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文檔簡介
1、1、分組交換的原理:1、在發(fā)送端把要發(fā)送的報文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊;2、每個塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組(包);3、依次把各分組發(fā)送到接收端;4、接收端剝?nèi)ナ撞浚槌鰯?shù)據(jù)部分,還原成報文。優(yōu)點:比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,交互性好(高效、靈活、迅速、可靠)。缺點:1、分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊,這就會造成一定的時延;2、分組必須攜帶的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的開銷。補充:電路交換(必須經(jīng)過“建立連接(占用通信資源)通話(一直占用通信資源)釋放連接(歸還通信資源)三個步驟的交換方式”)的特點:1、通話前先撥號建立連接??赡苤灰?jīng)過一個本地交換機或者
2、經(jīng)過多個交換機。2、通話過程中,通信雙方一直占用所建立的連接。3、通話結(jié)束后,掛機釋放連接。2、internet(小寫)是普通名詞,泛指一般的互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))。Internet(大寫)是專有名詞,世界范圍的互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)),使用 TCP/IP協(xié)議族,前身是美國的阿帕網(wǎng)ARPANET。3、因特網(wǎng)的兩大組成部分的特點是什么?工作方式各有什么特點?答:邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成。這部分是用戶直接使用的,用來進行通信(傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻)和資源共享。核心部分由大量網(wǎng)絡和連接這些網(wǎng)絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的(提供連通性和交換)。補充:最根本的問題:數(shù)據(jù)是如何傳輸并通過網(wǎng)絡
3、的?答:電路交換: 為每個通信連接指定電路。報文交換: 整個報文傳送到相鄰結(jié)點,全部存儲再進行轉(zhuǎn)發(fā)。分組交換: 數(shù)據(jù)劃分成分離的“數(shù)據(jù)塊” 通過網(wǎng)絡傳送單個分組。4、客戶服務方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么?有沒有相同的地方?答:客戶服務器方式是一點對多點的,客戶程序被用戶調(diào)用后運行,在打算通信時主動向遠地服務器發(fā)起通信(請求服務)。因此,客戶程序必須知道服務器程序的地址。且不需要特殊的硬件和很復雜的系統(tǒng)操作。服務器程序是一種專門用來提供某種服務的程序,可同時處理多個遠地或本地客戶的請求。2系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運行著,被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此,服務器程序不需
4、要知道客戶程序的地址。3一般需要強大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。對等通信方式是點對點的。從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務器方式,只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務器。對等連接也需要知道對方的服務器地址??芍С执罅繉Φ扔脩敉瑫r工作。5、計算機網(wǎng)絡有哪些常用的性能指標?速率即數(shù)據(jù)率或比特率(bit/s)往往是指額定速率或標稱速率。帶寬是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”(bit/s)(補充:寬帶線路:每秒有更多比特從計算機注入到線路。寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的)。吞吐量表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)量,受網(wǎng)絡的帶寬或網(wǎng)絡的額定速率的限制。發(fā)送(傳輸)時延:發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)
5、塊從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間(=數(shù)據(jù)塊長度(b)/發(fā)送速率(b/s)。傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間=信道長度(m)/電磁波在信道上的傳播速率(m/s)。處理時延主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理。排隊時延結(jié)點緩存隊列中分組排列所經(jīng)歷的時間,取決于網(wǎng)絡中當時的通信量。往返時間RTT表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始,到發(fā)送方接收到來自接收方的確認經(jīng)歷的時間。信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過)。完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡利用率則是全網(wǎng)絡的信道利用率的加權(quán)平均值。信道利用率并非越高越好。當某信道的利用率增大時,該信道引起的時延也就迅速
6、增加。D(網(wǎng)絡當前的時延)=Do(網(wǎng)絡空閑時的時延)/1-U(網(wǎng)絡利用率0-1)。非性能特征:費用、質(zhì)量、標準化、可靠性、可擴展性和可升級性、易于管理和維護。6、計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的形成: 成分:主機、路由器、各種介質(zhì)的鏈路、應用程序、協(xié)議、硬件和軟件。層次的觀點:每層實現(xiàn)一種特定的服務、通過自己內(nèi)部的功能、依賴自己的下層提供的服務。分層的好處:各層之間是獨立的、靈活性好、結(jié)構(gòu)上可分割開、易于實現(xiàn)和維護、能促進標準化工作。各層主要功能:差錯控制、流量控制、分段和重裝、復用和分用、連接建立和釋放。基本概念:實體:任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進程。對等層:兩個不同系統(tǒng)的同級層次。對等實體:分
7、別位于不同系統(tǒng)對等層中的兩個實體。接口:相鄰兩層之間交互的界面,定義相鄰兩層之間的操作及下層對上層的服務。服務:某一層及其以下各層的一種能力,通過接口提供給其相鄰上層。協(xié)議:通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。對等層通信的實質(zhì):對等層實體之間實現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信;下層向上層提供服務;上層依賴下層提供的服務來與其它主機上的對等層通信;實際通信在最底層完成。禁止不同主機的對等層之間進行直接通信。7、協(xié)議與服務有何區(qū)別?有何關(guān)系?答:協(xié)議是“水平的”, 即協(xié)議是控制對等實體之間的通信的規(guī)則。服務是“垂直的”,即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。協(xié)議與服務的關(guān)系在協(xié)議的控制下,上層對下層進行調(diào)用,下
