計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)總結(jié)++計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)+_第1頁
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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)協(xié)議:在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通信各方面所達(dá)成的、共同遵守和執(zhí)行的一系列約定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和各層協(xié)議的集合。兩類服務(wù):面向連接的服務(wù)----通信雙方在通信之前先建立某種狀態(tài),并在通信過程中維持這種狀態(tài)的變化,同時(shí)為服務(wù)對象預(yù)先分配一定的資源。這種服務(wù)叫做面向連接的服務(wù)。面向無連接的服務(wù)----通信雙方在通信前后不建立和維持狀態(tài),不為服務(wù)對象預(yù)先分配任何資源。這種服務(wù)叫做面向無連接的服務(wù)。服務(wù)訪問點(diǎn)SAP(ServiceAccessPoint)下層協(xié)議為上層協(xié)議提供的服務(wù)接口OSI分層原則:根據(jù)不同層次的抽象分層每層應(yīng)該實(shí)現(xiàn)一個(gè)定義明確的功能每層的選擇應(yīng)當(dāng)有助于制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)每層的邊界的選擇因該盡量減少跨國接口的通信量層數(shù)因該足夠多,以避免不同的功能混雜在同一層,但也不能太多,否則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜計(jì)算機(jī)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)(ISO開放式系統(tǒng)互連參考模型)應(yīng)用層(applicationlayer)運(yùn)輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)路由器三層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)TCP/IP模型1.TCP/IP的IP層對應(yīng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層,有效地解決異種網(wǎng)絡(luò)互連問題,屏蔽異種網(wǎng)絡(luò),全網(wǎng)統(tǒng)一標(biāo)識(shí)(IP地址),設(shè)計(jì)思想高效、簡潔,提供不可靠的無連接服務(wù),“盡力傳遞”,假設(shè)物理信道的傳輸質(zhì)量可以保障,由傳輸層糾錯(cuò)典型協(xié)議:IPTCP/IP的傳輸層對應(yīng)于OSI的傳輸層,使源主機(jī)和目標(biāo)主機(jī)對等實(shí)體之間會(huì)話提供端到端的連接。典型協(xié)議>傳輸控制協(xié)議TCP(面向連接協(xié)議)>誤差控制>流量控制用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(無連接協(xié)議)TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)于OSI的最下兩層,主機(jī)用某種協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)連接,以便通過網(wǎng)絡(luò)傳遞IP分組。TCP/IP與OSI的異同(1)OSI和TCP/IP的相同點(diǎn)是二者均采用層次結(jié)構(gòu),而且都是按功能分層。(2)OSI和TCP/IP的不同點(diǎn):OSI分七層,自下而上分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層,而TCP/IP分三層:網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層(IP)、傳輸層(TCP)。OSI與TCP/IP對可靠性的強(qiáng)調(diào)也不相同。對OSI的面向連接服務(wù),數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和運(yùn)輸層都要檢測和處理錯(cuò)誤,尤其在數(shù)據(jù)鏈路層采用校驗(yàn)、確認(rèn)和超時(shí)重傳等措施提供可靠性,而且網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸層也有類似技術(shù)。而TCP/IP則不然,TCP/IP認(rèn)為可靠性是端到端的問題,應(yīng)由運(yùn)輸層來解決,因此它允許單個(gè)的鏈路或機(jī)器丟失數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)出錯(cuò),網(wǎng)絡(luò)本身不進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù),丟失或出錯(cuò)數(shù)據(jù)的恢復(fù)在源主機(jī)和目的主機(jī)之間進(jìn)行,由運(yùn)輸層完成。由于可靠性由主機(jī)完成,增加了主機(jī)的負(fù)擔(dān)。但是,當(dāng)應(yīng)用程序?qū)煽啃砸蟛桓邥r(shí),甚至連主機(jī)也不必進(jìn)行可靠性處理,在這種情況下,TCP/IP網(wǎng)的效率最高。物理層物理層的功能:在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間提供透明的比特流傳輸。物理層的任務(wù):確定與傳輸媒體的接口的一些特性DTE:數(shù)據(jù)終端設(shè)備,數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和處理DCT:數(shù)據(jù)通信設(shè)備,數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備。按照用戶網(wǎng)絡(luò)接口,將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號輸出,同時(shí)將收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出。信道:邏輯線路。一條線路可劃分成若干信道。帶寬:允許通過的最高頻率和最低頻率之間的頻帶寬度調(diào)制——把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的過程解調(diào)——把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程。