2019年考研計(jì)算機(jī)全程班講義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1_第1頁
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文檔簡介

1、第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法1第二章知識(shí)點(diǎn)分析2第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)63.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述63.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能63.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類63.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史63.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織63.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型63.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)63.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念73.2.3 ISO/OSI 參考模型和TCP/IP 模型7第四章物理層124.1通信基礎(chǔ)..44.1.5信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念12奈奎斯特定理與香農(nóng)定理13編

2、碼與調(diào)制13電路交換、報(bào)文交換與分組交換14數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路154.2傳輸介質(zhì)164.2.1 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)164.2.2 物理層接口的特性16物理層設(shè)備164.3.1 中繼器164.3.2 集線器164.3第五章數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的功能18組幀18差錯(cuò)控制185.3.1 檢錯(cuò)編碼185.3.2 糾錯(cuò)編碼19流量控制與可靠傳輸機(jī)制195.4.1 流量控制、可靠傳輸與滑動(dòng)窗口機(jī)制195.4.2 停止-等待協(xié)議195.4.3 后退N 幀協(xié)議(GBN)介質(zhì).2選擇重傳協(xié)議(SR)20控制215.5控制21控制21信道劃分

3、介質(zhì)隨機(jī)介質(zhì)目錄5.5.3 輪詢介質(zhì)控制:令牌傳遞協(xié)議225.6局域網(wǎng)225.6.1 局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)225.6.2 以太網(wǎng)與 IEEE 802.3235.6.3 IEEE 802.11235.6.4 令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理23廣域網(wǎng)235.7.1 廣域網(wǎng)的基本概念235.7.2 PPP 協(xié)議245.7.3 HDLC 協(xié)議24數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備.15.8.2第六章網(wǎng)橋的概念及其工作原理24局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。24網(wǎng)絡(luò)層276.1 網(wǎng)絡(luò)層的功能2.26.1.3異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)27路由與轉(zhuǎn)發(fā)27擁塞控制276.2 路由算法2.26.2.

4、36.2.4靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由27距離-向量路由算法28鏈路狀態(tài)路由算法28層次路由296.3 IPv4296.3.1 IPv4 分組296.3.2 IPv4 地址與 NAT316.3.3 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR326.3.4 ARP 協(xié)議、DHCP 協(xié)議與 ICMP 協(xié)議346.4 IPv6366.4.1 IPv6 的主要特點(diǎn)366.4.2 IPv6 地址366.5 路由協(xié)議366.5.1 自治系統(tǒng)366.5.2 域內(nèi)路由與域間路由376.5.3 RIP 路由協(xié)議376.5.4 OSPF 路由協(xié)議376.5.5 BGP 路由協(xié)議386.6 IP 組播386.6.1 組播的概念386.6

5、.2 IP 組播地址382. 組播 MAC 地址396.7 移動(dòng) IP396.7.1 移動(dòng) IP 的概念396.7.2 移動(dòng) IP 的通信過程396.8 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備396.8.1 路由器的組成和功能396.8.2 路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)39第七章傳輸層457.1 傳輸層提供的服務(wù)4.27.1.3傳輸層的功能45傳輸層尋址與端口45無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)457.2 UDP 協(xié)議457.2.1 UDP 數(shù)據(jù)報(bào)457.2.2 UDP 校驗(yàn)457.3 TCP 協(xié)議467.3.1 TCP 段467.3.2 TCP 連接管理477.3.3 TCP 可靠傳輸477.3.4 TCP 流量控制與擁

6、塞控制48第八章應(yīng)用層528.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型528.1.1 客戶/服務(wù)器模型528.1.2 P2P 模型528.2 DNS 系統(tǒng)5.28.2.3層次空間52服務(wù)器52過程538.3 FTP538.3.1 FTP 協(xié)議的工作原理538.3.2 控制連接與數(shù)據(jù)連接548.4 電子郵件548.4.1 電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)548.4.2 電子郵件格式與 MIME548.4.3 SMTP 協(xié)議與POP3 協(xié)議568.5 WWW598.5.1 WWW 的概念與組成結(jié)構(gòu)598.5.2 HTTP 協(xié)議59第九章 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)入門69.4研究包大小和傳輸時(shí)間的關(guān)系63使用

7、tracert 和ping 命令65學(xué)習(xí)使用wireshark 觀察網(wǎng)絡(luò)66觀察 web 簡單過程68第十章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)總結(jié)69第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”涉及計(jì)算機(jī)和通信兩個(gè)領(lǐng)域,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)不可或缺的方向,大綱將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)列為科目,是為了使考生能深入地對(duì)其體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議等方面進(jìn)行學(xué)習(xí),整個(gè)大綱網(wǎng)絡(luò)部分就是按照網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)安排的。該科目的知識(shí)點(diǎn)相當(dāng)抽象,但考查的難度相對(duì)較低,如果能夠深刻理解網(wǎng)絡(luò)層次化的思想,復(fù)習(xí)難度將大大降低。目標(biāo):1. 掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法。2. 掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和典型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,了解典型網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn),理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工

8、作原理3. 能夠綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用復(fù)習(xí):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)謝希仁 電子工業(yè)輔導(dǎo)書:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)要點(diǎn)與習(xí)題哈爾濱工程大學(xué)知名信息類的輔導(dǎo)1第二章知識(shí)點(diǎn)分析一、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(一) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織(二) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念3.ISO/OSI 參考模型和 TCP/IP 模型二、 物理層(一) 通信基礎(chǔ)1.信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源和信宿等基本概念2.奈奎斯特定理與香農(nóng)定理3

