計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、形成與發(fā)展；

按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以共享資源為目的，將地理上分散且獨(dú)立的計(jì)算機(jī)互相連接起來(lái)形成的集合體

計(jì)算機(jī)網(wǎng)被分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)，具體包括：計(jì)算機(jī)、傳輸介質(zhì)和設(shè)備、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

形成：源于對(duì)數(shù)據(jù)共享的需求：?jiǎn)螜C(jī)環(huán)境（PC無(wú)法有效共享）-人力網(wǎng)（磁盤(pán)傳遞數(shù)據(jù)）-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

（自由共享）

聯(lián)機(jī)的計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)：信息共享、硬件軟件共享、支持管理集成（協(xié)同工作）

第一代（50年代末一60年代初）：分時(shí)多用戶聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò)（終端網(wǎng)）。由大型機(jī)與終端構(gòu)成，目前，金融系統(tǒng)

仍然在使用.第二代（60年代末一70年代初）：ARPANZ.采用分組交換子網(wǎng)技術(shù).Interne之父.（存儲(chǔ)

轉(zhuǎn)發(fā)）

第三代（70年代末一80年代）：局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互連，客戶機(jī)/服務(wù)器技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

第四代（80年代末一2010）：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，無(wú)線局域網(wǎng)、高速網(wǎng)，第五代（將來(lái)）：NG,智能網(wǎng)

絡(luò)，虛擬化，物聯(lián)網(wǎng)一體化

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；IS0/0SI/RM；協(xié)議與接口；服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)；數(shù)據(jù)單元；TCP/IP

體系；客戶/服務(wù)器計(jì)算；API/套接字；

WEB體系

1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（NetworkArchitecture,NA）：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成，每個(gè)組成部

分的功能定義，各組成部分之間的交互功能

2）ISO/OSI/RM

?0SI參考模型

?0SI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)［OSI（opensystemsinterconnection）network

architecture］是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提供和定義的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層、各

層協(xié)議和層旬接口的集合。

?ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

?OSI/RM

OSI/RM（OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）----開(kāi)放系統(tǒng)互

連參考模型

?協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的含義

1.第N層實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí)，只使用（NT）層提供的服務(wù)。

2.第N層向（N+1）層提供股務(wù)。此服務(wù)包括N層本身的功能，以及所有由下層服務(wù)提供

的功能總和。

3.最低層只提供服務(wù)，是提供服務(wù)的基礎(chǔ)。最高層只是用戶，是服務(wù)的使用者。中間層

既是用戶，又是服務(wù)提供者。

4.僅在相鄰層間有接口，且下層提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上層完全屏蔽。

3)協(xié)議與接口

?協(xié)議：是對(duì)等實(shí)體之間對(duì)信息傳輸?shù)囊恍┘s定。(對(duì)等實(shí)體通常是指在計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)體系中處于相同層次的通信協(xié)議進(jìn)程。)

1.通信環(huán)境

2.提供的服務(wù)

3.詞匯表

4.報(bào)文(Message)的編碼格式

5.時(shí)序、規(guī)則和過(guò)程

?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(NetworkProtocol)：是計(jì)算機(jī)腳絡(luò)中互相通信的對(duì)等實(shí)體間交換信

息時(shí)所必須遵守的規(guī)則的集合。

?接口：相鄰協(xié)議層之間的接口則指兩相鄰協(xié)議層之間所有調(diào)用和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)

以及服務(wù)的集合。

4)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(SAP:serviceaccesspoint):是上層可以訪問(wèn)下層服務(wù)的地方。

每個(gè)SAP都有一個(gè)能唯一地標(biāo)識(shí)自己的地址。

(同一層中的不同服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)用被稱(chēng)為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)別。)

5)數(shù)據(jù)單元

?接口數(shù)據(jù)單元(IDU:interfacedataunit):是層問(wèn)交換的數(shù)據(jù)組織，由服務(wù)

數(shù)據(jù)單元和控制信息組成。

1.服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDL?:servicedataunit):是將要跨越網(wǎng)絡(luò)傳遞給遠(yuǎn)方N

層對(duì)等實(shí)體，然后上交給遠(yuǎn)方(N+1)層實(shí)體的信息。

2.控制信息(ICI:interfacecontrolinformation):被下層實(shí)體用于指導(dǎo)

其功能任務(wù)的執(zhí)行，但不是發(fā)送給遠(yuǎn)方對(duì)等實(shí)體的內(nèi)容。

6)TCP/IP體系

?Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以TCP/IP協(xié)議為核心。IP協(xié)議用來(lái)給各種不同的通信

子網(wǎng)或局域網(wǎng)提供一個(gè)統(tǒng)一的互連平臺(tái)。TCP協(xié)議則用來(lái)為應(yīng)用程序提供端到

端的通佶和控制功能。

1.通信子網(wǎng)層(subnetworklayer)

a)TCP/IP協(xié)議的通信子網(wǎng)層與0SI協(xié)議的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層的一部

