免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络工程师 > 2011年下半年 网络工程师 上午试卷 综合知识
  第63题      
  知识点:   CSMA/CD协议
  章/节:   局域网       

 
以太网介质访问控制策略可以采用不同的监听算法,其中一种是:“一旦介质空闲就发送数据,假如介质忙,继续监听,直到介质空闲后立即发送数据”,这种算法称为(62)监听算法。这种算法的主要特点是(63)。
 
 
  A.  介质利用率低,且冲突概率低
 
  B.  介质利用率高,但冲突概率也髙
 
  C.  介质利用率低,且无法避免冲突
 
  D.  介质利用率髙,且可以有效避免冲突 
 
 
 

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以太网协议可以采用非坚持型、坚持型和P坚持型3种监听算法。下面关于这3种算法的描述中,正确的是(62) 。
   知识点讲解    
   · CSMA/CD协议
 
       CSMA/CD协议
        CSMA/CD是一种适用于总线结构的分布式介质访问控制方法,是IEEE 802.3的核心协议。CSMA的基本原理是,当一个站在发送数据之前,先监听信道上是否有其他站发送的载波信号,若有,则说明信道正忙;否则信道是空闲的。然后根据预定的策略决定:
        .若信道空闲,是否立即发送。
        .若信道忙,是否继续监听。
               监听算法
               监听算法并不能完全避免发送冲突,但若对以上两种控制策略进行精心设计,则可以把冲突概率减到最小。据此,有以下3种监听算法。
               1)非坚持型监听算法
               当一个站准备好帧,发送之前先监听信道:
               ①若信道空闲,立即发送;否则转②。
               ②若信道忙,等待一个由概率分布决定的随机重发延迟后,重复①。
               由于等待了一个由概率分布决定的随机重发延迟,从而减少了冲突的概率;然而,可能出现的问题是因为延迟而使信道闲置一段时间,这使信道的利用率降低,而且增加了发送时延。
               2)1-坚持型监听算法
               当一个站准备好帧,发送之前先监听信道:
               ①若信道空闲,立即发送;否则转②。
               ②若信道忙,继续监听,直到信道空闲后立即发送。
               这种算法的优缺点与前一种正好相反:有利于抢占信道,减少信道空闲时间;但是多个站同时都在监听信道时必然发生冲突。
               3)P-坚持型监听算法
               P-坚持型监听算法吸取了以上两种算法的优点,但较为复杂。
               ①若信道空闲,以概率P发送,以概率(1-P)延迟一个时间单位。一个时间单位等于网络传输时延期τ。
               ②若信道忙,继续监听,直到信道空闲,转①。
               ③若发送延迟一个时间单位τ,则重复①。
               冲突检测(CD)原理
               载波监听只能减小冲突的概率,而不能完全避免冲突。当两个帧发生冲突后,若继续发送,将会浪费网络带宽。如果帧比较长,对带宽的浪费就很可观。为了进一步改进带宽的利用率,发送站应采取边发边听的冲突检测方法。具体如下。
               ①发送期间同时接收,并把接收的数据与站中存储的数据进行比较。
               ②若比较结果一致,说明没有冲突,重复①。
               ③若比较结果不一致,说明发生冲突,立即停止发送,并发送一个简短的干扰信号(Jamming),使所有站都停止发送。
               ④发送Jamming信号后,等待一段随机长的时间,重新监听,再试着发送。
               二进制指数后退算法
               按照二进制指数后退算法,后退时延的取值范围与重发次数n形成二进制指数关系。随着重发次数n的增加,后退时延tζ的取值范围按2的指数增大。即第一次试发时n的值 为0,每冲突一次,n的值加1,并按式(4-5)计算后退时延,即
               
               为了避免无限制的重发,要对重发次数n进行限制。通常当n增加到某一个最大值时停止发送,并向上层协议报告发送错误,等待处理。
               CSMA/CD的实现
               对于基带总线和宽带总线,CSMA/CD的实现基本上是相同的,但也有一些差别。
               差别一是载波监听的实现。对于基带系统,是检测电压脉冲序列。对于宽带系统,监听站接收RF载波以判断信道是否空闲。
               差别二是冲突检测的实现。对于基带系统,是把直流电压加到信号上来检测冲突。对于宽带系统,有几种检测冲突的方法。方法之一是把接收的数据与发送的数据逐位比较;另一种方法用于分裂配置,由端头检查是否有破坏了的数据,这种数据的频率与正常数据的频率不同。
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