9、.編碼與調(diào)制4.電路交換、報(bào)文交換與分組交換5.數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路(二) 傳輸介質(zhì)1. 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)2. 物理層接口的特性(三) 物理層設(shè)備1. 中繼器2. 集線器三、數(shù)據(jù)鏈路層(一)數(shù)據(jù)鏈路層的功能(二)組幀(三)差錯(cuò)控制1. 檢錯(cuò)編碼2. 糾錯(cuò)編碼2(四) 流量控制與可靠傳輸機(jī)制1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制2.停止-等待協(xié)議3.后退 N 幀協(xié)議(GBN)4.選擇重傳協(xié)議(SR)(五) 介質(zhì)控制1. 信道劃分介質(zhì)控制頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和基本原理。2. 隨機(jī)介質(zhì)控制ALOHA 協(xié)議;CSMA 協(xié)議;CSMA/CD 協(xié)議;CS

10、MA/CA 協(xié)議。3. 輪詢介質(zhì)控制:令牌傳遞協(xié)議(六) 局域網(wǎng)1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)2.以太網(wǎng)與 IEEE 802.33.IEEE 802.114.令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理(七) 廣域網(wǎng)1.廣域網(wǎng)的基本概念2.PPP 協(xié)議3.HDLC 協(xié)議(八) 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備1. 網(wǎng)橋的概念及其工作原理2. 局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。四、 網(wǎng)絡(luò)層(一) 網(wǎng)絡(luò)層的功能1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)3.擁塞控制(二) 路由算法1. 靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由32.距離-向量路由算法3.鏈路狀態(tài)路由算法4.層次路由(三) IPv41.IPv4 分組2.IPv4 地址與 NAT3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR、路由4.

11、ARP 協(xié)議、DHCP 協(xié)議與 ICMP 協(xié)議(四) IPv61. IPv6 的主要特點(diǎn)2. IPv6 地址(五) 路由協(xié)議1.自治系統(tǒng)2.域內(nèi)路由與域間路由3.RIP 路由協(xié)議4.OSPF 路由協(xié)議5.BGP 路由協(xié)議(六) IP 組播1. 組播的概念2. IP 組播地址(七) 移動(dòng) IP1. 移動(dòng) IP 的概念2. 移動(dòng) IP 的通信過程(八) 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備1. 路由器的組成和功能2. 路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)五、 傳輸層(一) 傳輸層提供的服務(wù)1.傳輸層的功能2.傳輸層尋址與端口3.無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)4(二) UDP 協(xié)議1. UDP 數(shù)據(jù)報(bào)2. UDP 校驗(yàn)(三) TCP 協(xié)議1.TCP

12、段2.TCP 連接管理3.TCP 可靠傳輸4.TCP 流量控制與擁塞控制六、 應(yīng)用層(一) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型1. 客戶/服務(wù)器模型2. P2P 模型(二) DNS 系統(tǒng)1.層次空間2.服務(wù)器3.過程(三)FTP1. FTP 協(xié)議的工作原理2. 控制連接與數(shù)據(jù)連接(四) 電子郵件1.電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)2.電子郵件格式與 MIME3.SMTP 協(xié)議與 POP3 協(xié)議(五) WWW1. WWW 的概念與組成結(jié)構(gòu)2. HTTP 協(xié)議5第三章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述3.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來,以

13、功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中共享和信息傳遞的系統(tǒng)。3.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類【例】下面不屬于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的是()A環(huán)形結(jié)構(gòu)】DB總線結(jié)構(gòu)C網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D層次結(jié)構(gòu)【分析】按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的分類,不包含層次結(jié)構(gòu)。3.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史網(wǎng)絡(luò)發(fā)展三階段:面向終端的網(wǎng)絡(luò);計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)。3.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織國際上制定通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的主要組織有以下幾個(gè):(1)IEEE:(2)ISO:(3)ITU3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型3.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)對(duì)于非常復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,最好的

14、方法是采用分層式結(jié)構(gòu)。每一層關(guān)注和解決通信中的某一方面的規(guī)則。各層之間是的,靈活性好,結(jié)構(gòu)上可以,易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù),促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。63.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念1協(xié)議協(xié)議總是指某一層協(xié)議,準(zhǔn)確地說,它是對(duì)同等實(shí)體之間的通信制定的有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素:(1)語義(Semantics)。(2)語法(Syntax)。(3)同步即定時(shí)(Timing)。2 接口(服務(wù)點(diǎn))同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方。3服務(wù)(service)為保證上層對(duì)等體之間能相互通信,下層向上層提供的功能。3.2.3 ISO/OSI 參考模型和 TCP/IP 模型1.ISO/OSI 參

