网络规模分类: 广域网 城域网 局域网
局域网常用的拓扑结构:总线型、星型、环形
局域网是一种通信网络,只涉及到OSI模型中的数据链路层和物理层。它分为两个子层:MAC子层和LLC子层
MAC子层:解决多个节点如何共享介质的问题LLC子层:与媒体接入无关
局域网中,硬件地址(物理地址/MAC地址)是在数据链路层使用的地址,MAC地址共48比特,6字节。前三个字节是生产厂商的编号,后三个字节是网卡编号。
数据链路层中数据是以数据帧(frame)为单位进行传输的。封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧,确定了帧的界限。 数据帧首部中的晕啊地址和目的地址就是用MAC地址来表示的。
CSMA/CD协议(多路访问,载波监听,冲突检测)
1.多路访问:网络中每个节点都能访问总线,通过总线发送数据
2.载波监听:发送数据前,节点需要先“听”一下总线上是否有数据信号。如果检测到有数据信号,节点便等待直到总线空闲。如果“听”到总线没有数据信号,那么节点就将数据帧发送出去
3.冲突检测:在发送数据帧的同时,还需要继续监听总线,检测是否发生了冲突。如果检测到了冲突,就马上停止数据发送。等待一个随机的时间后,再次重发
冲突带来的问题:碰撞的结果是两个帧都变得无用(冲突使得信号相互叠加,原来的信号被破坏),而且无用数据浪费了网络资源。 节点在检测到冲突的时候,就马上停止数据发送。但是之前已经发出的数据还是会被接收方收到,而且是不完整的数据。所以接收方需要知道是否曾经发生冲突,收到的数据是否完整。
争用期(解决不完整数据问题):从开始发送数据,到检测到冲突,这段时间是不确定的,他的最大值称为争用期。如果争用期内没有检测到冲突,以后也不会有冲突产生了(在以太网中,争用期=2倍总线长度/信号的传播速度)
最短帧长(解决不完整数据问题):以太网取51.2μs为争用期的长度。对于10Mb/s以太网,在争用期内可发送512bit,即64字节。以太网在发送数据时,若前64字节没有发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突。(10Mb/s*51.2μs=512bit)以太网规定了最短有效帧长为64字节,凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