专题6 数据传输控制方式（讲义）-山东省（春季高考）网络技术类《网络技术知识》考纲讲练测

 

编写说明：本专辑为山东省（春季高考）网络技术类《网络技术知识考纲讲练测》，严格依据山东省春季高考网络技术类专业考试大纲编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、模拟题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学。

 

山东省网络技术类

《网络技术知识考纲讲练测》

专题6 数据传输控制方式 讲义

[考点解读]

1．掌握数据传输控制方式。

[思维导图]

[知识梳理]

1.共享信道与介质访问控制（MAC）

（1）在局域网中，各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配、避免或解决信道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备访问控制功能。

（2）介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。传统局域网采用

共享介质方式的 CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）、令牌传递控制（Token Passing）等方法。

（3）随着 LAN 应用的扩展，当这种共享介质方式对任何端口上的数据帧都不加区别地进行传送时，经常会引起网络冲突甚至阻塞。

（4）所以采用交换机、网桥等方法将网络分段，以减少甚至避免网络冲突，是目前经常采用的方法。

（5）以太网采用的介质访问控制方法是 CSMA/CD，令牌环（Token Ring）采用的则是令牌传递控制法；两种方法都属于共享介质方式的介质访问控制方法。

表6-1  共享介质方式的两种介质访问控制方法

图6-1  共享信道上的争用与介质访问控制

2.具有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）

（1）CSMA/CD 技术是以太网中采用的 MAC 方法，其控制原则是各节点抢占传输介质，即彼此之间采用竞争方法取得发送信息的权利，也可以说这是一种网络各节点在竞争的基础上随机访问传输介质的方法。

（2）CSMA/CD 介质访问控制方法的工作过程与人际间的交谈方式相似：每个人在发言前要先听，这是所谓的“先听后讲”；发言时要“边讲边听”，判断是否有其他人也在同一时刻开始讲话，即是否发生了碰撞；如果发生了碰撞，就要停下来，按某种机制从头开始。

（3）第一步，想发送信息的节点首先监听信道，看是否有信号在传输。因为采用曼彻斯特编码，信道上只要有信号就很容易被检测到；如果信道空闲，就可以立即发送。

（4）第二步，如果信道忙，则继续监听；当传输中的帧最后一个比特通过后，再继续等待一段时间（称为帧间间隙时间 IFG），以提供适当的帧间间隔，然后开始传送。

（5）第三步，发送信息的站点在发送过程中同时监听信道，检测是否有冲突发生。发生冲突的结果是使双方的数据受损，发送方通过接收信道上的数据并与发送的数据进行比较，就可以判断是否发生了冲突。

（6）第四步，当发送数据的节点检测到冲突后，就立即停止该次数据传输，并向信道发出长度为 4 字节的干扰信号，以确保其他站点也发现该冲突，然后按照“截断式二进制指数回退算法”等待一段随机时间，再尝试重新发送。

（7）目前常见的局域网一般都是采用 CSMA/CD 访问控制方法的逻辑总线型网络，用户只要使用以太网网卡就具备此种功能（表6-2）。

表6-2  CSMA/CD 的四个工作步骤

图6-2  先听后讲：监听到信道空闲才发送

图6-3  边讲边听：冲突检测与退避重发

3.令牌传递控制法（Token Passing）

（1）令牌传递控制法是以一种被称为“令牌”的标志信号，控制网络上各个站点发送信息的权利。令牌可以是一位或多位二进制数组成的编码，令牌有“忙”和“空”两种状态。

（2）当工作站准备发送信息时，首先要等待令牌的到来；当检测到一个经过它的令牌为“空”状态时，即可以帧为单位发送信息，并将令牌置为“忙”状态，附在信息帧的尾部向下一站发送。

（3）下一站用按位转发的方式转发经过本站但又不属于本站接收的信息。由于环路令牌处于“忙”状态，