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第二章物理層1、調(diào)制(modulation):利用某個(gè)頻率的正弦波作為載波,令其振幅、頻率或相位隨數(shù)字信號(hào)的變化而變化,即使該載波攜帶要傳輸?shù)臄?shù)字信息。三種基本的調(diào)制方法:振幅調(diào)制,頻率調(diào)制(頻移鍵控),相位調(diào)制(相移鍵控)。提高調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)速率有兩種方法:提高信號(hào)速率,增加調(diào)制狀態(tài)。2、多路復(fù)用(multiplexing):在一條線路上同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。常用的多路復(fù)用技術(shù)有頻分多路復(fù)用(FDM)和時(shí)分多路復(fù)用(TDM),波分多路復(fù)用(WDM)是頻分多路復(fù)用的一個(gè)特例。碼分多路復(fù)用(CDM)。3、CDMA技術(shù):a、每個(gè)比特時(shí)間被分為m個(gè)時(shí)隙,稱(chēng)為碼片(chip)。b、每個(gè)節(jié)點(diǎn)被分配一個(gè)唯一的m比特碼序列(chipsequence)。c、節(jié)點(diǎn)發(fā)送“1”時(shí),發(fā)送其碼序列;發(fā)送“0”時(shí),發(fā)送其碼序列的反碼。d、當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí),信號(hào)在空中線性相加。e、任意兩個(gè)碼序列都是正交的,即假如用S和T表示兩個(gè)不同的碼序列,用/S和/T表示各自的反碼,那么應(yīng)有如下關(guān)系式:S·T=0,S·/T=0,S·S=1,S·/S=-1;f、當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要接收某個(gè)節(jié)點(diǎn)(如X)的信號(hào)時(shí),必須知道X的碼序列(設(shè)為S),然后用S與接收到的信號(hào)(設(shè)為P)作相關(guān)運(yùn)算,即可解出X發(fā)送的信號(hào):S·P=0,沒(méi)有發(fā)送數(shù)據(jù);S·P=1,發(fā)送的是“1”;S·P=-1,發(fā)送的是“0”交換:數(shù)據(jù)包從一條線路轉(zhuǎn)發(fā)到另一條線路,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為交換。兩種交換方式:電路交換和分組交換。傳輸介質(zhì):雙絞線、同軸電纜、光纖、無(wú)線鏈路編碼:不歸零碼(NRZ)、不歸零反轉(zhuǎn)、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、4B/5B編碼拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):總線結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)9、數(shù)據(jù)通信的幾個(gè)概念:模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào):模擬信號(hào):連續(xù)變化的電壓或電流波形。數(shù)字信號(hào):一系列表示數(shù)字“0”和“1”的電脈沖(碼元)。信號(hào)速率:在物理鏈路上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)是具有一定特征的波形,信號(hào)特征包括幅度、相位、頻率等(稱(chēng)調(diào)制狀態(tài))。信號(hào)的調(diào)制狀態(tài)發(fā)生變化的速度稱(chēng)為信號(hào)速率,單位為波特(baud)。信道帶寬:信道上所能傳輸?shù)念l率范圍稱(chēng)為信道帶寬,單位為赫茲(Hz)。帶寬是傳輸介質(zhì)的一種物理特性,通常與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、粗細(xì)、長(zhǎng)度等有關(guān)。Nyquist定理:帶寬為H的無(wú)噪聲信道,其最大信號(hào)速率為2H波特。數(shù)據(jù)速率:每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制比特?cái)?shù),單位為比特/秒,記作bps或b/s。如果數(shù)字傳輸系統(tǒng)有N種不同的信號(hào)波形(或稱(chēng)信號(hào)調(diào)制狀態(tài)),則數(shù)據(jù)速率S和信號(hào)速率B的關(guān)系為:S=B×log2N不歸零碼(NRZ):使用固定的高電平和低電平來(lái)表示“1”和“0”。信道容量:表征一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的能力,用信道所能支持的最大數(shù)據(jù)速率表示。信道容量只由信道本身的特征(帶寬,信噪比)來(lái)決定,與具體的通信手段無(wú)關(guān)。誤碼率:衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下傳輸可靠性的指標(biāo),定義為傳輸出錯(cuò)的碼元數(shù)占傳輸總碼元數(shù)的比例,即Pe=Ne/N。誤碼率是決定數(shù)據(jù)單元大小的一個(gè)重要依據(jù)。單工信道:僅允許在一個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。半雙工信道:允許在兩個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但同一時(shí)刻僅能在一個(gè)方向上傳輸。全雙工信道:允許在兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。傳輸介質(zhì):可分為兩類(lèi):導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體。導(dǎo)向傳輸媒體:雙絞線,同軸電纜,光纖。非導(dǎo)向傳輸媒體:無(wú)線鏈路。第三章數(shù)據(jù)鏈路層1、組幀(framing):(1)使用字節(jié)(字符)填充的首尾標(biāo)記法。a、使用特殊的字節(jié)來(lái)表示幀的開(kāi)始與結(jié)束。b、為避免在數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)這些特殊字節(jié)時(shí)產(chǎn)生異義,在特殊字節(jié)前插入轉(zhuǎn)義字符,稱(chēng)為字節(jié)填充(bytestuffing)。c、該方法依賴(lài)于特定的字符編碼集,幀長(zhǎng)必須是8比特的整倍數(shù),靈活性差,處理開(kāi)銷(xiāo)大(必須由軟件處理)。(2)使用比特填充的首尾標(biāo)記法。a、使用一個(gè)特殊的比特模式(01111110)作為幀的起始與結(jié)束標(biāo)志。b、為避免在數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)這個(gè)比特模式時(shí)帶來(lái)異義,當(dāng)數(shù)據(jù)部分連續(xù)發(fā)送了5個(gè)“1”后,自動(dòng)插入一個(gè)“0”,稱(chēng)比特填充(bitstuffing)。c、該方法不依賴(lài)于特定的字符編碼集,靈活性強(qiáng),處理簡(jiǎn)單(可用硬件處理)。(3)物理層編碼違例法。使用物理層編碼中的無(wú)效編碼表示幀的邊界,如曼徹斯特編碼及差分曼徹斯特編碼中的“H-H”電平對(duì)和“L-L”電平對(duì)。2、傳輸出錯(cuò)的類(lèi)型:(1)單個(gè)錯(cuò):由隨機(jī)的信道熱噪聲引起,一次只影響1位。(2)突發(fā)錯(cuò):由瞬間的脈沖噪聲引起,一次影響許多位。用突發(fā)長(zhǎng)度表示突發(fā)錯(cuò)影響的最大數(shù)據(jù)位數(shù)。3、差錯(cuò)編碼的類(lèi)型:(1)檢錯(cuò)碼:只能檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生了錯(cuò)誤,但無(wú)法自行糾正,通常與反饋重傳結(jié)合起來(lái)進(jìn)行差錯(cuò)恢復(fù)。2)糾錯(cuò)碼:不權(quán)能夠檢測(cè)出數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生了錯(cuò)誤,而且能夠自行糾正錯(cuò)誤。4、循環(huán)冗余碼(CRC碼)(1)CRC是一種多項(xiàng)式編碼,它將位串看成是某個(gè)一元多項(xiàng)式的系數(shù),如1011001看成是一元多項(xiàng)式X6+X4+X3+1的系數(shù)。(2)信息多項(xiàng)式M(x):由m個(gè)信息比特為系數(shù)構(gòu)成的多項(xiàng)式。(3)冗余多項(xiàng)式R(x):由r個(gè)冗余比特為系數(shù)構(gòu)成的多項(xiàng)式。(4)碼多項(xiàng)式T(x):在m個(gè)信息比特后加上r個(gè)冗余比特構(gòu)成的碼字所對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式,表達(dá)式為T(mén)(x)=xr·M(x)+R(x)。(5)生成多項(xiàng)式G(x):雙方預(yù)先確定用來(lái)計(jì)算R(x)的一個(gè)多項(xiàng)式。(6)編碼方法:用對(duì)應(yīng)于G(x)的位串去除對(duì)應(yīng)于xr·M(x)的位串,所得的余式即為R(x),將其附加到信息比特串的后面一起發(fā)送。(7)檢錯(cuò)方法:用對(duì)應(yīng)于G(x)的位串去除對(duì)應(yīng)于T(x)的位串,若余式為0則認(rèn)為傳輸正確,否則認(rèn)為傳輸錯(cuò)誤。(8)CRC碼檢錯(cuò)能力強(qiáng),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快捷,是應(yīng)用最廣泛的檢錯(cuò)碼。例1:G(X)=X4+X+1,對(duì)10110011進(jìn)行CRC編碼,為101100110100。例2:仍取G(X)=X4+X+1,判斷收到的位串100101111001是否有錯(cuò)?CRC C(x)CRC-8 X8+X2+X1+1CRC-10 X10+X9+X5+X4+X1+1CRC-12 X12+X11+X3+X2+1CRC-16 X16+X15+X2+1CRC-CCITT X16+X12+X5+1CRC-32 X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+15、校驗(yàn)編碼:海明碼:1比特、奇偶校驗(yàn):1比特、CRC校驗(yàn)碼6、自動(dòng)重傳請(qǐng)求(AutomaticRepeatRequest):兩種ARQ方案:停-等算法、滑動(dòng)窗口算法7、滑動(dòng)窗口連續(xù)錯(cuò)誤的兩種解決方案:回退n幀(gobackn)、選擇重傳(selectiverepeat)介質(zhì)(媒體)訪問(wèn)控制子層幾個(gè)術(shù)語(yǔ):Multiaccesschannel:多址信道randomaccesschannel:隨機(jī)訪問(wèn)信道m(xù)edium:介質(zhì),媒體,信道m(xù)ediumaccess:使用信道發(fā)送數(shù)據(jù)mediumaccesscontrol(MAC):決定誰(shuí)可以使用信道發(fā)送數(shù)據(jù)信道分配策略:靜態(tài)分配:固定分配信道的方式,如FDM和同步TDM;適用于用戶(hù)數(shù)少且數(shù)量固定、每個(gè)用戶(hù)通信量較大的情況,不會(huì)產(chǎn)生沖突。動(dòng)態(tài)分配:按需分配信道的方式,如異步TDM;適用于用戶(hù)數(shù)多且數(shù)量可變、突發(fā)通信的情況。動(dòng)態(tài)分配的三種策略:競(jìng)爭(zhēng)方式:各個(gè)用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)使用信道,不需要取得發(fā)送權(quán)就可以發(fā)送數(shù)據(jù),這種方式會(huì)產(chǎn)生沖突。無(wú)沖突方式:每個(gè)用戶(hù)必須先獲得發(fā)送權(quán),然后才能發(fā)送數(shù)據(jù),這種方式不會(huì)產(chǎn)生沖突,如預(yù)約或輪轉(zhuǎn)方式。有限競(jìng)爭(zhēng)方式:以上兩種方式的折衷。多址協(xié)議:ALOHA的基本思想:任何節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)發(fā)送就可以發(fā)送;每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)監(jiān)聽(tīng)信道判斷是否發(fā)生了沖突;一旦發(fā)現(xiàn)沖突,隨機(jī)等待一段時(shí)間后重新發(fā)送。時(shí)分ALOHA的基本思想:將時(shí)間分成離散的時(shí)間片(slot),每個(gè)時(shí)間片用來(lái)傳輸一個(gè)幀;每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能在一個(gè)時(shí)間片的開(kāi)始傳送幀載波偵聽(tīng)多址協(xié)議(CSMA):堅(jiān)持CSMA:發(fā)送前先監(jiān)聽(tīng)信道,信道忙則堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng)直至發(fā)現(xiàn)信道空閑;若信道空閑立即(概率1)發(fā)送;發(fā)現(xiàn)沖突后隨機(jī)等待一段時(shí)間,重新監(jiān)聽(tīng)信道。非堅(jiān)持CSMA:發(fā)送前先監(jiān)聽(tīng)信道,信道忙則放棄監(jiān)聽(tīng),等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后再監(jiān)聽(tīng),信道空閑則發(fā)送數(shù)據(jù)。p-堅(jiān)持CSMA,適用于時(shí)分信道:發(fā)送前先監(jiān)聽(tīng)信道,信道忙則等到下一個(gè)時(shí)間片再監(jiān)聽(tīng);信道空閑則以概率p發(fā)送數(shù)據(jù),以概率1-p推遲到下一個(gè)時(shí)間片。下一個(gè)時(shí)間片執(zhí)行相同的操作直至發(fā)送成功或檢測(cè)到信道忙。無(wú)沖突協(xié)議:節(jié)點(diǎn)在發(fā)送前先預(yù)約,然后按預(yù)約的順序發(fā)送。該協(xié)議不會(huì)產(chǎn)生沖突。節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)前先發(fā)送其二進(jìn)制地址(長(zhǎng)度相等),這些地址在信道中被線性相加,地址最高的節(jié)點(diǎn)勝出,可繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌傳遞協(xié)議:節(jié)點(diǎn)收到令牌后,若沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送,就將令牌傳給下一個(gè)節(jié)點(diǎn);否則發(fā)送一定數(shù)量的幀,再把令牌傳給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)令牌,只有持有令牌的節(jié)點(diǎn)允許發(fā)送,所以不會(huì)有沖突發(fā)生。有限競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議:在輕負(fù)載下獲得良好的延遲特性,而在重負(fù)載下獲得較高的信道利用率。