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计算机网络原理知识点网络发展阶段面向终端的计算机网络;计算机一计算机网络;开放式标准化网络;因特网广泛应用和高速网络技术发展三大网络电信网络;广播电视网络;计算机网络.网络发展趋势宽带网络;全光网络;多媒体网络;移动网络;下一代网络电话系统组成本地网络;干线;交换局ChinaNET:CHINAPAC;CHINADDN;PSTNo文件共享、信息浏览、电子邮件、网络电话、视频点播、FTP、网上会议三网合一把现在的传统电信网、广播电视网和计算机网互相融合,逐渐形成一个统一的网络系统,由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、语音和图像在内的所有业务的通信高速网络技术表现B-ISDN、ATM、高速局域网、交换局域网、虚拟网络宽带网络分为宽带骨干网、宽带接入网骨干网核心交换网,基于光纤通信系统的,能实现大范围的数据流传送接入类型光纤、铜线、光纤同轴电缆混合接入、无线接入全光网络以光节点取代现有网络的电节点,并用光纤将光节点互连成网,采用光波完成信号的传输、交换等功能,克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈,减少信息传输的拥塞、延迟、提高网络吞吐量移动网络主要技术蜂窝式数字分组数据通信平台;无线局域网;Ad hoc网络;无线应用协议WAP.计算机网络利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统通信子网组成网络节点、通信链路网络节点也称转换节点、中间节点,作用是控制信息的传输和在端节点之间转发信息可以是分组交换设备PSE、分组装配/拆卸设备PAD,集中器C.网络控制中心NCC.网间连接器G统称为接口信息处理机IMP存储一转发信息在两端节点之间传输时,可能要经过多个中间节点的转发,这种方式称为存储转发计算机网络功能硬件资源共享;软件资源共享;用户间信息交换计算机网络应用办公自动化0A;远程教育;电子银行;证券及期货交易;校园网;企业网络;智能大厦和结构化综合布线系统三A:CA通信自动化;0A办公自动化;BA楼宇自动化拓扑星型、总线、环形、树形、混合、网形拓扑选择考虑因素可靠性;费用;灵活性;响应时间和吞吐量拓扑分类点一点线路通信子网的拓扑(星、环、树、网);广播信道通信子网的拓扑(总线、树、环、无线)星型优点控制简单;故障诊断和隔离容易;方便服务缺点电缆长度和安装工作量可观;中央节点的负担较重,形成瓶颈;各站点的分布处理能力较低总线优点所需要的电缆数量少;总线结构简单,无源工作,可靠性较高;易于扩充,增加或减少用户比较方便缺点传输距离有限,通信范围受限制;故障诊断和隔离较困难;分布式协议不能保证信息的及时传送,不具有实时功能,大业务量降低了网络速度环形优点电费长度短;可使用光纤;所有计算机都能公平地访问网络的其它部分,性能稳定缺点节点的故障会引起全网故障;环节点的加入和撤出过程较复杂;环形结构的环的比特长度=信号传播时延X数据传输速率+接口延迟位数=环路介质长度X5(u S/km)X数据传输速率+接口延迟位数令牌环特点在轻负载时,由于存在等待令牌的时间,故效率较低;但在重负载时,对各站公平访问且效率高考虑到帧内数据的比特模式可能会与帧的首尾定界符形式相同,可在数据段采用比较插入法或违法码法,以确保数据的透明传输令牌环帧AC字段A—地址识别位,C一帧复制位11一接收站已收到并复制了数据帧;00一接收站不存在,不必重发;10一接收站存在,但由于缓冲区不够等原因未接收数据帧,可等待一段时间后重发.令牌环协议组成LLC.MAC.物理层、传输介质令牌环MAC功能帧发送;令牌发送;帧接收;优先权操作DQDB计数器请求计数器;倒计数计数器.FDDI:逻辑计数循环环,100Mbps,4B/5B编码,要求介质的信号传输率达到125Mbaud,最大环长度200km,最多可有1000个物理连接,站点间距2km以内分布式时钟方案,每个站点都配有独立时钟和弹性缓冲器FDDI帧令牌帧一[前导码P][起始定界符SD][帧控制FC][结束定界符ED],数据帧一[前导码P][SD][FC][DA(16/48bit)][SA][INFO(最大4500字节)][FCS
