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计算机网络帧间隔

发布时间: 2022-12-28 12:57:38

1. 计算机网络

有两种含义

“带宽” 指信号具有的频带宽度。基本单位是赫。

“带宽”是数字信道所能传送的最高数据率的同义语,单位是比特/秒(bit/s)。

表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

指数据从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。

主机或路由器发送数据帧所需要的时间。

电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。

结点缓存队列中分组排队所经历的时延。

交换结点为存储转发而进行一些处理所费的时间。

信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零。
网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体接口的四个特性。

指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列等。

指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。

指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

发送器:将数据转换成可以在传输介质上传输的信号

数据:运送消息的实体。
信号:数据的电气的或电磁的表现。
模拟信号:代表消息的参数的取值是连续的。
数字信号:代表消息的参数的取值是离散的。
信道: 向某一个方向传递信息的通道。

单向通信(单工通信):只能有一个方向的通信
而没有反方向的交互。
双向交替通信(半双工通信):通信的双方都可
以发送信息,但不能双方同时发送、同时接收。
双向同时通信(全双工通信):通信的双方可以
同时发送和接收信息。

调制:使用载波进行调制, 把数字信号的频率范
围搬移到较高的频段,并转换成模拟信号,以便在模
拟信道中传输。
解调:把接收到的模拟信号还原成数字信号。

又称为编码,转换后依然是基带信号

利用载波低频转高频,更好的在模拟信道上传输,调制完的信号叫做带通信号

在任何信道中,码元传输的速率是有上限的,超过此上限,就会出现严重的码间串扰问题。

如果信道的频带越宽,则可以用更高的速率传送码元
而不出现码间串扰。

带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率

W 是信道的带宽(以 Hz 为单位);
S 为信道内所传信号的平均功率; N 为信道内部的噪声功率。
信噪比S/N通常用分贝(dB)来表示:

通过编码,可以增加每一个码元携带的信息量

将信道的可用频带分割成若干条较窄的子频带,每一条子频带传输一路信号。
用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。

光的频分复用:波分复用

将时间划分为一段段等长的时隙,每一个用户占用固定序号的时隙传输数据。
每一个用户所占用的时隙是周期性地出现。

时分复用的所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

先进行统计,然后依次将需要发送的数据进行时分复用,但是因为每一个时间是不确定的,所以需要在数据帧上加上地址信息

每个用户被分配一个码片序列,这些码片序列是互相正交的,

当需要发送1的时候,则发送序列

当需要发送0的时候,则发送序列反码

所以用户的序列和其他用户的序列内积是0

而序列和序列的规格化内积是1,序列与序列的反码的规格化内积为-1

在原始的、有差错的物理传输线路的基础上,采取 差错检测、差错控制与流量控制 等方法,将有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,向网络层提供高质量的服务。

是从一个结点到相邻结点的一段物理线路,中间没有任何其他的交换结点。

把实现通信协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路,也称为逻辑链路。

每个帧有最大长度限制

通过添加字符防止误判

在发送端:

数据分成组,每一组k个bit,然后在后面加上n位冗余码

接收端:

将这段数据除以P,看最后的余数

因为标志字段的0x7E用二进制标志为01111110,即中间是6个0,为了避免产生错误,所以采用 零比特填充 的方式,即发送方每遇到5个1则填充一个0,接收方每遇到5个1删除后面的一个0

信道并非在用户通信时固定分配给用户。

DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规约,定义了以无源的电缆为总线的基带总线局域网。
IEEE 的 802.3 标准。

载波监听多点接入/碰撞监测

当发送数据的站一旦发现发生了碰撞

最先发送数据帧的站,在发送数据帧后至多经过时间(2τ)就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。 以太网的端到端往返时延 2τ 称为争用期,或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞。

发生碰撞的站在停止发送数据后,要推迟(退避)一个随机时间才能再发送数据。

作用:

争用期的长度: 51.2 µs

最短有效帧长: 64 字节

帧间最小间隔: 9.6 µs

每一类地址都由 两个固定长度 的字段组成, 其中一个字段是 网络号 net-id , 它标志主机(或路由器) 所连接到的网络, 而另一个字段则是 主机号 host-id , 它标志该主机(或路由器) 。

用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络, 因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。

A:网络数减2原因: 网络号全0表示本网络 127(01111111)表示本地软件环回测试地址

B、C:网络数减1原因:128.0.0.0和192.0.0.0都是不指派的

主机数减2原因:全0和全1都不指派

路由表需要配置,或者根据算法生成

下一跳指的是下一个路由器的地址

特定主机路由 :为特定的目的主机指明一个路由。

默认路由:没有特定设置则采用默认路由

作用: 从网络层使用的 IP 地址,解析出在数据链路层使用的硬件地址。

每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存 ,保存着所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地
址的映射表。ARP把保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间,凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。