對(duì)節(jié)點(diǎn)分組,每個(gè)時(shí)隙(slot)內(nèi)只允許一個(gè)組的節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)信道,目的是通過(guò)減少同一個(gè)時(shí)隙內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)節(jié)點(diǎn)數(shù)來(lái)提高發(fā)送成功的概率。無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議:無(wú)線局域網(wǎng)的兩種模式:(a)有基站的無(wú)線局域網(wǎng)(b)自組織網(wǎng)(adhocnetwork)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信范圍不能覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò),即節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)不能被網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到。這種網(wǎng)絡(luò)也稱(chēng)多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。若節(jié)點(diǎn)位于兩個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi),該節(jié)點(diǎn)接收失敗。2、CSMA/CDCSMAwithCollisionDetection:節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到?jīng)_突后立即停止沖突幀的發(fā)送,以節(jié)省時(shí)間和帶寬。協(xié)議的狀態(tài)周期:由競(jìng)爭(zhēng)周期、傳輸周期和空閑周期交織而成。效率:當(dāng)信道很長(zhǎng)(即網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大)或幀傳輸時(shí)間很短(幀很短或數(shù)據(jù)速率很高)時(shí),協(xié)議的效率較低。CSMA/CD協(xié)議過(guò)程:1)發(fā)送前監(jiān)聽(tīng)信道:信道忙(監(jiān)聽(tīng)到信號(hào)能量)則堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng);一旦發(fā)現(xiàn)信道空閑,立即發(fā)送;2)發(fā)送時(shí)繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道,若檢測(cè)到?jīng)_突(發(fā)現(xiàn)異常的信號(hào)能量),立即停止傳送,并發(fā)送一個(gè)阻塞信號(hào)(加強(qiáng)沖突);3)進(jìn)入指數(shù)回退(exponentialbackoff)階段,隨機(jī)等待一段時(shí)間后重新監(jiān)聽(tīng)信道。檢測(cè)沖突:當(dāng)信號(hào)傳播延遲不可忽略時(shí),為確保發(fā)送節(jié)點(diǎn)能夠檢測(cè)到?jīng)_突,發(fā)送的幀必須具有足夠的長(zhǎng)度。若信號(hào)在以太網(wǎng)上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)適配器之間的往返延遲為2τ,幀的發(fā)送時(shí)間至少應(yīng)為2τ。在最大配置的以太網(wǎng)(帶有4個(gè)中繼器、直徑為2500米的粗纜以太網(wǎng))中,2τ=51.2μs,這在10Mbps速率下對(duì)應(yīng)于512比特(64字節(jié))的最小幀長(zhǎng)。這解釋了為什么以太幀中需要0~46字節(jié)的填充域。解決沖突:指數(shù)回退:沖突產(chǎn)生后,時(shí)間被分成一系列長(zhǎng)為51.2μs的時(shí)隙。第一次沖突后,設(shè)置參數(shù)n=1,從0~1中隨機(jī)選擇一個(gè)整數(shù)k,等待k×51.2μs后重試。以后每發(fā)生一次沖突,就將n加倍,然后從0~2n-1中隨機(jī)選擇一個(gè)整數(shù)k,等待k×51.2μs后重試。算法規(guī)定n最大為10。10次沖突后,隨機(jī)等待的最大時(shí)隙數(shù)固定在1023。適配器通常最多嘗試16次,仍沖突則向上層報(bào)告出錯(cuò)。【問(wèn)題】為什么載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)CSMA不適用于多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)?通過(guò)載波偵聽(tīng),發(fā)送節(jié)點(diǎn)只能知道其周?chē)欠裼泄?jié)點(diǎn)在發(fā)送;但真正影響此次通信的是接收節(jié)點(diǎn)周?chē)欠裼泄?jié)點(diǎn)在發(fā)送。隱藏節(jié)點(diǎn):不在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)、但在接收節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的活躍節(jié)點(diǎn)。暴露節(jié)點(diǎn):在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)、但不在接收節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的活躍節(jié)點(diǎn)。【問(wèn)題】:當(dāng)節(jié)點(diǎn)A準(zhǔn)備向節(jié)點(diǎn)B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),如何讓節(jié)點(diǎn)B附近的節(jié)點(diǎn)保持沉默?避免沖突的多路訪問(wèn)MACA的基本思想:由發(fā)送方主動(dòng)發(fā)起一次握手過(guò)程,引起接收方發(fā)送一個(gè)短的確認(rèn)幀;接收端周?chē)墓?jié)點(diǎn)檢測(cè)到這個(gè)確認(rèn)幀,并在隨后的一段時(shí)間里保持沉默。MACA協(xié)議過(guò)程:1)A向B發(fā)送一個(gè)RTS幀,幀中給出后繼數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。2)B收到后回復(fù)一個(gè)CTS幀,幀中也給出數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。3)A收到CTS幀后就可以發(fā)送。在此過(guò)程中,若A周?chē)墓?jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到了A的RTS幀,它們會(huì)在隨后的一段時(shí)間內(nèi)保持沉默,以便讓A無(wú)沖突地收到CTS幀;而B(niǎo)周?chē)墓?jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到B的CTS幀后,也會(huì)在隨后的一段時(shí)間(由CTS幀中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度決定)內(nèi)保持沉默,從而讓B能夠無(wú)沖突地收到A發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。若B和C同時(shí)向A發(fā)送RTS幀,則會(huì)產(chǎn)生沖突,這時(shí)不成功的發(fā)送方會(huì)隨機(jī)等待一段時(shí)間后再重試。無(wú)線載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)MACAforWireless(MACAW)MACAW是對(duì)MACA的改進(jìn):每當(dāng)接收端正確收到一個(gè)幀后,發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀;優(yōu)點(diǎn):發(fā)送端在發(fā)送RTS前,使用CSMA監(jiān)聽(tīng)信道,避免兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向同一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送RTS;改進(jìn)了沖突后的回退算法;增加了節(jié)點(diǎn)間交換擁塞信息的機(jī)制。3、VLAN的基本概念:VLAN的基本思想將網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)浞珠_(kāi),用軟件的方法將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)劃分成邏輯上獨(dú)立的若干個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)稱(chēng)為一個(gè)VLAN。VLAN的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是支持VLAN功能的交換機(jī),4、VLAN實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)問(wèn)題:如何確定一個(gè)節(jié)點(diǎn)在哪個(gè)VLAN上?如何確定一個(gè)幀屬于哪個(gè)VLAN?VLAN的劃分方法:基于交換機(jī)端口進(jìn)行劃分、基于MAC地址進(jìn)行劃分、基于IP地址進(jìn)行劃分。5、避免沖突的多路訪問(wèn)(MultipleAccesswithCollisionAvoidance)(握手協(xié)議)MACA的基本思想:由發(fā)送方主動(dòng)發(fā)起一次握手過(guò)程,引起接收方發(fā)送一個(gè)短的確認(rèn)幀;接收端周?chē)墓?jié)點(diǎn)檢測(cè)到這個(gè)確認(rèn)幀,并在隨后的一段時(shí)間里保持沉默。MACA協(xié)議過(guò)程:A向B發(fā)送一個(gè)RTS幀,幀中給出后繼數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。B收到后回復(fù)一個(gè)CTS幀,幀中也給出數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。A收到CTS幀后就可以發(fā)送。(一次握手)MACAforWireless(三次握手協(xié)議)每當(dāng)接收端正確收到一個(gè)幀后,發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀;發(fā)送端在發(fā)送RTS前,使用CSMA監(jiān)聽(tīng)信道,避免兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向同一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送RTS;6、令牌環(huán)網(wǎng)工作流程:a)等待令牌b)獲得令牌后銷(xiāo)毀令牌并發(fā)送數(shù)據(jù)c)獲得數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理并向下轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送方停止,刪除數(shù)據(jù)并產(chǎn)生新的令牌7、以太網(wǎng)(Ethernet)a)傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)方式:10Base-5(粗纜以太網(wǎng))、10Base-2(細(xì)纜以太網(wǎng))、10Base-T使用3類(lèi)雙絞線和集線器(hub)連接計(jì)算機(jī),物理上是星型拓?fù)?,邏輯上是總線型拓?fù)洌?0Base-F使用多模光纖作為傳輸介質(zhì),采用星型拓?fù)?;編碼方式:傳統(tǒng)以太網(wǎng)在物理層上使用曼徹斯特編碼。b)交換式以太網(wǎng)(SwitchedEthernet)交換機(jī)是交換式以太網(wǎng)的核心。交換式以太網(wǎng)從根本上解決了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與網(wǎng)絡(luò)性能的矛盾問(wèn)題。c)快速以太網(wǎng)(FastEthernet)物理層上只使用集線器和交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),且傳輸介質(zhì)只使用雙絞線和光纖??焖僖蕴W(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:集線器、交換機(jī)d)千兆以太網(wǎng)(GigabitEthernet)操作模式:全雙工、半雙工。采用光纖、雙絞線組網(wǎng)。e)無(wú)線局域網(wǎng)802.11、f)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(802.16)、g)藍(lán)牙(Bluetooth)介質(zhì)訪問(wèn)控制:以太網(wǎng)采用CSMA/CD作為介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議發(fā)送前監(jiān)聽(tīng)信道:信道忙(監(jiān)聽(tīng)到信號(hào)能量)則堅(jiān)持監(jiān)聽(tīng);一旦發(fā)現(xiàn)信道空閑,立即發(fā)送;發(fā)送時(shí)繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道,若檢測(cè)到?jīng)_突(發(fā)現(xiàn)異常的信號(hào)能量),立即停止傳送,并發(fā)送一個(gè)阻塞信號(hào)(加強(qiáng)沖突);8、MAC地址:每一塊網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)都固定分配了一個(gè)地址,稱(chēng)為MAC地址,也稱(chēng)物理地址。MAC地址長(zhǎng)6個(gè)字節(jié),一般用由冒號(hào)分隔的6個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示,如8:0:2b:e4:b1:2。地址類(lèi)型:目的地址類(lèi)型:?jiǎn)尾サ刂罚耗康闹鳈C(jī)適配器的MAC地址,地址最高比特為0。多播地址:標(biāo)識(shí)一個(gè)多播組的邏輯地址,地址最高比特為1。廣播地址:48位全是1。9、CSMA/CA與CSMA/CD的不同:CSMA/CD在發(fā)送過(guò)程中檢測(cè)沖突,而CSMA/CA在發(fā)送過(guò)程中不檢測(cè)沖突。在CSMA/CD中,節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到信道空閑時(shí)立即發(fā)送。在CSMA/CA中,節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到信道空閑后要推遲發(fā)送,10、邏輯鏈路控制子層(LLC)的作用:向網(wǎng)絡(luò)層提供統(tǒng)一的接口,隱藏各種802局域網(wǎng)的差別。為網(wǎng)絡(luò)層提供不同的服務(wù)。11、網(wǎng)橋透明橋:即插即用:只需將網(wǎng)橋與各個(gè)欲通過(guò)它互聯(lián)的局域網(wǎng)連接起來(lái),整個(gè)系統(tǒng)就能夠正常工作,不需要做任何硬件或軟件上的設(shè)置。網(wǎng)橋的插入不會(huì)中斷現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。網(wǎng)橋的存在對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)是透明的。