(32)][ED][帧状态FS]FDDI帧FC格式CLFFZZZZ,C一同步异步,L一用2字节还是16字节表示地址,FF一是LLC还是MAC控制帧,ZZZZ一控制帧的类型快速以太网
802.3u,帧际间隙、冲突检测时间、网络的直径缩短到原来的1/10,最短帧长64字节物理层包含三种介质100BASE-TX(4B/5B,100In,2对STP或5类UTP)、100BASE-FX(4B/5B,100m,2对光纤)、100BASE-T4(4对3类或4对5类UTP,8B/6T,100m)o千兆位以太网物理层协议包括1000BASE-SX(多模,8B/10B,适用建筑物中同一层短距离),1000BASE-LX(多、单模,8B/10B,校园主干网),1000BASE-CX(STP,8B/10B,集群设备连接),1000BASE-T(UTP,100m,结构化布线中同一层建筑的通信)千兆位以太网MAC层主要功能包括数据帧的封装/卸装、帧的寻址与识别、帧的接收与发送、链路的管理、帧的差错控制及MAC协议的维护与标准以太网帧结构相同,帧长64-1518,采用了载波扩展(用于半双工)和数据包分组两种技术载波扩展用于半双工的CSMA/CD方式,对小于512字节的帧进行截波扩展,使这种帧所占有的时间等同于长度512字节的帧所占用的时间无线局域网技术
802.11无线局域网、红外端口技术、蓝牙技术无线局域网特点安装便捷;使用灵活;经济节约;易于扩展不足之处是,数据传输速率相对较低,有时会存在通信盲点无线局域网技术要求可靠性(分组丢失率10-5,误码率10-8);兼容性;数据速率(1M以上);通信保密;移动性;节能管理;小型化、低价格;电磁环境无线局域网硬件设备无线网卡;无线AP;无线天线无线局域网协议
802.11系列标准;欧洲的HiperLAN无线局域网MAC服务安全服务;MAC服务数据单元重新排序服务;数据服务;CRC校验;包分片CSMA/CA:采用能量检测ED.载波检测CS和能量载波混合检测
802.11b:
2.4GHZ,
5.5/llMbps,DSSS,128位WEP加密
802.Ila:5GHZ,54Mbps,正交频分复用OFDM,152位WEP加密
802.11g
2.4GHZ,54Mbps
802.llb+:5GHZ,22Mbps,PBCCo
802.16:物理层(按需分配多路寻址DAMA-TDMA);DL层;会聚层蓝牙
2.4GHZ,1Mbps,时分双工传输方案蓝牙
1.0标准包括核心部分和协议子集部分蓝牙协议分层核心协议层(基带、链路管理LMP、逻辑链路控制与适应协议L2CAP、业务搜寻协议SDP);电缆替代协议层;电话控制协议层;其它协议层SDP支持的查询方式按业务类别搜寻、按业务属性搜寻、业务浏览WAP:客户、网关、WWW服务器采用的协议是WDPAd Hoc是一种移动、多跳、自律式系统,移动信和计算机网络相结合的产物,每个节点兼有路由器和主机两种功能Ad Hoc特点网络的独立性;动态变化的网络拓扑结构;有限的无线通信带宽;有限的主机能源;网络的分布式特性;生存周期短;有限的物理安全Ad Hoc网络拓扑结构对等式平面结构;分级结构AdHoc路由种类先验式路由协议(DSRV、HSR、GSR、WRP);反应式路由协议(DSR、T0RA);混合式路由协议(ZRP)o局域网OS种类面向任务型LAN OS;通用型LAN OSLAN OS发展对等结构LAN OS;非对等结构LAN OS(Server和WS)LANOS功能文件服务;打印服务;数据库服务;通信服务;信息服务;分布式服务NetWare:由文件服务器软件、工作站软件、网桥软件组成,开放数据链路互连接口0DI是它重要的互连技术,NetWare Streams流提供了OS和网络通信协议之间的通用接口UNIXTCP/IP以模块形式运行于UNIX中,特点有良好的用户界面,统一的处理方法,强大的核外程序功能,良好的移植性,良好的网络环境,完善的安全机制,多任务多用户NT:C/S方式工作,包括Nt Server
4.0和Nt workstation
4.0,支持网络驱动接口NDIS标准和传输驱动接口TDI标准,利用域与域信任关系实现大型网络管理公共传输网电路交换网(PSTN、ISDN);分组交换网(X.
