1.2.2 同轴电缆组建的局域网
早期的计算机网络就是使用一根同轴电缆连接网络中的计算机,计算机之间的通信信号会被同轴电缆传送到所有计算机,所以说同轴电缆是广播信道,如图1-8所示。
在这样的广播信道里,如何实现点到点通信呢?那就需要通信的这些计算机都有一个地址,这个地址就是网卡的MAC地址。如果这些计算机发现收到的数据帧的目标MAC地址和自己网卡的MAC地址不一样,就丢弃这个数据帧。
MAC(Media Access Control或者Medium Access Control)地址可意译为媒体访问控制,或称为物理地址、硬件地址,用来定义网络设备的位置。
同轴电缆上连接的这些计算机不允许多台计算机同时发送数据,如果多台计算机同时发送数据,发送的信号就会叠加造成信号不能正确识别。所以计算机在发送数据之前先侦听网络中有没有数据在传输,发现没有信号传输才发送数据,这就是载波侦听。
即便在开始发送的时候没有检测出有信号在传输,在开始发送后,也有可能在同轴电缆的某处和其他计算机发送的信号迎面相撞,发送端收到相撞后的信号后认为发送失败。发送端必须能够检测出这种发生在链路上的冲突,然后通过退避算法计算退避时间并尝试再次发送,这就是冲突检测。
图1-8 广播信道局域网——总线型
这种使用共享介质进行通信的网络,网络中的设备接口必须有MAC地址,每台计算机发送数据的机会均等(多路访问,Multiple Access),发送之前检测链路是否有信号在传输(载波侦听,Carrier Sense)。即便开始发送了,也要检测是否在链路上产生冲突(冲突检测,Collision Detection),这种带冲突检测的载波侦听多路访问机制就是CSMA/CD协议,使用CSMA/CD协议的网络就是以太网。局域网通常使用共享介质线路组建,使用CSMA/CD协议通信,所以有人不严谨地说局域网就是以太网,但你应该知道以太网的实质和局域网的实质,使用CSMA/CD协议的是以太网,覆盖小范围的网络是局域网。