數(shù)據(jù)發(fā)送方式分類模擬數(shù)據(jù)用模擬信號發(fā)送-載波,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號發(fā)送-編碼,模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號發(fā)送-采樣,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用模擬信號發(fā)送-調(diào)制信息交互的方式:單工方式:單向通信、半雙工方式:雙向交替通信、全雙工方式:雙向同時(shí)通信碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則的限制信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝唬棵雮鬏敹嗌賯€(gè)碼元)。碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率比特是信息量的單位頻分復(fù)用(FDM,F(xiàn)requencyDivisionMultiplexing)就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個(gè)子頻帶(或稱子信道),每一個(gè)子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個(gè)子信道頻率之和,同時(shí)為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_,應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶,這樣就保證了各路信號互不干擾(條件之一)。頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?,每一路信號傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延,因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時(shí)分復(fù)用(TDM,TimeDivisionMultiplexing)就是將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片(簡稱時(shí)隙),并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號源使用,每一路信號在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。時(shí)分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是時(shí)隙事先規(guī)劃分配好且固定不變,所以有時(shí)也叫同步時(shí)分復(fù)用。CDMA的技術(shù)原理是基于擴(kuò)頻技術(shù),即將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數(shù)據(jù)用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號帶寬的高速偽隨機(jī)碼(PN)進(jìn)行調(diào)制,使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴(kuò)展,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去;接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼,與接收的帶寬信號作相關(guān)處理,把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴(kuò),以實(shí)現(xiàn)信息通信。CDMA的特點(diǎn)是所有子信道在同一時(shí)間可以使用整個(gè)信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,它在信道與時(shí)間資源上均為共享,因此,信道的效率高,系統(tǒng)的容量大。數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)通過物理層提供的比特流服務(wù),在相鄰節(jié)點(diǎn)之間建立鏈路,對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò),向網(wǎng)絡(luò)層提供無差錯(cuò)的透明傳輸.功能:是在不太可靠的物理鏈路上實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的基本功能發(fā)送方將網(wǎng)絡(luò)層的分組封裝成幀,交物理層發(fā)送;接收方從物理層的接收幀抽取分組,交網(wǎng)絡(luò)層。流量控制功能發(fā)送方收到確認(rèn)幀后才允許發(fā)送下一幀;接收方收到數(shù)據(jù)幀后回送確認(rèn)幀。檢錯(cuò)重傳功能發(fā)送方定義幀序列號,啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,超時(shí)重傳接收方定義幀序列號期望值,將匹配幀交網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層的連接方式:點(diǎn)到點(diǎn)(廣域網(wǎng)),廣播式(局域網(wǎng));傳送的基本單位:幀(Frame)MAC:48位滑動(dòng)窗口協(xié)議:只有在接收窗口向前滑動(dòng)時(shí)(與此同時(shí)也發(fā)送了確認(rèn)),發(fā)送窗口才有可能向前滑動(dòng)。收發(fā)兩端的窗口按照以上規(guī)律不斷地向前滑動(dòng),因此這種協(xié)議又稱為滑動(dòng)窗口協(xié)議。當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口的大小都等于1時(shí),就是停止等待協(xié)議?;瑒?dòng)窗口方法要點(diǎn):①每個(gè)待發(fā)送幀被賦予一個(gè)序列號,序列號的取值范圍是0~2n-1(n位字段)②順序接收來自網(wǎng)絡(luò)層的分組,最多保存n個(gè)待確認(rèn)的幀,窗口達(dá)到最大值n時(shí)強(qiáng)制關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)層③對進(jìn)入窗口的幀順序提交網(wǎng)絡(luò)層,產(chǎn)生確認(rèn),落在窗口外的幀被丟棄對錯(cuò)誤幀的重傳機(jī)制:差錯(cuò)控制退后n幀(gobackn)發(fā)送方連續(xù)發(fā)送全發(fā)送窗口滿,接收窗口為1,對丟棄幀不確認(rèn),發(fā)送方超時(shí)重傳,從未被確認(rèn)幀開始選擇重傳(selectiverepeat)接收窗口存儲(chǔ)差錯(cuò)幀后繼的所有正確幀,發(fā)送方只重傳差錯(cuò)幀;接收方接收重傳幀,按正確順序?qū)⒎纸M提交網(wǎng)絡(luò)層流量控制技術(shù)(1)停-等流量控制:發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后必須等待對方回送確認(rèn)應(yīng)答信息到來后再發(fā)下一幀.