25.FR、ATM)X.25是DTE与分组交换网PSN之间接口的一组协议,包括P、DL、分组层X.25的分组级相当于0SI的网络层,其主要功能是向主机提供多信道的虚电路服务X.25分组级功能将DL层提供的DTE-DCE的一条或多条物理链路复用成数条逻辑信道,并且对每一条逻辑信道所建立的虚电路执行与DL层单链路协议类似的链路建立、数据传输、顺序和差错检测、链路的拆除等操作提供虚呼叫、永久虚电路两种服务X.25分组格式分组头{[通用格式标识GFI][逻辑信道组号LGGN][逻辑信道号LCH][分组类型标识][与分组类型有关信息]}数据{[数据,可变长可为空]}X.25分组类型:呼叫请求、呼叫指示;数据分组;流量控制分组;请求、指示分组;复位分组;确认分组FRHDLC帧格式;采用D通道链路接入规程LAPD,LAPD能在链路层实现链路的复用和转接FR帧格式[F
(01111110)][地址][数据1-4096][FCS][F]FR应用LAN的互连;语音传输;文件传输ATM是一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元CELL,包含一段信息的信元并不需要周期性地出现在信道上,从这个意义上来说,这种转换模式是异步的ATM特征基于信元的分组交换技术;快速交换技术;ATM网络环境由ATM网络和ATM终端用户组成,ATM网络由ATM交换机和传输介质组成;面向连接的信元交换;预约带宽ATM层次物理层(分为物理介质子层PM和传输汇聚子层TC);DL层(分为ATM适配子层AAL(汇聚子层CS、分段/组装子层SAR)和ATM子层)ATM信头:第1字节[流控GFCHVPI];第2字节[VPIHVCI];第3字节[VCI];第4字节[VCI][负荷类型PTHX][信号丢弃优先级CLP];第5字节[信头差错控制HEC]ATM子层功能信元的汇集和分检;VPI/VCI管理;信元头的增删;偏远速率调整AAL功能将高层的信息转换成适合ATM网络传输要求的格式L3交换方案基于核心模型(Net Flow);基于边缘多层混合交换模型(Fast IP)局域网第3层交换技术Fast IP技术(路由一次,随后交换;下一跳解析协议NHRP是Fast IP主要技术基础);Net Flow技术(可以在路由器上进行软件升级,仍然工作在第三层,使用高速缓存的一个变种)Fast IP技术是设法在数据交换过程中避开第三层路由器,即把基于IP的地址路由表的路由功能转换成基于端口一MAC地址表的转发功能,从而实现完全的端到端高速交换通信,使网络性能获得提高Net Flow技术每一个数据报仍采用一般的第三层路由交换方式,处理之后路由器把第一个数据报文的信息记录在Net Flow高速缓存中,后继的数据报文到达之后首先在高速缓存中进行匹配查找,如果命中就使用高速缓存中的路由信息直接进行交换转发,否则再按通常的路由转发广域网第3层交换技术Tag Switching技术标记交换路由器TSR功能有基于标记的转发/交换功能,以及互连TSR的合法标记集的管理功能VLAN:是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立的逻辑网络VLAN交换技术端口交换;帧交换;信元交换.VLAN划分方法按交换端口;按MAC地址;按第三层协议VLAN路由模式边界路由;独臂路由器;MPOA路由;第三层交换VPN特点安全保障;服务质量保证;可扩充性和灵活性;可管理性VPN安全技术隧道技术(第二层隧道协议有L2F、PPTP、L2TP,第三层隧道协议有VTP、IPSec);加解密技术;密钥管理技术;使用者与设备身份认证技术.网络管理功能故障管理;计费管理;配置管理;性能管理(监测和控制);安全管理网络管理协议SNMP和公共管理信息服务和公共管理信息协议CMIS/CMIPo网络安全是指确保网络上的信息不被非授权用户所使用,通常把为了保护数据及反黑客而设计的工具集合成为计算机安全它强调的是网络中信息的完整性、可用性、保密性网络攻击形式中断(可用性)、截获(保密性)、修改(完整性)、伪造(完整性)传统的加密机制组成明文;加密算法;密钥;密文;解密算法传统加密算法DES明文长64位,密钥长56位;TDEA168位数字签名是附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元作的密码变换,也就是信息发送者使用公开密钥算法的主要技术产生的别人无法伪造的一段数字串主要有RSA签名、DSS签名、Hash签名介质访问控制协议采用令牌传递的方式,在负载很轻时,信道利用率相对比较低按网络交换方式分类电路交换;报文交换;分组交换按网络覆盖范围分类WAN、MAN、LANo按网络传输技术分类广播方式;点对点方式机构ISO国际标准化组织;ITU国际电信联盟;ANSI美国国家标准委员会;ECMA欧洲计算机制造商协会;ITEF因特网特别任务组.