传统以太网以及CSMA/CD协议

一、传统以太网的结构以及组成设备：

二、传统以太网的主要特征：

1、最大覆盖距离（两个站点最远的距离）：2500m；

2、挣用期（即一个信号最远来回的传播时间）：51.2us；过来这个时间还未监听到冲突，则说明无冲突；

3、最小帧长：64字节；因为传统以太网速率是10Mbps，挣用期是51.2us；即在这个时间内，帧的数据不能发完，否则将不能监听到冲突了（CSMA/CD协议是边发边听、不发不听；因为如果帧发完，则不在监听，这个时候即使来了有冲突的信号，不在监听，也不知道已经冲突了），这样的话CSMA/CD协议可靠性也就大大折扣了；即：B/10M >= 51.2us;即512bit，64个字节；

4、帧间最小间隔：9.6us；相当于发送96bit；即在CSDM/CD协议下，一个站点在监测到信道空闲后，需要等待9.6us才能发送数据；（主要目的是留给刚刚接收数据的站点清理接收缓存，做好接下一阵的准备----------流量控制其实也是）

三、以太网的主要协议：          CSMA/CD（同样采用的是CSMA中的1---坚持CSMA）

CSMA/CD：先听后发，边听边发，不发不听；   它监听后冲突后，不在发送后续数据；随机发送一个瞬间32bit干扰信号；

图中1、2表示需要特别说明注意的问题；

1、当发生冲突了，停止发送数据，并发出一个瞬间干扰信号32bit（其实发出的也是帧，数据是32bit，如果加上前导码8个字节64bit，也就是一共96bit），进行强迫碰撞，使其他站点都知道发生了冲突；

2、随机等待【0,2^i - 1】T中的一个值意思是：如果是第一次发送的冲突，就随机等待（0或者1）*51.2us其中一个时间后，再监听发送；如果如果是第二次发送的冲突，就随机等待（0、1、2或者3）*51.2us其中一个时间后，再监听发送；如果冲突i的次数超过了10次，i 的最大取值还是取10；

3、关于怎么监听到发送了冲突？

答：通过站点发出去的信号强度与此站点接收到的信号强度做比较；（如果总线信道中有多个信号发送传输，则会造成总线中的信号电压摆动值增大；无线方式则用这种方法不可靠，因为无线信号传播中随着距离的增加，衰减比较严重，最后相比机会差别不大）；

四、以太网的帧的格式：

目的地址（MAC地址6个字节）+源地址（6字节）+类型（数据的类型2字节）+数据（46----1500字节）+检验码（32位CRC，4字节）；

1、为什么数据最小取46个字节？

答：因为，最小帧长是64个字节，64—目的地址（6字节）— 源地址（6字节） — 类型（2字节）— 效验码（4字节） = 46字节；如果站点收到了小于64个字节的帧，则认为发送了冲突（源地址不在发送了），直接丢弃；

2、1、为什么数据最大取1500个字节？

答：如果数据取得太小，一个帧中占了大部分的头部和尾部字节，造成信道资源的浪费；如果取值太大，则在传送的过程中，出现错误的概率也越大；还会造成占用太久的网络，影响其他站点的通信，并且会让更多的站点等待这一帧发送结束后一起发送，造成更多的冲突；