8、層對上層進行服務,上下層間用交換原語(補充:請求、指示、響應、證實)交換信息。同層兩個實體間有時有連接。8、網(wǎng)絡協(xié)議的三個要素是什么?各有什么含義?1、語法:即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式;2、語義:即需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種應答;3、同步:即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。所以:對于非常復雜的計算機網(wǎng)絡協(xié)議,其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。9、五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的要點,及各主要功能。應用層(對應OSI:應用層、表示層、會話層):任務:為用戶的應用進程提供網(wǎng)絡通信服務。功能:提供各種不同的應用協(xié)議以滿足應用進程的需求;識別并證實目的通信方的可用性;使協(xié)同工作的應用進程之間進行同步;為通
9、信過程申請資源。運輸層:任務:在源端與目的端之間提供可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸,使上層服務用戶不必關(guān)系通信子網(wǎng)的實現(xiàn)細節(jié)。傳輸層的特點:以上各層:面向應用;本層及以下各層:面向傳輸與網(wǎng)絡層的部分服務有重疊交叉,功能取舍取決于網(wǎng)絡層功能的強弱;只存在于端主機中;實現(xiàn)源主機到目的主機“端到端”的連接;功能:地址映射(源端進程地址映射到網(wǎng)絡地址,或反之)、多路復用與分割(多個傳輸連接共用一條網(wǎng)絡連接、一條傳輸連接使用多個網(wǎng)絡連接)、進行數(shù)據(jù)分段并在目的端重新組裝、傳輸連接的建立與釋放、提供“面向連接” 和“無連接” 兩種服務(TCP/IP協(xié)議:TCP和UDP)、傳輸差錯校驗與恢復、流量控制,防止數(shù)據(jù)傳輸過載
10、。網(wǎng)絡層:任務:選擇合適的路由,把分組從源端傳送到目的端。功能與服務:在源端與目的端之間建立、維護、終止網(wǎng)絡的連接;路由選擇和分組中轉(zhuǎn);流量控制和擁塞控制;多路復用;分段與組合;差錯檢測與恢復;流量統(tǒng)計和記賬。數(shù)據(jù)鏈路層:任務:在兩個相鄰節(jié)點間可靠地傳輸數(shù)據(jù),使之對網(wǎng)絡層呈現(xiàn)為一條無錯的鏈路。功能與服務:建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接、組幀、定界與同步、差錯檢測/恢復、流量控制。物理層:任務:在物理媒體(介質(zhì))上正確地、透明地傳送比特流。功能:建立和拆除物理連接、位流傳輸、管理。10、解釋名詞:協(xié)議棧:指計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后,每層的主要功能由對等層協(xié)議的運行來實現(xiàn),因而每層可用一些主要協(xié)議
11、來表征,幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu)。實體:表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。在許多情況下,實體是一個特定的軟件模塊。對等層:在網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元:對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務訪問點:在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互 (即交換信息)的地方。服務訪問點SAP:是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯接口。客戶、服務器:客戶和服務器都是指通信中所涉及的兩個應用進程??蛻?服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關(guān)系??蛻羰欠照埱蠓剑掌魇欠仗峁┓???蛻?服務器方式:客戶-服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關(guān)系,當客戶進程需要
12、服務器進程提供服務時就主動呼叫服務進程,服務器進程被動地等待來自客戶進程的請求。1、物理層的接口有哪幾個特性?各包含什么內(nèi)容?1、機械特性:指明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。2、電氣特性:指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。3、功能特性:指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何意。4、規(guī)程特性:說明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。(補充:并行通信指使用獨立的通信線路同時傳輸多組數(shù)據(jù)(短距離)。串行通信使用一條通信線路,依次傳送多組數(shù)據(jù)(長距離)。)2、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分:源系統(tǒng)(或發(fā)送端、發(fā)送方)、傳輸系統(tǒng)(或傳輸網(wǎng)絡)和目的系統(tǒng)(或接收
13、端、接收方)。通信的目的是傳送消息(如話音、文字、圖像等)。數(shù)據(jù)是運送消息的實體。信號則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬連續(xù);數(shù)字離散。3、在任何信道中,碼元傳輸?shù)乃俾适怯猩舷薜模瑐鬏斔俾食舷?,就會出現(xiàn)嚴重的碼間串擾問題,使接收端對碼元的判決成為不可能。信道的頻帶越寬,能通過更多的信號高頻分量,就可以用更高速率傳送碼元而不出現(xiàn)碼間串擾。4、光纖特點:1、傳輸損耗小,中繼距離長,對遠距離傳輸特別經(jīng)濟;抗雷電和電磁干擾性能好;無串音干擾,保密性好;體積小重量輕。5、頻分復用:所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。時分復用:所有用戶是在不同的時間用同樣的頻帶寬度。在進行通信時,復用器總是和分用器
14、成對使用。6、傳輸媒體也稱為傳輸介質(zhì)或傳輸媒介,它就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間的物理通路。有導向傳輸媒體和非導向傳輸媒體兩大類。在導向傳輸媒體中,電磁波被導向沿著固體媒體(銅線或光纖)傳播,而非是指自由空間,在非導向傳輸媒體中電磁波的傳輸常稱為無線傳輸。7、交叉線與直連線的應用:交叉線:交換機-交換機、PC-PC、HUB-HUB(標準端口)直連線:PC/路由器-交換機/HUB、HUB-HUB(級連端口)1、數(shù)據(jù)鏈路(即邏輯鏈路)與鏈路(即物理鏈路)有何區(qū)別?“電路接通了”與“數(shù)據(jù)鏈路接通了”的區(qū)別何在?答:(1)數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外,還必須有一些必要的規(guī)程來控制數(shù)