ARP的工作过程

当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送 IP数据报时,就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP 地址。

如果是不同网络之间的情况,就需要通过路由器来解决

例如:H1访问H3

一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成。

首部分为固定部分和可变部分,固定部分长度为20个字节,可变部分长度是可变的。

版本ip协议版本:ipv4和ipv6

首部长度:占 4 位,可表示的最大数值是 15 (2 4 -1)个单位(一个单位为 4 字节)。因此 IP 的首部长度的最大值是 60 字节(15*4)。

区分服务:占 8 位,只有在使用区分服务(DiffServ)时,这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段。

总长度:占 16 位,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为 65535 字节。

进行数据报的分片的原因

标识:占 16 位,它是一个计数器,用来产生 IP 数据报的标识。

标志(flag):占 3 位,目前只有前两位有意义。

片偏移:占13 位,指出:较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位

生存时间——占8 位,记为 TTL (Time To Live),表明数据报在网络中的寿命。表示为数据报在网络中 可通过的路由器数的最大值

协议:占8 位,指出此数据报携带的数据使用何种协议,以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个处理过程。

首部检验和:占16 位,只检验数据报的首部,不检验数据部分

2. 关于计算机网络中帧的问题

网络上的帧
数据在网络上是以很小的称为帧(Frame)的单位传输的,帧由几部分组成,不同的部分执行不同的功能.帧通过特定的称为网络驱动程序的软件进行成型,然后通过网卡发送到网线上,通过网线到达它们的目的机器,在目的机器的一端执行相反的过程.接收端机器的以太网卡捕获到这些帧,并告诉操作系统帧已到达,然后对其进行存储.就是在这个传输和接收的过程中,嗅探器会带来安全方面的问题 .
帧——就是影像动画中最小单位的单幅影像画面,相当于电影胶片上的每一格镜头.一帧就是一副静止的画面,连续的帧就形成动画,如电视图像等.我们通常说帧数,简单地说,就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次,通常用fps(Frames Per Second)表示.每一帧都是静止的图像,快速连续地显示帧便形成了运动的假象.高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画.每秒钟帧数 (fps) 越多,所显示的动作就会越流畅.
数据帧
“帧”数据由两部分组成:帧头和帧数据.帧头包括接收方主机物理地址的定位以及其它网络信息.帧数据区含有一个数据体.为确保计算机能够解释数据帧中的数据,这两台计算机使用一种公用的通讯协议.互联网使用的通讯协议简称IP,即互联网协议.IP数据体由两部分组成:数据体头部和数据体的数据区.数据体头部包括IP源地址和IP目标地址,以及其它信息.数据体的数据区包括用户数据协议(UDP),传输控制协议(TCP),还有数据包的其他信息.这些数据包都含有附加的进程信息以及实际数据.
FLASH的帧
帧——就是影像动画中最小单位的单幅影像画面,相当于电影胶片上的每一格镜头.
关键帧——任何动画要表现运动或变化,至少前后要给出两个不同的关键状态,而中间状态的变化和衔接电脑可以自动完成,在Flash中,表示关键状态的帧叫做关键帧.
过渡帧——在两个关键帧之间,电脑自动完成过渡画面的帧叫做过渡帧.
关键帧和过渡帧的联系和区别
两个关键帧的中间可以没有过渡帧(如逐帧动画),但过渡帧前后肯定有关键帧,因为过渡帧附属于关键帧;
关键帧可以修改该帧的内容,但过渡帧无法修改该帧内容.
关键帧中可以包含形状、剪辑、组等多种类型的元素或诸多元素,但过渡帧中对象只能是剪辑(影片剪辑、图形剪辑、按钮)或独立形状.
影片是由一张张连续的图片组成的,每幅图片就是一帧,PAL制式每秒钟25帧,NTSC制式每秒钟30帧.

