一、信道划分介质访问控制

（一）传输数据使用的两种链路

  • 点对点链路：两个相邻节点通过一个链路相连，没有第三者。
    应用：PPP协议，常用于广域网。
  • 广播式链路：所有主机共享通信介质。
    应用：早期的总线以太网，无线局域网，常用于局域网
    典型拓扑结构：总线型、星型（逻辑总线型）。

（二）介质访问控制

  • 介质访问控制的内容就是,采取一定的措施,使得两对节点之间的通信不会发生互相干扰的情况。

（三）信道划分介质访问控制

  • 信道划分介质访问控制:将使用介质的每个设备与来自同一信道上的其他设备的通信隔离开，把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备。

1. 频分多路复用FDM

2. 时分多路复用TDM

3. 改进的时分复用一一统计时分复用STPM

  • 每一个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用 户数。各用户有了数据就随时发往集中器的输入缓存，然后集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存 中的输入数据放入STDM帧中，一个STDM帧满了就发出。STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙。

4. 波分多路复用WDM

  • 波分多路复用就是光的频分多路复用在一根光纤中传输多种不同波长(频率)的光信号，由于波长(频率)不同，所以各路光信号互不干扰，最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。

5. 码分多路复用CDM

（四）动态分配信道—随机访问介质控制

  • 动态分配信道：（又称为）动态媒体接入控制/多点接入。
  • 特点：信道并非在用户通信时固定分配给用户。
  • 随机访问介质访问控制：所有用户可随机发送信息。发送信息时占全部带宽。（不协调→冲突）

1. ALOHA协议（不听就说）

（1）纯ALOHA协议

  • 纯ALOHA协议思想：不监听信道，不按时间槽发送，随机重发。想发就发

（2）时隙ALOHA协议

  • 时隙ALOHA协议的思想：把时间分成若干个相同的时间片，所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道，若发生冲突，则必须等到下一个时间片开始时刻再发送。
  • 控制想发就发的随意性
  • 总结：
    ①、纯ALOHA比时隙ALOHA吞吐量更低，效率更低。
    ②、纯ALOHA想发就发，时隙ALOHA只有在时间片段开始时才能发。

2.CSMA协议（先听再说）

  • CS：载波侦听/监听，每一个站在发送数据之前要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。
  • 当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞，即发生了冲突。
  • MA：多点接入，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
  • 协议思想：发送帧之前，监听信道。

（1）1-坚持CSMA

  • 坚持指的是对于监听信道忙之后的坚持。
  • 1-坚持CSMA思想：①、如果一个主机要发送消息，那么它先监听信道。
    ②、空闲则直接传输，不必等待。
    ③、忙则一直监听，直到空闲马上传输。
    ④、如果有冲突（一段时间内未收到肯定回复），则等待一个随机长的时间再监听，重复上述过程。
  • 优点：只要媒体空闲，站点就马上发送，避免了媒体利用率的损失。
  • 缺点：假如有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免。

（2）非坚持CSMA

  • 非坚持指的是对于监听信道忙之后就不继续监听。
  • 非坚持CSMA思想：①、如果一个主机要发送消息，那么它先监听信道。
    ②、空闲则直接传输，不必等待。
    ③、忙则等待一个随机的时间之后再进行监听。
  • 优点：采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。
  • 缺点：可能存在大家都在延迟等待过程中，使得媒体仍可能处于空闲状态，媒体使用率降低。

（3）p-坚持CSMA