接收節(jié)點(diǎn)檢查幀的校驗(yàn)序列,無錯(cuò)則發(fā)確認(rèn)幀,否則發(fā)送否認(rèn)幀,要求重發(fā).存在問題:雙方無休止等待(數(shù)據(jù)幀或確認(rèn)幀丟失),解決辦法發(fā)送后使用超時(shí)定時(shí)器;重幀現(xiàn)象(收到同樣的兩幀),解決辦法是對幀進(jìn)行編號(2)滑動(dòng)窗口流量控制:是指對于任意時(shí)刻,都允許發(fā)送端/接收端一次發(fā)送/接收多個(gè)幀,幀的序號個(gè)數(shù)稱為發(fā)送/接收窗口大小,發(fā)送窗口大小為WT接收窗口大小為WR滑動(dòng)窗口的大小與協(xié)議的關(guān)系:WT>1,WR=1,協(xié)議為退回N步的ARQ(連續(xù)ARQ協(xié)議)WT>1,WR>1,協(xié)議為選擇重傳的ARQWT=1,WR=1,協(xié)議為停-等式的ARQ面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC,HDLC采用零比特填充法采用零比特填充法就可傳送任意組合的比特流,或者說,就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的透明傳輸點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP(Point-to-PointProtocol)。使用一種特殊的字符填充法。不提供使用序號和確認(rèn)的可靠傳輸網(wǎng)橋(Bridge)也稱為橋接器,是連接兩個(gè)局域網(wǎng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,用它可以使完全具有相同或相似體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接,網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,將兩個(gè)LAN連起來,根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀,可以看作一個(gè)“低層的路由器”(路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā))。交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別,能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以'學(xué)習(xí)”MAC地址,并把其存放在內(nèi)部地址表中,通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑,使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上,控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上,通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口,目的MAC若不存在才廣播到所有的端口,接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)''學(xué)習(xí)〃新的地址,并把它添加入內(nèi)部地址表中。交換機(jī)和集線器(HUB)的區(qū)別:交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸,每一端口都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段,連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬,無須同其他設(shè)備競爭使用。而HUB在同一時(shí)刻只能進(jìn)行一個(gè)端口之間的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)卡:工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路組件,是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)合傳輸介質(zhì)的接口,不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接合電信號匹配,還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的功能:在數(shù)據(jù)鏈路之上為傳輸層提供建立、維護(hù)和釋放網(wǎng)絡(luò)連接(點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸)手段,解決路由選擇問題。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元一分組<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->路由器“轉(zhuǎn)發(fā)”(forwarding)就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IP數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。“路由選擇"(routing)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(luò)拓?fù)涞淖兓闆r,動(dòng)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。<!--[if!supportLists]-->2.<!--[endif]-->虛擬互連網(wǎng)絡(luò)(internet)(Internet因特網(wǎng))邏輯互連網(wǎng)絡(luò),它的意思就是互連起來的各種物理網(wǎng)絡(luò)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(luò)從用戶看起來好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。<!--[if!supportLists]-->3.<!--[endif]-->網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一。與IP協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議:地址解析協(xié)議ARP、逆地址解析協(xié)議RARP因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP<!--[if!supportLists]-->4.<!--[endif]-->IP地址32位{網(wǎng)絡(luò)號、主機(jī)號}(五類)C類每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最大的主機(jī)數(shù)254個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的步驟<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->先按所要找的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號net-id把目的網(wǎng)絡(luò)找到。