) 技術(shù)進(jìn)行調(diào)制。擴(kuò)頻技術(shù)的頻率范圍開放在 IS

43、M 頻段，此頻段不需申請(qǐng)： Industry: 902 ~ 928 Mhz (26MHz) Science: 2.4~2.4835 GHz (83.5MHz) Medicine: 5.15~5.35 GHz and 5.725~5.825 GHz (300MHz)擴(kuò)頻技術(shù)主要又分為 跳頻 和 直接序列 兩種技術(shù)。,知識(shí)點(diǎn)歸納,,,,FHSS （跳頻擴(kuò)頻）*,,,,DSSS（直接序列擴(kuò)頻）*,使用

44、擴(kuò)頻技術(shù)的好處：,擴(kuò)頻是一種在信號(hào)傳輸前先將信號(hào)的帶寬進(jìn)行擴(kuò)展的技術(shù)。采用擴(kuò)頻的好處是： 限制發(fā)射功率譜密度，減小對(duì)其它設(shè)備的影響 提高抗干擾能力。若使用窄頻，容易受到使用相同頻率的 通信干擾，導(dǎo)致完全無(wú)法通信(“蓋臺(tái)”) 有一定的加密作用。對(duì)于非特定的目的接收器，由于擴(kuò)展 了帶寬的信號(hào)混在背景噪聲中，讓蓄意想偵聽竊取數(shù)據(jù)資 料的人不易判別真正的信號(hào)，避免了他人的截聽

45、 在多用戶環(huán)境下提供強(qiáng)有力的多址功能。供多個(gè)用戶使用 同一傳輸波段，保證了無(wú)線設(shè)備在頻段上的可用性和可靠 的吞吐量，也保證了使用同一頻段的設(shè)備不互相影響，避 免用戶之間相互干擾。,知識(shí)點(diǎn)歸納,IEEE 802.11 PHY層：,知識(shí)點(diǎn)歸納,802.11 標(biāo)準(zhǔn)中的 MAC層不能搬用CSMA/CD ： 無(wú)線局域網(wǎng)雖然也是多個(gè)站點(diǎn)共享無(wú)線信道，卻不能像同樣多個(gè)站點(diǎn)共享有

46、線信道的以太網(wǎng)那樣搬用 CSMA/CD 協(xié)議，這里主要有兩個(gè)原因： 無(wú)線網(wǎng)卡一般采用半雙工方式工作，即發(fā)送時(shí)不接收(檢測(cè))，若搬用以太網(wǎng)的CSMA/CD ，則要一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送本站數(shù)據(jù)的同時(shí)還必須不間斷地接收信號(hào)檢測(cè)信道，而在無(wú)線局域網(wǎng)中設(shè)備要實(shí)現(xiàn)這種全雙工功能花費(fèi)過大； 即使我們使無(wú)線網(wǎng)卡全雙工方式工作，在發(fā)送同時(shí)進(jìn)行沖突檢測(cè)，檢測(cè)到的信道“空閑”，由于隱終端效應(yīng)可能也是假相，因而在接收端仍可能產(chǎn)生沖突。,知識(shí)點(diǎn)歸納,8

47、02.11 MAC 層通過協(xié)調(diào)功能來(lái)確定在基本服務(wù)集 BSS 中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。,知識(shí)點(diǎn)歸納,802.11 采用了動(dòng)態(tài)速率漂移技術(shù)，可以根據(jù)環(huán)境噪聲變化對(duì)傳輸速率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)設(shè)備移動(dòng)到較遠(yuǎn)距離或出現(xiàn)重大干擾時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)逐次降低速率。,分布協(xié)調(diào)功能 DCF ----爭(zhēng)用服務(wù)（必選項(xiàng)） ( Distributed Coordination Function ) D

48、CF 在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)使用 CSMA 機(jī)制的分布式接入算法，讓各個(gè)站通過爭(zhēng)用信道來(lái)獲取發(fā)送權(quán)。因此 DCF 向上提供爭(zhēng)用服務(wù)。 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF ----無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)（可選項(xiàng)） ( Point Coordination Function ) PCF 使用 AP 集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)輪流交給各個(gè)站從而避免了沖突的產(chǎn)生,知識(shí)點(diǎn)歸納,802.11 CSMA 發(fā)送站：- 如監(jiān)聽到信