生成樹(shù)算法:將網(wǎng)橋抽象成邊,局域網(wǎng)抽象成頂點(diǎn),形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。求該圖的一棵生成樹(shù)(spanningtree),使得覆蓋圖中所有的頂點(diǎn)但沒(méi)有環(huán)路。生成樹(shù)構(gòu)造完成后,只有位于生成樹(shù)中的網(wǎng)橋能夠在屬于生成樹(shù)的邊上轉(zhuǎn)發(fā)幀。遠(yuǎn)程橋:遠(yuǎn)程橋之間通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)線路相連。點(diǎn)到點(diǎn)線路上運(yùn)行某種點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,如PPP12、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)中繼器和集線器:工作在物理層,不檢查幀頭。中繼器放大電信號(hào),起延長(zhǎng)電纜的作用;集線器的作用相當(dāng)于一條共享電纜,通常不放大電信號(hào)。網(wǎng)橋和交換機(jī):工作在數(shù)據(jù)鏈路層,根據(jù)幀的目的地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。路由器:工作在網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)地址(如IP地址)轉(zhuǎn)發(fā)分組。網(wǎng)關(guān):工作在傳輸層及以上層次,傳輸網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)分別在傳輸層和應(yīng)用層上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。第五章1、轉(zhuǎn)發(fā)路由表:由路由模塊生成和維護(hù),記錄了從路由器到其它目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路由。轉(zhuǎn)發(fā)表:根據(jù)路由表生成。轉(zhuǎn)發(fā)表中的每個(gè)表項(xiàng)記錄了一個(gè)可能的目的地址,以及去往這個(gè)目的地址的下一跳信息根據(jù)路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)所依據(jù)的信息,有兩種基本的轉(zhuǎn)發(fā)策略:a)數(shù)據(jù)報(bào)方式:依據(jù)分組的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。b)虛電路方式:依據(jù)分組的連接標(biāo)識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程:(1)源主機(jī)(如H1)的網(wǎng)絡(luò)層從傳輸層接收消息,封裝成分組,發(fā)給最近的路由器(如A)。(2)每個(gè)路由器檢查收到的分組的目的地址(如H2),若本節(jié)點(diǎn)是分組的目的地,將分組交給合適的上層實(shí)體處理;否則查找轉(zhuǎn)發(fā)表,從相應(yīng)的輸出線路轉(zhuǎn)發(fā)分組。(3)如果分組長(zhǎng)度超過(guò)了輸出鏈路上的最大傳輸單元,路由器將分組分成較小的片段,每個(gè)片段封裝成一個(gè)分組,各個(gè)分組獨(dú)立傳輸。(4)目的主機(jī)(如H2)將收到的分組交給傳輸層;如果分組被劃分成了多個(gè)片段,目的主機(jī)先將這些片段重組,再交給傳輸層。虛電路轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程:根據(jù)路由表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),按照轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。即查詢(xún)路由表對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。網(wǎng)絡(luò)層服務(wù):無(wú)連接服務(wù)(數(shù)據(jù)報(bào)子網(wǎng))、面向連接的服務(wù)(虛電路子網(wǎng))2、因特網(wǎng)的網(wǎng)際層(internetlayer)協(xié)議TCP/IP協(xié)議:TCP和IP是其中最核心的兩個(gè)協(xié)議。IP協(xié)議:描述編址及分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則設(shè)計(jì)目標(biāo):實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連,并使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性。盡力而為(best-efforts)的服務(wù)模型:網(wǎng)際層只是盡最大努力將數(shù)據(jù)報(bào)從源節(jié)點(diǎn)傳向目的節(jié)點(diǎn),既不保證數(shù)據(jù)報(bào)一定會(huì)無(wú)差錯(cuò)地到達(dá)目的節(jié)點(diǎn),也不保證數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸順序。功能簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),從而系統(tǒng)可靠性好,吞吐量高,易于支持異構(gòu)操作。IP協(xié)議由兩個(gè)部分組成:編址方法及地址分配策略,數(shù)據(jù)報(bào)格式及對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)的處理規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)接口:主機(jī)或路由器與物理鏈路之間的邊界。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址。兩個(gè)版本:IPv4和IPv6。IPv4地址:32比特的數(shù),通常用點(diǎn)分十進(jìn)制形式表示。如二進(jìn)制IP地址:11000001001000001101100000001001用點(diǎn)分十進(jìn)制形式表示為:。IPv4定義了三種地址類(lèi)型:?jiǎn)尾サ刂?、多播地址、廣播地址。IPv6地址:128位,使用冒號(hào)十六進(jìn)制表示,每16位以十六進(jìn)制的形式寫(xiě)成一組,組之間用冒號(hào)分隔,如8000:0:0:0:123:4567:89AB:CDEF。地址表示的零壓縮技術(shù):可將連續(xù)的多組0壓縮為一對(duì)冒號(hào),如以上地址可以表示為:8000::123:4567:89AB:CDEF。IPv6支持多種地址分配方法,如為不同的協(xié)議族、組織、地理區(qū)域等分配地址空間,每個(gè)地址空間內(nèi)還可以有自己的編址方法。IPv6定義了三種地址類(lèi)型:?jiǎn)尾サ刂?、多播地址、任播地址IPv6數(shù)據(jù)包以一個(gè)40字節(jié)長(zhǎng)的基本頭開(kāi)始,后面跟零個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展頭,然后是數(shù)據(jù)。IPv4過(guò)渡到IPv6的兩種方法:雙棧操作、隧道技術(shù)IP地址:IP地址的層次:從概念上講,每個(gè)IP地址被劃分成前綴和后綴兩部分。地址前綴標(biāo)識(shí)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或若干個(gè)符合路由聚合條件的網(wǎng)絡(luò)集合,路由器根據(jù)地址前綴轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包?;陬?lèi)的地址按字節(jié)邊界將地址劃分成前綴和后綴,由地址的類(lèi)型域指示邊界。IP單播地址:IP單播地址被劃分成網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分:網(wǎng)絡(luò)號(hào):標(biāo)識(shí)一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)號(hào):標(biāo)識(shí)該物理網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。全0或全1的網(wǎng)絡(luò)號(hào)及主機(jī)號(hào)是特殊地址,從不分配給特定的網(wǎng)絡(luò)接口:32位全1的地址稱(chēng)為本地廣播地址。32位全0的地址指示本機(jī)。IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā):直接交付(directdelivery):目的路由器通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)包直接發(fā)送給目的主機(jī)。直接交付不涉及到路由器。間接交付(indirectdelivery):中間路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)路由器處理。如何判斷:直接交付:數(shù)據(jù)包的目的地址與路由器的某一端口地址具有相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。間接交付:數(shù)據(jù)包的目的地址與路由器所有端口地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)均不相同。數(shù)據(jù)報(bào)分片:最大傳輸單元MTU:一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的幀所能攜帶的最大數(shù)據(jù)量。當(dāng)IP包的長(zhǎng)度超過(guò)輸出線路的MTU時(shí),數(shù)據(jù)包被分成較小的片段(報(bào)片)傳輸,稱(chēng)為分片(fragmentation)。每個(gè)報(bào)片封裝成獨(dú)立的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。由于分片偏移量只有13比特,除最后一個(gè)報(bào)片外,其余報(bào)片的長(zhǎng)度應(yīng)為8字節(jié)的整倍數(shù)。假設(shè)報(bào)頭的長(zhǎng)度為H,報(bào)片長(zhǎng)度為N,則N應(yīng)為滿(mǎn)足以下條件的最大整數(shù):H+N≦MTUN為8的倍數(shù)IP分片重組:將收到的報(bào)片重新組裝成原始數(shù)據(jù)報(bào)的過(guò)程稱(chēng)為重組IP分片重組的困難:亂序投遞、重復(fù)、丟失子網(wǎng)(subnet):從概念上說(shuō),引入子網(wǎng)僅略微改變了IP地址的解釋?zhuān)褐鳈C(jī)號(hào)進(jìn)一步劃分成子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分;子網(wǎng)號(hào)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)子網(wǎng),主機(jī)號(hào)標(biāo)識(shí)子網(wǎng)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部劃分了子網(wǎng)后,子網(wǎng)內(nèi)的路由器負(fù)責(zé)在本子網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)分組;主路由器負(fù)責(zé)在子網(wǎng)間轉(zhuǎn)發(fā)分組。子網(wǎng)掩碼:32比特的數(shù),對(duì)應(yīng)主機(jī)號(hào)的位上都為0;點(diǎn)分十進(jìn)制表示,如。網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)4、路由:路由最佳路徑:最小代價(jià)路徑:使用一個(gè)代價(jià)函數(shù)將所關(guān)心的鏈路狀態(tài)(如速率、延遲等)映射成一個(gè)代價(jià)值,尋找從源路由器到目的路由器的最小代價(jià)路徑。常見(jiàn)的路由優(yōu)化目標(biāo)是最小化分組延遲和最大化吞吐量。路由算法分類(lèi):全局路由算法和分布式路由算法靜態(tài)(非自適應(yīng))路由算法與動(dòng)態(tài)(自適應(yīng))路由算法:靜態(tài)路由算法:預(yù)先計(jì)算好路由表,下載到路由器中,此后不再改變。算法簡(jiǎn)單,適應(yīng)性差,只適用于負(fù)載穩(wěn)定、拓?fù)渥兓淮蟮木W(wǎng)絡(luò)。動(dòng)態(tài)路由算法:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和流量特性計(jì)算路由表。適應(yīng)性強(qiáng),但算法復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)難度大,易引起路由環(huán)路及路由振蕩等問(wèn)題。無(wú)類(lèi)域間路由CIDR:CIDR的基本思想是拋棄類(lèi)的概念,按照實(shí)際需要的地址數(shù)量而不是類(lèi)來(lái)分配地址空間,提高地址分配的效率。允許將若干條路由聚合(aggregate)成一條路由,減小路由表的規(guī)模。路由聚合:將路由表中符合聚合條件的若干條路由合并成一條路由。路由聚合的條件:這些路由的網(wǎng)絡(luò)前綴可以聚合成一個(gè)更短的前綴這些路由使用相同的下一跳地址。自治系統(tǒng)(AutonomousSystem):自治系統(tǒng)(AS)是由處于同一個(gè)管理域下的網(wǎng)絡(luò)和路由器組成的集合。5、最長(zhǎng)前綴匹配查找:原則:在所有匹配的路由表項(xiàng)中,選擇前綴最長(zhǎng)的路由表項(xiàng);在大規(guī)模路由表中進(jìn)行快速路由查找是一個(gè)難題。6、地址解析協(xié)議(ARP):(1)地址解析需要解決的問(wèn)題:已知節(jié)點(diǎn)的IP地址,要獲得對(duì)應(yīng)的物理地址。(2)地址解析協(xié)議的基本思想:當(dāng)主機(jī)A想知道與B的IP地址(IB)對(duì)應(yīng)的物理地址時(shí),它廣播一個(gè)包含IB的請(qǐng)求消息。主機(jī)B識(shí)別出自己的IP地址后,發(fā)送一個(gè)包含其物理地址的響應(yīng)消息?!締?wèn)題】假設(shè)A知道B的IP地址,想知道對(duì)應(yīng)的MAC地址:a)A構(gòu)造一個(gè)ARP請(qǐng)求消息,在發(fā)送方字段內(nèi)填入自己的MAC地址和IP地址,在目標(biāo)字段內(nèi)填入B的IP地址。b)A將ARP請(qǐng)求分組封裝在廣播幀中發(fā)送。c)每個(gè)收到ARP請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)取出目標(biāo)IP地址,與自己的IP地址比較,只有地址相符的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)。d)B構(gòu)造一個(gè)ARP響應(yīng)消息,交換發(fā)送方與目標(biāo)的字段內(nèi)容,在發(fā)送方硬件地址字段填入自己的MAC地址,修改操作字段為2。e)B將ARP響應(yīng)分組封裝在單播幀(目的地址為A的MAC地址)中發(fā)送。7、因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP):主機(jī)或路由器使用ICMP協(xié)議傳遞網(wǎng)絡(luò)層上的一些信息。ICMP消息有詢(xún)問(wèn)和錯(cuò)誤報(bào)告兩類(lèi)。