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->當(dāng)分組到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)后,再利用主機(jī)號host-id將數(shù)據(jù)報(bào)直接交付給目的主機(jī)。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->按照整數(shù)字節(jié)劃分net-id字段和host-id字段,就可以使路由器在收到一個(gè)分組時(shí)能夠更快地將地址中的網(wǎng)絡(luò)號提取出來。用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若十個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號net-id。地址解析協(xié)議ARP將網(wǎng)絡(luò)層(IP層)地址解析為數(shù)據(jù)鏈路層的MAC地址。<!--[if!supportLists]-->6.<!--[endif]-->IP地址32位{網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號、主機(jī)號}在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法從收到的分組的首部提取目的IP地址D。先用各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和D逐比特相“與”,看是否和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配,則將分組直接交付,否則就是間接交付,執(zhí)行(3)。若路由表中有目的地址為D的特定主機(jī)路由,則將分組傳送給指明的下一跳路由器;否則,執(zhí)行(4)。對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和D逐比特相“與”,若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配,則將分組傳送給該行指明的下一跳路由器;否則,執(zhí)行(5)。若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由,則將分組傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器;否則,執(zhí)行(6)。報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。無分類編址使用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號。原則和方法:路由聚合(routeaggregation)最長前綴匹配(longest-prefixmatching)因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP為了提高IP數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì),在網(wǎng)絡(luò)層使用了因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP(InternetControlMessageProtocol)oICMP報(bào)文的種類有兩種,即ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文和ICMP詢問報(bào)文。PING用來測試兩個(gè)主機(jī)之間的連通性。PING使用了ICMP回送請求與回送回答報(bào)文。PING是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層ICMP的例子,它沒有通過運(yùn)輸層的TCP或UDP。<!--[if!supportLists]-->9.<!--[endif]-->因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP(InternetGroupManagementProtocol)IGMP是在多播環(huán)境下使用的協(xié)議,它位于網(wǎng)絡(luò)層。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->第一階段:當(dāng)某個(gè)主機(jī)加入新的多播組時(shí),該主機(jī)應(yīng)向多播組的多播地址發(fā)送IGMP報(bào)文,聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到IGMP報(bào)文后,將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器。<!--[if!supportLists]-->?<!--[endif]-->第二階段:因?yàn)榻M成員關(guān)系是動(dòng)態(tài)的,因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機(jī),以便知道這些主機(jī)是否還繼續(xù)是組的成員。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->只要對某個(gè)組有一個(gè)主機(jī)響應(yīng),那么多播路由器就認(rèn)為這個(gè)組是活躍的。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->但一個(gè)組在經(jīng)過幾次的探詢后仍然沒有一個(gè)主機(jī)響應(yīng),則不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器。10.因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議一個(gè)自治系統(tǒng)就是處于一個(gè)管理機(jī)構(gòu)控制之下的路由器和網(wǎng)絡(luò)群組。它可以是一個(gè)路由器直接連接到一個(gè)LAN上,同時(shí)也連到Internet上;它可以是一個(gè)由企業(yè)骨干網(wǎng)互連的多個(gè)局域網(wǎng)。在一個(gè)自治系統(tǒng)中的所有路由器必須相互連接,運(yùn)行相同的路由協(xié)議,同時(shí)分配同一個(gè)自治系統(tǒng)編號。自治系統(tǒng)之間的鏈接使用外部路由協(xié)議,例如BGP.<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP:具體的協(xié)議有多種,如RIP和OSPF等。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP:目前使用的協(xié)議就是BGP。