分用對(duì)應(yīng)。

b)該層中所使用的協(xié)議為各通信子網(wǎng)本身固有的協(xié)議。

c)通信子網(wǎng)層的作用是傳輸經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層處理過(guò)的消息。

2.網(wǎng)絡(luò)層(inlernetlayer)

a)網(wǎng)絡(luò)層所使用的協(xié)議是1P協(xié)議。它把運(yùn)輸層送來(lái)的消息組裝成IP數(shù)據(jù)包，并

把IP數(shù)據(jù)包傳遞給通信子網(wǎng)層。

b)IP協(xié)議提供統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)包格式，以消除各通信子網(wǎng)的差異，從而為信息發(fā)送

方為接收方提供透明通道。

c)網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是：Inlemel全網(wǎng)地址的識(shí)別與管理；IP數(shù)據(jù)包路由功能；

發(fā)送或接收時(shí)使IP數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度與通信子網(wǎng)所允許的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度相匹配。

3.傳輸層(transportlayer)

a)傳輸層為應(yīng)用程序提供端到端通信功能。傳輸層有3個(gè)主要協(xié)議，即傳輸控制

協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)和互連網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)

TCP|TCP協(xié)議以建立連接高可靠性的消息傳輸為目的，它負(fù)責(zé)把大量的用戶數(shù)

據(jù)按一定的長(zhǎng)度組成多個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)送，并在接收到數(shù)據(jù)包之后按分

解順序重組和恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議具有數(shù)據(jù)包的順序控制、差錯(cuò)檢測(cè)、

檢驗(yàn)以及再發(fā)送控制等功能。

UDPUDP協(xié)議主要用于端主機(jī)和網(wǎng)關(guān)以及Internet運(yùn)營(yíng)管理中心等的消息通

信，以達(dá)到控制管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的目的。

1CMP在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包有誤或丟失時(shí)，利用ICMP協(xié)議發(fā)送出錯(cuò)消息紿發(fā)送數(shù)據(jù)

包的端主機(jī)。

在數(shù)據(jù)包流量過(guò)大時(shí)，ICMP協(xié)議還具有限制流量的功能。

4.應(yīng)用層(applicationlayer)

a）應(yīng)用層為用戶提供所得要的各種服務(wù)。它提供的主要服務(wù)有；遠(yuǎn)程登錄，用戶

可使用異地主機(jī)；文件傳輸，用戶可在不同主機(jī)之間傳輸文件；電子郵件，用

戶可通過(guò)主機(jī)和終端互相發(fā)送信件；web服務(wù)器，發(fā)布和訪問(wèn)具有超文本格式

HTML的各種信息。

7）客戶/服務(wù)器計(jì)算

?客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算定義一種體系結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，程序邏輯分布在客戶機(jī)

系統(tǒng)和服務(wù)器系統(tǒng)之間。它是一種基于信息的組合式結(jié)構(gòu)，意在提高集中化的時(shí)

間共享大型機(jī)計(jì)算?？蛻魴C(jī)被定義為一種服務(wù)請(qǐng)求器，服務(wù)器被定義為一種服務(wù)供

應(yīng)商。

?客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式的特點(diǎn)

1、客戶機(jī)的特點(diǎn)

（1）客戶機(jī)提供了一個(gè)用戶界面；

（2）一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)中可以包括多個(gè)客戶機(jī)，所以多個(gè)界面可以存在于同一系統(tǒng)中；

（3）客戶機(jī)用一個(gè)預(yù)定義的語(yǔ)言構(gòu)成一條活多條服務(wù)器的查詢(xún)或命令，客戶機(jī)和服務(wù)器一個(gè)

標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言或用該系統(tǒng)內(nèi)特定的語(yǔ)言來(lái)傳遞信息；

（4）客戶機(jī)可以使用緩沖或優(yōu)化技術(shù)以減少到服務(wù)卷的查詢(xún)或執(zhí)行安全和訪問(wèn)控制檢查，客

戶機(jī)還可以檢查用戶發(fā)出的查詢(xún)或命令的完整性；

（5）客戶機(jī)通過(guò)一個(gè)進(jìn)程間通信機(jī)制和服務(wù)器完成迨信，并把查詢(xún)或命令傳到服務(wù)器；

（6）客戶機(jī)對(duì)服務(wù)器送回的查詢(xún)或命令結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后把它們提交給用戶。

2、服務(wù)器的特點(diǎn)

（1）服務(wù)器向客戶機(jī)提供一種服務(wù)，服務(wù)的類(lèi)型由客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)自己確定。

（2）服務(wù)器只負(fù)責(zé)響應(yīng)來(lái)自客戶機(jī)的查詢(xún)或命令

3、客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式的特點(diǎn)