协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合就称为网络协议语义涉及用于协调与差错处理的控制信息;语法涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等;定时涉及速度匹配和排序等网络分层体系结构除了在物理介质上进行的实通信外,其余各对等实体间进行的都是虚通信;对等层的虚通信必须遵循该层的协议;n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信来实现的.层次结构划分原则每层的功能应是明确的,并且是相互独立的;层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少;层数应适中|______________________________________________DL层功能比特流被组织成数据链路协议数据单元,并以帧为单位传输,帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息主要作用是是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路流量控制网络层功能关心的是通信子网的运行控制,主要解决如何通过路由选择使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题会话层功能组织和同步不同主机上各种进程间的通信表示层功能为上层用户提供共同的数据或信息语法表示变换编码转换、数据压缩、恢复和加密解密通信服务类型面向连接服务;无连接服务面向连接特点数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;在数据传输过程中,各分组不需要携带目的节点的地址无连接特点每个分组都要携带完整的目的节点的地址,各分组在通信子网中是独立传送的确认数据分组接收节点在收到每个分组后,要求向发送节点回送正确接收分组的确认信息O重传机制在规定时间内,如果发送节点没有接收到接收节点返回的确认信息,就认为该数据分组发送失败,发送节点重传该分组TCP/IP层次应用层、传输层、互连层、主机一网络层0SI和TCP/IP比较共同之处两者都是以协议栈的概念为基础,并且协议栈中的协议彼此相互独立,而且两个模型中都采用了层次结构的概念,各个层的功能也大体相似不同之处0SI有七层,TCP/IP只有四层,都有网络、传输和应用层,其它的层并不相同;在于无连接的和面向连接的通信范围有所不同|__________________________________________________物理层在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段主要功能实现比特流的透明传输,为DL层提供数据传输服务DTE指的是数据终端设备,是对属于用户所有的连网设备或工作站的统称,它们是通信的信源或信宿DCE:数据电路终接设备或数据通信设备,是对为用户提供入网连接点的网络设备的统称DTE与DCE连接方式非平衡方式;采用差动接收器的非平衡方式;平衡方式非平衡方式每个电路使用一根导线,收发两方共用一根信号地线,速率W20Kbps,距离W15米采用差动接收器的非平衡方式每个电路使用一根导线,每个方向都使用独立的信号地线,速率《300Kbps,距离10米.平衡方式每个电路使用两根导线,速率〈10Mbps,距离<15米信号线分类数据信号线;控制信号线;定时信号线;接地线.RS232J的电平为-15~-5V,0的电平为+15~+5V,距离15米,速率<20Kbps,非平衡方式RS449包括平衡式的RS-422土6V,土2V过渡区,距离为10M时速率10Mbps和非平衡式的RS-423±6V,±4V过渡区,距离为10M时速率100Kbps.同轴电缆绝缘层、屏蔽层、塑料外套为分基带
50、宽带75同轴电缆适用点到多点的连接光纤多模采用发光二极管、单模采用注入型激光二极管接收端的检波器是一个光电二极管,目前用的是PIN检波器和APD检波器ASK调制无线传输介质无线电波、微波、红外线、激光多址接入问题在无线通信网中,任一用户发送的信号均能被其它用户接收,网中用户如何能从接收的信号中识别出本地用户地址|__________________________________多址接入方法频分多址接入FDMA;时分多址接入TDMA;码分多址接入CDMA传输介质选择的因素网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围.数据传输速率R=l/T log2N bps,T一数字脉冲信号的宽度,N一一个码元所取的有效离散个数.信号传输速率B=l/T Baud,也称码元速率、调制速率、波特率表示单位时间内通过信道传输的码元个数R=B•logzNB=R/log N2奈奎斯特B=2H Baud,H一信道的带宽Hz信道容量C=2-H•log2N bps,最大传输速率香农C=H-Iog2l+S/N bpsS-信号功率,N—噪声功率,S/N信噪比通信方式串行通信、并行通信模拟数据在某个区间内连续变化的值数字数据离散的值信号是数据的电子或电磁编码模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波,可以利用其某个参量来表示要传输的数据.数字信号是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据信源通信过程中产生和发送信息的设备或计算机信宿通信过程中接收和处理信息的设备或计算机信道是信源和信宿之间的通信线路FDM:在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道,每个子信道传输一路信号频谱搬移技术TDM:将一条物理信道按时间分成若干时间片轮流地分配给多个信号使用TlL544M7+1*24+1;El