15、據(jù)的傳輸。因此,數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。(2)“電路接通了”表示鏈路兩端的結(jié)點交換機已經(jīng)開機,物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了。但是,數(shù)據(jù)傳輸并不可靠。在物理連接基礎(chǔ)上,再建立數(shù)據(jù)鏈路連接,才是“數(shù)據(jù)鏈路接通了”。此后,由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測、確認和重傳等功能,才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路,進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時,物理電路連接不一定跟著斷開連接。補充:數(shù)據(jù)鏈路層的作用:在不可靠的物理鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。三個基本問題:封裝成幀、透明傳輸和差錯檢測。點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層在進行通信時的主要步驟:1、結(jié)點A的數(shù)據(jù)鏈路層把網(wǎng)絡層交下來的IP數(shù)
16、據(jù)報添加收不和尾部封裝成幀;2、結(jié)點A把封裝好的幀發(fā)送給結(jié)點B的數(shù)據(jù)鏈路層;3、若結(jié)點B的數(shù)據(jù)鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取出IP數(shù)據(jù)報上交給上面的網(wǎng)絡層,否則丟棄這個幀。2、數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能?試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點和缺點。答:數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能:鏈路管理;幀同步;流量控制;差錯控制;將數(shù)據(jù)和控制信息分開;透明傳輸;尋址。數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層的優(yōu)點和缺點:所謂“可靠傳輸”就是:數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送端發(fā)送什么,在接收端就收到什么。這就是收到的幀并沒有出現(xiàn)比特差錯,但卻出現(xiàn)了幀丟失、幀重復或幀失序。以上三種情況都屬于“出現(xiàn)傳輸差錯”
17、,但都不是這些幀里有“比特差錯”。“無比特差錯”與“無傳輸差錯”并不是同樣的概念。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC 檢驗,能夠?qū)崿F(xiàn)無比特差錯的傳輸,但這不是可靠的傳輸。3、網(wǎng)絡適配器的作用是什么?網(wǎng)絡適配器工作在哪一層?答: 絡適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進行出來,實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議,同時能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對幀進行封閉等.網(wǎng)絡適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。4、PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種?當用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進行通信需要建立哪幾種連接?每一種連接解決什么?答:PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)分為:“鏈路終止”狀態(tài),“鏈路靜止”狀態(tài),“鏈路建立”狀態(tài),
18、“鑒別”狀態(tài),“網(wǎng)絡層協(xié)議”狀態(tài),“鏈路打開”狀態(tài)。用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進行通信需要建立的連接為: 鏈路靜止,鏈路建立,鑒別,網(wǎng)絡層協(xié)議,鏈路打開。鏈路靜止時,在用戶 PC 機和 ISP 的路由器之間并不存在物理層的連接。鏈路建立時,目的是建立鏈路層的 LCP 連接。鑒別時,只允許傳送LCP協(xié)議的分組、鑒別協(xié)議的分組以及監(jiān)測鏈路質(zhì)量的分組。網(wǎng)絡層協(xié)議時,PPP鏈路的兩端的網(wǎng)絡控制協(xié)議 NCP 根據(jù)網(wǎng)絡層的不同協(xié)議無相交換網(wǎng)絡層特定的網(wǎng)絡控制分組。鏈路打開時,鏈路的兩個PPP 端點可以彼此向?qū)Ψ桨l(fā)送分組。5、局域網(wǎng)的主要特點是什么?從功能的角度來看:1. 地理范圍有限,用
19、戶個數(shù)有限。2. 傳輸速率高。3.誤碼率低。4. 多采用分布式控制和廣播式通信。從網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)和傳輸控制規(guī)程來看:1.底層協(xié)議簡單;2.不單獨設立網(wǎng)絡層;3. 采用多種媒體訪問控制技術(shù);6、常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲有哪些種類?現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)?為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓撲結(jié)構(gòu)而不使用星形拓撲結(jié)構(gòu),但現(xiàn)在卻改為使用星形拓撲結(jié)構(gòu)?答:常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲有(1)總線網(wǎng) (2)星形網(wǎng) (3)環(huán)形網(wǎng) (4)樹形網(wǎng)。現(xiàn)在最流行的是星形網(wǎng)。當時很可靠的星形拓撲結(jié)構(gòu)較貴。人們都認為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠,但是實踐證明,連接有大量站點的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障,而現(xiàn)在專用的 ASIC 芯片的使用可
20、以將星形結(jié)構(gòu)的集線器做得非??煽?。因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都是用星形結(jié)構(gòu)的拓撲結(jié)構(gòu)。7、以太網(wǎng)交換機有何特點?它與集線器有何區(qū)別?答:以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上是一個多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機的每個端口都直接與一個單個主機或另一個集線器相連, 并且一般工作在全雙工方式。 交換機能同時連通許多對的端口, 使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體一樣, 進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。區(qū)別:以太網(wǎng)交換機工作數(shù)據(jù)鏈路層,集線器工作在物理層。集線器只對端口上進來的比特流進行復制轉(zhuǎn)發(fā),不能支持多端口的并發(fā)連接。8、網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么?網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同?答:網(wǎng)橋