15、考模型各節(jié)點(diǎn)有相同的層次。同一節(jié)點(diǎn)的相鄰層之間通過接口通信。下層為上層服務(wù)。1、物理層物理層是 OSI 參考模型的最低一層,也是在同級(jí)層之間直接進(jìn)行信息交換的唯一一層。物理層負(fù)責(zé)傳輸二進(jìn)制位流,它的任務(wù)就是為上層(數(shù)據(jù)鏈路層)提供一個(gè)物理連接,以便在相鄰節(jié)點(diǎn)之間無差錯(cuò)地傳送二進(jìn)制位流。有一點(diǎn)應(yīng)該注意的是,傳送二進(jìn)制位流的傳輸介質(zhì),如雙絞線、同軸電纜以及光纖等并不屬于物理層要考慮的問題。實(shí)際上傳輸介質(zhì)并不在 OSI 的 7 個(gè)層次之內(nèi)。 電氣特性:電纜上什么樣的電壓表示 1 或 07機(jī)械特性:接口所用的接線器的形狀和過程特性:不同功能的各種可能的出現(xiàn)順序以及各信號(hào)線的工作原理功能特性:某條線上出

16、現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義2、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間,無差錯(cuò)地傳送以 “ 幀 ” 為的數(shù)據(jù)。每一幀包括一定數(shù)量的數(shù)據(jù)和若干控制信息。數(shù)據(jù)鏈路的任務(wù)首先要負(fù)責(zé)建立、維持和數(shù)據(jù)鏈路的連接。在傳送數(shù)據(jù)時(shí),如果接收節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò),要通知方重發(fā)這一幀,直到這一幀正確無誤地送到為止。這樣,數(shù)據(jù)鏈路層就把一條可能出錯(cuò)的鏈路,轉(zhuǎn)變成讓網(wǎng)絡(luò)層看起來就像是一條不出錯(cuò)的理想鏈路。3、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是為處在不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通信提供一條邏輯通路。其基本任務(wù)包括路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。4、傳輸層傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端( end-to-end )服

17、務(wù),透明地傳送報(bào)文。它向了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié),因而是計(jì)算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。該層關(guān)心的主要問題包括建立、維護(hù)和中斷虛電路、傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)和恢復(fù)以及信息流量控制機(jī)制等。5、會(huì)話層負(fù)責(zé)通訊的雙方在正式開始傳輸前的,目的在于建立傳輸時(shí)所遵循的規(guī)則,使傳輸更順暢、有效率。的議題包括:使用全雙工模式或半雙式模式?如何發(fā)起傳輸?如何結(jié)束傳輸?如何設(shè)置傳輸參數(shù)就像兩國元首在見面會(huì)晤之前,總會(huì)先派人談好議事規(guī)則,正式談判時(shí)就根據(jù)這套規(guī)則進(jìn)行一樣。6、表示層表示層處理兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體之間進(jìn)行的語法問題,解決中存在的數(shù)據(jù)格式不一致以及數(shù)據(jù)表示方法不同等問題。例如, IBM 系統(tǒng)的用戶使用 EBCD 編碼,而其

18、它用戶使用 ASCII 編碼。表示層必須提供這兩編碼的轉(zhuǎn)換服務(wù)。數(shù)據(jù)加密與恢復(fù)等也都是表示層提供的服務(wù)。、數(shù)據(jù)壓縮與7、應(yīng)用層應(yīng)用層是 OSI 參考模型中最靠近用戶的一層,它直接提供文件傳輸、電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽等服務(wù)給用戶。8面向信息處理用戶功能面向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)功能2.TCP/IP 模型1、網(wǎng)絡(luò)接口層( network interface layer)在 TCP/IP 分層體系結(jié)構(gòu)中,最底層是網(wǎng)絡(luò)接口層,它 負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)和接收 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 。 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)并未對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口層使用權(quán)的協(xié)議做出強(qiáng)硬的規(guī)定,它允許主機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用多種現(xiàn)成的和流行的協(xié)議,例如局域網(wǎng)協(xié)議或其他一些協(xié)議。幀 是

19、的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸單元 。2、網(wǎng)絡(luò)層( internet layer )網(wǎng)際層是 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)的第二層,它實(shí)現(xiàn)的功能相當(dāng)于 OSI 參考模型網(wǎng)絡(luò)層的無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。互聯(lián)層負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組到目的的主機(jī),源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上,也可以在不同的網(wǎng)上。( 1 )處理來自傳輸層的分組請(qǐng)求。在收到分組請(qǐng)求之后,將分組裝入 IP 數(shù)據(jù)報(bào),填充報(bào)頭,選擇路徑,然后將數(shù)據(jù)報(bào)到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)輸出線。( 2 )處理接收的數(shù)據(jù)報(bào)。在接收到其他主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)之后,檢查目的地址,如需節(jié)點(diǎn) IP 地址,則除去報(bào)頭,將分組9要轉(zhuǎn)發(fā),則選擇路徑,轉(zhuǎn)發(fā)出去;如目的地址網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸層應(yīng)用層表示層會(huì)話層送

20、交給傳輸層處理。( 3 )處理互聯(lián)的路徑、流控與擁塞問題。3、傳輸層( transport layer )網(wǎng)際層之上是傳輸層,它的主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的 端 - 端( Host-to-host ) 通信。在 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中,設(shè)計(jì)傳輸層的主要目的是在互聯(lián)網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對(duì)等實(shí)體之間建立用于 會(huì)話的端 - 端連接 。因此,它與 OSI 參考模型的傳輸層功能相似。TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)的傳輸層定義了 傳輸控制協(xié)議( TCP ,transport control protocol )和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議( UDP,user datagram protocol ) 兩種協(xié)議。TCP 協(xié)

