一、介质访问控制方法CSMA/CD、Token Bus与Token Ring的比较：

90 阅读 0 评论 60 点赞

我是靠谱客的博主纯真煎蛋，最近开发中收集的这篇文章主要介绍一、介质访问控制方法CSMA/CD、Token Bus与Token Ring的比较：，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1.综述

多个主机需要通过一条“共享介质”发送和接收数据被称为“多路访问/多路存取”。如果有两台以上主机同时在一条“共享介质”发送数据，多路的信号就会出现互相干扰，造成接收主机无法正确接收任何产生一台主机发送的数据，产生冲突；
解决冲突有两种办法，第一种在局域网中设立一个中心控制主机，有它来决定发送数据的顺序，这种控制方式优点是：简单、有效。缺点是中心控制主机有可能成为局域网性能可靠性的瓶颈。第二种方法是采用分布式控制的方法，局域网中不存在中心控制主机。而是由每个主机各自决定是否发送数据，以及出现冲突时如何处理，这种方法叫做“介质访问控制方法”。
采用带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）控制方法的总线型Ethernet，简称“以太网”；
采用令牌控制的令牌总线型（Token Bus）局域网，简称为“Token Bus”或“令牌总线网”；
采用令牌控制的令牌环状（Token Ring）局域网，简称“Token Ring”或者“令牌环网”。

2.CSMA/CD注意问题：

 ①所有节点都连接在同一作为传输介质的总线上，节点通过总线发送或接收数据，但一个时刻只允许一个节点通过总线发送数据。
 ②一个结点以广播形式发送数据时，其他的结点只能是收听的方式接收数据。
 ③总线被多个结点共享，就有可能出现同一时间多个节点通过总线发送数据的情况，就会产生冲突，造成传输失败。
 ④节点需要通过“竞争”的方式获得发送权，每个节点能够得到总线发送权的时间是不确定的，因此CSMA/CD属于随机型介质访问控制方法。

CSMA/CD数据发送流程：
① 载波侦听：。
② 冲突检测。
③发现冲突、停止发送。
④随机延迟重发。Ethernet规定一个帧最大重发次数是16。

3.令牌总线型局域网特点：

 ①Token Bus是在总线拓扑结构中，利用令牌作为控制节点访问公用总线的一种局域网。
 ②令牌是一种特殊结构的控制帧，任何节点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据。
 ③通过预先确定的结点获得令牌的顺序，连接在共享总线的多个结点在传输过程中形成逻辑的形状。
 ④一个节点两次获取令牌的时间T=N*(YHT+Tr+Tc)。N为环中结点数，THT为令牌持有时间，Tr为令牌在两响铃节点传输时间，Tc为结点接收、处理帧与令牌的时间。由公式，只要控制接入网络的节点的数量，每一个结点利用环网传输数据的实时性是可以得到保证的。

4.令牌环局域网特点：

① Token ring中的节点通过网卡和点-点线路，逐个连接构成闭合的环状结构。环中的数据沿着一个方向绕环传输。
② 令牌是一种特殊的MAC控制帧。帧头中有一位标志令牌的忙/闲。
③当一个节点有数据帧要发送时，先等待空闲的令牌到来，将闲改为忙，然后传送数据帧，接收节点收到数据帧后，标志出发送数据已被正确接收的标记。发送节点重新接收到带有目的节点接收标志的数据帧后，将令牌由忙改为闲将空闲令牌向它的下一级传递。
④节点获取令牌发送数据的时间间隔是确定的，能够提供优先级服务。

5.三种介质访问控制方法的共同点：

 ①体系结构都遵循IEEE 802层次结构。
 ②传输介质主要采用同轴电缆、双绞线和光纤。
 ③采用共享介质的方式发送和接收数据帧。
 ④介质访问控制都采用了分布式控制方法，局域网中没有集中控制的主机

6.三种介质访问控制方法的比较：

①从物理结构的角度来看，CSMA/CD和令牌总线都是针对总线型局域网设计的。而Token Ring是针对环状拓扑结构局域网设计的。
②CSMA/CD是一种随机型介质访问控制方法，而是Token bus和Token Ring确定型介质访问控制方法。
③CSMA/CD方法简单，易于实现，成本低。Token bus和Token Ring方法比较复杂，需要大量的维护工作，实现困难，组网成本高。           
④CSMA/CD的传输实时性不高，网络通信较低时表现出较好的吞吐性与延迟特性。但是，当网络通信负荷增大时由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输延迟增加。Token bus和Token Ring适用于传输实时性要求要高的环境。