49、道空閑, 經(jīng)DIFS 時(shí)間后則發(fā)送整個(gè)幀（發(fā)送時(shí)不用沖突檢測(cè)）-如果監(jiān)聽到信道忙，則堅(jiān)持監(jiān)聽到不忙時(shí)，經(jīng)DIFS 時(shí)間后進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)期，進(jìn)行二進(jìn)制指數(shù)退避（第 i 次退避時(shí)，在 2i+2 個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)），退避后重新嘗試發(fā)送-如果發(fā)后未收到ACK(超時(shí))，則重發(fā)幀802.11 CSMA 接收站：- 如果接收正確，則在SIFS時(shí) 間后應(yīng)答一個(gè) ACK 幀,其它站點(diǎn)： 聽到信道上在發(fā)送數(shù)據(jù)，則推遲訪問信道 NAV(Ne

50、twork Allocation Vector)時(shí)間,知識(shí)點(diǎn)歸納,,802.11 MAC： CSMA,DIFS: 一般用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀時(shí)的幀間間隔SIFS: 一般用于ACK應(yīng)答、CTS應(yīng)答、AP探詢應(yīng)答、長(zhǎng)MAC幀分片傳輸時(shí)的幀間間隔PIFS：一般用于開始使用PCF方式時(shí)的幀間間隔,Q：無(wú)線站點(diǎn)監(jiān)聽時(shí)如何判定信道“忙”？A：802.11 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在物理層的空中接口進(jìn)行載波監(jiān)聽， 通過收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度是

51、否超過一定的門限數(shù)值來(lái) 判定是否有其他的無(wú)線站點(diǎn)在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。Q：為何無(wú)線站點(diǎn)監(jiān)聽到信道空閑還要再等待？ A：因?yàn)榇藭r(shí)可能有多個(gè)站點(diǎn)都在監(jiān)聽，而其他的站點(diǎn)可 能有更高優(yōu)先級(jí)的幀要發(fā)送，如其有，就要讓高優(yōu)先 級(jí)幀先發(fā)送（高優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí)間較短， 可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，低優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí) 間較長(zhǎng)，須等待較長(zhǎng)時(shí)間。SIFS < PIFS &

52、lt; DIFS ）,知識(shí)點(diǎn)歸納,幀間間隔 IFS：,所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時(shí)間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時(shí)間的通稱為幀間間隔 IFS (InterFrame Space) 幀間間隔長(zhǎng)度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，但低優(yōu)先級(jí)幀就必須等待較長(zhǎng)的時(shí)間 若低優(yōu)先級(jí)幀還沒來(lái)得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級(jí)幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)，因而低優(yōu)先級(jí)幀就只

53、能再推遲發(fā)送了，這樣就減少了發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì),知識(shí)點(diǎn)歸納,虛擬載波監(jiān)聽(Virtual Carrier Sense，VCS)： 源站將它還要占用信道的時(shí)間（包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需時(shí)間）在其 MAC 幀首部字段“持續(xù)時(shí)間”中填入指示給所有其他站，其他所有站會(huì)在這段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù), 這樣大大減少了沖突的機(jī)會(huì)。 “虛擬”是指其他站并沒有真正監(jiān)聽信道，而是檢測(cè)到源站發(fā)送幀中的“持續(xù)時(shí)間”才不發(fā)送數(shù)據(jù)，

54、這種效果好像是其他站都監(jiān)聽了信道。 當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到正在信道中傳送的 MAC 幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的網(wǎng)絡(luò)分配向量 NAV ( Network Allocation Vector)，NAV 指出了必須經(jīng)過多少時(shí)間才能完成數(shù)據(jù)幀的這次傳輸，才能使信道轉(zhuǎn)入到空閑狀態(tài)。,知識(shí)點(diǎn)歸納,隱終端(Hidden terminal)效應(yīng)：,若只使用 CSMA，表面上偵聽到信道 “閑” 可能結(jié)果不正確, 是假相，由于：

55、 (a) 隱蔽站問題 ---- 在發(fā)送方偵聽不到：可能是由于中間有障礙物， A, C 不能互 相聽到，A、C 于是都發(fā)給 B， 在B 處此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生沖突。 (b) 信號(hào)強(qiáng)度衰減問題 ---- C 在發(fā)送，但由于信號(hào)傳輸衰減，傳到 A 處時(shí)，A 可能聽不到，于是A 以為信道空閑，也發(fā)， 這樣接收站 B 處就會(huì)產(chǎn)生沖突。,隱終端是指在接收者的通信范圍內(nèi)而在發(fā)送者通信范圍外的終端。,知識(shí)點(diǎn)

