愿一切都那么简单 频分，时分，波分，码分以及四个随机访问介质访问控制协议【计 】

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（2）广播式链路：指所有主机共享通信介质，类拟于公共的高速公路，应用有之前早期的总以太 、无线局域 、局域 。典型的拓扑结构：总线型、星型（逻辑总线型）。

总线型：

信道划分介质访问控制

信道划分介质访问控制

信道划分介质访问控制：讲使用介质的每个设备于来自同一信道上的其他设备的通信隔离开，把合理的分配给 络的设备
简单来说就是是采取一定的措施，使得两对节点之间的通信不会发生互相干扰的情况。

介质访问控制可以分为静态划分信道和动态分配信通

多路复用技术：
是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术。这种技术要用到两个设备，其中，多路复用器在发送端根据某种约定的划则把多个低带宽的信 复合成一个高带宽的信 ；多路分配器在接收端根据同一规则把高带宽信 分解成多个低带宽信 。多路复用器和多路分配器统称为多路器。
简单来说 :
把多个信 组合在一条物理信道上进行传输，使得多个计算机或终端设备，提高信道利用率
把一条广播信道，逻辑上分为几条用于两个节点之间通信的互不干扰的子信道，实际就是
把
　
多路复用技术用到两种设备：
（1）多路复用器（Mutiplexer），在发送端根据某种约定的规则把多个低带宽的信 复合成一个高带宽的信 ；
（2）多路分配器（Demultiplexer）,在接收端根据统一规则把高带宽信 分解成多个低带宽信 。

1.1 频分多路复用 FDM

1.1 频分多路复用 FDM

频分多路复用FDM主要用于模拟信 。多路复用器接受来自多个源的模拟信 ，每个信 有自己独立的带宽，信 在通信的过程中自始自终都占用这个频带，在同样的时间占用不同的带宽频率，信 被组合成一个具有更大带宽的信 ，信 通过媒体传送到目的地，目的地有另一个多路复用器完成信 分解工作，把各信 单元分离开来

频分复用：从分利用传输介质宽带，系统效率较高；由于技术比较成熟，实现也比较容易

频分多路复用例子：

1）频分多路复用用于无线电广播、有线电视中。一根CATV电缆的带宽约是500MHz，可传送80个频道的电视节目，每个频道6MHz用于声音、视频、及彩色等子信 ，每个频道留有一定的警戒频带，防止相互串扰。

提示：
频分复用实现了多用户数据的同时传输，但在同一时间，不同用户占用不同的信道带宽频率，那就会造成不同用户使用的信道频率有高有低，各用户间的宽带使用体验也是不同的，高频段用户使用的速度更快，低频段用户使用的速度会慢一些，不是一个平衡的状态。

1.2 时分多路复用 TDM

1.2 时分多路复用 TDM

将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TMD帧），每一个时分复用的用户在每一个TMD帧中占用固定序列 的时隙，所有的用户轮流占用信道

由上图可以看到：
数据的发送频率比较低

统计时分复用STDM是一种改进的时分复用技术，它可以提高信道的利用率。。

波分多路复用WDM是光的频分复用，使用一根光纤来同时传输多个光载波信 。

例子：
用户端的分用器为设备ONU（光猫）

1.5 码分多路码分多路复用 CDM

1.5 码分多路码分多路复用 CDM

码分多路复用CDM又称码分多址i个比特分为多个码片/芯片，每个站点被指定一个为题的m位的芯片序列，发送1时站点发送芯片序列，发送0时发送芯片序列反码(通常把0写成-1)

CDM与FDM（频分多路复用）和TDM（时分多路复用）不同，它既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态复用技术，其原理是，通常情况下每比特有64或128个码片，每个站点（通道）被指定一个唯一的m位的代码或码片序列。当发送1时站点就发送码片序列，发送0时就发送码片序列的反码。当两个或多个站点同时发送时，各路数据在信道中被线形相加。为了从信道中分离出各路信 ，要求各个站点的码片序列是相互正交的。

码分多路复用也是一种共享信道的方法，每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用的是基于码型的分割信道的方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方之间不会相互干扰,且抗干拢能力强。