2.048M8位同步位,中间有8位用作信令,30路8位数据异步传输一次只传输一个字符,每个字符用一位起始位引导、一位停止位结束位插入发送方在所发送的数据中每当出现五个1之后就插入一个附加的0o基带表示二进制比特序列的矩形脉冲信号所占的固有频带基带传输在线路中直接传送数字信号的电脉冲码速每秒钟发送的二进制码元数单极性不归零码0一无电压,1一正电压,判决门限半幅度电平双极性不归零码0—负电流,1一正电流,判决门限为零电平单极性归零码0—负电流,1一正电流,持续时间短于一个码元的时间宽度双极性归零码o一负的窄脉冲,1—正的窄脉冲,两个码元的间隔可以大于一个窄脉冲的宽度同步方法位同步;群同步法位同步使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步分为外同步法和自同步法外同步法接收端的同步信号事先由发送端来,而不是自己产生也不是从信号中提取出来自同步法指能从数据信号波形中提取同步信号的方法曼彻斯特每一位的中间有一跳变,位中间的跳变既作为时钟信号,又作为数据信号,从高到低的跳变表示为1,从低到高的跳变表示为0o差分曼彻斯特编码每位中间的跳变仅提供时钟定时,而用每位开始时有无跳变表示0或者1,有跳变表示0,无跳变表示L群一般是以字符为单位,在每个字符的前面冠以起始位、结束处加上终止位,从而组成一个字符序列群同步组成部分1位起始位,以逻辑0表示;5—8位数据位,即要传输的字符内容;1位奇/偶校验位;1—2位停止位,以逻辑1表示,用作字符间间隔脉码调制PCM若对连续变化的模拟信号进行周期性采样,只要采样频率大于等于有效信号最高频率或其带宽的两倍,则采样值便可包含原始信号的全部信息,利用低通滤波器可以从这些采样中重新构造出原始信号采样一量化一编码脉码调制优点抗干扰性强;保密性好.最后一英里从电话公司的端局到家庭或者小型业务部门的双线本地回路传输线路存在的问题衰减;延迟畸变;噪声ADSL线路频段POTS、上行数据流、下行数据流光交换技术发展种类微电子机械系统的光交换机;无交换式光路由器;阵列波导光栅路由器电路交换特点传送之前须先设置一条专用通道,在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用对于猝发式的通信,电路交换效率不高报文交换特点报文从源节点到目的地采用存储一转发方式,一个时刻仅占用一段通道,交换节点中需要缓冲存储,报文需排队,不能满足实时通信要求.分组交换规定了分组长度在数据报中,目的地需重新组装报文;在虚电路中,必须先通过虚呼叫建立一条虚电路DL层功能帧同步功能;差错控制;流量控制;链路管理功能.帧同步方法使用字符填充的首尾定界符法填充DLE,BSC,PPP;使用比特填充的首尾标志法01111110,HDLC;违法编码法曼彻斯特;字节计数法DDCMPo停止等待方案发送方发出一帧之后等待应答信号到达后再发送下一帧;接收方每收到一帧后送回一个应答信号,表示愿意接收下一帧,如果接收方不送回应答,则发送方必须一直等待.重发表一个连续序号的列表,对应发送方已发送但尚未确认的那些帧发送窗口是指示送方已发送但尚未确认的帧号队列的界,上下沿的间距称为窗口尺寸差错控制在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法噪声热噪声,随机错;冲击噪声,突发错差错检测差错控制编码和差错校验差错控制方法自动请求重发ARQ(使用检错码);前向纠错FEC(使用纠错码)垂直奇偶校验码能检测出每列中的所有奇数位错,但检测不出偶数位错,漏检率接近水平奇偶校验码可以检测出各段同一位上的奇数位错,还能检测出突发长度WP的所有突发错误.水平垂直奇偶校验R=pq/[(p+l)(q+1)],能检测出所有3位或3位以下的错误、奇数位错、突发长度Wp+1的突发错以及很大一部分偶数位错CRC特点可检测出所有奇数位错;可检测出所有双比特的错;可检测出小于、等于检验位长度的突发错停等协议实现过程发送方每次仅将当前信息帧作为待确认帧保留在缓冲存储器中;当发送方开始发送信息帧时,赋予该信息帧一个帧序号,随即启动计时器;当接收方收到无差错的信息帧后,即向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧;当接收方检测到一个含有差错的信息帧时,便舍弃该帧;若发送方在规定时间内收到ACK确认帧,即将计时器清零,继而开始下一帧的发送;若发送方在规定时间内未收到ACK确认帧,则应重发丰于缓冲器中的待确认信息帧顺序接收管道协议(回退N)发送方连续发送信息帧而不必