21、議是一種可靠的面向連接的協(xié)議,它允許將一臺(tái)主機(jī)的字節(jié)流( byte stream )無差錯(cuò)地傳送到目的主機(jī)。UDP 協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議,它主要用于不要求分組順序到達(dá)的傳輸中,分組傳輸順序檢查與排序由應(yīng)用層完成。4、應(yīng)用層( application layer )在 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中,應(yīng)用層是最靠近用戶的一層。它包括了所有的總是不斷有新的協(xié)議加入。其 主要協(xié)議 包括:協(xié)議,并且( 1 )文件傳輸協(xié)議( FTP ,file transfer protocol ),用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)功能;互式文件傳輸( 2 )簡單郵件傳輸協(xié)議( SMTP simpl件傳送功能;transfer pro

22、tocol ),用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中郵( 3 )系統(tǒng)( DNS, domain name system ),用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備名字到 IP 地址的網(wǎng)絡(luò)服務(wù);( 4服務(wù);)超文本傳輸協(xié)議( HTTP, byper text transfer protocol ),用于目前廣泛使用的 Web( 5信息;)路由信息協(xié)議( RIP, routing information protocol ),用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由【例】(12-33)在 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中,直接為 ICMP 提供服務(wù)的協(xié)議是APPPBIPCUDPDTCP【】B。【例】(13-33)在 OSI 參考模型中,下列功能需由應(yīng)用層的相鄰

23、層實(shí)現(xiàn)的是A管理B數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換C路由選擇D可靠數(shù)據(jù)傳輸10【】B【例】(14-33).在 OSI 參考模型中,直接為會(huì)話層提供服務(wù)的是:A.應(yīng)用層【】BB.表示層C.傳輸層D.網(wǎng)絡(luò)層11第四章物理層4.1 通信基礎(chǔ)4.1.1 信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念(1) 信道:向某一個(gè)方向傳送信息的(2) 數(shù)據(jù):信息的承載實(shí)體。(3) 信號(hào):數(shù)據(jù)的電磁或電氣表現(xiàn)。(4) 帶寬:媒介中信號(hào)可使用的最高頻率和最低頻率之差,或者說是頻帶的寬度;另一個(gè)定義是信道中數(shù)據(jù)的傳送速率。(5)碼元:在使用時(shí)間域(簡稱時(shí)域)的波形表示數(shù)字信號(hào)本波形。表不同離散數(shù)值的基(6)波特:時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)拇a

24、元數(shù)。(7)比特率:時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)。(8)信息過程簡單地描述為:信源信道信宿。速率:連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)位數(shù)的速率,也稱為 data rate或 bit rate。是 b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s.帶寬:“帶寬”在計(jì)算機(jī)中有以下兩種不同的意義。一種表示頻帶寬度,即指該信號(hào)所包含的各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍。另一種表示通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力,即在時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。常用的是 bps(bit persecond)。吞吐量:即在時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量。b/s, Mb/s 等。時(shí)延:是指數(shù)據(jù)(一個(gè)報(bào)文或者分組,

25、甚至比特)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延是由以下幾個(gè)不同的部分組成。傳輸時(shí)延=時(shí)延:數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸所需要的時(shí)間。也就是從數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起,到該幀的最后一個(gè)比特完畢所需的時(shí)間。時(shí)延:電磁波在信道中需要一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。信號(hào)傳輸速率(即速率)和信號(hào)在信道上的速率是完全不同的概念。12處理時(shí)延:交換結(jié)點(diǎn)為轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延:結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延, 排隊(duì)時(shí)延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。4.1.2 奈奎斯特定理與香農(nóng)定理奈奎斯特(Nyquist)無噪聲下的碼元速率極限值 B 與信道帶寬 H 的關(guān)系:

26、最大數(shù)據(jù)傳輸率 B=2*H (Baud)奈奎斯特公式-無噪信道傳輸能力公式:C=2*H*log2N (bps)式中 H 為信道的帶寬,即信道傳輸上、下限頻率的差值,為 Hz;N 為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。香農(nóng)公式-帶噪信道容量公式:C=H*log2(1+S/N) (bps)式中 S 為信號(hào)功率,N 為噪聲功率,S/N 為信噪比,通常把信噪比表示成 10lg(S/N)分貝(dB)?!纠繋?6 MHz,量化等級(jí)為 4,無噪聲,最大數(shù)據(jù)傳輸率多大?【】由 Nyquist定理 C=2*H*log2N (bps)=2*6log24= 24Mbps【分析】Nyquist 定理的直接應(yīng)用?!纠繋?

27、3 KHz,信噪比 20dB,二進(jìn)制,最大數(shù)據(jù)傳輸率= B log (1+ S) = 3´log (1+100) » 20KbpsRShannonN22【】max= 2B log V = 2´ 3´log 2 = 6KbpsRNyquist22max兩個(gè)理論上限,不可逾越。取兩者最小值:Rmax=6Kbps【分析】香農(nóng)和 Nyquist 定理的綜合應(yīng)用。4.1.3 編碼與調(diào)制1編碼是要解決數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)表示問題,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以由多種不同形式的電脈沖信號(hào)的波形來表示,主要包括不歸零碼、曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。(NRZ):用正負(fù)電壓分別表示二進(jìn)制的