詢(xún)問(wèn):用來(lái)請(qǐng)求一些信息,通常采用請(qǐng)求-響應(yīng)模式進(jìn)行交互。錯(cuò)誤報(bào)告:向源節(jié)點(diǎn)報(bào)告錯(cuò)誤信息,不需要響應(yīng)。ICMP消息被封裝在IP包中傳輸。應(yīng)用例子:ping程序;Traceroute程序。8、隧道技術(shù):(1)前提:源網(wǎng)絡(luò)和目的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型相同,中間網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型不同。(2)基本思想:為避免協(xié)議轉(zhuǎn)換,中間網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)透明地傳輸原始分組而不進(jìn)行任何協(xié)議處理。(3)方法:當(dāng)原始分組需要穿過(guò)一個(gè)異構(gòu)的中間網(wǎng)絡(luò)時(shí),在網(wǎng)絡(luò)入口處被整個(gè)地封裝到中間網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層分組(稱(chēng)外層分枂)中。當(dāng)外層分組穿過(guò)中間網(wǎng)絡(luò)到達(dá)出口處時(shí),原始分組被完整地取出來(lái),送入目的網(wǎng)絡(luò)。隧道技術(shù)的應(yīng)用:因特網(wǎng)上的多播骨干網(wǎng)MBone邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP:9、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):將不同的網(wǎng)絡(luò)連接在一起,以允許網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)相互通信。連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的基本硬件是路由器。計(jì)算機(jī)和路由器使用協(xié)議軟件實(shí)現(xiàn)通用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次:數(shù)據(jù)鏈路層:網(wǎng)橋、交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)層:多協(xié)議路由器。傳輸層:傳輸網(wǎng)關(guān)。應(yīng)用層:應(yīng)用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的形式:級(jí)聯(lián)虛電路、無(wú)連接互聯(lián)10、OpenShortestPathFirst(OSPF):OSPF是采用鏈路狀態(tài)路由算法的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。OSPF提供負(fù)載均衡功能,會(huì)把通信量均勻分配到代價(jià)相同的路由上。OSPF允許在一個(gè)自治域內(nèi)部再劃分區(qū)域,因此在較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中比RIP協(xié)議要好。OSPF分組封裝在IP包中傳輸,協(xié)議號(hào)為89。11、RouteInformationProtocol(RIP):RIP是采用距離矢量路由算法的一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(自治域內(nèi)路由協(xié)議),路由器主動(dòng)發(fā)送距離矢量報(bào)文,主機(jī)只能被動(dòng)接收。12、虛擬網(wǎng)絡(luò)(virtualnetwork)互連網(wǎng)是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的表現(xiàn)形式,而實(shí)際上并不存在這樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。13、擁塞控制擁塞:大量分組在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入通信子網(wǎng)(或其局部),并由此造成網(wǎng)絡(luò)處理能力下降的現(xiàn)象。擁塞的表現(xiàn):丟包率上升、吞吐量下降擁塞的原因:網(wǎng)絡(luò)負(fù)載超出了網(wǎng)絡(luò)的處理能力擁塞控制:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為防止和應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載所做的工作。擁塞控制的任務(wù):避免擁塞的發(fā)生,或在出現(xiàn)擁塞時(shí)緩解擁塞。擁塞控制的兩類(lèi)方法:開(kāi)環(huán)方法:通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)來(lái)確保擁塞不會(huì)出現(xiàn),實(shí)際操作起來(lái)比較困難。閉環(huán)方法:建立在反饋環(huán)路的基礎(chǔ)上,實(shí)時(shí)檢測(cè)擁塞,并在發(fā)現(xiàn)擁塞后采取措施緩解擁塞。緩解擁塞的兩類(lèi)措施:增加資源:如啟用備用資源。減小負(fù)載:如限制進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量,丟棄負(fù)載等。第六章傳輸層1、傳輸層的功能:為運(yùn)行在不同主機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)程提供邏輯通信功能,使得從應(yīng)用程序看來(lái)這些主機(jī)是直接相連的。設(shè)置傳輸層的兩個(gè)目的:(1)為端系統(tǒng)上運(yùn)行的多個(gè)進(jìn)程提供多路復(fù)用和解多路復(fù)用的功能多路復(fù)用(multiplex):在源主機(jī)上,多個(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)被封裝在不同的數(shù)據(jù)包中送入網(wǎng)絡(luò);解多路復(fù)用(demultiplex):在目的主機(jī)上,從數(shù)據(jù)包中取出的數(shù)據(jù)被交給相應(yīng)的進(jìn)程處理。(2)為應(yīng)用進(jìn)程提供所需的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù):面向連接的服務(wù)、無(wú)連接服務(wù)傳輸層協(xié)議要解決的主要問(wèn)題:編址、建立連接和釋放連接、流量控制和存儲(chǔ)管理??煽總鬏?shù)娜挝帐炙惴ǎ翰粚?duì)稱(chēng)釋放:任何一方釋放連接,連接即被釋放(即分配給連接的資源被回收)。對(duì)稱(chēng)釋放:一條傳輸連接被看成是兩個(gè)方向上的單工連接,一方釋放連接只是表示它數(shù)據(jù)發(fā)完了,但它仍可以在另一個(gè)方向上接收數(shù)據(jù)。兩個(gè)方向均釋放連接,連接才能被釋放。三次握手法釋放連接:正常釋放:主動(dòng)方發(fā)出DR,響應(yīng)方收到一次DR。異常:主動(dòng)方發(fā)出DR,響應(yīng)方從未收到DR,形成半開(kāi)的連接。異常處理:引入不活動(dòng)定時(shí)器,定時(shí)器超時(shí)(長(zhǎng)時(shí)間未收到數(shù)據(jù))后自動(dòng)釋放連接。引入啞TPDU,處理長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送的情形。2、傳輸層協(xié)議:用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)傳輸層服務(wù)接口稱(chēng)為套接字(socket):套接字應(yīng)用了UNIX操作系統(tǒng)的“打開(kāi)-讀-寫(xiě)-關(guān)閉”的I/O操作模式:應(yīng)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)用于通信的套接字,系統(tǒng)返回一個(gè)整數(shù)描述字標(biāo)識(shí)這個(gè)套接字。應(yīng)用調(diào)用底層過(guò)程在網(wǎng)絡(luò)上收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí),必須將該描述字作為一個(gè)參數(shù)。通信結(jié)束時(shí),應(yīng)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)關(guān)閉套接字。用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP:(1)UDP的主要作用是向應(yīng)用程序提供使用IP服務(wù)的接口,并利用端口號(hào)解復(fù)用多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。(2)UDP只提供檢錯(cuò)功能,不負(fù)責(zé)出錯(cuò)重傳和流量控制等功能。(3)UDP提供的是一種不可靠、無(wú)連接的服務(wù)。(4)UDP的優(yōu)點(diǎn):延遲?。翰恍枰⑦B接;資源占用少:不需要維護(hù)狀態(tài);通信開(kāi)銷(xiāo)小、包頭開(kāi)銷(xiāo)小。UDP的應(yīng)用:遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用RPC(remoteprocedurecall)、實(shí)時(shí)多媒體傳輸傳輸控制協(xié)議TCP:TCP的傳輸單元稱(chēng)為段(segment)。TCP段的組成:20字節(jié)的固定頭、(可能的)選項(xiàng)頭、零個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)都有一個(gè)32比特的序號(hào))TCP使用滑動(dòng)窗口協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。MSS(MaximumSegmentSize)指TCP段允許攜帶的最大載荷長(zhǎng)度TCP提供的服務(wù):(1)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)(2)字節(jié)流服務(wù)。TCP使用三次握手建立連接a)H1發(fā)送SYN=1、ACK=0的TCP段,給出自己的起始連接序號(hào)x。b)H2發(fā)送SYN=1、ACK=1的TCP段,給出自己的起始連接序號(hào)y,并對(duì)x進(jìn)行確認(rèn)。c)H1發(fā)送SYN=0、ACK=1的TCP段,對(duì)y進(jìn)行確認(rèn)。TCP采用對(duì)稱(chēng)釋放法釋放連接:a)H1發(fā)送FIN=1的TCP段;b)H2發(fā)送確認(rèn),一個(gè)方向的連接釋放。c)H2發(fā)送FIN=1的TCP段;d)H1發(fā)送確認(rèn),另一個(gè)方向的連接釋放。中間兩個(gè)TCP段也可以合成一個(gè)。SYN-Flood攻擊:攻擊者采用偽造的源IP地址,向服務(wù)器發(fā)送大量的SYN段,并且不會(huì)發(fā)出第三個(gè)ACK段。UDP保留報(bào)文的邊界。TCP不保留報(bào)文的邊界。TCP連接是全雙工的,數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸。TCP連接是點(diǎn)到點(diǎn)的,即每條連接只能有兩個(gè)端點(diǎn),所以TCP不支持多播或廣播。4、TCP使用滑動(dòng)窗口協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸:發(fā)送方每發(fā)送一個(gè)段后,啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器;接收方收到后返回一個(gè)包含確認(rèn)序號(hào)的段,確認(rèn)序號(hào)指出接收方準(zhǔn)備接收的下一個(gè)字節(jié)序號(hào);發(fā)送方定時(shí)器超時(shí)后重發(fā)這個(gè)段。TCP采用可變長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制:流量控制:流量控制是一種由接收端控制發(fā)送速度的反饋機(jī)制,通常采用滑動(dòng)窗口機(jī)制實(shí)現(xiàn).接收方在返回給發(fā)送方的段中報(bào)告接收窗口的大小,該字段表示發(fā)送方從確認(rèn)序號(hào)開(kāi)始可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)。糊涂窗口綜合癥接收方不斷發(fā)送具有微小增量窗口的通告,引起發(fā)送方不斷發(fā)送小數(shù)據(jù)分組,導(dǎo)致大量帶寬浪費(fèi)。當(dāng)收發(fā)雙方的處理速度嚴(yán)重失衡時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。避免策略:通告零窗口之后,僅當(dāng)窗口大小顯著增加之后才發(fā)送更新的窗口通告。顯著增加:窗口大小達(dá)到緩沖區(qū)空間的一半或者一個(gè)MSS,取兩者的最小值。實(shí)現(xiàn)該策略的兩種手段:a)TCP對(duì)收到的報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn),但要等到窗口大小滿(mǎn)足以上策略要求時(shí)再通告新的窗口大小。b)當(dāng)窗口大小不滿(mǎn)足以上策略時(shí),推遲發(fā)送確認(rèn)。(TCP標(biāo)準(zhǔn)推薦采用推遲確認(rèn))流量控制的總結(jié):a)接收端使用顯式的窗口通告來(lái)通知可用的緩存空間大小。b)接收端在發(fā)送了零窗口通告后,僅當(dāng)窗口大小顯著增加后,才發(fā)送更新的窗口通告。c)發(fā)送端使用Nagle算法確定發(fā)送時(shí)機(jī),并使用接收窗口來(lái)限制發(fā)送的數(shù)據(jù)量。6、TCP擁塞控制TCP擁塞控制的基本思想是讓每一個(gè)發(fā)送方根據(jù)自己感知的網(wǎng)絡(luò)擁塞程度來(lái)調(diào)整發(fā)送速度:如果發(fā)送方感覺(jué)到從它到目的節(jié)點(diǎn)的路徑上沒(méi)什么擁塞,就增加發(fā)送速度;如果感覺(jué)到有擁塞,就降低發(fā)送速度。TCP利用段的超時(shí)事件來(lái)檢測(cè)擁塞,即當(dāng)發(fā)送端發(fā)送的某個(gè)段發(fā)生了超時(shí),就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了擁塞。TCP使用擁塞窗口和發(fā)送窗口一起限制發(fā)送速率:接收窗口反映接收端的緩沖能力;擁塞窗口反映網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的處理能力;發(fā)送窗口等于接收窗口和擁塞窗口的較小值TCP擁塞控制算法包括三個(gè)部分:加性增/乘性減原則;慢啟動(dòng)算法;快速重傳和快速恢復(fù)機(jī)制加性增/乘性減(AIMD)乘性減(multiplicativedecrease):每發(fā)生一次超時(shí),就將當(dāng)前擁塞窗口減半(最小不低于1個(gè)MSS)。因此,當(dāng)發(fā)送端持續(xù)出現(xiàn)超時(shí)時(shí),擁塞窗口按指數(shù)遞減,以顯著減少通信量。加性增(additiveincrease):當(dāng)擁塞窗口內(nèi)的段都在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)被確認(rèn)(沒(méi)有超時(shí)發(fā)生)時(shí),擁塞窗口增大一個(gè)MSS。