多路訪問鏈路和協議的簡介

簡介

多路訪問鏈路,有些教材又叫做介質訪問控制,我更喜歡第一種叫法,因爲更清晰明瞭。

首先,在鏈路層中,我們有兩種類型的網絡:點對點鏈路和廣播鏈路(點對點不是這篇文章的主題)。而廣播鏈路會存在一種問題,就是多路訪問的問題,什麼意思呢?

舉個例子,兩隊人在進行辯論(此時介質就是空氣),如果雙方都自己講自己的,都同時講,那麼下面的觀衆可能根本聽不清雙方在辯論什麼(爲什麼聽不清呢,這就是碰撞,導致觀衆接收的數據失真),就像大街上罵架一樣。

那麼現實的辯論,我們都會讓一方先說,再另一方說,然後每方說的時間還有規定,同一場辯論還分爲一輪,二輪等等,有了這些辯論規定後(這就是協議,協議就是規定,網絡協議,就是網絡的規定,和交規法規一樣),我們就能明白大家在辯論什麼了。

在多路訪問(multiple access protocol)的情況下,多路訪問英文直譯就是多個點接入,就好像多個人在一起說話,我們也要有一個協議,不然各說各的,吵吵嚷嚷,沒有規矩怎麼行。

而多路訪問協議雖多,但是總體分爲 3 大類:

  1. 信道劃分協議
  2. 隨機接入協議
  3. 輪流協議

信道劃分協議

分類:

  1. 時分複用(TDM)
  2. 頻分複用
  3. 碼分多址

什麼是複用與分用
比如我現在有一條馬路(單車道),然後呢,小轎車,大貨車,坦克車,都在這條路上跑,就可以說這個單車道被複用了(共享了,合起來用了)。

但現實往往是,小轎車走常規的馬路,大貨車有大貨車的到,坦克車則往往走更具專門的路(不然容易壓壞路),這樣不同的路走不同的車,這就叫分用(分開用)

時分複用

時分複用的官方定義就是在 同一信道中(同一條馬路) 把時間劃分爲時間幀(這裏的幀和數據鏈路層的數據幀不是一個意思),在把時間幀劃分爲時隙,然後呢每個該信道內的結點分到一個時隙,在每一次循環中,結點在自己的時隙內傳送數據。

在這裏插入圖片描述
還是用剛纔的辯論會舉例子,假設我們的辯論會有 1 個小時,辯論有兩方,那麼我每方各給 30 分鐘(時間幀)。每隊有六名隊員,那我就把 30 分鐘均分給 6 個人,每個人得到 5 分鐘(時隙)的發言時間。

當然 TDM 是有缺陷的,比如,如果辯論中,隊友和對手都是菜雞,一句話都沒有,就我一個人就可以主宰戰局,但是每個人還是有 5 分鐘的發言時間(雖然其他人一句話都不說),但是我還是等他們的時間過了才能發言。

頻分複用

頻分複用就是把同一信道的頻率進行不同的劃分,不同的頻率傳送不同的數據。打個比喻,現在有同一條路,這條馬路頂上呢有一條高架橋與之平行,俯瞰是同一條車道,但是兩個車道在不同的高度上(不同的頻率上),這樣也實現了頻分複用。

在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

碼分多址

碼分多址

隨機接入協議

所謂隨機接入,就是你想啥時候說話,就啥時候說話,不像上面的協議,每個人都規定了說話的時間。

具體參見,隨機接入協議

輪流協議

輪流協議,就是輪流發言,小時候玩的擊鼓傳花,現在呢,就是誰傳到這個花,就可以發言,計算機網絡中,這個花就是“令牌”。

具體參見:輪流協議

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