等待确认帧的返回;发送方在重发表中保存所发送的每个帧的备份;重发表按FIFO队列操作;接收方对每一个正确收到的信息帧返回一个确认帧;每个确认帧包含一个唯一的序号,随相应的确认帧返回;接收方保存一个接收次序表,它包含最后正确收到的信息帧的序号;接收方因某一帧出错,则对后面再发送来的帧均不接收而丢弃,只允许顺序接收(发送窗口大于1,接收窗口等于1)链路控制协议分类同步协议;异步协议BSC数据报文SYN-SYN-SOH-报头-STX-报文-ETB-BCC(第一块报文,中间报文无SOH和报头,单块报文用ETX)SYN-SYN-ACK(肯定和选择响应)SYN—SYN—P/S前缀一站地址一ENQ(轮询/选择请求)SYN-SYN-EOT(拆链)BSC控制字符SOH序始;STX文始;ETX文终;EOT送毕;ENQ询问;ACK确认;DLE转义;NAK否认;SYN同步;ETB块终HDLC操作方式正常响应方式NRM;异步响应方式ARM;异步平衡方式ABMHDLC帧格式F标志
(01111110)—A地址一C控制一1信息一FCS校验
(16)—F标志
(01111110)oHDLC帧类型信息帧I;监控帧S;无编号帧UHDLC S帧类型00—接收就绪RR;01一拒绝REJ;10一接收未就绪RNR;11一选择拒绝SREJ SLIP:不支持连续过程动态IP分配,SLIP帧无协议字段和校验字段PPP功能:成帧;链路控制(LCP,1500字节);网络控制(NCP)oPPP过程一个家庭用户呼叫一个ISP首先是PC机通过MODEM呼叫供应商的路由器,当路由器的MODEM回答了用户的呼叫,并建立起一个物理连接后,PC机给路由器发送一系列LCP分组,它们被包含在一个或多个PPP帧的净荷中这些分组以及它们的应答信息将选定所使用的PPP参数一旦双方对PPP参数达到一致后,又会发送一系列NCP分组,用于配置网络层针对IP协议的NCP负责动态分配IP地址|_______________________________________________网络层功能实现两个端系统之间的数据透明传送,具体包括跌路由选择、拥塞控制、网际互连通信子网的操作方式虚电路、数据报.路由选择两个基本操作最佳路径的判定、网间信息包的传送最优化原则如果路由器J在从路由器I到K的最佳路由上,那么从J到K的最佳线路就会在同一路由之中静态路由算法最短路由选择算法;扩散法;基于流量的帐由选择路径长度测量方法计算站点数量、计算距离、信道带宽、平均通信量、通信开销、队列长度、传播时延扩散法一个网络节点从某条线路收到一个分组后,再向除该条线路外的所有线路发送收到的分组,结果最先到达目的的节点的一个或若干个分组肯定经过了最短的路径,而且所有的路径都被尝试过动态路由算法距离矢量路由算法;链路状态路由算法距离矢量路由算法每个路由器维护一张路由表,它以子网中的每个路由器为索引,表中列出了当前已知的路由器到每个目标路由器的最佳距离,以及所使用的线路,通过在邻居之间相互交换信息,路由器不断地更新它们内部的路由表链路状态算法步骤发现邻居节点;测量线路开销;创建链路状态分组;发布链路状态分组;计算新的路由移动主机登录过程外地代理定期广播一个分组,宣布自己的存在及其地址;移动主机登录到外地代理,并给出其原来所在地的地址,当前DL层地址,以及一些安全信息;外地代理与移动主机的主代理取得联系,核实移动主机是否真的在那;主代理检查安全性,如果核实通过,则通知外地代理继续;当外地代理从主代理处得到确认后,在它的表中加入一个表项,并通知移动主机登录成功拥塞发生原因多条流入线路有分组到达,并需要同一输出线路;路由器的慢速处理器的缘故拥塞控制和流控的差异拥塞控制的任务是确保子网能够承受所到达的流量,这是一个全局性问题,流控只与特定的发送方和接收方之间的点到点流量有关拥塞控制手段(开环)确定何时接受新的流量、确定何时丢弃分组及丢弃哪些分组,以及在网络的不同节点上执行调度决策.拥塞控制手段(闭环)监视系统,检测何时何地发生了拥塞;将该信息传递到能采取行动的地方;调整系统的运行,以改正问题.降低负载措施拒绝为某些用户提供服务,给某些用户或者全部用户降低服务等级以及让用户以一种更有预见性的方式来安排他们的需求拥塞策略传输层重传、乱序缓存、确认、流控制、确定超时策略;网络层子网内部的虚电路与数据报策略、分组排队和服务策略、分组丢弃策略、路由算法、分组生存策略;DL层重传、乱序缓存、确认、流控制策略虚电路拥塞控制准入控制,即一旦出现拥塞的信号,则不再创建任何虚电路,直到问题解决为止;允许建立新的虚电路,但要谨慎选择路由,使所有新的虚电路都绕开有问题的区域;进行资源预留数据报拥塞控制警告位;抑制分组;逐跳抑制分组抖动分组到达时间的变化量QoS参数可靠性;延迟;抖动;带宽集成服务资源预留协议区分服务基于类别的服务质量标签交换在每个分组的前端增加一个标签,然后根据这个标签而不是根据目标地址进行路由将这个标签作为内部表中的一个索引值,就可以把找到正确的输出线路变成简单的表格查询,利用这样的技术,路由过程可以很快完成,而且沿途预留必须的资源也很容易做到MPLSo网际互连形式L-L;L—W;W-W;L-W-Lo网间连接器种类转发器;网桥;路由器;网关