28、 0、1 值;曼徹斯特編碼:每一比特的有一變遷,可用做時(shí)鐘,由高到低為“1”,由低到高為“0”;差分曼徹斯特編碼:“0”和“1”的編碼由編碼的變化來表示,“0”表示有相變,“1”表示無相變,即延續(xù)前半個(gè)碼電平?!纠浚?3-34)若下圖為 10BaseT 網(wǎng)卡接收到的信號(hào)波形,則該網(wǎng)卡收到的比特串是13A0011 0110B10101101C0101 0010D1100 0101【】A2調(diào)制就是進(jìn)行波形變換,利用基帶信號(hào)對(duì)高頻震蕩載波的參量進(jìn)行修改。通過對(duì)載波的振幅、頻率和初相位進(jìn)行修改,分別對(duì)應(yīng)了三種最基本的調(diào)制方法:調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相:(1) 調(diào)幅(AM):載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。(

29、2) 調(diào)頻(FM):載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。(3) 調(diào)相(PM) :載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化?!纠吭跓o噪聲情況下,若某通信鏈路的帶寬為 3kHz,采用 4 個(gè)相位,每個(gè)相位具有 4種振幅的 QAM 調(diào)制技術(shù),則該通信鏈路的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是()(09)A12kbps】BB 24kbps C48kbps D96kbps【分析】本題是奈奎斯特定理的直接應(yīng)用,首先要根據(jù)信道有無噪聲來確定采用奈奎斯特定理,解題主要難點(diǎn)在于離散數(shù)值的確定,首先確定調(diào)制技術(shù)的碼元數(shù),此處為 4 個(gè)相位乘以 4 種振幅,共 16 種,即該通信鏈路的最大數(shù)據(jù)傳輸速率=2×3×log2(

30、4×4)=6×4=24kbps,為 B。4.1.4 電路交換、報(bào)文交換與分組交換數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后在通信線路上進(jìn)行傳輸,按數(shù)據(jù)傳送技術(shù)劃分,交換網(wǎng)絡(luò)又可分為電路交換網(wǎng)、報(bào)文交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)。1 電路交換(1)電路交換的三個(gè)過程電路建立:數(shù)據(jù)傳輸:電路拆除:2 報(bào)文交換14報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸是報(bào)文,報(bào)文就是站點(diǎn)要的數(shù)據(jù)塊,其長度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要報(bào)文時(shí),它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息,把報(bào)文到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無誤后,就暫存這個(gè)報(bào)文,然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址,再把整個(gè)報(bào)文傳送給

31、下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此,端與端之間無需先通過呼叫建立連接。3分組交換分組交換是報(bào)文交換的一種改進(jìn),它將報(bào)文分成若干個(gè)分組,每個(gè)分組的長度有一個(gè)上限,有限長度的分組使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)所需的能力降低了,分組可以到內(nèi)存中,提高了交換速度。它適用于交互式通信,如終端與主機(jī)通信。 Pkt1 Pkt2 Pkt1 Pkt3 Pkt2 Pkt1 Pkt4 Pkt3 Pkt2 Pkt4 Pkt3 Pkt4ABCDABCDABCD(a) 電路交換(b) 報(bào)文交換(c) 分組交換三種交換方式的比較4.1.5 數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路15對(duì)比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有

32、不需要終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用, 每個(gè)分組使用短的虛電路號(hào)每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組每個(gè)分組選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)MsgDataMsgMsg4.2 傳輸介質(zhì)4.2.1 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)4.2.2 物理層接口的特性物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸?shù)慕涌诘囊恍┨匦?,即:?)機(jī)械特性:(2)電氣特性:(3)功能特性:(4)過程特性:4.3 物理層設(shè)備4.3.1 中繼器4.3.2 集線器【例】用集線器連接的工作站集合()A同屬一個(gè)C不屬一個(gè)【】AB不屬一個(gè)D同屬一個(gè)域,也同屬一個(gè)廣播域域,但同屬一個(gè)廣播域域,也不屬一個(gè)廣播域域,但不屬一個(gè)廣播【分析】

33、對(duì)域和廣播域的理解,集線器的特點(diǎn)是 A?!纠吭谙聢D所示的采用“-轉(zhuǎn)發(fā)”方式的分組交換網(wǎng)絡(luò)中,所有鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率為 100Mbps,分組大小為 1000B,其中分組頭大小 20B,若主機(jī) H1 向主機(jī) H2一個(gè)大小為 980000B 的文件,則在不考慮分組拆裝時(shí)間和延遲的情況下,從 H1開始到 H2接收完為止,需要的時(shí)間至少是(10 年)16均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組,一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序總是按順序到達(dá)終點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按順序端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé),也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)A

34、80msB80.08msC80.16msD80.24ms【】C?!痉治觥勘绢}考查轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。由題設(shè)可知,分組攜帶的數(shù)據(jù)長度為 980B,文件長度為 980000B,需拆分為 1000 個(gè)分組,加上頭部后,每個(gè)分組大小為 1000B,總共需要傳送的數(shù)據(jù)量大小為 1MB。由于所有鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速度相同,因此文件傳輸經(jīng)過最短路徑時(shí)所需時(shí)間最少,最短路徑經(jīng)過分組交換機(jī)。當(dāng) t = 1M×8/100Mbps = 80ms 時(shí),H1完最后一個(gè)bit;到達(dá)目的地,最后一個(gè)分組,需經(jīng)過兩個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā),每次轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間為 t0 =1K×8/100Mbps = 0.08ms ,所以,在不考慮