21、的每個端口與一個網(wǎng)段相連,網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當收到一個幀時,就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯,且欲發(fā)往的目的站MAC 地址屬于另一網(wǎng)段,則通過查找站表,將收到的幀送往對應的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯,則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量,擴大了物理范圍,提高了可靠性,可互連不同物理層、不同MAC 子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時也增加了時延,對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同,(1)網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層;(2)網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀, 而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯, 且目的站屬于另一網(wǎng)絡的幀或廣播幀;(3)轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時不用檢測傳輸媒體,而
22、網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD 算法;(4)網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴展局域網(wǎng)的作用, 但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC 子層和不同速率局域網(wǎng)的作用以太網(wǎng)交換機通常有十幾個端口,而網(wǎng)橋一般只有 2-4 個端口;它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層;網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng), 而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機相連, 交換機允許多對計算機間能同時通信, 而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計算機同時通信。 所以實質(zhì)上以太網(wǎng)交換機是一個多端口的網(wǎng)橋, 連到交換機上的每臺計算機就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。 網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進行轉(zhuǎn)發(fā), 而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。 以太網(wǎng)交換機采用了專用的交換機構(gòu)芯片,轉(zhuǎn)發(fā)
23、速度比網(wǎng)橋快。補充:使用網(wǎng)橋好處:1、過濾通信量,增大吞吐量;2、擴大了物理范圍;3、提高了可靠性;4、可互連不通物理層、不通MAC子層和不同速率的以太網(wǎng)。9、幀同步的方法:字符計數(shù)法 字符填充(異步傳輸) 比特填充(同步)。10、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟恚和V沟却齾f(xié)議:假設信道會出錯,而且接收端處理能力也有限,即同時需要差錯控制和流量控制。協(xié)議要點:采用協(xié)議2中的停-等方式;發(fā)送方每次只發(fā)送一個幀,當這個被正確接收后才能發(fā)送下一幀,若該幀未在規(guī)定的時間內(nèi)得到確認(超時),則重發(fā)該幀;接收端對每個收到的幀進行校驗,對正確收到的幀發(fā)回確認,錯誤的幀丟棄;連續(xù)ARQ協(xié)議:在簡單停止等待協(xié)議的基礎(chǔ)上,允許
24、連續(xù)發(fā)送若干幀,在收到相應ACK后繼續(xù)發(fā)送若干幀,用以提高傳輸效率。這時ACK及NAK也必須有對應的幀序號,才能夠一一對應起來。在發(fā)生差錯時丟棄原已發(fā)送的所有后續(xù)幀,重發(fā)差錯發(fā)生以后的所有幀,相當于完全返回重傳。 (Go-back-N) 信道較差時傳輸效率不高。11、選擇重傳ARQ協(xié)議工作原理:只在發(fā)生差錯時,僅僅重傳發(fā)生錯誤的幀,因此進一步提高了傳輸效率。加大接收窗口,因此可以先收下發(fā)送序號不連續(xù)但仍處在接收窗口中的那些數(shù)據(jù)幀。等到所缺序號的數(shù)據(jù)幀收到后再一并送交主機。12、滑動窗口大?。菏褂眠B續(xù)ARQ協(xié)議,發(fā)送窗口的大小不能超過2n-1,接收窗口為1;使用選擇重傳協(xié)議,接收窗口的大小不能超
25、過2n-1 。13、兩種配置與三種方式配置:非平衡結(jié)構(gòu):用于主-次站或主站-多次站結(jié)構(gòu)。平衡結(jié)構(gòu):用于復合站。方式 :正常響應方式(NRM)主站管理,次站響應主站的命令和請求 。異步響應方式(ABM)主站管理,但次站可不經(jīng)主站管理直接發(fā)送信息 。異步平衡方式(ARM) 復合站雙方不需允許即可發(fā)送信息,用得很少。8、目前的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議主要是面向比特的協(xié)議。代表協(xié)議是高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議(HDLC)和點對點協(xié)議(PPP)。14、HDLC的幀結(jié)構(gòu):標志F;地址A;控制C;信息Info;幀檢驗序列FCS;信息幀:是傳送數(shù)據(jù)的幀:N(S),N(R)分別表示發(fā)送和接收滑動窗口的幀序號 P/F位在發(fā)送時P
26、(“1”要求次站發(fā)送狀態(tài)信息(查詢,次站必須應答),“0”禁止次站發(fā)送狀態(tài)信息)P/F位在接收時為F(“1”發(fā)送最后1幀,“0”還有數(shù)據(jù)要發(fā)送)監(jiān)督幀:監(jiān)督通信狀態(tài)的幀S00 時,記為RR 接收準備就緒,用于流量控制等 ;S10 時,記RNR接收未就緒(暫停接收),用于流量控制等 ;S01 時,記為REJ拒收響應(連續(xù)ARQ);S11 時,記為SREJ 選擇拒收(選擇重傳ARQ)N(R)接收幀序號,只有當P/F=“1”時,收發(fā)才正常進行。無編號幀:M有5位,計32個狀態(tài),可分別構(gòu)成32種命令和響應。15、透明傳輸問題 :當 PPP 用在同步傳輸鏈路時,協(xié)議規(guī)定采用硬件來完成比特填充;當 PPP
27、 用在異步傳輸時,就使用一種特殊的字符填充法。MAC子層主要功能:將LLC送來的數(shù)據(jù)封裝發(fā)送或?qū)⑽锢韺铀蛠淼臄?shù)據(jù)拆封上傳給LLC;比特差錯控制;尋址;MAC層管理。LLC子層主要功能:建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯鏈接 ;提供與高層的接口 ;差錯控制 ;封裝上幀序號LLC子層提供的服務LLC1不確認的無連接服務。數(shù)據(jù)報服務,不需確認。這時差錯控制、流量控制等由高層提供,用于點到點、廣播、組播、測試等,由于信道可靠,這樣做可提高信道利用率。LLC2 面向連接的服務。虛電路方式,有“連接 - 通信 - 撤除”三過程,用DTE是簡單終端時,或長數(shù)據(jù)傳輸時。LLC3 帶確認的無連接服務。不連接直接發(fā)數(shù)據(jù),