透明网桥工作过程过滤数据库,确定该目的MAC地址是否在除X外的其它端口中;如果目的MAC地址没有列到X以外的端口中,则将该帧送往X端口外的所有端口进行扩散;如果目的MAC地址在过滤数据库的某个端口Y,则确定Y是否处于阻塞或转发状态,如果不是阻塞状态,则把该帧通过端口Y转发到它所连接的LAN中路由器功能建立并维护路由表;提供网络间的分组转发功能.IP对输入数据报的处理主机对数据报的处理当IP数据报到达主机时,如果IP数据报的目的地址与主机地址匹配,IP接收该数据并交给上层协议软件处理,否则抛弃网关对数据报的处理当IP数据报到达网关IP层后,网关首先判断本机是否是数据报到达的目的主机,如果是,网关将收到的IP数据报上传给高级协议软件处理如果不是,网关将对接收到的IP数据报进行寻径,并随后将其转发出去IP数据报的分段与重组目的主机根据标识域来判断收到的IP数据报属于哪一个数据报,以进行IP重组标志域中的DF位标识该IP数据报是否允许分段当需要对IP数据报进行分段时,如果DF位置1,网关将会抛弃该数据报,并向源主机发出出错信息标志域中的MF位标识该IP数据报分段是否是最后一个分段分段偏移域记录了该IP数据报分段在原IP数据报中的偏移量,分段偏移域被用来确定该IP数据报分段在IP数据报重组时的顺序传输实体传输层中完成向应用层提供服务的硬件和软件可能存在于OS的内核中;一个单独的用户进程内;网络应用程序库中;网络接口卡上传输服务面向连接与非连接传输层与DL层区别传输层需要寻址、建立连接的过程复杂以及对数据缓冲区与流量控制的方法上的区别传输协议要素寻址(IP地址+端口号);建立连接;释放连接(对称释放、非对称释放)传输层编址方式分级结构、平面结构.三次握手发送方向接收方发送建立连接的请求报文,接收方向发送方回应一个对建立连接请求报文的确认报文,发送方再向接收方发送一个对确认报文的确认报文传输层目的提供可靠的端到端的通信;向会话层提供独立于网络的传输服务传输层功能对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务,在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用,在单一连接上提供端到端的序号与流量控制、端到端的差错控制及恢复等服务TCP端口号小于256为常用端口,任何TCP实现的服务使用「1023,临时端口分配1024-5000,大于5000的端口为其它服务器预留GH0PER70,SMTP25,POP
3110.TCP重传策略对每条连接TCP都保持一个变量RTT,用于存放当前到目的端往返所需时间最接近的估计值当发送一个数据段时,同时启动连接的定时器,如果在定时器超时前确认到达,则记录所需的时间(M),并修正RTT的值,如果定时器超时前没有收到确认,则将RTT增加1倍TCP拥塞窗口大小刚建立连接时,将拥塞窗口的大小初始化为该连接所需的最大数据段的长度值,并发送一个最大长度的数据段如果定时器超时前,得到确认,将拥塞窗口的大小增加一个数据段的字节数,并发送两个数据段,如果每个数据段在定时器超时前都得到确认,就再在原基础上增加一位,即为4个窗口大小,如此反复,每次在前一次基础上加倍,当定时器超过或达到发送窗口设定的值时,停止拥塞窗口尺寸的增加DNS组成域名空间、域名服务器、地址转换请求程序顶级域名种类国家顶级域名;国际顶级域名;通用顶级域名域名解析过程当应用进程要将一个域名映射为IP地址时,就调用域名解析函数,解析函数将待转换的域名放在DNS请求中,以UDP报文发给本地域名服务器本地的域名服务器找到域名后,将对应的IP地址放在应答报文中返回应用进程获得目的主机的IP地址后即可进行通信若域名服务器不能回答该请求,则此域名服务器就暂时成为DNS中的另一个客户,直到找到能回答该请求的域名服务器为止域名服务器种类本地域名服务器;根域名服务器;授权域名服务器SMTP路由过程STMP服务器基于DNS中的邮件交换MX记录来路由电子邮件SMTP通过用户代理和传输代理程序实现邮件的传输POP3是用户计算机与邮件服务器之间的传输协议;SMTP是邮件服务器之间的传输协议IMAP工作方式离线工作方式;在线工作方式;断连接方式断连接方式客户机先与邮件服务器建立连接,客户邮件程序选取相关的邮件,在本地客户机上生成一种高速缓存与此同时,所选邮件的主拷贝仍保存在邮件服务器上,然后断掉与服务器的连接,对客户机高速缓存的邮件进行脱机处理,以后客户机与邮件服务器再连接时,进行再同步处理WWW是通过HTTP协议链接起来的无数WEB服务器中的网页资源WWW工作原理用户通过客户端程序与服务器进行连接,然后,用户通过客户端的浏览器向WEB服务器发出查询请求,服务器接收到请求后,解析该请求并进行相应的操作,以得到客户所需的信息,并将查询结果返回客户机,最后,当一次通信完成后,服务器关闭与客户机的连接HTTP是客户端浏览器和WEB服务器之间的应用层通信协议,也即浏览器访问WEB服务器上的超文本信息时使用的协议URL:是为了能够使客户端程序查询不同的信息资源时有统一的访问方法而定义的一种地址标识方法静态分配策略FDM;同步TDM.