在實(shí)際操作時(shí),每當(dāng)收到一個(gè)確認(rèn),就在擁塞窗口上加一個(gè)增量。若擁塞窗口用CongWin表示,則每次收到一個(gè)確認(rèn)后,擁塞窗口的增量Δ按如下公式計(jì)算:Δ=MSS×(MSS/CongWin)。慢啟動(dòng)(slowstart):在剛建立的TCP連接上,發(fā)送端以一個(gè)MSS作為擁塞窗口的初始值。每當(dāng)收到一個(gè)確認(rèn),就將擁塞窗口增加1個(gè)MSS,直至發(fā)生超時(shí)。因此,初始階段擁塞窗口是按指數(shù)增長(zhǎng)的。慢啟動(dòng)在兩種情況下使用:連接剛建立的時(shí)候,超時(shí)后重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候。快速重傳:試圖區(qū)分是單純的段丟失還是擁塞,并加快丟失段的重發(fā):接收方對(duì)于每個(gè)到達(dá)的TCP段都要給予響應(yīng)。對(duì)于未按正常順序到達(dá)的段,接收并緩存,然后發(fā)送一個(gè)重復(fù)確認(rèn)(將上一次發(fā)過(guò)的確認(rèn)信息再發(fā)一次)。發(fā)送方在收到3個(gè)重復(fù)確認(rèn)后開(kāi)始重傳丟失的段。接收方收到重傳的數(shù)據(jù)段后,對(duì)已正確接收的數(shù)據(jù)發(fā)送累積確認(rèn)。若發(fā)送方在收到3個(gè)重復(fù)確認(rèn)前發(fā)生超時(shí),按超時(shí)事件處理??焖倩謴?fù):當(dāng)發(fā)送端收到少于3個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí),擁塞窗口和擁塞閾值均不變。當(dāng)收到第3個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí),將擁塞閾值設(shè)為擁塞窗口的一半,并令擁塞窗口等于擁塞閾值,此后擁塞窗口按線性增長(zhǎng)。7、TCP確認(rèn)的二義性:TCP是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)而不是對(duì)攜帶數(shù)據(jù)的報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn),因此TCP的確認(rèn)是有二義性的。解決方法:采用定時(shí)器補(bǔ)償策略,發(fā)送方每重傳一個(gè)報(bào)文段,就增加超時(shí)間隔γ倍,γ的典型值為2。若連續(xù)發(fā)生超時(shí)事件,超時(shí)間隔呈指數(shù)增長(zhǎng)(至一個(gè)規(guī)定的上限值)。8、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的TCP在有線網(wǎng)絡(luò)中,丟包大部分由擁塞引起。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,丟包大部分由傳輸出錯(cuò)引起。在有線網(wǎng)絡(luò)中,超時(shí)主要由擁塞引起,應(yīng)立即減小發(fā)送速度。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,超時(shí)主要由傳輸出錯(cuò)引起,應(yīng)盡快重發(fā)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)。第七章應(yīng)用層1、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu):客戶(hù)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、P2P體系結(jié)構(gòu)、混合體系結(jié)構(gòu)2、域名系統(tǒng)(DomainNameSystem):DNS的功能是將域名映射到其資源記錄上。主機(jī)的標(biāo)識(shí):網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用IP地址來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)。IP地址長(zhǎng)度固定且包含主機(jī)的位置信息,便于路由器處理,但不易被人記住。人們傾向于用ASCII名字來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī),便于記憶。但這樣的名字長(zhǎng)度不定,且不包含位置信息,不易被路由器處理。DNS的兩個(gè)要點(diǎn):使用基于域的分級(jí)命名方案,解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的名字沖突問(wèn)題。使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)這種命名方案,解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中名字-地址綁定表的維護(hù)與傳播問(wèn)題。DNS的名字空間定義了計(jì)算機(jī)允許使用的名字的集合。3、計(jì)算機(jī)的名稱(chēng):語(yǔ)法上,計(jì)算機(jī)名稱(chēng)是由一系列以點(diǎn)分隔的標(biāo)記組成,如:最左邊的標(biāo)記(venus)為該計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)。右邊的部分()為該計(jì)算機(jī)所在域的域名。在保證域名長(zhǎng)度不超過(guò)255個(gè)字符、每個(gè)標(biāo)記不超過(guò)63個(gè)字符絕對(duì)域名和相對(duì)域名:絕對(duì)域名:用句點(diǎn)結(jié)尾的域名,也稱(chēng)全域名(FullyQualifiedDomainName,F(xiàn)QDN),列出了從該域到樹(shù)根的完全路徑。相對(duì)域名:不用句點(diǎn)結(jié)尾的域名,是不完整的域名(如venus),需要加上所在域的后綴才能唯一確定它在域名樹(shù)上的位置。域名解析的層次:根域名服務(wù)器、頂級(jí)域(TLD)服務(wù)器、權(quán)威服務(wù)器域名解析是一個(gè)RPC(remotepositioncontrol)過(guò)程,DNS請(qǐng)求報(bào)文和DNS響應(yīng)報(bào)文使用UDP(若報(bào)文較短)或TCP(若報(bào)文很長(zhǎng))傳輸域名解析方法:遞歸查詢(xún)、迭代查詢(xún)文件傳輸協(xié)議FTP(FileTransferProtocol):可在任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間傳輸文件的拷貝、規(guī)定了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)上的FTP軟件如何進(jìn)行交互。FTP使用客戶(hù)-服務(wù)器模式工作。FTP使用兩條TCP連接完成文件傳輸:控制連接、數(shù)據(jù)連接簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議TFTP(TrivialFileTransferProtocol)最初為引導(dǎo)無(wú)盤(pán)系統(tǒng)而設(shè)計(jì),因而使用UDP傳輸文件,以保持算法簡(jiǎn)單和短小。TFTP使用停-等協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。TFTP通信不要求提供用戶(hù)名和口令,因?yàn)門(mén)FTP被設(shè)計(jì)用于系統(tǒng)引導(dǎo)進(jìn)程。電子郵件:兩個(gè)概念:(1)電子郵箱:由計(jì)算機(jī)上的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域(如磁盤(pán)上的一個(gè)文件)組成,每個(gè)郵箱均被分配了唯一的電子郵件地址。(2)電子郵件地址:由兩個(gè)部分組成,形如:mailbox@computer,前者為用戶(hù)郵箱的字符串,后者為郵箱所在計(jì)算機(jī)的名字。因特網(wǎng)電子郵件系統(tǒng)的組成:用戶(hù)代理,消息傳輸代理,簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP),郵件訪問(wèn)協(xié)議。多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展協(xié)議MIME:MIME允許信體具有一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并規(guī)定了非ASCII文本信息在傳輸時(shí)的統(tǒng)一編碼形式。郵件傳輸協(xié)議SMTP:SMTP用于在兩個(gè)郵件服務(wù)器之間傳輸郵件郵件訪問(wèn):郵局協(xié)議POP3用于將郵件從永久郵箱傳輸?shù)奖镜赜?jì)算機(jī)郵局協(xié)議pop3與消息訪問(wèn)協(xié)議IMAP(InternetMessageAccessProtocol)的關(guān)系:IMAP是另一種廣泛使用的因特網(wǎng)郵件訪問(wèn)協(xié)議。POP3客戶(hù)在下載完所有新郵件后即斷開(kāi)連接,而IMAP客戶(hù)可以一直連接在服務(wù)器上。POP3協(xié)議假定郵箱當(dāng)前的連接是唯一連接,而IMAP協(xié)議允許多個(gè)用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)郵箱。ICMP允許客戶(hù)端獲取任何獨(dú)立的MIME部分和獲取信息的一部分或全部。WebMail:是一個(gè)基于Web的電子郵件收發(fā)系統(tǒng)。WebMail只讀取用戶(hù)郵箱中的郵件,不會(huì)將郵件下載到用戶(hù)本機(jī)。瀏覽器和遠(yuǎn)程郵箱之間的通信(發(fā)信或收信)使用HTTP協(xié)議,郵件服務(wù)器之間仍使用SMTP協(xié)議。萬(wàn)維網(wǎng)(WorldWideWeb):從用戶(hù)的角度來(lái)看,Web是由數(shù)量巨大且遍布全球的文檔組成,這些文檔稱(chēng)為Web頁(yè)(Webpage)。每個(gè)頁(yè)包含:基本信息、格式命令、鏈接超級(jí)鏈接(hyperlink):包含鏈接信息的文本串或圖形稱(chēng)為超級(jí)鏈接。包含超級(jí)鏈接的頁(yè)稱(chēng)為超文本(hypertext)頁(yè)或超媒體(hypermedia)頁(yè),Web頁(yè)應(yīng)當(dāng)使用稱(chēng)為HTML(超文本標(biāo)記語(yǔ)言)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)。超文本傳輸協(xié)議HTTP:瀏覽器與Web服務(wù)器之間通信所用的協(xié)議是超文本傳輸協(xié)議HTTP,它規(guī)定了客戶(hù)與服務(wù)器通信所使用的命令及響應(yīng)。HTTP的兩種工作模式:非持久連接、持久連接服務(wù)器傳遞給瀏覽器保存的狀態(tài)信息稱(chēng)為cookieWeb文檔分類(lèi):靜態(tài)文檔、動(dòng)態(tài)文檔、主動(dòng)(active)文檔HTML(超文本標(biāo)記語(yǔ)言)是一種標(biāo)記語(yǔ)言,用于描述文檔的顯示格式。HTML文件是一種層次結(jié)構(gòu)的文件,分為文件頭和文件體兩部分。HTML中的格式命令稱(chēng)為標(biāo)簽,標(biāo)簽成對(duì)出現(xiàn)。HTML使用表單收集用戶(hù)的輸入信息。五層模型的內(nèi)容及其功能:應(yīng)用層:功能是如何通過(guò)應(yīng)用進(jìn)程間的交互來(lái)完成特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。應(yīng)用層交互的數(shù)據(jù)單元成為報(bào)文。運(yùn)輸層:功能是負(fù)責(zé)向兩臺(tái)主機(jī)中進(jìn)程之間提供通用的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)成為IP數(shù)據(jù)報(bào)。網(wǎng)絡(luò)層:功能是負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)鏈路層:數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上傳送幀。物理層:為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路。在物理層上傳送的數(shù)據(jù)的單位是比特。網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi):(1)廣播網(wǎng)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)(2)廣域網(wǎng):一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的互連。技術(shù):衛(wèi)星通信。城域網(wǎng):在一個(gè)城市范圍內(nèi)所建立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),采用有緣交換軟件的局域網(wǎng)技術(shù)。局域網(wǎng):在一個(gè)較小范圍內(nèi)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。采用寬帶技術(shù)。個(gè)域網(wǎng):屬于個(gè)人使用的電子設(shè)備。星際網(wǎng):(3)有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)路局域網(wǎng)的兩種形式:有線局域網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)的兩種形式:(1)通過(guò)接入點(diǎn)連接(2)自組織網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)有哪些:磁介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖高壓輸電線無(wú)線傳輸有:射頻微波紅外光傳輸多路復(fù)用:頻分復(fù)用時(shí)分復(fù)用碼分復(fù)用波分復(fù)用通帶傳輸按調(diào)制方式分為:調(diào)頻調(diào)幅調(diào)相CDMA指的是碼分多址。分組和幀的區(qū)別:幀是屬于數(shù)據(jù)鏈路層也就是說(shuō)當(dāng)把單元由應(yīng)用層通過(guò)表示層轉(zhuǎn)成分組后,在傳輸層對(duì)分組在進(jìn)行分劃成數(shù)據(jù)報(bào),網(wǎng)絡(luò)層加上報(bào)頭(IP地址)與報(bào)尾(校驗(yàn)碼)在網(wǎng)絡(luò)層到鏈路層成幀,分組是由數(shù)據(jù)報(bào)組成.而數(shù)據(jù)報(bào)由幀組成。幀定界的幾種方法:字節(jié)計(jì)數(shù)法字節(jié)填充法比特流填充法物理層編碼檢錯(cuò)的幾種方法:奇偶校驗(yàn)校驗(yàn)和循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)CSMA/CD是指:載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè).劃分信道的兩種方法:靜態(tài)劃分和動(dòng)態(tài)劃分CSMA的定義:載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)。MACA:避免沖突的多路訪問(wèn)。最短幀長(zhǎng)是多少:64BYTE.CSMA/CD的二進(jìn)制指數(shù)退避算法:1)確定基本退避時(shí)間(基數(shù)),一般定為2τ,也就是一個(gè)爭(zhēng)用期時(shí)間,對(duì)于以太網(wǎng)就是51.2μs