（1）桌面上的智能。

（2）最優(yōu)化地共享服務(wù)器資源。

（3）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)利用率。

（4）在底層操作系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之上提供一個(gè)抽象的層次，允許應(yīng)用程序有較好的可維護(hù)性

和可移植性。

?客戶機(jī)/服務(wù)器模式的優(yōu)點(diǎn)

（1）減少了網(wǎng)絡(luò)的流量；

（2）客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間通常較短；

（3）可以充分利用客戶機(jī)和服務(wù)器雙方的能力，組成一個(gè)分布式應(yīng)用環(huán)境；

（4）通過(guò)把應(yīng)用程序同他們處理的數(shù)據(jù)隔離，可以使數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性：

（5）因?yàn)橛煽蛻舸壒芾碛脩艚缑?，每個(gè)服務(wù)器在客戶機(jī)/服務(wù)器模式下可以支持更多的月戶；

（6）由于許多極其和操作系統(tǒng)都能互連起來(lái)。

步與異步；單工/雙工/半雙工；波特率；擴(kuò)頻技術(shù)

1)信道與帶寬

?信道：信息傳輸?shù)拿浇楹托盘?hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備。

?帶寬：信號(hào)可以無(wú)失真?zhèn)魉偷念l率范圍。即有定范圍內(nèi)最高和最低頻率的差值。

?帶寬是衡量信道傳輸性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。

2)信道復(fù)用技術(shù)

?多路復(fù)用：是把來(lái)自多個(gè)信息源的許多信號(hào)，在單一的傳輸線路上，用單一的

餞輸逡備進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。目的：提高信道的利用率。

?復(fù)用方式,：頰分復(fù)用(FDMfrequencydivisionmultiplexing)..時(shí)分復(fù)用

TDM(timedivisionmultiplexing)>波分復(fù)用WDM(wavedivision

multiplexing)

?頻分包:用(FDM)

原理：兩個(gè)或多個(gè)使用不同載波頻率的信號(hào)，在沒(méi)有干擾的情況下，可以在單一介質(zhì)中同

時(shí)傳送。

在物理信道能提供比單路原始信號(hào)寬得多的帶寬付，可以把物理信道的總帶寬分割成若干

個(gè)和所傳輸單路信號(hào)帶寬相同(或稍寬一點(diǎn))的子信道，每個(gè)子信道傳輸?路信號(hào)。

多路的原始信號(hào)在頻分復(fù)用前，先耍通過(guò)頻譜搬移，把各路信號(hào)的頻譜搬移到物理信道的

不同頻譜段上，這通過(guò)在頻率調(diào)制時(shí)采用不同的戰(zhàn)波實(shí)現(xiàn)。

A信號(hào)】

A信號(hào)2

A信號(hào)3

3003300(Hz)

原始信號(hào)帶寬三路信號(hào)FDM

?波分復(fù)用(WM)：是光纖信道上使用的復(fù)用方法。

原理：由于給定頻率的光不會(huì)干擾其它頻率的光，所以光載波可以被合成在單?的介質(zhì)中

傳輸。

方法：利用光信號(hào)波長(zhǎng)范圍的不同，把處于不同波段的光信號(hào)，通過(guò)棱柱或衍射光棚，合

成到一根共享的光纖上，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送，到目的地后再用棱柱或衍射光柵進(jìn)行信號(hào)分解。

?時(shí)分復(fù)用(TDM)

所有的用戶輪流瞬時(shí)地占有信道的整個(gè)帶寬。適于傳輸數(shù)字信號(hào)，但也可以用來(lái)分時(shí)傳輸

模擬信號(hào)。

條件：若傳輸介質(zhì)能達(dá)到的比特率（數(shù)據(jù)速率），超過(guò)單?信號(hào)源所要求的數(shù)據(jù)速率，就可

以采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)。

特點(diǎn)：將一條物理信道，按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片，輪流地給多個(gè)信號(hào)源使用，每個(gè)時(shí)間

片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)源占用，不像頻分復(fù)用那樣同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)傳輸多路信號(hào)。

?同步時(shí)分：時(shí)分方案中的時(shí)間片是分配好的，并固定不變的，各復(fù)用信號(hào)源輪流占用

各個(gè)時(shí)間片，不管它是否真有信息要發(fā)送。

?異步時(shí)分：允許動(dòng)態(tài)地分配傳輸介質(zhì)的時(shí)間片。這樣可大大減少時(shí)間片的浪費(fèi)。其實(shí)

現(xiàn)比同步復(fù)用復(fù)雜.在接收端無(wú)法根據(jù)時(shí)間片的序號(hào)判斷發(fā)送方是誰(shuí).因此,需要在所傳

輸?shù)男盘?hào)中帶有相應(yīng)的信息（如地址）。

3）基帶傳輸與寬帶傳輸技術(shù)