56、歸納,暴露終端(Exposed terminal)效應(yīng)：,當(dāng)節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)C也希望向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)。 根據(jù)CSMA協(xié)議，節(jié)點(diǎn)C偵聽信道，它將聽到節(jié)點(diǎn)B正在發(fā)送數(shù)據(jù)，于是錯(cuò)誤地認(rèn)為它此時(shí)不能向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送數(shù)據(jù)， 但實(shí)際上它的發(fā)送不會(huì)影響節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)接收，這就導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)C所謂暴露終端問題的出現(xiàn)。,暴露終端是指在發(fā)送者的通信范圍之內(nèi)而在接收者通信范圍之外的終端。,知識(shí)點(diǎn)歸納,沖突避免: 在發(fā)送長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀前，增加 RTS-CTS 交

57、互：,進(jìn)一步改進(jìn):RTS/CTS: 信道預(yù)約發(fā)送站: 發(fā)出短的 RTS幀(request to send)預(yù)約信道接收站: 應(yīng)答短的 CTS幀 (clear to send)同意預(yù)約CTS 為發(fā)送站保留信道, 起了通知其它(可能隱蔽的)站點(diǎn)的效果避免了隱蔽站點(diǎn)造成的沖突,,知識(shí)點(diǎn)歸納,知識(shí)點(diǎn)歸納,沖突避免: RTS-CTS 預(yù)約信道：,RTS 與 CTS 為短幀:由于RTS幀長(zhǎng)20字節(jié)，CTS幀長(zhǎng)14字節(jié)，比最大數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)

58、度2346字節(jié)要短很多，所以發(fā)生沖突可能性很小最后效果類似于沖突檢測(cè) 協(xié)議設(shè)計(jì)精巧，碰撞很少會(huì)發(fā)生。但極少數(shù)情況下碰撞仍可能發(fā)生，如B和C站同時(shí)向A發(fā)送RTS幀，這兩個(gè)RTS幀就會(huì)發(fā)生碰撞，A收不到正確的RTS幀，因而也不會(huì)發(fā)送后續(xù)的CTS幀，這時(shí)，B和C發(fā)現(xiàn)超時(shí)后，會(huì)隨機(jī)推遲一段時(shí)間后重新發(fā)送其RTS幀，推遲時(shí)間的算法也是使用二進(jìn)制指數(shù)退避。,知識(shí)點(diǎn)歸納,,,隱終端問題解決方式,,節(jié)點(diǎn)A欲發(fā)送一數(shù)據(jù)包給節(jié)點(diǎn)

59、B, 首先A發(fā)送一RTS給B;B發(fā)送CTS;A收到CTS后發(fā)送數(shù)據(jù);C監(jiān)聽到CTS，知道有節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)，A和B數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間C不會(huì)發(fā)數(shù)據(jù)包。,,暴露終端問題解決方式,1、發(fā)送者發(fā)送 RTS。2、接收者返回 CTS。3、鄰居節(jié)點(diǎn)： 如果收到 CTS則保持安靜，不能傳輸數(shù)據(jù)。 如果只收到 RTS 而沒收到 CTS,可以傳輸數(shù)據(jù)。,,802.11 MAC: CSMA/CA,計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)

60、間(2i+2個(gè)時(shí)隙選一）以再次重新試圖接入信道,,二進(jìn)制指數(shù)退避 (Binary Backoff),沖突避免的另一個(gè)措施： 當(dāng)信道從忙態(tài)變?yōu)榭臻e時(shí)，多個(gè)等著發(fā)送的站點(diǎn)此時(shí)可能都想發(fā)送數(shù)據(jù)幀，當(dāng)這些站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，不僅都必須等待一個(gè) IFS 間隔， 而且還要進(jìn)入爭(zhēng)用窗口，計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)間和進(jìn)行各自退避，退避后再次重新試圖接入信道， 這樣就可以減少發(fā)生沖突的概率（當(dāng)多個(gè)站都等著信道忙變閑、打算占用信道時(shí)）總結(jié)WLAN使用C

61、SMA/CA競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線信道時(shí)， CA沖突避免措施一共采用了以下這些方法： 1. 二進(jìn)制指數(shù)退避 2. 虛擬載波監(jiān)聽 3. RTS/CTS預(yù)約信道 4. 各站根據(jù)所發(fā)幀的優(yōu)先級(jí)，采用不同的幀間間隔延遲DIFS、 PIFS或SIFS,,Binary Backoff,具體的802.11使用的

