這節課咱們來學習一下信道劃分介質訪問控制。微信
首先咱們來普及這樣一個概念。在傳輸數據當中呢咱們一般使用兩種鏈路，一個是點對點鏈路，另外一個就是廣播式鏈路。那點對點顧名思義就是兩個結點相連，一個點對着另外一個點。具體來講呢就是兩個相鄰的結點經過一個鏈路相連，沒有第三者。它的廣泛的一個應用呢，就是PPP協議。這個是咱們在以後的小節會講到的，而這種點對點鏈路呢，它經常使用的一個網絡類型就是廣域網。咱們舉一個例子，假如說我和另外一個朋友要通訊，經過電話來通訊，那其餘人是否是聽不到咱們倆在電話裏面究竟說了什麼，因此說這種點對點鏈路是沒有第三者的介入的。網絡
而廣播式鏈路，天然就跟它不同，跟它就相反。它是全部主機能夠共享一個通訊介質，就好像咱們開一個party會你們去蹦迪，啊全部人均可以說話，這樣你說的話可能不少人都能聽獲得。那這個空氣相對於咱們來講就是一個共享的通訊介質，全部人經過空氣這樣一個介質來進行一個信息的傳遞。那所以，你說的信息可能不少人都能聽到，這個就是廣播式鏈路，有一種廣播的感受。那它的應用呢就是由早期的總線以太網、無線局域網，如今呢經常使用於局域網。這個無線局域網其實就是咱們如今手機移動設備它上網的時候使用的這種網絡就叫作無線局域網。那經常使用於局域網和這個經常使用於廣域網的區別，咱們來想一個例子。假如說你要跟你美國的一個朋友聯繫，那大家可能採用打電話或者微信視頻，啊這樣幾種方式，那你經過這種方式的時候呢，其餘的人是聽不到大家之間說什麼的，就好像咱們剛纔舉的打電話的例子，沒有第三者能夠介入到大家的通話之中，啊除非大家是全視頻全聊天，這個咱們就不說。那咱們再看廣播式鏈路，廣播式鏈路呢其實就是在一個局域網內的一種鏈路類型。好比說咱們在一個村子裏面，村子裏咱們知道範圍很小，啊那這種範圍很小的狀況下呢，好比說咱們收一個消息，啊咱們就能夠經過在村子裏喊一聲，說張三你過來一下，或者是李四你來我家拿個玉米，就是這種廣播式鏈路呢，就是你發的消息，別人都聽獲得的，全部人都會共享大家通訊的這樣一個介質，天然也就是空氣。因此廣播式鏈路呢，適用於這樣一個網絡範圍比較小的局域網。而點對點鏈路啊，適合於這個通訊範圍比較寬的，比較大的廣域網。學習
那再舉這樣一個例子。咱們來理解一下廣播式鏈路。廣播式鏈路呢就相似於咱們對講機在通話。咱們知道我一個對講機，假如說我如今要跟大家說話，我如今就能夠按下說話的鍵子，其餘人呢若是同時按的話就會形成一個衝突，誰都說不了。可是呢若是我本身按，大家都沒有人按，大家全部人均可以聽獲得信息，那這個就是廣播式鏈路的一個特色。只要我發了一個信息，在這個鏈路上面的全部設備，全部主機全都可以收聽獲得。可是對於這個信息處不處理呢，就要看它的這個目的地址是否是本身。這個目的地址呢咱們如今提及來比較早，其實在這個例子裏面就是說，啊我說話的對象或者說我要指明的對象是否是你。若是是你的話，那你就接收這個信息，那其餘人可能聽到就拉倒了，就是這樣一個意思。那廣播式鏈路呢它典型的一個拓撲結構有兩種：總線型以及星型。那這個星型啊，它是邏輯上的一個總線型，咱們能夠記是邏總，邏總就是邏輯上的總線型。spa
那咱們能夠看一下總線型它的一個結構，就是這樣。全部的主機呢都會掛在這樣一個鏈路上面。假如說這樣一個主機，A主機，它要給B發信息，那它所發的信息呢，到B以後，同時它也會到C。那基於這個C要不要接收呢，其實就看這個信息裏面的目的地址是否是我。若是是我，我就留下。若是不是，我就丟棄。那B呢，檢查到這個A發送的這個廣播信息，這個目的地址是我，因此它就把這個信息收下，而後進行下一步的處理。3d
那咱們再來看一下星型。星型其實就是中間有一個東西，而後旁邊呢有好幾個東西，四散開來。那旁邊的這幾個東西其實就是咱們的主機咱們的設備。中間這個，在咱們這個局域網當中經常使用的就是一個集線器。那這種星型的結構，爲何說它邏輯上是總線型呢？由於假如說這臺主機A，要給主機B通訊、發信息。它發過來的信息仍是要所有傳播到全部的集線器的全部端口，所有要傳播到其餘的主機上面來。那對因而不是本身的信息，仍是像剛纔同樣，看一下目的地址是否是我。若是是個人話，就接收，不是我我就扔掉就丟棄。視頻
因此說這個星型呢其實邏輯上面也是一種總線型，它也是採用的它也是廣播式鏈路經常使用的一種拓撲結構。由於這個總線型咱們能夠看到它一個弊端就是假如咱們這個鏈路，這兒一塊出現了問題，那A到B到C都到不了了，信息都到不了了。對象
可是這個星型結構呢，它就是比較靈活，其中一條鏈路斷了不要緊，其餘的鏈路照樣能夠正常地工做，啊這個就是星型總線型的一個區別。你們要記住它們都是廣播式鏈路經常使用的幾種拓撲結構。blog