28、但要有對方的確認,這樣可有較高的可靠性和信道利用率,用于總線型令牌環(huán)中。 LLC4 高速傳送服務用于城域網(wǎng) 。媒體接入控制MAC子層提供幀同步與校驗信息,提供物理地址。MAC地址IEEE802標準為每個DTE規(guī)定了一個48位的全局地址,它是站點的全球唯一的標識符,與其物理位置無關(guān),又稱為物理地址。注意:MAC地址是在數(shù)據(jù)鏈路層進行處理,而不是在物理層。網(wǎng)絡站點的每一個網(wǎng)絡接口都有一個MAC地址。MAC地址大多固化在網(wǎng)絡站點的硬件中。一個站點允許有多個MAC地址,個數(shù)取決于該站點網(wǎng)絡接口的個數(shù)。MAC地址的三種類型:單播地址:I/G0擁有單播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡中惟一一個由單播地址指定的站點。點
29、對點傳輸;多播地址:(I/G1)擁有多播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡中由組播地址指定的一組站點。點對多點傳輸;廣播地址:(全1地址,F(xiàn)F-FF-FF-FF-FF-FF)擁有廣播地址的幀將發(fā)送給網(wǎng)絡中所有的站點。廣播傳輸(以上分類只適用于目的地址。)LAN的網(wǎng)絡層和高層IEEE 802標準沒有定義網(wǎng)絡層和更高層:沒有路由選擇功能。局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)比較簡單,一般不需中間轉(zhuǎn)接。流量控制、尋址、排序、差錯控制等功能由數(shù)據(jù)鏈路層完成。網(wǎng)絡層和更高層通常由協(xié)議軟件和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)來實現(xiàn)。集線器原理1. HUB從某一端口A將收到的幀發(fā)送到所有端口;2.非廣播幀時,地址與幀目的MAC地址相同的站響應用戶A;3.廣播幀時,
30、所有用戶都響應用戶A。多集線器的級聯(lián)必須遵循5-4-3規(guī)則任意一條通路上的網(wǎng)段數(shù)目不能超過5個。任意一條通路上最多可以串聯(lián)4個集線器。最多只能有3個集線器可以連接網(wǎng)絡設備。中繼工作在物理層,功能:信號整形和放大,在網(wǎng)段之間復制比特流。特點:不進行存儲,信號延遲小。不檢查錯誤,會擴散錯誤。不對信息進行任何過濾。可進行介質(zhì)轉(zhuǎn)換。用中繼器連接的多個網(wǎng)段是一個沖突域。不能構(gòu)成環(huán)、應遵守以太網(wǎng)的3-4-5規(guī)則。無效的 MAC 幀:幀數(shù)據(jù)字段的長度與長度字段的值不一致;長度不是整數(shù)個字節(jié);用收到的幀檢驗序列 FCS 查出有差錯;數(shù)據(jù)字段的長度不在 46 1500 字節(jié)之間。有效的 MAC 幀長度為 64
31、1518 字節(jié)之間。對于檢查出的無效 MAC 幀就簡單地丟棄。以太網(wǎng)不負責重傳丟棄的幀。交換式集線器的主要特點:所有端口平時都不連通。當工作站需要通信時,交換式集線器能同時連通許多對的端口,使每一對相互通信的工作站都能像獨占通信媒體那樣,進行無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。交換機與集線器的區(qū)別 集線器:信號放大;交換機:轉(zhuǎn)發(fā)過濾 集線器:物理層。交換機:數(shù)據(jù)鏈路層 集線器:物理、共享;交換機:邏輯、獨立 集線器:端口一樣。交換機:端口不同 集線器:同一個沖突域;交換機:端口處在不同的沖突域 以太網(wǎng)交換機的工作原理檢測從以太網(wǎng)端口采集的數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址,然后與系統(tǒng)內(nèi)部的MAC地址表
32、對比,MAC地址表中記錄著網(wǎng)絡中所有MAC地址與端口的對應信息,某一數(shù)據(jù)幀需要轉(zhuǎn)發(fā)時,交換機根據(jù)該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址查找MAC地址表,得到該地址對應的端口,也即獲知該MAC地址的設備是連接在交換機的哪個端口上,然后從該端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。如果找不到對應的記錄,此時就要發(fā)送廣播了。16、CSMA/CA 協(xié)議無線局域網(wǎng)卻不能簡單地搬用 CSMA/CD 協(xié)議。兩個原因:CSMA/CD 協(xié)議要求一個站點在發(fā)送本站數(shù)據(jù)的同時還必須不間斷地檢測信道,但在無線局域網(wǎng)的設備中要實現(xiàn)這種功能就花費過大。即使我們能夠?qū)崿F(xiàn)碰撞檢測的功能,并且當我們在發(fā)送數(shù)據(jù)時檢測到信道是空閑的,在接收端仍然有可能發(fā)生碰撞。(隱蔽站與
33、暴露站的問題 )所有的站在完成發(fā)送后,必須再等待一段很短的時間(繼續(xù)監(jiān)聽)才能發(fā)送下一幀。這段時間的通稱是幀間間隔 IFS 。幀間間隔長度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。高優(yōu)先級幀需要等待的時間較短,因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán),但低優(yōu)先級幀就必須等待較長的時間。若低優(yōu)先級幀還沒來得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級幀已發(fā)送到媒體,則媒體變?yōu)槊B(tài)因而低優(yōu)先級幀就只能再推遲發(fā)送了。這樣就減少了發(fā)生碰撞的機會。爭用窗口:信道從忙態(tài)變?yōu)榭臻e時,任何一個站要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時,不僅都必須等待一個 DIFS 的間隔,而且還要進入爭用窗口,并計算隨機退避時間以便再次重新試圖接入到信道。在信道從忙態(tài)轉(zhuǎn)為空閑時,各站就要執(zhí)行退避算法。這
34、樣做就減少了發(fā)生碰撞的概率。802.11 使用二進制指數(shù)退避算法。必須使用退避算法:在發(fā)送第一個幀之前檢測到信道處于忙態(tài)。在每一次的重傳后。在每一次的成功發(fā)送后。802.11 幀共有三種類型,控制幀、數(shù)據(jù)幀和管理幀。802.11 數(shù)據(jù)幀最特殊的地方就是有四個地址字段。地址 4 用于自組網(wǎng)絡。序號控制字段、持續(xù)期字段和幀控制字段 序號控制字段占 16 位,其中序號子字段占 12 位,分片子字段占 4 位。持續(xù)期字段占 16 位。幀控制字段共分為 11 個子字段。17、VLAN的優(yōu)點抑制廣播流量,使其不會溢出到另外的VLAN中;可以建立自己的私有安全網(wǎng)絡;在網(wǎng)絡中添加、移動設備時,或設備的配置發(fā)生
35、變化時,能夠減輕網(wǎng)絡管理人員的負擔;實現(xiàn)虛擬工作組,使不同地點的用戶就好像是在一個單獨的LAN上那樣通信.。VLAN劃分的方法按交換機端口號(最常用)。按MAC地址。按IP地址(或協(xié)議)。建立VLAN的技術(shù)條件1硬件準備。2軟件準備802.5局域網(wǎng)的MAC子層起始、結(jié)束字段:4位特殊位(曼徹斯特編碼中間無跳變)訪問控制字段:優(yōu)先級與預約:規(guī)定只有優(yōu)先級高于令牌內(nèi) PPP的站點才允許截獲令牌。要發(fā)送數(shù)據(jù)的站點可以在其他站點發(fā)送的數(shù)據(jù)幀經(jīng)過本站時進行預約,將本站的優(yōu)先級寫入該幀的預約位。優(yōu)先級限制:升高優(yōu)先級的站點在發(fā)送完數(shù)據(jù)之后,還要負責將令牌的優(yōu)先級降低。令牌位:幀類型標識。0 - 令牌;1