?基帶傳輸：

狹義地指數(shù)字信號(hào)方式傳輸。一般局域網(wǎng)中的傳輸均屬于基帶傳輸。

￡1義地指信號(hào)以原有的形式，不經(jīng)過(guò)調(diào)制就進(jìn)行傳輸，這種信號(hào)可以是數(shù)字的，

也可以是模擬的。

*不能使用頻分復(fù)用技術(shù)（FDM）

1.雙向傳輸：引入介質(zhì)任一點(diǎn)的信號(hào)，將沿兩個(gè)方向傳播到終點(diǎn)。

2.獨(dú)占信道：通信介質(zhì)的整個(gè)帶寬被基帶信號(hào)所獨(dú)占。不支持頻分發(fā)用。

3.總線拓?fù)洌簲?shù)字信號(hào)不容易通過(guò)樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所要求的分離器和結(jié)合器進(jìn)行傳播，所

以一般采用總線拓?fù)洹?/p>

4.有限距離：基帶系統(tǒng)只能延伸有限距離。因?yàn)樾盘?hào)衰減使得脈沖變得模糊，信號(hào)變?nèi)酰?/p>

以至于在更長(zhǎng)距離上通信變?yōu)椴豢赡堋?/p>

5.傳輸介質(zhì)：雙絞線，50。同軸電纜，光纜。

?寬帶傳輸：

指射頻（RF:radio「requency）范圍內(nèi)模擬信號(hào)方式傳輸。

1.寬帶信號(hào)：經(jīng)過(guò)某種調(diào)制的模擬信號(hào)。

2.單向傳飾：加入介質(zhì)的信號(hào)只能沿一個(gè)方向既播。需要兩條數(shù)據(jù)通路，一條用于發(fā)送，

另一條用于接收。

3.長(zhǎng)距離傳輸：運(yùn)載數(shù)字信號(hào)的模擬信號(hào)，能在噪聲和衰減損壞數(shù)據(jù)之前，傳播較長(zhǎng)的

距離。

4.頻分復(fù)用（FDM）：可將介質(zhì)的頻率范圍劃分成幾個(gè)信道（幾段帶寬），住同一條介質(zhì)上

同時(shí)傳送多路信號(hào)。

5.傳輸介質(zhì)：光纜，75QCATV.同軸電纜，無(wú)線介質(zhì)。

4）并行傳輸與串行傳輸，同步與異步（書(shū)：第九章傳輸模式）

?傳輸模式（二ransmissionmode）：數(shù)據(jù)在底層介質(zhì)中傳輸?shù)姆绞健鬏斈Ｊ娇?/p>

分為兩個(gè)基本類(lèi)型：并行傳輸與串行傳輸

?并行傳輸是指分離的媒體上同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位的傳輸機(jī)制。優(yōu)點(diǎn)：高速、與

下層硬件相匹配。

?串行傳輸：與串行傳輸相對(duì)應(yīng)，一次發(fā)送一個(gè)碼位。優(yōu)點(diǎn)：成本

?依據(jù)傳輸在時(shí)間上的間隔，串行傳輸機(jī)制可分為3利I同步傳輸、異步傳輸和

等時(shí)傳輸

1.同步傳輸：數(shù)據(jù)項(xiàng)連續(xù)不斷地傳輸，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間沒(méi)有間隔

2.異步傳輸：數(shù)據(jù)項(xiàng)的傳輸可以在任意時(shí)間開(kāi)始，兩組數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的間隔時(shí)

長(zhǎng)可以是任意的

3.等時(shí)傳輸：數(shù)據(jù)項(xiàng)在規(guī)則的時(shí)間區(qū)間上傳輸，兩數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的間隔是固定

的

5)傳輸系統(tǒng):單工/雙工/半雙工

?單工：信號(hào)僅在一個(gè)方向上傳輸。一個(gè)站是發(fā)送設(shè)備；另一個(gè)站是接收設(shè)備。

?半雙工：兩個(gè)站都可以發(fā)送和接收信號(hào)。但在任何一個(gè)特定的時(shí)刻，都只允許

一個(gè)站發(fā)送，另一個(gè)站則是在接收。

?全雙工：兩個(gè)站同時(shí)可以發(fā)送。介質(zhì)同時(shí)在兩個(gè)方向上運(yùn)載信號(hào)。

6)波特率：每秒信號(hào)變化的次數(shù)。

比特率每秒傳送位的個(gè)數(shù)。

7)擴(kuò)頻技術(shù)

