China-pub.com 第5章局城网 75 下载 下报文长度多在500~2000字节之间，故802.3标准选取最大帧长度为1518字节（其中1500字节 为用户数据)。 最后一个字段是32位的CRC校验码，其生成多项式为：G(X)=X+X+X+X拉+X6+ X+X+X+X?+X+X+X2+X+1。CRC码的校验范围为：目的地址、源地址、长度、数据 和PAD。目的地址的最高位为生成多项式最高次项的系数。CRC码由高位到低位顺序发送。较 之16位CRC,32位CRC的检错能力更强。 2.CSMA/CD协议 CSMA/CD协议在前一节已经介绍过了，这里只是针对某些内容加以重点讨论。首先我们来 看一下，当站点检测到冲突时，随机等待时间是如何产生的？ 当冲突产生后，时间被分割成离散的时间片，时间片的大小即为“冲突窗口”的大小。对 于802.3.时间片为512s 第一次冲突产生后，站点等待0或1个时间片后重新尝试发送。如果有两个站点等待的时间 片相同，它将再次冲突。第二次冲突后，站点将从0、1、2和3中随机选择一个并等待相应的时 间片。如果产生第三次冲突，那么站点将在0~2-1之间随机选出等待的时间片数。 以此类推，如果站点第次发生冲突后，等待的时间片数就将从0到2-1中随机选出。但是， 发生10次冲突后，随机等待的最大时间片数就固定在1023。发生16次冲突后，一般情况下，表 明有硬件故障，CSMA/CD协议控制器将不再采取任何动作，而是通过向主机发中断报告错误， 进一步的恢复留待高层软件或网络管理员完成。 这种算法被称为二进制指数后退(binary exponential backoff)算法。其核心思想是，站点 冲突次数越多，平均等待时间也越长。从单个站点的角度来看，好象是不公平的，但从整个网 络来看，站点冲突次数的增加，意味着网络的负载较大，因而要求站点的平均等待时间增大， 这样可以更快地解决站点的冲突问题。 5.2.3性能分析 为了对802.3进行性能分析，我们首先定义一些在以太网性能分析中常用的参数。吞吐量S表 示通过网络所传输的数据量，利用率U表示网络吞吐量与总容量的比值。 分析802.3协议的性能时，电缆传播延迟τ和网络数据传输率R是两个重要的参数。τ反映了 传输介质的长度，R与τ的乘积决定以太网性能。假设有两个以太网，一个以太网数据传输率为 50 0Mbps,.电缆长度为1km;另一个以太网数据传输率为1 DMbps,电缆长度为10km。因其Rm相 等，则这两个以太网的性能相差无几。R:乘积的物理意义是传输介质等价的比特长度，即传输 介质能够容纳的比特数。因为信号在介质上的传播速度是个常数，约等于2×10米/秒（光速的 2/3),所以对于一个数据传输率为10Mbps的以太网来说，500m长的电缆等价于25比特。 若假设R为以太网的数据传输率，d为任意两个站点间的最大距离，V为信号在介质上的传播 速度，L为帧的平均数据长度，那么在802.3网络中，传播延迟(propagation delay)与发送时间 (transmission time）之比a等于：下报文长度多在 5 0 0～2 0 0 0字节之间，故8 0 2 . 3标准选取最大帧长度为 1 5 1 8字节（其中1 5 0 0字节 为用户数据）。 最后一个字段是3 2位的C R C校验码，其生成多项式为： G（X）= X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X11 + X 10 + X8 + X7 + X5 + X4 + X2 + X+1。C R C码的校验范围为：目的地址、源地址、长度、数据 和PA D。目的地址的最高位为生成多项式最高次项的系数。 C R C码由高位到低位顺序发送。较 之1 6位C R C，3 2位C R C的检错能力更强。 2. CSMA/CD协议 C S M A / C D协议在前一节已经介绍过了，这里只是针对某些内容加以重点讨论。首先我们来 看一下，当站点检测到冲突时，随机等待时间是如何产生的？ 当冲突产生后，时间被分割成离散的时间片，时间片的大小即为“冲突窗口”的大小。对 于8 0 2 . 3，时间片为5 1 . 2 µ s 。 第一次冲突产生后，站点等待 0或1个时间片后重新尝试发送。如果有两个站点等待的时间 片相同，它将再次冲突。第二次冲突后，站点将从 0、1、2和3中随机选择一个并等待相应的时 间片。如果产生第三次冲突，那么站点将在 0～2 3-1之间随机选出等待的时间片数。 以此类推，如果站点第 i次发生冲突后，等待的时间片数就将从 0到2 i -1中随机选出。但是， 发生1 0次冲突后，随机等待的最大时间片数就固定在 1 0 2 3。发生1 6次冲突后，一般情况下，表 明有硬件故障， C S M A / C D协议控制器将不再采取任何动作，而是通过向主机发中断报告错误， 进一步的恢复留待高层软件或网络管理员完成。 这种算法被称为二进制指数后退 （binary exponential backoff） 算法。其核心思想是，站点 冲突次数越多，平均等待时间也越长。从单个站点的角度来看，好象是不公平的，但从整个网 络来看，站点冲突次数的增加，意味着网络的负载较大，因而要求站点的平均等待时间增大， 这样可以更快地解决站点的冲突问题。 5.2.3 性能分析 为了对8 0 2 . 3进行性能分析，我们首先定义一些在以太网性能分析中常用的参数。吞吐量 S表 示通过网络所传输的数据量，利用率 U表示网络吞吐量与总容量的比值。 分析8 0 2 . 3协议的性能时，电缆传播延迟 和网络数据传输率R是两个重要的参数。 反映了 传输介质的长度， R与 的乘积决定以太网性能。假设有两个以太网，一个以太网数据传输率为 5 0 0 M b p s，电缆长度为1 k m；另一个以太网数据传输率为 1 0 M b p s，电缆长度为1 0 k m。因其R 相 等，则这两个以太网的性能相差无几。 R 乘积的物理意义是传输介质等价的比特长度，即传输 介质能够容纳的比特数。因为信号在介质上的传播速度是个常数，约等于 2×1 08米/秒（光速的 2 / 3），所以对于一个数据传输率为 1 0 M b p s的以太网来说，5 0 0 m长的电缆等价于2 5比特。 若假设R为以太网的数据传输率， d为任意两个站点间的最大距离， V为信号在介质上的传播 速度，L为帧的平均数据长度，那么在 8 0 2 . 3网络中，传播延迟（ propagation delay）与发送时间 （transmission time）之比 等于： a = d / V L/ R = Rd LV 第5章第局 域 网第第7 5 下载