36、- 信息/控制幀監(jiān)督位:防止無效幀在環(huán)路中無限循環(huán)。 幀發(fā)出時,M=0;首次經(jīng)過監(jiān)控站時,M置為1;若該幀再次經(jīng)過監(jiān)控站,則由監(jiān)控站將該幀清除。1、網(wǎng)絡層向上提供的服務有哪兩種?試比較其優(yōu)缺點。答案:虛電路服務和數(shù)據(jù)報服務。虛電路的優(yōu)點:虛電路服務是面向連接的,網(wǎng)絡能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達目的站,且不丟失、不重復, 提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸;目的站地址僅在連接建立階段使用,每個分組使用短的虛電路號,使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少,減少了額外開銷;端到端的差錯處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負責,也可以由用戶機負責。虛電路服務適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。虛電路
37、的缺點:虛電路服務必須建立連接;屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進行轉(zhuǎn)發(fā);當結(jié)點發(fā)生故障時,所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報的優(yōu)點:數(shù)據(jù)報服務不需要建立連接;每個分組獨立選擇路由進行轉(zhuǎn)發(fā),當某個結(jié)點發(fā)生故障時,后續(xù)的分組可以另選路由,因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報服務的靈活性好,適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。數(shù)據(jù)報的缺點:數(shù)據(jù)報服務是面向無連接的,到達目的站時不一定按發(fā)送順序,傳輸中的分組可能丟失和重復,提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸;每個分組都要有目的站的全地址;當網(wǎng)絡發(fā)生故障是,出故障的結(jié)點可能會丟失數(shù)據(jù),一些路由可能會發(fā)生變
38、化;端到端的差錯處理和流量控制只由主機負責。2、中間設備又稱為中間系統(tǒng)或中繼系統(tǒng)。物理層中繼系統(tǒng):轉(zhuǎn)發(fā)器。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng):網(wǎng)橋或橋接器。網(wǎng)絡層中繼系統(tǒng):路由器。網(wǎng)橋和路由器的混合物:橋路器。網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng):網(wǎng)關(guān)。虛擬互連網(wǎng)絡的意義:所謂虛擬互連網(wǎng)絡也就是邏輯互連網(wǎng)絡,它的意思就是互連起來的各種物理網(wǎng)絡的異構(gòu)性本來是客觀存在的,但是我們利用 IP 協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡從用戶看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡。使用 IP 協(xié)議的虛擬互連網(wǎng)絡可簡稱為 IP 網(wǎng)。使用虛擬互連網(wǎng)絡的好處是:當互聯(lián)網(wǎng)上的主機進行通信時,就好像在一個網(wǎng)絡上通信一樣,而看不見互連的各具體的網(wǎng)絡異構(gòu)細節(jié)。3、作為中
39、間系統(tǒng),轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別?答案:1、轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2)當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時,一般并不稱之為網(wǎng)絡互連,因為仍然是一個網(wǎng)絡。路由器其實是一臺專用計算機, 用來在互連網(wǎng)中進行路由選擇。 一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進行互連的互連網(wǎng)絡。4、簡單說明 IP、ARP、RARP 和 ICMP 協(xié)議的作用。答:IP:網(wǎng)際協(xié)議,它是 TCP/IP 體系中兩個最重要的協(xié)議之一,IP 使互連起來的許多計算機網(wǎng)絡能夠進行通信。無連接的數(shù)據(jù)報傳輸. 數(shù)據(jù)
40、報路由。ARP(地址解析協(xié)議),實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換:將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP(逆向地址解析協(xié)議),將物理地址轉(zhuǎn)換成 IP 地址。ICMP:Internet 控制消息協(xié)議,進行差錯控制和傳輸控制,減少分組的丟失。6、IP地址空間的利用率有時很低;2、給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡性能變壞;3、兩級IP地址不夠靈活;ICMP 差錯報告報文共有 5 種 :終點不可達、源點抑制、時間超過、參數(shù)問題、改變路由(重定向)。不應發(fā)送ICMP差錯報告報文的情況:對ICMP差錯報告報文;對第一個分片的數(shù)據(jù)報片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報片;對具有多播地址的數(shù)據(jù)報;對具有特殊地址(如127.0
41、.0.0或)的數(shù)據(jù)報不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。ICMP 詢問報文:回送請求和回答報文;時間戳請求和回答報文下面的幾種 ICMP 報文不再使用:信息請求與回答報文;掩碼地址請求和回答報文;路由器詢問和通告報文7、端口的作用是什么?答:端口的作用是對 TCP/IP 體系的應用進程進行統(tǒng)一的標志,使運行不同操作系統(tǒng)的計算機的應用進程能夠互相通信。熟知端口,數(shù)值一般為 01023.標記常規(guī)的服務進程;登記端口號,數(shù)值為 102449151,標記沒有熟知端口號的非常規(guī)的服務進程;8、熟知端口號:FTP(21)、TELNET(23)、SMTP(25)、DNS(53)、TFTP(69)、
42、HTTP(80)、SNMP(161)、SNMP(162)。9、用具體例子說明為什么在運輸連接建立時要使用三次握手。說明如不這樣做可能會出現(xiàn)什么情況。答:3次握手完成兩個重要的功能,既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準備工作(雙方都知道彼此已準備好),也要允許雙方就初始序列號進行協(xié)商,這個序列號在握手過程中被發(fā)送和確認。假定B給A發(fā)送一個連接請求分組,A收到了這個分組,并發(fā)送了確認應答分組。按照兩次握手的協(xié)定,A認為連接已經(jīng)成功地建立了,可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組??墒?,B 在 A 的應答分組在傳輸中被丟失的情況下,將不知道A 是否已準備好,不知道A建議什么樣的序列號,B 甚至懷疑 A 是否收到自己的連接請求分組
43、,在這種情況下B認為連接還未建立成功,將忽略A發(fā)來的任何數(shù)據(jù)分組,只等待連接確認應答分組。而A發(fā)出的分組超時后,重復發(fā)送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。10、域名系統(tǒng)的主要功能是什么?域名系統(tǒng)中的本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器以及權(quán)限域名權(quán)服務器有何區(qū)別?答:域名系統(tǒng)的主要功能:將域名解析為主機能識別的 IP 地址。因特網(wǎng)上的域名服務器系統(tǒng)也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務器都只對域名體系中的一部分進行管轄。共有三種不同類型的域名服務器。即本地域名服務器、根域名服務器、授權(quán)域名服務器。當一個本地域名服務器不能立即回答某個主機的查詢時,該本地域名服務器就以DNS 客戶的身份向