35、分組拆裝時(shí)間和延時(shí)的情況下,當(dāng) t = 80ms+2t0=80.16ms 時(shí),H2 接受完文件,即所需的時(shí)間至少為 80.16ms?!纠浚?3-35)主機(jī)甲通過 1 個(gè)路由器(轉(zhuǎn)發(fā)方式)與主機(jī)乙互連,兩段鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率均為 10Mbps,主機(jī)甲分別采用報(bào)文交換和分組大小為 10kbit 的分組交換向主機(jī)乙1 個(gè)大小為 8Mbit(1M=106)的報(bào)文。若忽略鏈路間,則兩種交換方式完成該報(bào)文傳輸所需的總時(shí)間分別為延遲、分組頭開銷和分組拆裝時(shí)A800ms、1600msC1600ms、800msB801ms、1600msD1600ms、801ms【】D【例】(14-35)、下列因素中,影響信道

36、數(shù)據(jù)傳輸速率的是A、信噪比B 頻道帶寬C 調(diào)制速率D 信號(hào)速度【】D17第五章數(shù)據(jù)鏈路層5.1 數(shù)據(jù)鏈路層的功能鏈路層的主要功能包括鏈路管理、幀同步、流量控制、差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)和控制信息、透明傳輸和尋址。5.2 組幀1 面向比特的方法基本原理:將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊看作比特序列,在數(shù)據(jù)塊前和后各加入一個(gè)特殊的比特序列(前文位模式和后文位模式,01111110),表示數(shù)據(jù)塊的起始和結(jié)束,從而構(gòu)成最終傳輸?shù)膸? 面向字符的異步傳輸基本思想,把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊看作字符序列,在數(shù)據(jù)塊前和后各加入一個(gè)特殊點(diǎn)額字符序列(前文字符模式和后文字符模式,ox7E),表示數(shù)據(jù)塊的起始和結(jié)束,從而構(gòu)成最終傳輸?shù)膸?.

37、3 差錯(cuò)控制5.3.1 檢錯(cuò)編碼在數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀中,廣泛使用了循環(huán)冗余檢驗(yàn) CRC 的檢錯(cuò)技術(shù)。【例】設(shè)收到的信息碼字為 110111,檢查和 CRC 為 1001,生成多項(xiàng)式為: G(x)=X4X31,請(qǐng)問收到的信息有錯(cuò)嗎,為什么?【】1 0 0 1 1 0G(x)1 1 0 0 1)1 1 0 1 1 1 1 0 0 11 1 0 0 11 0 1 1 01801 1 0 0 11 1 1 1 R(X)因?yàn)橛鄶?shù) R(x)不為 0,所以收到的信息不正確?!痉治觥坎捎?CRC 校驗(yàn)進(jìn)行信息檢測的實(shí)際應(yīng)用例子,注意學(xué)會(huì)基本的運(yùn)算原理。5.3.2 糾錯(cuò)編碼當(dāng)計(jì)算機(jī)或移動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)位

38、錯(cuò)誤,這時(shí)可以利用漢明碼來檢測并糾錯(cuò),簡單的說,漢明碼是一個(gè)錯(cuò)誤碼集,由 Bell的 R.W.Hamming 發(fā)明,因此定名為漢明碼。5.4 流量控制與可靠傳輸機(jī)制5.4.1 流量控制、可靠傳輸與滑動(dòng)窗口機(jī)制一般來說,凡是在一定范圍內(nèi)到達(dá)的幀,即使它們不按順序,接收方也要接收下來。若把這個(gè)范圍看成是接收窗口的話,由接收窗口的大小也應(yīng)該是大于 1 的。空閑 RQ: Go-back-N:選擇重發(fā):窗口=1,接收窗口=1; 窗口>1,接收窗口>1;窗口>1,接收窗口>1。若幀序號(hào)采用 3 位二進(jìn)制編碼,由最大序號(hào)為 Smax=23-1=7。對(duì)于有序接收方式,窗口最大選為 Sm

39、ax;對(duì)于無序接收方式,窗口最大至多是序號(hào)范圍的一半。發(fā)送方管理超時(shí)控制的計(jì)時(shí)器數(shù)應(yīng)等于緩沖器數(shù),而不是序號(hào)空間的大小。5.4.2 停止-等待協(xié)議5.4.3 后退 N 幀協(xié)議(GBN)GO-DACK-N 策略的基本原理是,當(dāng)接收方檢測出失序的信息幀后,要求方重發(fā)最方了 N 個(gè)幀后,若發(fā)現(xiàn)后一個(gè)正確接收的信息幀之后的所有未被確認(rèn)的幀;或者當(dāng)該 N 幀的前一個(gè)幀在計(jì)時(shí)器超時(shí)后仍未返回其確認(rèn)信息,則該幀被判為出錯(cuò)或丟失,此時(shí)發(fā)送方就不得不重新出錯(cuò)幀及其后的 N 幀。這就是 GO-DACK-N(退回 N)法名稱的由來。5.4.4 選擇重傳協(xié)議(SR)另一種效率更高的策略是當(dāng)接收方發(fā)現(xiàn)某幀出錯(cuò)后,其后繼