3. 计算机网络第三章(数据链路层)

3.1、数据链路层概述

概述

链路 是从一个结点到相邻结点的一段物理线路, 数据链路 则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件(如网络适配器)和软件(如协议的实现)

网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层

局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层

从层次上来看数据的流动

仅从数据链路层观察帧的流动

主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的

注意:不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议

数据链路层使用的信道

数据链路层属于计算机网路的低层。 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型:

点对点信道

广播信道

局域网属于数据链路层

局域网虽然是个网络。但我们并不把局域网放在网络层中讨论。这是因为在网络层要讨论的是多个网络互连的问题,是讨论分组怎么从一个网络,通过路由器,转发到另一个网络。

而在同一个局域网中,分组怎么从一台主机传送到另一台主机,但并不经过路由器转发。从整个互联网来看, 局域网仍属于数据链路层 的范围

三个重要问题

数据链路层传送的协议数据单元是 帧

封装成帧

封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。

首部和尾部的一个重要作用就是进行 帧定界 。

差错控制

在传输过程中可能会产生 比特差错 :1 可能会变成 0, 而 0 也可能变成 1。

可靠传输

接收方主机收到有误码的帧后,是不会接受该帧的,会将它丢弃

如果数据链路层向其上层提供的是不可靠服务,那么丢弃就丢弃了,不会再有更多措施

如果数据链路层向其上层提供的是可靠服务,那就还需要其他措施,来确保接收方主机还可以重新收到被丢弃的这个帧的正确副本

以上三个问题都是使用 点对点信道的数据链路层 来举例的

如果使用广播信道的数据链路层除了包含上面三个问题外,还有一些问题要解决

如图所示,主机A,B,C,D,E通过一根总线进行互连,主机A要给主机C发送数据,代表帧的信号会通过总线传输到总线上的其他各主机,那么主机B,D,E如何知道所收到的帧不是发送给她们的,主机C如何知道发送的帧是发送给自己的

可以用编址(地址)的来解决

将帧的目的地址添加在帧中一起传输

还有数据碰撞问题

随着技术的发展,交换技术的成熟,

在 有线(局域网)领域 使用 点对点链路 和 链路层交换机 的 交换式局域网 取代了 共享式局域网

在无线局域网中仍然使用的是共享信道技术

3.2、封装成帧

介绍

封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧

帧头和帧尾中包含有重要的控制信息

发送方的数据链路层将上层交付下来的协议数据单元封装成帧后,还要通过物理层,将构成帧的各比特,转换成电信号交给传输媒体,那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧?

答:需要帧头和帧尾来做 帧定界

但比不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志,例如下面例子

前导码

前同步码:作用是使接收方的时钟同步

帧开始定界符:表明其后面紧跟着的就是MAC帧

另外以太网还规定了帧间间隔为96比特时间,因此,MAC帧不需要帧结束定界符

透明传输

透明

指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。

透明传输是指 数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制 ,好像数据链路层不存在一样

帧界定标志也就是个特定数据值,如果在上层交付的协议数据单元中, 恰好也包含这个特定数值,接收方就不能正确接收

所以数据链路层应该对上层交付的数据有限制,其内容不能包含帧定界符的值

解决透明传输问题

解决方法 :面向字节的物理链路使用 字节填充 (byte stuffing) 或 字符填充 (character stuffing),面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输

发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面 插入一个转义字符“ESC” (其十六进制编码是1B)。

接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。

如果转义字符也出现在数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。

帧的数据部分长度

总结

3.3、差错检测

介绍

奇偶校验

循环冗余校验CRC(Cyclic Rendancy Check)

例题

总结

循环冗余校验 CRC 是一种检错方法,而帧校验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码

3.4、可靠传输

基本概念

下面是比特差错

其他传输差错

分组丢失

路由器输入队列快满了,主动丢弃收到的分组

分组失序

数据并未按照发送顺序依次到达接收端

分组重复

由于某些原因,有些分组在网络中滞留了,没有及时到达接收端,这可能会造成发送端对该分组的重发,重发的分组到达接收端,但一段时间后,滞留在网络的分组也到达了接收端,这就造成 分组重复 的传输差错

三种可靠协议

停止-等待协议SW

回退N帧协议GBN

选择重传协议SR

这三种可靠传输实现机制的基本原理并不仅限于数据链路层,可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中

停止-等待协议

停止-等待协议可能遇到的四个问题

确认与否认

超时重传

确认丢失

既然数据分组需要编号,确认分组是否需要编号?

要。如下图所示

确认迟到

注意,图中最下面那个数据分组与之前序号为0的那个数据分组不是同一个数据分组

注意事项

停止-等待协议的信道利用率

假设收发双方之间是一条直通的信道

TD :是发送方发送数据分组所耗费的发送时延

RTT :是收发双方之间的往返时间

TA :是接收方发送确认分组所耗费的发送时延

TA一般都远小于TD,可以忽略,当RTT远大于TD时,信道利用率会非常低

像停止-等待协议这样通过确认和重传机制实现的可靠传输协议,常称为自动请求重传协议ARQ( A utomatic R epeat re Q uest),意思是重传的请求是自动进行,因为不需要接收方显式地请求,发送方重传某个发送的分组