?(書(shū)第11章復(fù)用與解復(fù)用)為了增強(qiáng)抗干擾能力發(fā)送器使用一種擴(kuò)頻

(spreadspectrum)的技術(shù)。擴(kuò)頻技術(shù)具有多種形式可供使用，然而其基本

思想就是按信道的頻率范圍劃分為K個(gè)載波，在K個(gè)不同的信道上傳輸相同的

數(shù)據(jù)，并允許接收器選擇使用具有最少差錯(cuò)的到達(dá)數(shù)據(jù)的副本。在噪聲有可能

在特定時(shí)間里只干擾了某些頻率的情況下，這種方案工作得非常良好

?(書(shū)第16章無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù))第11章介紹了擴(kuò)頻這個(gè)術(shù)語(yǔ)，并解釋擴(kuò)頻傳輸

使用多種頻率來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，發(fā)送者通過(guò)多種頻率傳播數(shù)據(jù)，接收者

把從多個(gè)頻率上接收到的數(shù)據(jù)組合起來(lái)，從而再生出原始數(shù)據(jù)。

通常，擴(kuò)頻可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)下列兩個(gè)目標(biāo)之?：提高總體性能：使傳輸更能抵抗

噪聲干擾。

擴(kuò)頻有助于無(wú)線LAN在嘈雜環(huán)境中發(fā)揮它的性能。

?具有如下特征：

1、其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；

2、頻帶的擴(kuò)展是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列來(lái)完成，用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)

的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)；

3、在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。

六、頻帶(寬帶)傳輸中的關(guān)鍵設(shè)備是什么？

1)調(diào)制解調(diào)器

?所謂調(diào)制，就是把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電話線上傳輸?shù)哪M信號(hào)；解調(diào)，即把模擬

信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

七、數(shù)據(jù)校驗(yàn)與差錯(cuò)控制技術(shù)

差錯(cuò)控制方法：除選用高可靠性的設(shè)備和傳輸介質(zhì)及相應(yīng)的輔助措施外，在軟件方

面可以作一些工作，如通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以便檢測(cè)傳輸過(guò)程中是否有差錯(cuò)發(fā)生。

有兩類(lèi)利用編碼方法進(jìn)行差錯(cuò)控制的基本方法：檢錯(cuò)碼、糾錯(cuò)碼

1)檢錯(cuò)碼(ARQ:automaticrequestforrepeat自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā))：能夠自動(dòng)發(fā)

現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送差錯(cuò)，但無(wú)法判斷錯(cuò)的是哪些位，不能自動(dòng)糾錯(cuò)。一般是通知發(fā)送

方重發(fā)出錯(cuò)幀。(檢錯(cuò)碼在要發(fā)送的數(shù)據(jù)位中加入足夠的冗余位)

常用檢錯(cuò)碼：奇偶校驗(yàn)(paritycheck)＞校驗(yàn)和(checksum)、CRC循環(huán)冗余碼

(cyclicredundancycheck)

ma""簡(jiǎn)介優(yōu)缺點(diǎn)

碼

奇偶在數(shù)據(jù)后面加上一個(gè)奇偶位(paritybit),使奇偶校驗(yàn)不能發(fā)現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤中出現(xiàn)的

校驗(yàn)碼字內(nèi)1的數(shù)目為偶數(shù)或者奇數(shù)。奇偶校驗(yàn)?zāi)芘紨?shù)個(gè)位同時(shí)變化的情況。

報(bào)告一個(gè)位的差錯(cuò)。

1.偶校驗(yàn)(evenparity)：包含校驗(yàn)位在內(nèi)

的整個(gè)數(shù)據(jù)中含有偶數(shù)個(gè)1。

2.奇校驗(yàn)(oddparity)：包含校驗(yàn)位在內(nèi)

的整個(gè)數(shù)據(jù)中含有奇數(shù)個(gè)1。

校驗(yàn)發(fā)送方將數(shù)據(jù)看成是一個(gè)二進(jìn)制整數(shù)序列，并優(yōu)點(diǎn)：驛法簡(jiǎn)單，且傳輸校險(xiǎn)和所占用

和計(jì)算這些二進(jìn)制整數(shù)的和。在數(shù)據(jù)幀中設(shè)置校的比恃位非常少(一般為16比特或32

驗(yàn)字段，使接收方能夠根據(jù)校驗(yàn)和做出正確的比特)。

判斷。缺點(diǎn)：如果兩個(gè)發(fā)生錯(cuò)誤的編碼正好使

校驗(yàn)和方式原理：將數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)信息劃分得其校驗(yàn)和不變的話，則接收方無(wú)法檢