44、某一個根域名服務器查詢。 若根域名服務器有被查詢主機的信息, 就發(fā)送DNS 回答報文給本地域名服務器, 然后本地域名服務器再回答發(fā)起查詢的主機。但當根域名服務器沒有被查詢的主機的信息時,它一定知道某個保存有被查詢的主機名字映射的授權(quán)域名服務器的 IP 地址。通常根域名服務器用來管轄頂級域。根域名服務器并不直接對頂級域下面所屬的所有的域名進行轉(zhuǎn)換,但它一定能夠找到下面的所有二級域名的域名服務器。每一個主機都必須在授權(quán)域名服務器處注冊登記。通常,一個主機的授權(quán)域名服務器就是它的主機ISP 的一個域名服務器。授權(quán)域名服務器總是能夠?qū)⑵涔茌牭闹鳈C名轉(zhuǎn)換為該主機的IP地址。因特網(wǎng)允許各個單位根據(jù)本單位的
45、具體情況將本域名劃分為若干個域名服務器管轄區(qū)。一般就在各管轄區(qū)中設置相應的授權(quán)域名服務器。11、舉例說明域名轉(zhuǎn)換的過程。域名服務器中的高速緩存的作用是什么?答:(1)把不方便記憶的 IP 地址轉(zhuǎn)換為方便記憶的域名地址。(2)作用:可大大減輕根域名服務器的負荷,使因特網(wǎng)上的DNS查詢請求和回答報文的數(shù)量大為減少。12、文件傳送協(xié)議 FTP 的主要工作過程是怎樣的?為什么說 FTP 是帶外傳送控制信息?主進程和從屬進程各起什么作用?答:(1)FTP 使用客戶服務器方式。一個 FTP 服務器進程可同時為多個客戶進程提供服務。FTP的服務器進程由兩大部分組成:一個主進程,負責接受新的請求;另外有若干個
46、從屬進程,負責處理單個請求。主進程的工作步驟:1、打開熟知端口(端口號為21),使客戶進程能夠連接上。2、等待客戶進程發(fā)出連接請求。3、啟動從屬進程來處理客戶進程發(fā)來的請求。從屬進程對客戶進程的請求處理完畢后即終止,但從屬進程在運行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建其他一些子進程。4、回到等待狀態(tài),繼續(xù)接受其他客戶進程發(fā)來的請求。主進程與從屬進程的處理是并發(fā)地進行。FTP 使用兩個 TCP 連接??刂七B接在整個會話期間一直保持打開, FTP客戶發(fā)出的傳送請求通過控制連接發(fā)送給服務器端的控制進程,但控制連接不用來傳送文件。實際用于傳輸文件的是“數(shù)據(jù)連接”。服務器端的控制進程在接收到FTP客戶發(fā)送來的文件傳輸
47、請求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進程”和“數(shù)據(jù)連接”, 用來連接客戶端和服務器端的數(shù)據(jù)傳送進程。數(shù)據(jù)傳送進程實際完成文件的傳送,在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運行。1、“轉(zhuǎn)發(fā)”和“路由選擇”的區(qū)別:“轉(zhuǎn)發(fā)”就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IP 數(shù)據(jù)報從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去?!奥酚蛇x擇”則是按照分布式算法,根據(jù)從各相鄰路由器得到的關(guān)于網(wǎng)絡拓撲的變化情況,動態(tài)地改變所選擇的路由。路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表得出的。在討論路由選擇的原理時,往往不去區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表的區(qū)別。2、死鎖:交通死鎖;直接死鎖;間接死鎖;重裝死鎖交通死鎖:網(wǎng)絡結(jié)點之間,當輸入輸出緩沖區(qū)滿時,出現(xiàn)的既不可收也不可
48、發(fā)的死鎖狀態(tài)。直接死鎖:兩個結(jié)點中的緩沖區(qū)已滿,無法繼續(xù)接收對方來的信息,既不能收也不能發(fā),互相占用對方所需的資源而造成的死鎖為直接死鎖。間接死鎖:接收分組的緩沖區(qū)未滿,但各站的發(fā)送隊列均滿,因此所有已到達的分組均無法轉(zhuǎn)發(fā),造成死鎖,稱為間接死鎖。重裝死鎖:在目標結(jié)點,重裝未完成而緩沖區(qū)已滿,幾個報文均無法完成重裝,既不可收也不可發(fā)的死鎖狀態(tài)。3、擁塞控制當對資源的要求大于可用資源時網(wǎng)絡將產(chǎn)生擁塞,網(wǎng)絡吞吐量急劇下降,簡單增加緩沖區(qū)等資源并不能很好地解決,則必須采用流量控制技術(shù)解決。擁塞控制的功能防止過載引起吞吐量下降、延時增加;避免死鎖;公平分配資源;實現(xiàn)以上功能必然帶來額外的開銷。擁塞控制
49、的原理:開環(huán)控制在設計網(wǎng)絡時事先將有關(guān)發(fā)生擁塞的因素考慮周到,力求網(wǎng)絡在工作時不產(chǎn)生擁塞。但一旦整個系統(tǒng)運行起來,就不再中途進行改正了。閉環(huán)控制是基于反饋環(huán)路的概念。屬閉環(huán)控制有幾種措施:監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)以便檢測到擁塞在何時、何處發(fā)生。將擁塞發(fā)生的信息傳送到可采取行動的地方。調(diào)整網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行以解決出現(xiàn)的問題。 4、按級進行擁塞控制:網(wǎng)段級:結(jié)點到結(jié)點:設定一個隊列長度門限,當超過時后續(xù)的分組就丟棄掉;入口-出口級:源結(jié)點到目標結(jié)點:存在重裝死鎖問題 ,可使用預約緩沖區(qū)的方法解決 ,工作過程 :預約緩沖區(qū) 通信 歸還緩沖區(qū) ;進網(wǎng)級:主機到結(jié)點 在測量網(wǎng)絡內(nèi)部擁塞程度的基礎(chǔ)上,獲取進網(wǎng)許可證,才能
50、夠上網(wǎng),目的是限制進網(wǎng)的信息量;運輸級用戶程度的控制5、運輸層的地位:從通信和信息處理的角度看,運輸層向它上面的應用層提供通信服務,它屬于面向通信部分的最高層,同時也是用戶功能中的最低層。當網(wǎng)絡的邊緣部分中的兩個主機使用網(wǎng)絡的核心部分的功能進行端到端的通信時,只有位于網(wǎng)絡邊緣部分的主機的協(xié)議棧才有運輸層,而網(wǎng)絡核心部分中的路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時都只用到下三層的功能6、TCP/IP 的運輸層有兩個不同的協(xié)議:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP;傳輸控制協(xié)議 TCP。兩個主要協(xié)議的區(qū)別:兩個對等運輸實體在通信時傳送的數(shù)據(jù)單位叫作運輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU。TCP傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)議是TCP報文段;UDP傳送的數(shù)據(jù)單位協(xié)