RIP是一種分布式的基于距離向量(L—S)的路由選擇協(xié)議。OSPF使用了Dijkstra提出的最短路徑算法SPFBGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。局域網(wǎng)(LAN)1.常見的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(1)星型結(jié)構(gòu)(2)環(huán)型結(jié)構(gòu)(3)總線型結(jié)構(gòu)(4)星型和總線型結(jié)合的復(fù)合型結(jié)構(gòu)***************************************************************************IEEE802標(biāo)準(zhǔn)(802.3、802.5):遵循ISO/OSI參考模型的原則,解決最低兩層:物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能及與網(wǎng)絡(luò)層的接口服務(wù)、網(wǎng)際互聯(lián)有關(guān)的高層功能,但把數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制LLC子層、介質(zhì)訪問控制MAC子層,使數(shù)據(jù)鏈路功能中與硬件有關(guān)的部分和硬件無關(guān)的部分分開,降低研制互聯(lián)不同類型物理傳輸接口數(shù)據(jù)設(shè)備的費(fèi)用。介質(zhì)訪問控制方法:CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)網(wǎng)三種常用的局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法。載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測CSMA/CD“載波監(jiān)聽”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù),如果有,則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù),以免發(fā)生碰撞。“碰撞檢測”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小。令牌環(huán):令牌(三字節(jié))環(huán)網(wǎng)內(nèi)設(shè)置一個(gè)令牌在循環(huán)傳送,任何站點(diǎn)僅在令牌通過該站,獲得令牌后,將令牌從空的標(biāo)志該為滿的標(biāo)志,接著才能將信息發(fā)到環(huán)路上。***************************************************************************2.以太網(wǎng)(IEEE802?3系列標(biāo)準(zhǔn))是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機(jī)制上的廣播型網(wǎng)絡(luò)。IEEE802.3是一個(gè)使用CSMA/CD媒體訪問控制方法的LAN的綜合性標(biāo)準(zhǔn)。CSMA/CD總線的實(shí)現(xiàn)模型從邏輯上可以劃分為兩大部分:數(shù)據(jù)鏈路層的媒體訪問控制子層(MAC)和物理層。它嚴(yán)格對應(yīng)于ISO開放系統(tǒng)互連模式的最低兩層。LLC子層和MAC子層在一起完成OSI模式的數(shù)據(jù)鏈路層的功能。3.以太網(wǎng)的工作過程如下:當(dāng)以太網(wǎng)中的一臺(tái)主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù)時(shí),它將按如下步驟進(jìn)行:1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話,表明信道處于忙狀態(tài),就繼續(xù)幀聽,直到信道空閑為止。2、若沒有幀聽到任何信號,就傳輸數(shù)據(jù)3、傳輸?shù)臅r(shí)候繼續(xù)幀聽,如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法,隨機(jī)等待一段時(shí)間后,重新執(zhí)行步驟1(當(dāng)沖突發(fā)生時(shí),涉及沖突的計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)送會(huì)返回到幀聽信道狀態(tài)。)注意:每臺(tái)計(jì)算機(jī)一次只允許發(fā)送一個(gè)包,一個(gè)擁塞序列,以警告所有的節(jié)點(diǎn)4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功,計(jì)算機(jī)所有計(jì)算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前,必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒(以10Mbps運(yùn)行)。<!--[if!supportLists]-->5.<!--[endif]-->幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)幀的概述:以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝,網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識(shí)別的數(shù)據(jù)幀(成幀)。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的,但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同,以太網(wǎng)的長度也在變化,其范圍是64?1518字節(jié)(不算8字節(jié)的前導(dǎo)字)。6。沖突/沖突域沖突(Collision):在以太網(wǎng)中,當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)幀同時(shí)被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上,并完全或部分重疊時(shí),就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。當(dāng)沖突發(fā)生時(shí),物理網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)都不再有效。沖突域:在同一個(gè)沖突域中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能收到所有被發(fā)送的幀。影響沖突產(chǎn)生的因素:沖突是影響以太網(wǎng)性能的重要因素,由于沖突的存在使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在負(fù)載超過40%時(shí),效率將明顯下降。