动态分配策略随机访问和控制访问(轮转、预约),本质上属于异步TDM随机访问各个网络节点在发送前不需要申请信道的使用权,有数据就发送,发生碰撞之后再采取措施解决介质访问控制协议种类争用协议(ALOHA.CSMA);无冲突协议(位图、二进制倒计数);有限争用协议(适应树步行协议)帧时发送一个标准长度的帧所需要的时间吞吐率S:在单位帧时内系统成功发送新产生的数据帧的平均数量网络负载G:在单位帧时内系统发送的所有数据帧的平均数量,包括成功发送的帧和因冲突而重发的帧G=So时分ALOHA:将时间分成等长的间隙,每个间隙可以用来发送一个帧;用户有数据帧要发送时,不论帧在何时产生,都必须到下一个时隙开始时才能发送;用户通过监听信道来获知是否产生冲突、数据传输是否成功;若发现有冲突发生,则在随机等待若干个时隙后,再重新发送.易破坏区纯ALOHA为2t,时分ALOHA为t.ALOHA吞吐量纯ALOHA为S=GPP=e、2G时分ALOHA为S=GP,P二e、G1一坚持CSMA:当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道空闲就立即发送数据;如果信道忙则等待,同时继续监听直至信道空闲;如果发生冲突,则随机等待一段时间后,再重新监听信道非坚持CSMA:当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道空闲就立即发送数据;如果信道忙则放弃监听、随机等待一段时间,再开始监听信道P-坚持CSMA当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道忙则坚持监听到下一个时隙;如果信道空闲,便以概率P发送数据,以概率1-P推迟到下一个时隙;如果下一个时隙信道仍然空闲,则仍以概率P发送数据,以概率1-P推迟到下一个时隙;这样过程一直持续下去,直到数据被发送出去,或因其它节点发送而检测到信道忙为止,若是后者,则等待一段随机的时间后重新开始监听CSMA/CD当一个节点要发送数据时,首先监听信道;如果信道空闲就发送数据,并继续监听;如果在数据发送过程中监听到了冲突,则立刻停止数据发送,等待一段时间后,重新开始尝试发送数据SlotTime^2倍间距2S/
0.7光速C
0.7C+2tSlotTime二最小帧长Lmin/传输速率RLmin=SlotTimeX2S/
0.7C+2t XR二进制指数退避算法对每个数据帧,当第一次发生冲突时,设置一个参量L=2;退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数,1个时间片等于两站点之间的最大传播时延的两倍;当数据帧再次发生冲突,则将参量L加倍;设置一个最大重传次数,超过该次数,则不再重传,并报告出错IEEE
802.3采用二进制指数退避和1一坚持算法CSMA/CD限制无分支电缆最长500米位图协议把数据传输过程分成一系列预约周期和传输周期;每个预约周期由N个争用的时隙组成,每个时隙对应一个节点,节点i可以在时隙i发出一个比特“1”来声明它有一个数据帧要发送,以此预约对信道的使用权;预约周期过后,每个节点都知道了究竟有哪些节点要发送数据,接下来进入传输周期,各预约信道的节点按照序号大小顺序依次发送数据;待最后一个节点结束数据发送后,开始新一轮预约信道分配策略性能评定轻负载下的时间延迟及重负载下的信道利用率802参考模型多个NSAP网际层多个LSAP-LLC-单个MSAP-MAC-单个PSAP-物理层LLC链路类型无确认无连接;有确认无连接;确认的面向连接MAC子层实现帧的寻址和识别MAC协议
802.3CSMA/CD;
802.4令牌总线;
802.5令牌环;
802.6城域网的分布队列双总线DQDB|LLC功能差错控制;流量控制,保证数据的可靠传输;同时向上提供统一的DL接口,屏蔽各种物理网络的实现细节
802.3物理层接口介质相关接口MDI;访问单元接口AUL
802.3MAe帧格式[前导码P10101010][帧起始定界符SFDlOlOlOll][DA][SA][LEN][数据0-1500][填充字符0-46][FCS CRC32],DA最高位0表示单个地址,最高位1表示组地址帧总长度64-
1518802.3MAC层功能数据封装,包括成帧、编址、差错检测;介质访问管理,包括介质分配和竞争处理
802.3冲突处理首先,它发送一串称为阻塞码的位序列来强制冲突,由此保证有足够的冲突持续时间,使其它发送站点都得到通知在阻塞信号结束时,发送介质访问管理就暂停发送,等待一个随机的时间后再进行重发尝试发送介质访问管理用二进制指数退避算法调整介质负载最后,或重发成功,或放弃重发尝试.环是由一系列点一点链路组成的闭合环路,可使用双绞线、同轴电缆、光纤环路长度当数据帧的传输时延等于信号在环路上的传播时延时,该数据帧的比特数就是以比特度量的环路长度.信号传播时延US=两点间距离m/信号传播速度200m/us数据传输时延S=数据帧长度bi t/数据传输速率bps接收完毕时间=信号传播时延u S+数据传输时延S。
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