(16位/32位等)：按序相加且加進(jìn)位;將計(jì)算測(cè)出所接收到的數(shù)據(jù)幀是否出錯(cuò)。

結(jié)果形成校驗(yàn)和隨數(shù)據(jù)傳輸：接收方對(duì)數(shù)據(jù)信

息完成相同的運(yùn)算后比較校驗(yàn)和結(jié)果是否相

同

CRC?將數(shù)據(jù)幀的位串看成系數(shù)為0或1的多由于數(shù)據(jù)中某一個(gè)位的改變，對(duì)CRC

循環(huán)項(xiàng)式。的結(jié)果芍很人的影響。所以，雖然都是

冗余?發(fā)送方和接收方事先約定一個(gè)多項(xiàng)式以計(jì)算信息內(nèi)容為基礎(chǔ)的方法，但CRC

碼G(x),G(x)的高位與低位必須是1。具有比校驗(yàn)和更有效的錯(cuò)誤檢測(cè)能力

?將校驗(yàn)和(冗余碼)加在數(shù)據(jù)幀的末尾,(單位差錯(cuò)、雙位差錯(cuò)、一定長(zhǎng)度的突

使這個(gè)帶校驗(yàn)和的幀的多項(xiàng)式能被G(x)發(fā)差錯(cuò))。

除盡。CRC的實(shí)現(xiàn)一般需要硬件支持(幾個(gè)移

?接收方收到幀時(shí)，用G(x)去除，如果有位寄存盥和異或單元)。因此，計(jì)算速

余數(shù)，則表示傳輸出錯(cuò)。度也比較快。

?計(jì)算檢驗(yàn)和的步驟如下：

(1)設(shè)G(x)為a階，在幀的末尾附加a

個(gè)零，形成新多項(xiàng)式M(x)

(2)按模2除法用對(duì)應(yīng)于G(x)的位串去

除對(duì)應(yīng)于新M(x)的位串。

(3)按模2減法從對(duì)?應(yīng)于數(shù)據(jù)幀的位串

中減去余數(shù)，結(jié)果就是要傳送帶校

驗(yàn)和的幀，即多項(xiàng)式T(x)°T(x)

能被G(x)除盡。

2)糾錯(cuò)碼(FEC:forwarderrorcorrection前向糾錯(cuò))：接收方不僅能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)

傳輸差錯(cuò)?，而且能確定發(fā)生差錯(cuò)位的位置，從而糾正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

糾錯(cuò)碼一般使用比檢錯(cuò)碼更多的冗余位，編碼效率低，算法也比較復(fù)雜，適用

于單向傳輸或?qū)崟r(shí)性要求特別高的場(chǎng)合。

?海明碼(Hammingcode)：海明碼能夠發(fā)現(xiàn)和糾正單個(gè)位的差錯(cuò)。

?基本原理：任何一個(gè)非2累次數(shù)，可以分解成2的累次數(shù)的和。(例如：

5=20+22)

?海明碼碼字的位，從最左邊開(kāi)始，依次編號(hào),位號(hào)是2的哥次數(shù)2n的位是

校驗(yàn)位，其余位是數(shù)據(jù)位。

?一個(gè)位于k上的數(shù)據(jù)位，影響由k分解成的2的基次校驗(yàn)位的值。

?基本原理：

任何一個(gè)非2鎏次數(shù)，可以分解成2的事次數(shù)的和。(例如：5=20+22)

海明碼碼字的位，從最左邊開(kāi)始，依次編號(hào),位號(hào)是2的耗次數(shù)2n的位是校驗(yàn)位，其余

位是數(shù)據(jù)位。

一個(gè)位于k上的數(shù)據(jù)位，影響由k分解成的2的耗次校險(xiǎn)位的值。

ASCII海明碼

字符

碼1234567891011

H100100000110010000

A11(X)00110111001001

M110110111101010101

I110100101101011001

NII0I1I001101010110

G110()111011110011I1

CH00011111110000i1

0110111110101011111

D11(X)10011111001100

EI100I0I1100101

八、數(shù)據(jù)交換方式(電路、報(bào)文、分組)

1)設(shè)備之間數(shù)據(jù)的傳輸方式主要有三種：線路交換(circuitswitching)、報(bào)文交

換(messageswitching)s分組交換(packetswitching)

2)線路交換：

?在兩臺(tái)通信設(shè)備間建立一種專(zhuān)用的連接，在雙方通信的全部時(shí)間里，用戶始終

占用蠅端的固定傳輸帶寬。

?這條專(zhuān)用通信線路由連接在一起的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間鏈路序列構(gòu)成。

?在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始之前先建立通路，在連接期間通道容量是專(zhuān)用的，即使沒(méi)有數(shù)

據(jù)傳輸也不能被別人使用。

?優(yōu)點(diǎn)：透明性，對(duì)于通信雙方，就好像是一條直接的連接。

?缺點(diǎn)：①計(jì)算機(jī)通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是突發(fā)式和間歇式的，與連續(xù)的語(yǔ)音

有所不同。往往線路上真正用于傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間不到10%甚至巡，在大部分時(shí)

間里線路是空閑的。

②線路交換建立通路的呼叫過(guò)程(10~20秒)，對(duì)計(jì)算機(jī)通信也嫌太長(zhǎng)。計(jì)算

機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸速度較快：lOOObits的數(shù)據(jù)，在2400bps的線路上傳送，只需

要不到半秒時(shí)間。

因此，需要設(shè)計(jì)新的適于計(jì)算機(jī)通信的交換技術(shù)。

3)報(bào)文交換

?報(bào)文交換中，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中被整個(gè)地由一臺(tái)設(shè)備傳送至另一臺(tái)設(shè)備。通過(guò)一站

站地接力傳送，將報(bào)文送至目的設(shè)備。

?缺點(diǎn)：時(shí)延較長(zhǎng)。

因?yàn)檎麎K報(bào)文數(shù)據(jù)可能很大，需要存儲(chǔ)在物理存儲(chǔ)設(shè)備中，如磁盤(pán)，訪問(wèn)速度

較慢.