回退N帧协议GBN

什么用回退N帧协议

在相同的时间内,使用停止-等待协议的发送方只能发送一个数据分组,而采用流水线传输的发送方,可以发送多个数据分组

回退N帧协议在流水线传输的基础上,利用发送窗口来限制发送方可连续发送数据分组的个数

无差错情况流程

发送方将序号落在发送窗口内的0~4号数据分组,依次连续发送出去

他们经过互联网传输正确到达接收方,就是没有乱序和误码,接收方按序接收它们,每接收一个,接收窗口就向前滑动一个位置,并给发送方发送针对所接收分组的确认分组,在通过互联网的传输正确到达了发送方

发送方每接收一个、发送窗口就向前滑动一个位置,这样就有新的序号落入发送窗口,发送方可以将收到确认的数据分组从缓存中删除了,而接收方可以择机将已接收的数据分组交付上层处理

累计确认

累计确认

优点:

即使确认分组丢失,发送方也可能不必重传

减小接收方的开销

减小对网络资源的占用

缺点:

不能向发送方及时反映出接收方已经正确接收的数据分组信息

有差错情况

例如

在传输数据分组时,5号数据分组出现误码,接收方通过数据分组中的检错码发现了错误

于是丢弃该分组,而后续到达的这剩下四个分组与接收窗口的序号不匹配

接收同样也不能接收它们,讲它们丢弃,并对之前按序接收的最后一个数据分组进行确认,发送ACK4, 每丢弃一个数据分组,就发送一个ACK4

当收到重复的ACK4时,就知道之前所发送的数据分组出现了差错,于是可以不等超时计时器超时就立刻开始重传,具体收到几个重复确认就立刻重传,根据具体实现决定

如果收到这4个重复的确认并不会触发发送立刻重传,一段时间后。超时计时器超时,也会将发送窗口内以发送过的这些数据分组全部重传

若WT超过取值范围,例如WT=8,会出现什么情况?

习题

总结

回退N帧协议在流水线传输的基础上利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量,是一种连续ARQ协议

在协议的工作过程中发送窗口和接收窗口不断向前滑动,因此这类协议又称为滑动窗口协议

由于回退N帧协议的特性,当通信线路质量不好时,其信道利用率并不比停止-等待协议高

选择重传协议SR

具体流程请看视频

习题

总结

3.5、点对点协议PPP

点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议

PPP协议是因特网工程任务组IEIF在1992年制定的。经过1993年和1994年的修订,现在的PPP协议已成为因特网的正式标准[RFC1661,RFC1662]

数据链路层使用的一种协议,它的特点是:简单;只检测差错,而不是纠正差错;不使用序号,也不进行流量控制;可同时支持多种网络层协议

PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议

帧格式

必须规定特殊的字符作为帧定界符

透明传输

必须保证数据传输的透明性

实现透明传输的方法

面向字节的异步链路:字节填充法(插入“转义字符”)

面向比特的同步链路:比特填充法(插入“比特0”)

差错检测

能够对接收端收到的帧进行检测,并立即丢弃有差错的帧。

工作状态

当用户拨号接入 ISP 时,路由器的调制解调器对拨号做出确认,并建立一条物理连接。

PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组(封装成多个 PPP 帧)。

这些分组及其响应选择一些 PPP 参数,并进行网络层配置,NCP 给新接入的 PC 机

分配一个临时的 IP 地址,使 PC 机成为因特网上的一个主机。

通信完毕时,NCP 释放网络层连接,收回原来分配出去的 IP 地址。接着,LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。

可见,PPP 协议已不是纯粹的数据链路层的协议,它还包含了物理层和网络层的内容。

3.6、媒体接入控制(介质访问控制)——广播信道

媒体接入控制(介质访问控制)使用一对多的广播通信方式

Medium Access Control 翻译成媒体接入控制,有些翻译成介质访问控制

局域网的数据链路层

局域网最主要的 特点 是:

网络为一个单位所拥有;

地理范围和站点数目均有限。

局域网具有如下 主要优点 :

具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。

便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变。

提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

数据链路层的两个子层

为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成 两个子层 :

逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层;

媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关。 不管采用何种协议的局域网,对 LLC 子层来说都是透明的。

基本概念

为什么要媒体接入控制(介质访问控制)?