2)定義一個(gè)參數(shù)K,為重傳次數(shù),K=min[重傳次數(shù),10],可見(jiàn)K≤10

3)從離散型整數(shù)集合[0,1,2,……,(2^k-1)]中,隨機(jī)取出一個(gè)數(shù)記做R

那么重傳所需要的退避時(shí)間為R倍的基本退避時(shí)間:即:T=R×2τ。

4)同時(shí),重傳也不是無(wú)休止的進(jìn)行,當(dāng)重傳16次不成功,就丟棄該幀,傳輸失敗,報(bào)告給高層協(xié)議網(wǎng)橋的作用:網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,將兩個(gè)LAN連起來(lái),根據(jù)MAC地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)幀網(wǎng)橋的基本特征:

1.網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連;

2.網(wǎng)橋能夠互連兩個(gè)采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò);

3.網(wǎng)橋以接收、存儲(chǔ)、地址過(guò)濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信;

4.網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議;

5.網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量,有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。MSS指TCP段允許攜帶的最大載荷長(zhǎng)度,受IP包數(shù)據(jù)域長(zhǎng)度的限制。MSS=MTU?40以太網(wǎng)的MTU為1500,所以常見(jiàn)的MSS=1460字節(jié)建立和釋放TCP連接:TCP使用三次握手建立連接:H1發(fā)送SYN=1、ACK=0的TCP段,給出自己的起始連接序號(hào)x。H2發(fā)送SYN=1、ACK=1的TCP段,給出自己的起始連接序號(hào)y,并對(duì)x進(jìn)行確認(rèn)。H1發(fā)送SYN=0、ACK=1的TCP段,對(duì)y進(jìn)行確認(rèn)。起始序號(hào)采用基于時(shí)鐘的方法確定,?T=4μs。釋放TCP連接:TCP采用對(duì)稱(chēng)釋放法釋放連接:H1發(fā)送FIN=1的TCP段;H2發(fā)送確認(rèn),一個(gè)方向的連接釋放。H2發(fā)送FIN=1的TCP段;H1發(fā)送確認(rèn),另一個(gè)方向的連接釋放。中間兩個(gè)TCP段也可以合成一個(gè)。TCP的流量控制:TCP使用滑動(dòng)窗口協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸:發(fā)送方每發(fā)送一個(gè)段后,啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器;接收方收到后返回一個(gè)包含確認(rèn)序號(hào)的段,確認(rèn)序號(hào)指出接收方準(zhǔn)備接收的下一個(gè)字節(jié)序號(hào);發(fā)送方定時(shí)器超時(shí)后重發(fā)這個(gè)段。TCP采用可變長(zhǎng)度的滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制:接收方在返回給發(fā)送方的段中報(bào)告接收窗口的大?。═CP頭中的windowsize域),該字段表示發(fā)送方從確認(rèn)序號(hào)開(kāi)始可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)。糊涂窗口綜合癥(sillywindowsyndrome):接收方不斷發(fā)送具有微小增量窗口的通告,引起發(fā)送方不斷發(fā)送小數(shù)據(jù)分組,導(dǎo)致大量帶寬浪費(fèi)。流量控制的總結(jié):接收端使用顯式的窗口通告來(lái)通知可用的緩存空間大小。接收端在發(fā)送了零窗口通告后,僅當(dāng)窗口大小顯著增加后,才發(fā)送更新的窗口通告。發(fā)送端使用Nagle算法確定發(fā)送時(shí)機(jī),并使用接收窗口來(lái)限制發(fā)送的數(shù)據(jù)量。TCP擁塞控制的基本思想是讓每一個(gè)發(fā)送方根據(jù)自己感知的網(wǎng)絡(luò)擁塞程度來(lái)調(diào)整發(fā)送速度TCP利用段的超時(shí)事件來(lái)檢測(cè)擁塞,即當(dāng)發(fā)送端發(fā)送的某個(gè)段發(fā)生了超時(shí),就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了擁塞。接收窗口反映接收端的緩沖能力擁塞窗口反映網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的處理能力發(fā)送窗口等于接收窗口和擁塞窗口的較小值TCP擁塞控制算法包括三個(gè)部分:加性增/乘性減原則慢啟動(dòng)算法快速重傳和快速恢復(fù)機(jī)制慢啟動(dòng)(slowstart)在剛建立的TCP連接上,發(fā)送端以一個(gè)MSS作為擁塞窗口的初始值。每當(dāng)收到一個(gè)確認(rèn),就將擁塞窗口增加1個(gè)MSS,直至發(fā)生超時(shí)。因此,初始階段擁塞窗口是按指數(shù)增長(zhǎng)的。慢啟動(dòng)在兩種情況下使用:(1)連接剛建立的時(shí)候(2)超時(shí)后重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候,因?yàn)檫@時(shí)通常有一個(gè)較大的接收窗口:擁塞避免 1)發(fā)生超時(shí)時(shí),將當(dāng)前擁塞窗口的一半作為擁塞閾值。2)將擁塞窗口初始化為1個(gè)MSS,使用慢啟動(dòng)發(fā)送。3)當(dāng)擁塞窗口達(dá)到閾值時(shí),按照加性增繼續(xù)增加擁塞窗口(稱(chēng)擁塞避免),直至發(fā)生超時(shí),回到1)。4)若在擁塞窗口達(dá)到閾值前就發(fā)生了超時(shí),回到1)??焖倩謴?fù):發(fā)送端在收到3個(gè)重復(fù)確認(rèn)后進(jìn)入擁塞避免階段(而不是慢啟動(dòng)階段)。當(dāng)發(fā)送端收到少于3個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí),擁塞窗口和擁塞閾值均不變。當(dāng)收到第3個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí),將擁塞閾值設(shè)為擁塞窗口的一半,并令擁塞窗口等于擁塞閾值,此后擁塞窗口按線性增長(zhǎng)。TCP主要使用超時(shí)來(lái)觸發(fā)重傳。DNS的兩個(gè)要點(diǎn):使用基于域的分級(jí)命名方案,解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的名字沖突問(wèn)題。使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)這種命名方案,解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中名字-地址綁定表的維護(hù)與傳播問(wèn)題。頂級(jí)域分為兩大類(lèi):組織域和國(guó)家域。DNS的功能是將域名映射到其資源記錄上。文件傳輸協(xié)議FTP。FTP使用客戶(hù)-服務(wù)器模式工作。FTP使用兩條TCP連接完成文件傳輸:控制連接和數(shù)據(jù)連接簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議TFTPTFTP使用停-等協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)TFTP依靠UDP檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤并丟棄出錯(cuò)的報(bào)文,并使用超時(shí)重傳機(jī)制解決報(bào)文丟失的問(wèn)題。1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)

電路交換必須經(jīng)過(guò)“建立連接通信釋放連接”三個(gè)步驟的連網(wǎng)方式為面向連接的。報(bào)文交換通過(guò)接收,必要時(shí)存儲(chǔ)并繼續(xù)傳送消息來(lái)對(duì)其進(jìn)行路由選擇的一種交換方式。分組交換是以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換的,它是一種存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換方式,即將到達(dá)交換機(jī)的分組先送到存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)和處理,等到相應(yīng)的輸出電路有空閑時(shí)再送出。信元交換在異步轉(zhuǎn)移模式中使用的一種固定長(zhǎng)度的分組交換技術(shù)。

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)集合。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將不同地理位置上的具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用通信線路連接起來(lái),在協(xié)議的控制之下,以實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信為目的的系統(tǒng)。

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

交換功能:電路交換網(wǎng),報(bào)文交換網(wǎng),分組交換網(wǎng),混合交換網(wǎng)作用范圍:廣域網(wǎng)(WAN)城域網(wǎng)(MAN)局域網(wǎng)(LAN)(無(wú)線)個(gè)人區(qū)域PAN使用范圍:公用網(wǎng)專(zhuān)用網(wǎng)5、協(xié)議的基本概念及組成要素