40、續(xù)送來的正確的幀雖然不能立即遞交給接收方的,但接收方仍可收下來,存放在一個(gè)緩沖區(qū)中,同時(shí)要求方重新傳送出錯(cuò)的那一幀。一旦收到重新傳來的幀后,就可以原已存于緩沖區(qū)中的其余幀一并按正確的順序遞交。這種方法稱為選擇重發(fā)(SELECTICE REPEAT)?!纠繑?shù)據(jù)鏈路層采用了后退 N 幀(GBN)協(xié)議,方已經(jīng)了編號(hào)為 0-7 的幀,方需要重發(fā)的幀數(shù)當(dāng)計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí),若方只收入 0、2、3 號(hào)幀的確認(rèn),則是()(09 A2【】C)B3C4D5【分析】收到 3 號(hào)幀的確認(rèn),說明 0-3 號(hào)幀已經(jīng)收到,丟失的是 4-7,共 4 幀?!纠績膳_(tái)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)鏈路層采用后退 N 幀協(xié)議(GBN)傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)

41、傳輸速率為 16 kbps,單向時(shí)延為 270 ms,數(shù)據(jù)幀長度范圍是 128512 字節(jié),接收方總是以與數(shù)據(jù)幀等長的幀進(jìn)行確認(rèn)。為使信道利用率達(dá)到最高,幀序號(hào)的比特?cái)?shù)至少為(2012 年)A5B4C3D2【思路剖析】本題考查退后 N 幀協(xié)議的效率計(jì)算,也就是針對(duì)連續(xù) ARQ 協(xié)議,工作原理如下圖所示,題中單向時(shí)延是 270ms,因此往返時(shí)延是 540ms,注意本題要使信道利用率達(dá)到最高,從連續(xù) ARQ 的特點(diǎn)可以知道,方可以連續(xù)不斷的數(shù)據(jù)幀,而不必等待確認(rèn)幀的到來,在不出錯(cuò)的情況下,可以在一個(gè)傳輸周期內(nèi)持續(xù)不斷的數(shù)據(jù)幀,使信道利用率達(dá)到 100%,由于題中數(shù)據(jù)幀的長度范圍是 128512 字

42、節(jié),這里要注意是字節(jié)。為了信道利用率最大,同時(shí)保證幀序號(hào)和確認(rèn)幀序號(hào)在周期內(nèi)不重復(fù),這里一個(gè)數(shù)據(jù)幀的周期選取最大的幀進(jìn)行計(jì)算,也就是 512×8/16kbps=256ms,由于確認(rèn)幀采用與數(shù)據(jù)幀等長的幀,因此總的傳輸周期是 540+256×2=1052ms,由于幀號(hào)不能重復(fù),因此計(jì)算一個(gè)傳輸周期內(nèi)可以最短幀長的數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)是 16kbps×1052/(8×128)=16.43,因此如16 個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),確認(rèn)幀必會(huì)到達(dá),此時(shí)信道利用率會(huì)最大。因此幀序號(hào)的比特?cái)?shù)果連續(xù)至少為 4,否則會(huì)出現(xiàn)序號(hào)重復(fù)現(xiàn)象,是 B。205.5 介質(zhì)控制5.5.1 信道劃分介質(zhì)控制頻

43、分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和基本原理。多路復(fù)用技術(shù)就是把許多個(gè)單個(gè)信號(hào)在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)。頻分多路復(fù)用 FDM和時(shí)分多路復(fù)用 TDM 是兩種最常用的多路復(fù)用技術(shù)。3.5.2 隨機(jī)介質(zhì)控制1.ALOHA 協(xié)議純 ALOHA 基本思想:是用戶有幀即可,采用與隨機(jī)重發(fā)機(jī)制.這樣的系統(tǒng)是或重疊,則會(huì)被破壞,因此效率不高。競爭系統(tǒng)(contention system)。它幀長統(tǒng)一,但兩幀在泊松分布條件下,每個(gè)幀時(shí)間為嘗試次數(shù) G=0.5 時(shí),信道吞吐量 S=0.184,也就是說,只能用原信道吞吐量的 18.4%。2.載波多路(CSMA)。CSMA 的原理是:當(dāng)一個(gè)

44、站點(diǎn)要數(shù)據(jù)前,需要先總線。如果總線上沒有其他站點(diǎn)的信號(hào)存在,即總線是空閑的,則該站點(diǎn)數(shù)據(jù);如果總線上有其他站點(diǎn)的信號(hào)存在,即總線是忙的,則需要等待一段時(shí)間間隔后再重新總線,再根據(jù)總線的忙、閑情況決定是否數(shù)據(jù)。3.載波多路/檢測(CSMA/CD)。4.CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)CSMA/CD 和 CSMA/CA 的主要差別對(duì)比如下:CSMA/CD:帶有檢測的載波多路,可以檢測,但無法“避免”CSMA/CA:帶有避免的載波偵聽多路突,只能盡量避免;,包的同時(shí)不能檢測到信道上有無沖 兩者的傳輸介質(zhì)不同

45、,CSMA/CD 用于總線式以太網(wǎng),而 CSMA/CA 則用于無線局域網(wǎng) 802.11a/b/g/n 等等; 檢測方式不同,CSMA/CD 通過電纜中電壓的變化來檢測,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí),電纜中的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化;而 CSMA/CA 采用能量檢測(ED)、載波檢測21(CS)和能量載波混合檢測三種檢測信道空閑的方式;WLAN 中,對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)來說,其剛剛發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于來自其他節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度,也就是說它自己的信號(hào)會(huì)把其他的信號(hào)給覆蓋掉;本節(jié)點(diǎn)處有并不意味著在接收節(jié)點(diǎn)處就有;5.5.3 輪詢介質(zhì)控制:令牌傳遞協(xié)議控制令牌是另一種傳輸控制方法。它是按照所有站點(diǎn)共同理解和遵守的規(guī)則,從一個(gè)站點(diǎn)