共享信道带来的问题

若多个设备在共享信道上同时发送数据,则会造成彼此干扰,导致发送失败。

随着技术的发展,交换技术的成熟和成本的降低,具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网,但由于无线信道的广播天性,无线局域网仍然使用的是共享媒体技术

静态划分信道

信道复用

频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)

将整个带宽分为多份,用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。

频分复用 的所有用户在同样的时间 占用不同的带宽资源 (请注意,这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率)。

4. 计算机网络知识点(三)

数据链路层提供一下三种 服务

数据链路层使用的信道有一下两种 类型

无效的MAC帧格式

多点接入 :许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
载波监听 :每一个站在发送数据之前先检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,暂时不要发送数据,以免发生碰撞。
碰撞检测

争用期

最短有效帧长
64字节,凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧。

强化碰撞

帧间最小间隔
9.6us,相当于96bit时间。为了刚刚收到数据帧的站的缓存能够来得及清理,做好迎接下一帧的准备。

硬件地址又称物理地址或者MAC地址。它是固化在适配器ROM中的地址,与地理地址无关。若适配器故障,硬件地址改变;地理位置发生改变,硬件地址不变。
MAC地址是48bit的

数据字段长度为46——1500字节,当数据字段的长度小于46字节的时候,应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段,以保证MAC帧长度不小于64字节。

为了达到比特同步,在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节

使用的器件是 集线器 。使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。扩大了局域网覆盖的地理范围。

使用的器件是 网桥 。网桥工作在数据链路层,根据MAC地址对收到的帧进行转发和过滤。收到帧之后,并非向所有接口转发,而是检查目的MAC地址,再确定发到哪个接口或者丢弃。
作用 :过滤了通信量,扩大了物理范围,提高了可靠性,可互联不同物理层,不同MAC子层和不同速率的局域网。

网桥和集线器的区别

交换机 是一种多接口的网桥。能够同时连通许多对接口。一般具有多种速率的接口。为减少一个总线网的主机数量提供了条件,减少了网桥的广播风暴。

5. 100mbps以太网的帧间最小间隔

以太网规定帧间最小间隔为9点6微秒。相当于96比特时间,其目的是为了使刚刚收到数据帧的站的接受缓存来得及清理,做好接受下一帧的准备。当一个帧发送之后,100Mbps以太网中的所有设备都必须等待至少96个比特时间,然后才可以发送下一个帧。

间隔介绍

背靠背方式表示突发数据处理能力。这是以太网的测试常见的四个性能指标之一。以太网的测试最常见有以下四个性能指标,吞吐量,时延,丢包率,背靠背。

吞吐量:网络不丢帧的情况下最大的帧转发速率。时延包括存储转发时延和比特转发时延。存储转发时延就是数据帧最后一个bit进入设备开始计时到数据帧第一个bit出现在输出端口结束间的时间差。

比特转发时延就是从第一个bit位进入开始到第一bit位出现在输出端口结束之间的时间差。丢包率,稳定状态下帧丢失情况。

6. 802.11无线局域网协议的帧间间隔有哪些

802.11无线局域网协议的帧间间隔有:SIFS、DIFS、PIFS、EIFS
SIFS

Short Interframe Space(SIFS):在802.11系列无线局域网中SIFS是固定值,SIFS是最小的帧间间隔,因此采用SIFS的节点具有访问无线链路的最高优先级。它等于节点从发送状态切换到接收状态并能正确解码所需要的时间,或者从接收状态转为发送状态所需要的时间,在SIFS过期后可能发送的数据包包括ACK、CTS帧,不同标准中规定的SIFS值不同。
Standard SIFS(μs)
IEEE 802.11b 10
IEEE 802.11a 16
IEEE 802.11g 10
DIFS
DCF Interframe Space(DIFS):在DCF协议中,节点在开始发送数据之前需要监测信道是否空闲。如果信道已经空闲,则节点仍需等待DIFS段时间才开始发送数据;而如果在DIFS时间段内任一时刻信道被监测为忙,则节点不得不推迟它的数据发送。DIFS和SIFS间的计算关系如下:
DIFS = SIFS + (2 * Slot time)
Standard Slot Time(µs) DIFS(µs)
IEEE 802.11b 20 50
IEEE 802.11a 9 34
IEEE 802.11g 9 or 20 28 or 50
PIFS
PCF Interframe Space(PIFS):PCF使得AP等待PIFS而不是DIFS时间以访问信道,由于DIFS > PIFS > SIFS,因此AP总比普通节点具有更高的访问信道的优先级。
PIFS = SIFS + Slot time
Standard Slot time(µs) PIFS(µs)
IEEE 802.11b 20 30
IEEE 802.11a 9 25
IEEE 802.11g 9 or 20 19 or 30
EIFS
Extended Interframe Space(EIFS):在前一帧出错的情况下,发送节点不得不延迟EIFS而不是DIFS时间段后再发送下一帧。
EIFS = Transmission time of Ack frame at lowest basic rate + SIFS + DIFS