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定叫做網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。由語(yǔ)法語(yǔ)義和同步組成

6、協(xié)議與服務(wù)的關(guān)系

協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下,兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù),而要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下面一層提供服務(wù)。1、協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層的服務(wù)用戶(hù)只能看見(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶(hù)是透明的。

2、協(xié)議是“水平的”,即協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。但服務(wù)是“垂直的”,即服務(wù)是由下層通過(guò)層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務(wù)必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱(chēng)為服務(wù)原語(yǔ)。

7、OSI七層模型和TCP/IP協(xié)議的組成(按順序)

osi7應(yīng)用層6表示層5會(huì)話層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層tcp/ip4應(yīng)用層3運(yùn)輸層2網(wǎng)際層1網(wǎng)絡(luò)接口層OSIRM雖然是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),但是卻由于開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),市場(chǎng)較小而失敗,并沒(méi)有具體的商用產(chǎn)品出現(xiàn)。相反TCP/IP雖然不是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),卻由于其得到了最廣泛的應(yīng)用而成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前應(yīng)用廣泛的Internet使用的就是TCP/IP,它是有一組協(xié)議所構(gòu)成的四層模型結(jié)構(gòu)。

8、物理層與傳輸媒體的接口特性

(1)機(jī)械特性

(2)電氣特性,③功能特性④過(guò)程特性9、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的有線傳輸介質(zhì)雙絞線2.同軸電纜3.光纜(光纖)10、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的信道復(fù)用技術(shù)及原理

頻分復(fù)用:所有用戶(hù)在同樣時(shí)間內(nèi)占用不同的帶寬資源。時(shí)分復(fù)用:所有用戶(hù)是在不同的時(shí)間占用同樣的頻段帶寬。波分復(fù)用:光的頻分復(fù)用。碼分復(fù)用:每一個(gè)用戶(hù)可以在同樣的時(shí)間實(shí)用同樣的頻帶進(jìn)行通信11、數(shù)據(jù)鏈路層必須解決的三個(gè)基本問(wèn)題。如何解決

封裝成幀:在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部。

透明傳輸:發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符的前面插入轉(zhuǎn)義字符ESC,而在接收端的數(shù)據(jù)鏈路層在將數(shù)據(jù)送往網(wǎng)絡(luò)層之前刪除這個(gè)插入的轉(zhuǎn)義字符。這種方法成為字節(jié)填充。

差錯(cuò)檢測(cè):使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC,在要發(fā)送的數(shù)據(jù)后加n位冗余碼。

12、循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼的計(jì)算

用二進(jìn)制的模二運(yùn)算進(jìn)行2的n次方乘以M的運(yùn)算,這相當(dāng)于在M后面加n個(gè)0,得到的(k+n)位的術(shù)處以首發(fā)雙方事先商定的長(zhǎng)度為(n+1)位的除數(shù)P,余數(shù)R就是冗余碼

13、局域網(wǎng)工作層次及特點(diǎn)

數(shù)據(jù)鏈路層,特點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有,切地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限。

優(yōu)點(diǎn):具有廣播功能,從一個(gè)站點(diǎn)可以很方便的訪問(wèn)全網(wǎng)。便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸的演變,各設(shè)備的位置可靈活的調(diào)整和改變。提高了系統(tǒng)的可靠性,可用性,和生存性。

14、網(wǎng)卡的作用及工作層次

將計(jì)算機(jī)與外界局域網(wǎng)進(jìn)行連接。網(wǎng)卡的重要功能:進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)緩存。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。物理層

15、以太網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法的英文縮寫(xiě)中文名稱(chēng)及含義

CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect)即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法,在以太網(wǎng)中,所有的節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)。如何保證傳輸介質(zhì)有序、高效地為許多節(jié)點(diǎn)提供傳輸服務(wù),就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議要解決的問(wèn)題。

16、拓展以太網(wǎng)的方法及特點(diǎn)

①在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng),不同集線器可通信,擴(kuò)大了覆蓋的地理范圍。

②在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)用網(wǎng)橋擴(kuò)展以太網(wǎng)。過(guò)濾通信量,增大吞吐量;擴(kuò)大物理范圍;提高了可靠性;可互連不同物理層不同MAC子層和不同速率的以太網(wǎng)。

17、高速以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)及其所代表的含義

速率達(dá)到或超過(guò)100Mb/s的以太網(wǎng)。100BASE-T以太網(wǎng),吉比特以太網(wǎng),10吉比特以太網(wǎng)。

18、虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)兩種服務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn)

虛電路:必須有連接的建立,僅在連接建立階段使用,每個(gè)分組使用短的虛電路信號(hào);屬于同一條虛電路的分組俊按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);所有通過(guò)出鼓掌的節(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作,總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)??梢杂删W(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé),也可以由用戶(hù)主機(jī)負(fù)責(zé)。

數(shù)據(jù)報(bào):不需要連接的建立,每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址,每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),出故障的節(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組,一些路有可能會(huì)發(fā)生變化,由主機(jī)負(fù)責(zé)端到端的差錯(cuò)處理和流量控制。

19、IP地址和物理地址的關(guān)系

物理地址是數(shù)據(jù)鏈路層和屋里鏈路層使用的地址,而IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址,是一種邏輯地址。

20、分類(lèi)IP地址的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)和其主機(jī)a…b…c…d…e…

21、子網(wǎng)IP地址的原理劃分和表示方法。ABC類(lèi)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼。掩碼與地址的計(jì)算子網(wǎng)掩碼(subnetmask)又叫網(wǎng)絡(luò)掩碼、地址掩碼、子網(wǎng)絡(luò)遮罩,它是一種用來(lái)指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng)以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在,它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用,就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。A:主機(jī)號(hào)占3字節(jié),B:網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段2字節(jié)

C:網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段3字節(jié)

22、CIDR地址的概念及CIDR地址塊

現(xiàn)行的IPv4(網(wǎng)際協(xié)議第4版)的地址將耗盡,這是一種為解決地址耗盡而提出的一種措施。

CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成一個(gè)“CIDR地址塊”

23、IP數(shù)據(jù)報(bào)的基本構(gòu)成

一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部的前一部分是固定長(zhǎng)度,共20字節(jié),是所有IP數(shù)據(jù)報(bào)必須具有的。在首部的固定部分后面是一些可選字段,其長(zhǎng)度是可變的。

24、RIP,OSPF,BGP路中選擇協(xié)議的主要特點(diǎn)

RIP:①僅和相鄰路由交換信息。②路由器交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息。③按固定時(shí)間間隔叫喚路由信息。

OSPF:①向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息。②發(fā)送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)。③只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)路由器才向所有路由器用洪范法發(fā)送此信息。

BGP:采用路徑響亮路由選擇協(xié)議,與距離向量協(xié)議和兩路狀態(tài)協(xié)議都有很大區(qū)別。

25、運(yùn)輸層的作用

運(yùn)輸層向它上面的應(yīng)用層提供通信服務(wù),它屬于面向通信部分的最高層,同時(shí)也是用戶(hù)功能中的最低層。

26、TCP/IP體系的運(yùn)輸層的兩個(gè)協(xié)議名稱(chēng)及特點(diǎn)

用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP:在傳輸數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接,

傳輸控制協(xié)議TCP:提供面向連接的服務(wù)。

27、TCP可靠傳輸?shù)脑砑皩?shí)現(xiàn)方法

原理:當(dāng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)讓發(fā)送方重新傳出現(xiàn)差錯(cuò)的數(shù)據(jù),同事在接收方來(lái)不及處理收到的數(shù)據(jù)時(shí),及時(shí)告訴發(fā)送方適當(dāng)降低發(fā)送速率。

實(shí)現(xiàn)方法:①以字節(jié)為單位滑動(dòng)窗口②超時(shí)重傳時(shí)間的選擇。③選擇確認(rèn)SACK

28、TCP的流量控制

所謂流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速度不要太快要讓接收方來(lái)得及接收。發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過(guò)接收方給出的接受窗口的數(shù)值。

29、TCP擁塞控制的實(shí)現(xiàn)方法

所謂擁塞控制就是防止過(guò)多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中,這樣就可以是網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不致過(guò)載

方法:①慢開(kāi)始和擁塞避免②快重傳和快恢復(fù)

30、TCP建立連接的三次握手機(jī)制

1、對(duì)每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量跟蹤進(jìn)行協(xié)商,使數(shù)據(jù)段的發(fā)送和接收同步

2、根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)量而確定的數(shù)據(jù)確認(rèn)數(shù)及數(shù)據(jù)發(fā)送

3、接收完畢后撤銷(xiāo)聯(lián)系,并建立虛連接。

31、域名系統(tǒng)DNS的作用

域名系統(tǒng)用來(lái)把便于人們實(shí)用的機(jī)器名字轉(zhuǎn)換為IP地址

32、因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)及頂級(jí)域名的構(gòu)成情況

每一個(gè)域名都是有標(biāo)號(hào)序列組成,個(gè)標(biāo)號(hào)之間用點(diǎn)隔開(kāi),如三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名,每一個(gè)標(biāo)號(hào)不炒股63個(gè)子醋,不區(qū)別大小寫(xiě),有多個(gè)標(biāo)號(hào)組成的完整域名總共不超過(guò)255個(gè)字符。

頂級(jí)域名:國(guó)家頂級(jí)域名與通用頂級(jí)域名

33、郵件系統(tǒng)的構(gòu)成以及所使用的協(xié)議

電子郵件系統(tǒng)由用戶(hù)代理,郵件服務(wù)器SMTP、郵件發(fā)送協(xié)議和又見(jiàn)讀取協(xié)議pop3,

所使用的協(xié)議為郵件發(fā)送協(xié)議和又見(jiàn)讀取協(xié)議pop3

34、掌握下列英文縮寫(xiě)詞的英文全稱(chēng)及對(duì)應(yīng)的中文名稱(chēng)。WWW是環(huán)球信息網(wǎng)(WorldWideWebURL統(tǒng)一資源定位符UniversalResourceLocator,超文本傳輸協(xié)議(HTTP,HyperTextTransferProtocol)HTML(HyperTextMark-upLanguage)即超文本標(biāo)記語(yǔ)言DNS是域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)FTP是FileTransferProtocol(文件傳輸協(xié)議)SMTP(SimpleMailTransferProtocol)即簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議,動(dòng)態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議(DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP)TCP:TransmissionControlProtocol傳輸控制協(xié)議UDPUserDatagramProtocol用戶(hù)數(shù)據(jù)包協(xié)議

35.無(wú)線局域網(wǎng)的組成。

無(wú)線局域網(wǎng)分為兩大類(lèi)。①有固定基礎(chǔ)設(shè)施的IEEE802.11。②無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施的(移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò))

36.802.11的物理層。

主要有802.11b,802.11a和802.11g三種

37.IPv6的主要特點(diǎn)。

①更大的地址空間。②擴(kuò)展的地址層次結(jié)構(gòu)。③靈活的首部格式④改進(jìn)的選項(xiàng)⑤允許協(xié)議繼續(xù)擴(kuò)充⑥支持即插即用⑦支持資源的預(yù)分配⑧首部改為8字節(jié)對(duì)齊。

