2.6 选学内容 
2.6.1 以太网时隙（slot time） 
1.为什么要设置时隙？ 
（1）在以太网规则中，若发生冲突，则必须让网上每个主机都检测到。但信号传播到整个介质需要一定的时间。 
（2）考虑极限情况，主机发送的帧很小，两冲突主机相距很远。在A发送的帧传播到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到了冲突，于是发送阻塞信号。 
（3）但B的阻塞信号还没有传输到A，A的帧已发送完毕，那么A就检测不到冲突，而误认为已发送 成功，不再发送。 
（4）由于信号的传播时延，检测到冲突需要一定的时间，所以发送的帧必须有一定的长度。这就 是时隙需要解决的问题。 
2.下面我们来估计在最坏情况下，检测到冲突所需的时间 
（1）在上图中，A和B是网上相距最远的两个主机，设信号在A和B之间传播时延为τ，假定A在t时刻开始发送一帧，则这个帧在t+τ时刻到达B，若B在t+τ－ε时刻开始发送一帧，则B在t+τ时就会检测到冲突，并发出阻塞信号。 
（2）阻塞信号将在t+2τ时到达A。所以A必须在t+2τ时仍在发送才可以检测到冲突，所以一帧的发送时间必须大于2τ。 
（3）按照标准，10Mbps以太网采用中继器时，连接最大长度为2500米，最多经过4个中继器，因 此规定对于10Mbps以太网规定一帧的最小发送时间必须为51.2μs。 
（3）51.2μs也就是512位数据在10Mbps以太网速率下的传播时间，常称为512位时。这个时间定 义为以太网时隙。512位时=64字节，因此以太网帧的最小长度为512位时=64字节。 
3.冲突发生的时段
（1）冲突只能发生在主机发送帧的最初一段时间，即512位时=64字节的时段。
（2）当网上所有主机都检测到冲突后，就会停发帧。
（3）512位时是主机捕获信道的时间，如果某主机发送一个帧的512位时，而没有发生冲突，以后
也就不会再发生冲突了，称此为主机捕获了信道。
4.中继器与网桥和冲突的关系
（1）中继器和冲突的关系：
中继器不能隔离冲突，所以把中继器相连的网段作为一个冲突域。
冲突退避算法限制了每个主机的退避时间从1个时隙到最多210=1024个时隙，因此，
由中继器连接的多段以太网中，主机数一般不超过1024个。
（2）网桥和冲突的关系：
网桥能隔离冲突，因此，在主机数超过1024个时，可以通过网桥连接。
5.100Mbps和1000Mbps以太网的时隙
（1）100Mbps以太网的时隙：
100Mbps以太网的时隙仍为512位时，以太网规定一帧的最小发送时间必须为5.12μs。
（2）1000Mbps以太网的时隙
1000Mbps以太网的时隙增至512字节，即4096位时。
6.坚持退避算法
有三种CSMA坚持退避算法，如下图：
（1）非坚持CSMA；
#假如介质是空闲的，则发送；
#假如介质是忙的，等待一段随机时间，重复第一步；
（2）1-坚持CSMA；
#假如介质是空闲的，则发送；
#假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲，立即发送；
#假如冲突发生，则等待一段随机时间，重复第一步。
（3）P-坚持CSMA；
#假如介质是空闲的，则以P概率发送；而以（1-P）的概率延迟一个时间单位。时间单位等于最大的传播延迟时间。
#假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲，重复第一步。
#假如发送被延迟一个时间单位，则重复第一步。
7.三种方法的比较：
非坚持1-坚持P-坚持
优点当站点要发送时，只要介质空闲，就立即发送。降低1-坚持的冲突概率，又减小介质浪费。缺点即使有几个站有数据要发送，介质仍可能处于空闲状态。介质利用率低。假如有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免。P值的选择非常重要。
2.6.2 载波监听多路介质访问/冲突检测（CSMA/CD）
载波监听多路介质访问/冲突检测协议已广泛应用于局域网。其方法是：
每个站在发送帧期间，同时有检测冲突的能力，一旦检测到冲突，就立即停止发送，并向总线上
发送一串阻塞信号，通知总线上各站冲突已发生，这样通道的容量不致因白白传送一损坏的帧而
浪费。
2.6.3 退避算法
在CSMA/CD算法中，在检测到冲突并发完阻塞信号后，为降低再冲突的概率，需等待一个随机过程，然后再用CSMA算法发送。为了决定这个随机时间，采用称为二进制指数退避算法，算法如下：
（1）对每个帧，当第一次发生冲突时，设置参量为L=2；
（2）退避间隔取1~L个时间片中的一个随机数，1个时间片等于2a（双向传播时间=2a，即:a=0.5）；
（3）当帧重复一次冲突时，则将参量L加倍；
（4）设置一个最大重传次数，超过这个次数，则不再重传，并报告出错。
2.7 物理层结构功能
2.7.1 编码和译码技术
计算机直接输出的码为不归零码（NRZ），在以太网的物理层媒体上传输帧的二进制码必须采用特殊的编码。
在10BASEX上采用曼彻斯特码。优点为：
（1）传输的代码中包括了同步时钟；
（2）能很方便的检测到发生碰撞的现象，平均电平发生了变化。
（3）容易区分“1”、“0“。