46、到另一個(gè)站點(diǎn)傳遞控制令牌【例】下列選項(xiàng)中,對(duì)正確接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行確認(rèn)的 MAC 協(xié)議是(2011 年)A.CSMAB.CDMAC.CSMA/CDD.CSMA/CA【】D?!纠浚?3-36)下列介質(zhì)控制方法中,可能發(fā)生的是ACDMABCSMACTDMADFDMA【】B5.6 局域網(wǎng)5.6.1 局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。OSI應(yīng)用層表示層LAN會(huì)話層服務(wù)點(diǎn)SAP傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層邏輯鏈路控制子層LLC數(shù)據(jù)鏈路層介質(zhì)控制子層MAC物理層物理層225.6.2 以太網(wǎng)與 IEEE 80 IEEE 802.11802.11 的物理層實(shí)現(xiàn)

47、方法:直接序列擴(kuò)頻很少用) 紅外線 IR (已很少用)DSSS正交頻分復(fù)用OFDM跳頻擴(kuò)頻FHSS (已5.6.4 令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理這種介質(zhì)使用一個(gè)標(biāo)記沿著環(huán)循環(huán)。當(dāng)一個(gè)站要幀時(shí),需等待空標(biāo)記通過,然后將它改為忙標(biāo)記。緊跟著忙標(biāo)記,站把數(shù)據(jù)幀到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài),所以其它站不能幀,必須等待。的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到站,將該幀從環(huán)上移去。同時(shí)將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記,傳至后面的站,使之獲得幀的權(quán)。5.7 廣域網(wǎng)5.7.1 廣域網(wǎng)的基本概念23標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層優(yōu)缺點(diǎn)802.11b2.4GHz最 高 為 11Mb/sHR-DSSS最高數(shù)據(jù)率較低,價(jià)格最低,信號(hào)距離最遠(yuǎn),且不易受阻礙802.1

48、1a5 GHz最高為 54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高,支持用戶同時(shí)上網(wǎng),價(jià)格最高,信號(hào)距離較短,且易受阻礙802.11g2.4GHz最高為 54 Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高,支持用戶同時(shí)上網(wǎng),信號(hào)距離最遠(yuǎn),且不易受阻礙,價(jià)格比802.11b 貴5.7.2 PPP 協(xié)議PPP 協(xié)議是全世界使用最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,它已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)RFC 1661。5.7.3 HDLC 協(xié)議HDLC 是通用的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議,在開始建立數(shù)據(jù)鏈路時(shí),允許選用特定的操作方式。所謂操作方式,通俗地講就是某站點(diǎn)是以主站點(diǎn)方式操作還是以從站方式操作,或者是二者兼?zhèn)?。鏈路上用于控制目的的站稱為主站,其它的受主

49、站控制的站稱為從站。主站對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行組織,并且對(duì)鏈路上的差錯(cuò)實(shí)施恢復(fù)。由主站發(fā)往從站的幀稱為命令幀,而從從站返回主站的幀稱為響應(yīng)幀。連有多個(gè)站點(diǎn)的鏈路通常使用輪詢技術(shù),輪詢其它站的站稱為主站,而在點(diǎn)-點(diǎn)鏈路中每個(gè)站均可為主站。5.8 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備5.8.1 網(wǎng)橋的概念及其工作原理1 網(wǎng)橋的概念網(wǎng)橋是一種轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,用來連接類型相似的局域網(wǎng)。假設(shè)一 802.3(CSMA/CD)局域網(wǎng)上的主機(jī) A 與 802.5(Token Ring)局域網(wǎng)上的主機(jī) B 通信,兩個(gè)局域網(wǎng)通過網(wǎng)橋互連,。5.8.2 局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。以太網(wǎng)交換機(jī)的原理很簡單,它檢測從以太端口來的數(shù)據(jù)包的源和目的地的 MAC(介質(zhì)層)地址,然后與系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表進(jìn)行比較,若數(shù)據(jù)包的 MAC 層地址不在查找表中,則將該地址加入查找表中,并將數(shù)據(jù)包給相應(yīng)的目的端口。24以太網(wǎng)交換機(jī)的工作過程1、端口 /MAC 地址表(1) 二維表包含:端口、 MAC 、計(jì)時(shí)。(2) 如何建立、更新端口 /MAC 地址表:“地址學(xué)習(xí)”法,動(dòng)態(tài)更新,幀的源地址并幀進(jìn)入交換機(jī)的端口(節(jié)點(diǎn)只要信息,交換機(jī)就能建立該表項(xiàng)),利用計(jì)時(shí)器維護(hù)表項(xiàng)的 “ 新鮮 ” 性??紤]:端口和 MAC 地址是否是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系?(3)如何建立、更新端口 /MAC 地址表?新建或更新的表項(xiàng)被賦予一個(gè)計(jì)時(shí)器,計(jì)時(shí)器超時(shí),表項(xiàng)被刪除。(4)如何過濾信息目的:本

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