產(chǎn)生沖突的原因有很多,如同一沖突域中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越多,產(chǎn)生沖突的可能性就越大。此外,諸如數(shù)據(jù)分組的長度(以太網(wǎng)的最大幀長度為1518字節(jié))、網(wǎng)絡(luò)的直徑等因素也會(huì)影響沖突的產(chǎn)生。因此,當(dāng)以太網(wǎng)的規(guī)模增大時(shí),就必須采取措施來控制沖突的擴(kuò)散。通常的辦法是使用網(wǎng)橋和交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分段,將一個(gè)大的沖突域劃分為若干小沖突域。廣播/廣播域廣播:在網(wǎng)絡(luò)傳輸中,向所有連通的節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息稱為廣播。廣播域:網(wǎng)絡(luò)中能接收任何一設(shè)備發(fā)出的廣播幀的所有設(shè)備的集合。廣播和廣播域的區(qū)別:廣播網(wǎng)絡(luò)指網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都可以收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀,不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點(diǎn)。非目的節(jié)點(diǎn)的主機(jī)雖然收到該數(shù)據(jù)幀但不做處理。廣播是指由廣播幀構(gòu)成的數(shù)據(jù)流量,這些廣播幀以廣播地址(地址的每一位都為“1”)為目的地址,告之網(wǎng)絡(luò)中所有的計(jì)算機(jī)接收此幀并處理它。共享式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng)的典型代表是使用10Base2/10Base5的總線型網(wǎng)絡(luò)和以集線器(集線器)為核心的星型網(wǎng)絡(luò)。由于所有的節(jié)點(diǎn)都接在同一沖突域中,不管一個(gè)幀從哪里來或到哪里去,所有的節(jié)點(diǎn)都能接受到這個(gè)幀。隨著節(jié)點(diǎn)的增加,大量的沖突將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。而且集線器同時(shí)只能傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)幀,這意味著集線器所有端口都要共享同一帶寬。集線器工作在物理層.交換式以太網(wǎng)在交換式以太網(wǎng)中,交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機(jī)的哪個(gè)端口。因?yàn)槎丝陂g的幀傳輸彼此屏蔽,因此節(jié)點(diǎn)就不擔(dān)心自己發(fā)送的幀在通過交換機(jī)時(shí)是否會(huì)與其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。交換機(jī)的工作原理:?交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射,并將其寫入MAC地址表中。?交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較,以決定由哪個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。?如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱之為泛洪(flood)。減少?zèng)_突:交換機(jī)將沖突隔絕在每一個(gè)端口(每個(gè)端口都是一個(gè)沖突域),避免了沖突的擴(kuò)散。提升帶寬:接入交換機(jī)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以使用全部的帶寬,而不是各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享帶寬。交換機(jī)的每一個(gè)端口所連接的網(wǎng)段都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域。交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(802.11)使用CSMA/CA協(xié)議(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止)還增加使用確認(rèn)機(jī)制。虛擬載波監(jiān)聽(VirtualCarrierSense)的機(jī)制是讓源站將它要占用信道的時(shí)間(包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需的時(shí)間)通知給所有其他站,以便使其他所有站在這一段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù)。廣域網(wǎng)(WAN)相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)通過路由器與廣域網(wǎng)相連組成了一個(gè)覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)廣域網(wǎng)是單個(gè)的網(wǎng)絡(luò),它使用結(jié)點(diǎn)交換機(jī)連接各主機(jī)而不是用路由器連接各網(wǎng)絡(luò)。結(jié)點(diǎn)交換機(jī)在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)分組,而路由器在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)分組。網(wǎng)絡(luò)層為接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)所提供的服務(wù)可以有兩大類:無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù))面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(虛電路服務(wù))。X.25網(wǎng)(面向連接的虛電路服務(wù)為基礎(chǔ))規(guī)定了DTE-DCE的接口協(xié)議組HDLC:高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HighLevelDataLinkControlprotocol)LAPB:鏈路訪問過程平衡(LinkAccessProcedureBalancedforx.25)分組交換(ITU-TWANcommunicationprotocol)幀中繼FR是一種網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)接口標(biāo)準(zhǔn)提供的是數(shù)據(jù)鏈路層

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