62、二進(jìn)制指數(shù)退避算法（Binary Backoff）如下： 第 i 次退避時(shí)，在 2i+2 個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)。 [例] 第1次退避在8個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)（而不是象以太網(wǎng)那樣第1次沖突后在2個(gè)時(shí)隙中選）； 第2次退避在16個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)（而不是象以太網(wǎng)那樣第2次沖突后在4個(gè)時(shí)隙中選）。 。。。。。。 然后根據(jù)該時(shí)隙數(shù)設(shè)置

63、一個(gè)退避計(jì)時(shí)器進(jìn)行減1計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)器時(shí)間減小到0時(shí)就開始發(fā)送數(shù)據(jù)。若時(shí)間還未減到0信道又變?yōu)槊?，則凍結(jié)該計(jì)時(shí)值重新等待信道變?yōu)榭臻e、再經(jīng)過時(shí)間DIFS后，繼續(xù)啟動(dòng)退避計(jì)時(shí)器（從剩下的時(shí)間開始）。這樣規(guī)定有利于該繼續(xù)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器的站更早地接入信道中。,,點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF （選項(xiàng)）,以上內(nèi)容為： 分布協(xié)調(diào)功能 DCF – CSMA/CA, 爭(zhēng)用服務(wù)（必選項(xiàng)）

64、 所有的 AP 、STA都須具有此功能IEEE 802.11 還有： 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF – 無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)（可選項(xiàng)） ( Point Coordination Function ), 某些 AP 有此功能。 具有該功能的 AP 使用集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)輪流交給各個(gè)站，從而避免了沖突的產(chǎn)生。可以用在時(shí)間敏感的服務(wù)場(chǎng)合，如音頻、視頻傳輸時(shí)；AP 通過使用短的幀間間隔 PIFS

65、，可獲得優(yōu)先發(fā)送權(quán)；AP 有了優(yōu)先發(fā)送權(quán)，就可以輪流向各個(gè)無(wú)線站點(diǎn)發(fā)送查詢請(qǐng)求，從而控制無(wú)線介質(zhì)的訪問。,,無(wú)線接入過程,STA (工作站）啟動(dòng)初始化、開始正式使用 AP 傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個(gè)階段才能接入: (1) 掃描(Scan) (2) 認(rèn)證(Authentication) (3) 關(guān)聯(lián)(Association),,無(wú)線接入過程,無(wú)線接入第一階段 : 掃描（ Scan ) 階

66、段 1、主動(dòng)掃描方式（特點(diǎn)：能迅速找到） STA 依次在11個(gè)信道發(fā)出 Probe Request 幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP，若找不到有相同 SSID 的 AP，則一直掃描下去… 2、被動(dòng)掃描方式（默認(rèn)，特點(diǎn)：找到時(shí)間較長(zhǎng)，但STA節(jié)電） STA被動(dòng)等待AP 每隔一段時(shí)間定時(shí)送出的 Beacon 信標(biāo)幀，該幀提供了AP MAC地址及所在SSID相關(guān)信息： “我

67、在這里”…,,無(wú)線接入第二階段 : 認(rèn)證（Authentication）階段 當(dāng) STA 找到與其有相同 SSID 的 AP，在 SSID 匹配的 AP 中，根據(jù)收到的 AP 信號(hào)強(qiáng)度，選擇一個(gè)信號(hào)最強(qiáng)的 AP，然后進(jìn)入認(rèn)證階段。只有身份認(rèn)證通過的站點(diǎn)才能進(jìn)行無(wú)線接入訪問。802.11提供幾種認(rèn)證方法，有簡(jiǎn)單有復(fù)雜，如采用802.1x/EAP認(rèn)證方法時(shí)大致為： STA向AP發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求AP向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求

68、信息要求驗(yàn)證STA的身份認(rèn)證服務(wù)器認(rèn)證完畢后向AP返回相應(yīng)信息如果STA身份不符，AP向STA返回錯(cuò)誤信息 如果STA身份相符，AP向STA返回認(rèn)證響應(yīng)信息,無(wú)線接入過程,,無(wú)線接入第三階段 : 關(guān)聯(lián)（Association）階段 當(dāng) AP 向 STA 返回認(rèn)證響應(yīng)信息、身份認(rèn)證獲得通過后， 進(jìn)入關(guān)聯(lián)階段：STA 向 AP 發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求AP 向 STA 返回關(guān)聯(lián)響應(yīng)