38.IPv6地址的表示方法。

IPv6實(shí)用冒號(hào)十六進(jìn)制記法,他把每個(gè)16位的值用十六進(jìn)制表示,各值之間用冒號(hào)分隔。40.面向連接服務(wù)與無(wú)連接服務(wù)各自的特點(diǎn)是什么? 答案:面向連接服務(wù)是在數(shù)據(jù)交換之前,必須先建立連接。當(dāng)數(shù)據(jù)交換結(jié)束后,則應(yīng)終止這個(gè)連接。因此,面向連接服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)層中又稱(chēng)為虛電路服務(wù),虛表示:雖然在兩個(gè)服務(wù)用戶(hù)的通信過(guò)程中并沒(méi)有自始至終專(zhuān)用一條端到端的完整物理電路,但卻好像一直占用了一條這樣的電路。面向連接服務(wù)比較適合于在一定期間內(nèi)要向同一目的地發(fā)送許多報(bào)文的情況。在無(wú)連接服務(wù)的情況下,兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好一個(gè)連接,因此其下層的有關(guān)資源不需要事先進(jìn)行預(yù)定保留。這些資源將在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配。 無(wú)連接服務(wù)的另一特征就是它不需要通信的兩個(gè)實(shí)體同時(shí)是活躍的。當(dāng)發(fā)送端的實(shí)體正在進(jìn)行發(fā)送時(shí),它才必須是活躍的。這時(shí)接收端的實(shí)體并不一定必須是活躍的。只有當(dāng)接收端的實(shí)體正在進(jìn)行接收時(shí),它才必須是活躍的。 無(wú)連接服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是靈活方便和比較迅速。但無(wú)連接服務(wù)不能防止報(bào)文的丟失、重復(fù)或失序。無(wú)連接服務(wù)特別適合于傳送少量零星的報(bào)文。 41透明網(wǎng)橋是怎樣進(jìn)行路徑選擇的? 答案:透明網(wǎng)橋具有學(xué)習(xí)、過(guò)濾和幀轉(zhuǎn)發(fā)等功能,每個(gè)透明網(wǎng)橋皆設(shè)有自己的路徑選擇表。當(dāng)網(wǎng)橋剛接入時(shí),所有路徑選擇表都為空,此時(shí)尚不直到如何選擇路徑。若要轉(zhuǎn)發(fā)幀,就按照擴(kuò)散法轉(zhuǎn)發(fā),即除了接收該幀的輸入通道以外,還將幀送到所有通道,這在網(wǎng)橋剛啟動(dòng)時(shí),可能會(huì)造成廣播風(fēng)暴(BroadcastStorm)。透明網(wǎng)橋按照向后學(xué)習(xí)算法來(lái)建立路徑選擇表,網(wǎng)橋觀察和記錄每次到達(dá)幀的源地址和表示,以及從哪一個(gè)局域網(wǎng)入橋,并將記錄登入路徑選擇表。當(dāng)表建立好以后,網(wǎng)橋則按照路徑選擇表轉(zhuǎn)發(fā)幀。例如某一幀到達(dá)時(shí),需要查找路徑選擇表中的目地地址。如果查到,則按制訂的通道將該幀轉(zhuǎn)發(fā);如其目地地址就在網(wǎng)橋所在的同段局域網(wǎng)中,則將該幀過(guò)濾掉;如未查到目地地址,就按照擴(kuò)散法處理。路徑選擇表有時(shí)效性,以使用網(wǎng)絡(luò)可能的變動(dòng)。透明網(wǎng)橋的路徑選擇算法可歸納如下:(1)若目的局域網(wǎng)和源局域網(wǎng)一樣,則網(wǎng)橋?qū)⒃搸瑒h除。(2)若源局域網(wǎng)和目的局域網(wǎng)是不同的網(wǎng),則將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的局域網(wǎng)。(3)若目的局域網(wǎng)不知道,則采用擴(kuò)散法處理。42TCP與UDP的主要區(qū)別 答案:TCP和UDP都是傳輸層協(xié)議。其中TCP是一個(gè)面向連接的協(xié)議,允許從一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的字節(jié)流無(wú)差錯(cuò)地發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的其它機(jī)器。TCP還要處理流量控制,以避免快速發(fā)送方向低速接收發(fā)送過(guò)多報(bào)文而使接收方無(wú)法處理。而UDP是一個(gè)不可靠的無(wú)連接協(xié)議,用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完成這些功能的應(yīng)用程序。43.CSMA/CD的中文名稱(chēng)是什么,試述其工作原理并總結(jié)其應(yīng)用的特點(diǎn)?答:CSMA/CD的中文名稱(chēng)是載波偵聽(tīng)與多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)。工作原理:在總線型局域網(wǎng)中,當(dāng)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它首先要先去檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)上的介質(zhì)是否有數(shù)據(jù)正常輸送,然后決定是否將數(shù)據(jù)送上網(wǎng)絡(luò)。如果沒(méi)有任何數(shù)據(jù)在傳送則立即掄占信道發(fā)送數(shù)據(jù);如果信道正忙,則需要等待直到信道空閑再發(fā)數(shù)據(jù)。往往同時(shí)會(huì)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到信道空閑并發(fā)送數(shù)據(jù),這就可能產(chǎn)生沖突。為解決沖突,在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí),進(jìn)行沖突檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)沖突,立刻停止發(fā)送,并等待沖突平息以后,再進(jìn)行傳送,直到將數(shù)據(jù)成功發(fā)送出去為止。特點(diǎn):采用了爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制方式,各節(jié)點(diǎn)地位平等,無(wú)法設(shè)置介質(zhì)訪問(wèn)的優(yōu)先權(quán)??偩€結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、價(jià)格低廉、適用于廣播通信方式,在低負(fù)荷時(shí),總線型網(wǎng)絡(luò)具有較高的效率。但是,在高負(fù)荷的時(shí)候,傳輸延時(shí)劇增,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。此外,不適合使用光纜作為傳輸介質(zhì)。44.交換機(jī)與集線器的主要區(qū)別是什么?答:(1)不同之處:1)在OSI模型中所處的位置不同。交換機(jī)工作在第二層,而集線器工作在第一層。2)工作原理不同。交換機(jī)是按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理工作的,它具有自動(dòng)過(guò)濾和學(xué)習(xí)功能,它按照每一個(gè)信息幀中的第二層地址來(lái)篩選以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀,它不向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀,而只向目的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀,因此可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。而集線器則不同,它將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)幀發(fā)往其他所有端口,這樣導(dǎo)致了共享式局域網(wǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)信道問(wèn)題。3)網(wǎng)絡(luò)工作方式和沖突域不同。集線器按廣播模式進(jìn)行工作,當(dāng)集線器的某個(gè)端口工作時(shí),其他所有端口都能夠收聽(tīng)到信息,因此集線器組成網(wǎng)絡(luò)的沖突域是整個(gè)網(wǎng)絡(luò),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大時(shí),網(wǎng)絡(luò)的性能會(huì)由于沖突的激增而急劇下降。另外,也容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。交換機(jī)工作的時(shí)候,只在發(fā)出請(qǐng)求的端口和目的端口之間進(jìn)行通信,不會(huì)影響其他端口,這樣就減少了信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)。因此,其沖突域是在端口,只要網(wǎng)絡(luò)上各用戶(hù)計(jì)算機(jī)不訪問(wèn)同一端口而且端口設(shè)置為全雙工就不會(huì)發(fā)生沖突。由此可見(jiàn),交換機(jī)能夠隔離沖突所發(fā)生的區(qū)域,減少網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的沖突機(jī)會(huì)。4)節(jié)點(diǎn)享有的帶度不同。集線器的多個(gè)端口共享一條帶寬,在同一時(shí)刻只能在兩上端口之間傳送數(shù)據(jù),其他端口只能等待。而在交換式網(wǎng)絡(luò)中,交換機(jī)可以為每個(gè)端口提供專(zhuān)用帶寬的信息通道,并允許多對(duì)節(jié)點(diǎn)用戶(hù)同時(shí)按端口的帶寬傳輸信息。5)端口通信模式不同。集線器只能工作在半雙工模式下,但交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下,還可以工作在全雙工模式下(須有全雙工模式網(wǎng)卡、全雙工交換機(jī)端口和介質(zhì)設(shè)備)。6)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同。集線器組成的網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)錇榭偩€型,而交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)錇樾切?。?)相同之處。接線方式、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障指示、組網(wǎng)功能以及網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)和速度選擇等方面一致。另外,交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)廣播信息到所有端口,因此,它和集線器一樣不能徹底控制廣播風(fēng)暴。模擬信號(hào):連續(xù)變化的電壓或電流波形。數(shù)字信號(hào):一系列表示數(shù)字“0”和“1”的電脈沖(碼元)。信號(hào)速率:在物理鏈路上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)是具有一定特征的波形,信號(hào)特征包括幅度、相位、頻率等(稱(chēng)調(diào)制狀態(tài))。信號(hào)的調(diào)制狀態(tài)發(fā)生變化的速度稱(chēng)為信號(hào)速率,單位為波特(baud)。信道帶寬:信道上所能傳輸?shù)念l率范圍稱(chēng)為信道帶寬,單位為赫茲(Hz)。帶寬是傳輸介質(zhì)的一種物理特性,通常與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、粗細(xì)、長(zhǎng)度等有關(guān)。Nyquist定理:帶寬為H的無(wú)噪聲信道,其最大信號(hào)速率為2H波特。數(shù)據(jù)速率:每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制比特?cái)?shù),單位為比特/秒,記作bps或b/s。不同的信號(hào)波形(或稱(chēng)信號(hào)調(diào)制狀態(tài)),則數(shù)據(jù)速率S和信號(hào)速率B的關(guān)系為: S=B×log2N不歸零碼(NRZ):使用固定的高電平和低電平來(lái)表示“1”和“0”。信道容量:表征一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的能力,用信道所能支持的最大數(shù)據(jù)速率表示。信道容量只由信道本身的特征(帶寬,信噪比)來(lái)決定,與具體的通信手段無(wú)關(guān)。誤碼率:衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下傳輸可靠性的指標(biāo),定義為傳輸出錯(cuò)的碼元數(shù)占傳輸總碼元數(shù)的比例,即 Pe=Ne/N誤碼率 是決定數(shù)據(jù)單元大小的一個(gè)重要依據(jù)。單工信道:僅允許在一個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。半雙工信道:允許在兩個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但同一時(shí)刻僅能在一個(gè)方向上傳輸。全雙工信道:允許在兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。傳輸介質(zhì):可分為兩類(lèi):導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體。導(dǎo)向傳輸媒體:雙絞線,同軸電纜,光纖。非導(dǎo)向傳輸媒體:無(wú)線鏈路。1、調(diào)制(modulation):利用某個(gè)頻率的正弦波作為載波,令其振幅、頻率或相位隨數(shù)字信號(hào)的變化而變化,即使該載波攜帶要傳輸?shù)臄?shù)字信息。三種基本的調(diào)制方法:振幅調(diào)制,頻率調(diào)制(頻移鍵控),相位調(diào)制(相移鍵控)。提高調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)速率有兩種方法:提高信號(hào)速率,增加調(diào)制狀態(tài)。2、多路復(fù)用(multiplexing):在一條線路上同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。常用的多路復(fù)用技術(shù)有頻分多路復(fù)用(FDM)和時(shí)分多路復(fù)用(TDM),波分多路復(fù)用(WDM)是頻分多路復(fù)用的一個(gè)特例。碼分多路復(fù)用(CDM)。3、CDMA(碼分多址)技術(shù):a、每個(gè)比特時(shí)間被分為m個(gè)時(shí)隙,稱(chēng)為碼片(chip)。b、每個(gè)節(jié)點(diǎn)被分配一個(gè)唯一的m比特碼序列(chipsequence)。c、節(jié)點(diǎn)發(fā)送“1”時(shí),發(fā)送其碼序列;發(fā)送“0”時(shí),發(fā)送其碼序列的反碼。d、當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí),信號(hào)在空中線性相

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