4）分組交換

?分組交換是線路交換和報(bào)文交換的綜合。

?數(shù)據(jù)先被分割成小塊（分組），然后從一臺(tái)設(shè)備發(fā)送至另一臺(tái)設(shè)備，直至目的

設(shè)備。

?因?yàn)閿?shù)據(jù)小，被傳送的分組可以保存在內(nèi)存中，而不需要存儲(chǔ)在物理存儲(chǔ)設(shè)備

中（磁盤(pán)、磁帶）。所以分組交換比報(bào)文交換的時(shí)延要小，但其結(jié)點(diǎn)交換機(jī)必

須具有更強(qiáng)的處理能力。

?優(yōu)點(diǎn)：

1.畿路效率高:單個(gè)結(jié)點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)鏈路可以由許多分組動(dòng)態(tài)共享.線路交換中.鏈路上的

信道是第態(tài)分配給各個(gè)用戶的，即使空閑也不能讓別人使用。

2.能進(jìn)行數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)換。每一個(gè)通信端都可以以自己的速度連接到它的通信子網(wǎng)結(jié)點(diǎn)，

因此不同數(shù)據(jù)速率的站點(diǎn)可以交換分組。線路交換中，通信雙方必須以同樣的速率發(fā)

送和接收。

3.網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷能力增強(qiáng)。當(dāng)負(fù)載很重時(shí)，分組交換網(wǎng)絡(luò)仍然會(huì)被接受分組，但傳輸延遲會(huì)

增加。

4.可以使用優(yōu)先級(jí)。如果一個(gè)結(jié)點(diǎn)有許多分組排隊(duì)等待傳輸，它可以先轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)高的

分組。

5.數(shù)據(jù)交換速度增加。把大的報(bào)文劃分成一些小的可以存放在內(nèi)存中的分組，可以提高

交換速度，減少傳輸延遲。

?分組交換有兩種方式：數(shù)據(jù)報(bào)（datagram）、虛電路（virtualcircuit）

（數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路見(jiàn)第十二條）

九、物理層的功能與協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（UTP、光纖）；RJ45及其接線；RS232及其接

線

1）物理層的功能與協(xié)議

?物理層功能：保證在通信信道上傳輸原始比特。

?物理層協(xié)議:規(guī)定傳輸介質(zhì)本身及其相連接的機(jī)械和電氣接口。這些接口和傳

輸介質(zhì)必須保證發(fā)送和接收信號(hào)的?致性。解決計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器（網(wǎng)卡）

的接口問(wèn)題，

2）介質(zhì)

?UTP非屏蔽雙絞線

1.由多對(duì)雙絞線和一個(gè)塑料外皮構(gòu)成，易受外部干擾（環(huán)境噪聲和鄰近的雙絞線〕。

2.但價(jià)格低廉，可莫性高，易于安裝使用，應(yīng)用非常廣泛，是最常用到的網(wǎng)絡(luò)電纜。

3.在建筑物內(nèi)部，作為局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)的UTP電纜的最大長(zhǎng)度一般限制在100m之內(nèi)。

?光纖

1.應(yīng)用：作為長(zhǎng)途電話線路，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主干線路。

2.物理描述：光導(dǎo)纖維是?種能夠傳導(dǎo)光信號(hào)的極細(xì)而柔軟的介質(zhì)。

a）材質(zhì)：玻璃（成本高，適合長(zhǎng)距離傳輸）和塑料（成本低，但損耗高，適于短

距離傳輸）。

b）結(jié)構(gòu)：山纖芯和包層這兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構(gòu)成。纖芯為光通路，包層由

多層反射玻璃纖維構(gòu)成，用于將光反射到纖芯上。

3.傳輸特性

a）有效長(zhǎng)度>2公里。

b）傳輸速率：100M~>1Gb/s,,

c)單向傳輸。每根光纖在任何時(shí)候都只能單向傳輸，要實(shí)現(xiàn)雙向通信，必須成對(duì)