51、議是UDP報文或用戶數(shù)據(jù)報。UDP在傳送數(shù)據(jù)之前不需先建立連接。對方的運輸層在收到UDP報文后,不需給出任何確認。雖然UDP不提供可靠交付,但在某些情況下UDP是一種最有效的工作方式。TCP則提供面向連接的服務。TCP不提供廣播或多播服務。由于TCP要提供可靠的、面向連接的運輸服務,因此不可避免地增加了許多的開銷。這不僅使協(xié)議數(shù)據(jù)單元的首部增大很多,還要占用許多的處理機資源。7、利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制:流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快,既要讓接收方來得及接收,也不要使網(wǎng)絡發(fā)生擁塞。利用滑動窗口機制可以很方便地在 TCP 連接上實現(xiàn)流量控制。以字節(jié)為單位的滑動窗口三個問題:發(fā)送窗口是否總
52、等于接收窗口?無按序到達的數(shù)據(jù)如何處理?接收方的累積確認功能?8、發(fā)送方控制擁塞窗口的原則:只要網(wǎng)絡沒有出現(xiàn)擁塞,擁塞窗口就再增大一些,以便把更多的分組發(fā)送出去。但只要網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞,擁塞窗口就減小一些,以減少注入到網(wǎng)絡中的分組數(shù)。9、慢開始算法的思路:在主機剛剛開始發(fā)送報文段時可先設置擁塞窗口 cwnd = 1,即設置為一個最大報文段 MSS 的數(shù)值。在每收到一個對新的報文段的確認后,將擁塞窗口加 1,即增加一個 MSS 的數(shù)值。用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口 cwnd,可以使分組注入到網(wǎng)絡的速率更加合理。10、乘法減?。褐覆徽撛诼_始階段還是擁塞避免階段,只要出現(xiàn)一次超時,就把慢開始門
53、限值 ssthresh 設置為當前的擁塞窗口值乘以 0.5。11、加法增大是指執(zhí)行擁塞避免算法后,在收到對所有報文段的確認后,就把擁塞窗口 cwnd增加一個 MSS 大小,使擁塞窗口緩慢增大,以防止網(wǎng)絡過早出現(xiàn)擁塞 12、“擁塞避免”并非指完全能夠避免了擁塞。利用以上的措施要完全避免網(wǎng)絡擁塞還是不可能的?!皳砣苊狻笔钦f在擁塞避免階段把擁塞窗口控制為按線性規(guī)律增長,使網(wǎng)絡比較不容易出現(xiàn)擁塞。13、運輸連接的三個階段 :連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。運輸連接的管理就是使運輸連接的建立和釋放都能正常地進行。連接建立過程中要解決三個問題:要使每一方能夠確知對方的存在;要允許雙方協(xié)商一些參數(shù);能夠?qū)\
54、輸實體資源進行分配。TCP三次握手建立TCP連接 :A的TCP向B發(fā)出連接請求報文段,其首部中的同步位SYN = 1,并選擇序號seq = x,表明傳送數(shù)據(jù)時的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號是x。B的TCP收到連接請求報文段后,如同意,則發(fā)回確認。B在確認報文段中應使SYN = 1,使ACK = 1,其確認號ack = x + 1,自己選擇的序號seq = y。A收到此報文段后向B給出確認,其ACK = 1,確認號 ack = y + 1。A 的TCP通知上層應用進程連接已建立。B的TCP收到A的確認后,也通知其上層應用進程TCP 連接已經(jīng)建立。TCP四次握手建立連接釋放:數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后,通信的雙方都可
55、釋放連接?,F(xiàn)在A 的應用進程先向其 TCP 發(fā)出連接釋放報文段,并停止再發(fā)送數(shù)據(jù),主動關(guān)閉TCP 連接。A把連接釋放報文段首部的FIN = 1,其序號seq = u,等待B的確認。B發(fā)出確認,確認號 ack = u + 1,而這個報文段自己的序號seq = v。TCP服務器進程通知高層應用進程。從A到B這個方向的連接就釋放了,TCP連接處于半關(guān)閉狀態(tài)。B若發(fā)送數(shù)據(jù),A仍要接收。若B已經(jīng)沒有要向A發(fā)送的數(shù)據(jù),其應用進程就通知TCP釋放連接。A收到連接釋放報文段后,必須發(fā)出確認。在確認報文段中ACK = 1,確認號ack = w + 1,自己的序號seq = u + 1。TCP連接必須經(jīng)過時間2M
56、SL后才真正釋放掉14、運輸層的端口:在協(xié)議棧層間的抽象的協(xié)議端口是軟件端口,應用層的各種協(xié)議進程與運輸實體進行層間交互的一種地址。路由器或交換機上的端口是硬件端口,是不同硬件設備進行交互的接口。UDP和TCP都使用了與應用層接口處的端口與上層的應用進程進行通信。 端口用一個16位端口號進行標志。端口號只是為了標志本計算機應用層中的各進程。在因特網(wǎng)中不同計算機的相同端口號是沒有聯(lián)系的。熟知端口,數(shù)值一般為01023登記端口號,數(shù)值102449151,為沒有熟知端口號的應用程序使用的。使用這個范圍的端口號必須在IANA登記,以防止重復??蛻舳丝谔柣蚨虝憾丝谔?,數(shù)值為4915265535,留給客戶
57、進程選擇暫時使用。當服務器進程收到客戶進程的報文時,就知道了客戶進程所使用的動態(tài)端口號。通信結(jié)束后,這個端口號可供其他客戶進程以后使用 15、UDP 只在IP的數(shù)據(jù)報服務上增加很少一點的功能,即端口的功能和差錯檢測的功能;UDP是無連接的,即發(fā)送數(shù)據(jù)前不需建立連接;UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,也不使用擁塞控制;UDP是面向報文的。UDP沒有擁塞控制,很適合多媒體通信的要求;UDP支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信;UDP的首部開銷小,只有8個字節(jié)。UDP有兩個字段:數(shù)據(jù)字段和首部字段。首部字段有8個字節(jié)由4個字段組成,每個字段都是兩個字節(jié)。 在計算檢驗和時,臨時把“偽
58、首部”和UDP用戶數(shù)據(jù)報連接在一起。偽首部僅僅是為了計算檢驗和。UDP的首部格式:源端口;目的端口;長度;檢驗和。第六章 應用層1客戶和服務器都是指通信中所涉及的兩個應用進程??蛻舴掌鞣绞剿枋龅氖沁M程之間服務和被服務的關(guān)系??蛻羰欠照埱蠓剑掌魇欠仗峁┓?。 2域名的解析過程:主機向本地域名服務器的查詢一般采用遞歸查詢。如主機所詢問的本地域名服務器不知被查詢域名的 IP 地址,那么本地域名服務器就以 DNS客戶的身份,向其他根域名服務器繼續(xù)發(fā)出查詢請求報文;本地域名服務器向根域名服務器的查詢通常采用迭代查詢。當根域名服務器收到本地域名服務器的迭代查詢請求報文時,要么給出所要查詢的 IP
59、 地址,要么告訴本地域名服務器:“你下一步應當向哪一個域名服務器進行查詢”。然后讓本地域名服務器進行后續(xù)的查詢。3名字的高速緩存:每個域名服務器都維護一個高速緩存,存放最近用過的名字以及從何處獲得名字映射信息的記錄。減輕根域名服務器的負荷,使因特網(wǎng)上的 DNS 查詢請求和回答報文的數(shù)量大為減少。 為保持高速緩存中的內(nèi)容正確,域名服務器應為每項內(nèi)容設置計時器,并處理超過合理時間的項。當權(quán)限域名服務器回答一個查詢請求時,在響應中都指明綁定有效存在的時間值。增加此時間值可減少網(wǎng)絡開銷,而減少此時間值可提高域名轉(zhuǎn)換的準確性。 4兩個不同的端口號:當客戶進程向服務器進程發(fā)出建立連接請求時,要尋找連接服務器進程的熟知端口(21),還要告訴服務器進程自己的另一個端口號碼,用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。服務器進程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶進程所提供的端口號碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。因 FTP使用了兩個不同的
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