码分多路复用技术主要用于无线通信系统，特别是移动通信系统。它不仅可以提高通信的话音质量和数据传输的可靠性以及减少干扰对通信的影响，而且增大了通信系统的容量。

随机访问介质访问控制

2.1ALOHA 协议

2.1ALOHA 协议

纯ALOHA协议：想发就发

思想：不监听信道，不按时间槽发送，随机重发。

举个例子：喝奶茶

A站点和C站点都想发送数据给B站点，但是A和C相距较远，都认为到B的信道是空闲的，就都向B发送数据，两个方向来的数据发生碰撞，那就有问题了。

CSMA/CD与CSMA/CA

相同点:
CSMA/CD与CSMA/CA机制都从属于CSMA的思路，其核心是先听再说。换言之，两个在接入信道之前都须要进行监听。当发现信道空闲后，才能进行接入。
不同点 :
1.传输介质不同:CSMA/CD用于总线式以太 【有线】，而CSMA/CA用于无线局域 【无线】。
⒉载波检测方式不同:因传输介质不同，CSMA/CD与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化;而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
3.CSMA/CD检测冲突，CSMA/CA避免冲突，二者出现冲突后都会进行有上限的重传。

轮询访问介质访问控制

轮询访问介质访问控制

介质访问控制 ( Multiple Access Control ) 协议 : 简称 MAC ;

① 信道划分 MAC 协议 : 基于 多路复用 技术划分资源 ;

• 络负载重时 , 信道利用率高 , 公平 ;
• 络负载轻时 , 信道利用率低 ;

② 随机访问 MAC 协议 : 用户根据随机意愿 发送信息 , 发送信息时 , 可以独占信道带宽 ;

• 络负载重时 , 产生冲突开销 ;
• 络负载轻时 , 共享信道效率高 , 单个站点可使用全部信道带宽 ;

③ 轮询访问 MAC 协议 : 既不产生冲突 , 又占用全部带宽 ;

• 轮询协议
• 令牌传递协议 ( 重点 )

对于前面的两种我们都已经学过了，接下来看轮询访问

轮询协议

轮询协议

令牌传递协议 :

① 令牌 : 特殊格式的 MAC 控制帧 , 没有任何信息 ;

② 令牌 作用 : 控制信道使用 , 确保 同一时刻 , 只有一个站点 独占信道 ;

③ 发送数据前提 : 每个节点 都可以在 令牌持有时间内 , 获得发送数据的权利 , 该时间并不是无限持有的 , 有时间限制 ;

令牌传递协议特点 :

① 优点 : 令牌环 没有 数据碰撞冲突 ;
② 缺点 :令牌开销 , 等待延迟,单点故障

令牌传递协议 应用场景 : 令牌传递协议 应用于 令牌环 ;

物理上是 星型拓扑 结构
逻辑上是 环形拓扑 结构

令牌传递协议 , 常用于负载较重 , 通信量较大的 络 ;

举个栗子：
络上有 4 台主机 A , B , C , D ;

① 令牌传递 : 络处于空闲状态 , 令牌就会在 络上各个主机之间进行传递 ;

② 持有令牌发送数据 : 当主机 A 想要发送数据时 , 当令牌传递到 A 时 , 将令牌修改为 使用 状态 , 在 令牌帧后 , 加上数据 , 然后将 令牌 + 数据帧 发送出去 ; 该数据目的是要发送给 D 主机 ;

③ 非目的主机继续传递令牌 : 当数据到达 B 主机时 , B 主机查看该数据是否是发给自己的 , 如果是 , 就将数据复制保存下来 , 如果不是 , 就继续传递下去

④ 目的主机接收数据 继续传递令牌 : 当 令牌 + 数据帧 传递到 AD主机时 , 发现数据是发给自己的 , 将数据复制下来 , 然后校验通过后 , 将该令牌设置成闲置状态 , 然后再传递给下一个主机 ;

⑤ 发送主机收到自己发送的数据：当令牌到A哪里，他会检查数据是否出错，如果出错重新发送数据

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