那咱們再來講一下剛纔這個對講機的例子，假如說我要說一句話了。那你呢你要說一句話。那咱們兩個同聲的話就會形成一個衝突，那麼咱們這兩個結點或者說咱們這兩我的之間的通訊，可能就會由於對方的干擾而失敗。那咱們這個鏈路層呢就要解決這個問題。採起必定的措施來使兩個結點之間，兩個結點之間的通訊不會相互干擾。資源
那這種措施呢就叫作介質訪問控制。那介質訪問控制的內容呢就是採起必定的措施，使得兩對結點之間的通訊不會發生互相干擾的狀況。io
那對於介質訪問控制啊，咱們會給它分紅兩類。一類就是靜態劃分信道，另外一類呢就是動態分配信道。那靜態劃分信道其實就是至關於咱們這個信尚未開始通訊以前，先把這個信道劃分一下，或者說先給全部人規定一下我們怎麼通訊。而這個動態分配信道呢，就是咱們可能在通訊的過程中會遇到衝突。那咱們遇到衝突，及時地把它控制，及時解決掉就能夠了。那這種動態能夠看到它是很是靈活的。
那首先來看這個靜態劃分信道，它呢就叫作信道的劃分介質訪問控制，也是咱們這節課要講的內容。
它主要包括四種控制的手法，一個是頻分多路複用FDM，時分多路複用TDM，波分多路複用WDM以及碼分多路複用CDM。那這個可能同窗們看到這些英文單詞就有點慌了，可是越慌我們越要迎難而上。由於考察你的，就是要考察你慌的點，對不對。因此對於這幾個英文，啊這幾個英文字母你們必定要清楚。好比說頻分多路複用，頻嘛，頻率Frequency對應的就是F。那這個時分呢，時間Time，T。波分呢就是Wave，波、波浪、波形。那碼分呢就是Code，C、o、d、e，Code。因此這個咱們直接對應它的中英文就能夠。
那接下來咱們看這個動態分配信道，它呢包括兩種。一種就是輪詢訪問介質訪問控制。它的一個經常使用的協議是令牌傳遞協議，咱們以後會細細講。還有一個呢就是很是重要的隨機訪問介質訪問控制，這個必定會出題，必定會出選擇題的。那它具體分呢，還有幾種協議。一個是ALOHA協議，CSMA協議，以及CSMA/CD協議，還有一個它對應的CSMA/CA協議。那這些英文，我們也要區分開。由於它考試的時候可能會對於一種功能會問你這是哪一個協議它所規定的功能，所以你們必定要清楚。那咱們以後呢還會教你們一個方法，來去記憶這些協議的名字。
那這裏面，CSMA/CD以及這個CSMA/CA是很是重要的兩個協議，在這裏面給你們打一個預防針。
好，那咱們就先來看這節課要學的信道劃分介質訪問控制，也就是一種靜態分配信道的方式。那信道劃分介質訪問控制呢就是將使用介質的每一個設備與來自同一信道上的其餘設備通訊隔離開，把時域和頻域資源合理地分配給網絡上設備。
假如說如今咱們有兩臺主機要進行通訊，A1和A2，B1和B2，C1和C2。那上面這三個小球呢，看起來有點像這個MM小Q豆。咱們就把它看成每兩對主機之間要傳遞的信息，啊用不一樣的顏色來標識它。
那咱們這裏面先講一個多路複用技術。多路複用技術呢就是把多個信號組合在一條物理信道上進行傳輸，使得多個計算機或者是終端設備共享信道資源，提升信道利用率。那具體來講就是把多個信號，擰成一捆，而後呢發送出去，到接收端的時候再把這個信號分離開來，那這個就是多路複用技術的一個大白話的理解。
那造成圖示呢，就是這個樣子。
中間這樣一條信道呢就叫作共享信道。
它們三個信號均可以在上面進行傳輸。咱們如今看A一、B1和C1，把它們要發送的數據放到鏈路上了。
接下來呢就採用一個複用器，那這個複用器呢至關於就把它們三個擰成一捆兒，
把它們三個擰成一捆兒放到一樣一個共享信道上面進行傳輸。
那到了這個接收端這邊呢，就會有一個分用器。
那分用器的功能呢，就是把合起來的這個傳輸的信息，分別送到對應的終點。
那咱們能夠看到這種多路複用技術呢，其實就是把一條廣播信道，邏輯上啊分紅兩條
這節課咱們來說一下ALOHA協議。
首先咱們來回顧一下以前所講到的這個介質訪問控制。它是在廣播信道當中所應用的一種訪問的控制。由於咱們知道在廣播信道當中若是各結點之間要進行通訊的話，它們只能同一時間只有一我的在發送信息。可是若是有兩個結點在同時發送信息呢就會致使咱們信道上面發生這個信號的衝突問題。那這種現象是咱們不但願看到的，由於只要發生了衝突咱們這個通訊就是失敗的，就要再從新傳信息。因此咱們就須要對這個訪它們共享的介質進行一個訪問的控制。那主要分爲兩種，靜態劃分信道以及動態分配信道。那靜態劃分呢，是咱們以前所講的內容。就是在用戶通訊以前呢，預先地把信道按照時間或者是按照空間也就是按照時序或者頻率等等來把這個信道進行一個劃分，使得用戶他們在通訊過程中呢不會發生碰撞，不會相互干擾。那這種預先分配信道的方式，咱們稱之爲靜態。
那從這節課開始呢，咱們就來說動態分配信道，它也叫作動態媒體接入控制或者是多點接入。
它一大特色就是，信道並不是是在用戶通訊時候固定分配給用戶的。因此說，咱們能夠看到這種動態分配信道呢用戶能夠佔用的帶寬就更大一點了。那這節課開始咱們要先講的是隨機訪問介質訪問控制。