使用。

d)帶寬大、損耗小，可以持續(xù)傳輸很長(zhǎng)的距離。

e)數(shù)據(jù)是通過(guò)光進(jìn)行傳輸?shù)模圆淮嬖贓M1和RF1方面的問(wèn)題

4.多模光纖(multi-mode)：多個(gè)反射角，存在多個(gè)傳播途徑，每條路徑長(zhǎng)度不同，使

信號(hào)碼元在時(shí)間上出現(xiàn)擴(kuò)散，影響準(zhǔn)確接收的速率。能量損耗較大。

單模光纖(single-mode)：光纖直徑小到等二1個(gè)光波波長(zhǎng)大小時(shí)，光在介質(zhì)內(nèi)部無(wú)

反射，沿直線傳播。單個(gè)傳播角度(軸向光束)，沒(méi)有多模的缺點(diǎn)，具有更大的容量。

生產(chǎn)成本較高，主要用于長(zhǎng)距離通信

?RJ-45及其接線

RJ45型網(wǎng)線插頭又稱(chēng)水晶頭，共有八芯做成，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)和ADSL寬帶上網(wǎng)月戶的

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間網(wǎng)線(稱(chēng)作五類(lèi)線或雙絞線)的連接。在具體應(yīng)用時(shí)，RJ45型插頭和網(wǎng)線有兩種連

接方法(線序)，分別稱(chēng)作T568A線序和T568B線序，

?RS232及其接線

個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(曰ectronicIndustriesAssociation,EIA)所

制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。通常nS-232接口以9個(gè)引腳(DB-9)或是25個(gè)引腳(DD-25)的

型態(tài)出現(xiàn)，一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232接口，分別稱(chēng)為COM1和COM2。

十、數(shù)據(jù)鏈路層的功能與協(xié)議；數(shù)據(jù)鏈路；流量控制的滑動(dòng)窗口法；幀及其一般結(jié)構(gòu)；

1)數(shù)據(jù)鏈路層主要功能：

鏈路管理、幀同步、流量控制、差錯(cuò)控制、尋址

2)主要作用：通過(guò)一曲數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的不太可靠的物理鏈

路上，實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

3)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：HDLC

4)數(shù)據(jù)鏈路：是物理鏈路和必要的通信規(guī)程及其實(shí)現(xiàn)硬件軟件的總和。

(采用復(fù)用技術(shù)時(shí)，一條物理鏈路上可以有多條數(shù)據(jù)鏈路)

5)流量控制的滑動(dòng)窗口法

?流量控制(flowcontrol)：協(xié)調(diào)發(fā)送方和接收方之間的節(jié)奏，防止高速的發(fā)

送方數(shù)據(jù)，把低速的接收方“淹沒(méi)”。

?滑動(dòng)窗口：

TCP使用窗口鞏制來(lái)控制數(shù)據(jù)流?；瑒?dòng)窗口的大小意味著接收方還有多大的緩沖區(qū)可以用

于接收數(shù)據(jù)。發(fā)送方可以通過(guò)滑動(dòng)窗口的大小來(lái)癰定應(yīng)該發(fā)送多少字節(jié)的數(shù)據(jù)。當(dāng)滑動(dòng)窗

口為0時(shí)，發(fā)送方一般不能再發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，但有兩種情況除外，一種情況是可以發(fā)送緊急

數(shù)據(jù)，例如，允許用戶終止在遠(yuǎn)端機(jī)上的運(yùn)行進(jìn)程。另一?種情況觸發(fā)送方可以發(fā)送一個(gè)1

字節(jié)的數(shù)據(jù)報(bào)來(lái)通知接收方重新聲明它希望接收的下一字節(jié)及發(fā)送方的滑動(dòng)窗口大小。

6)幀及其一般結(jié)構(gòu)；

?幀包括按協(xié)議規(guī)定好的數(shù)據(jù)部分、發(fā)送和接收站點(diǎn)的地址以及相應(yīng)的處理控制

部分。

?幀=原始數(shù)據(jù)位+校驗(yàn)碼+控制信息

?校驗(yàn)碼：用于對(duì)接收到的幀信息進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)。

?控制信息：用于表示幀的分界標(biāo)識(shí)，地址，發(fā)送序號(hào)等。

?幀的封裝：在一串位流中插入校驗(yàn)碼和控制信息。

?幀的拆裝：從幀中除去發(fā)送方加入的校驗(yàn)碼和控制信息。

H-一、局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層，LLC、MAC；CSMA/CD；IEEE802.3/4/5/11;10BASE-T

1)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個(gè)子層：

a.MAC介質(zhì)訪問(wèn)控制：

主要作用：處理與各種傳輸介質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題，負(fù)責(zé)在物理層的基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)差錯(cuò)通信。

基本功能：發(fā)送時(shí)，將數(shù)據(jù)組裝成帶有地址和差錯(cuò)檢測(cè)段的幀。

接收時(shí)，拆卸幀，執(zhí)行地址識(shí)別和差錯(cuò)檢測(cè)。

管理鏈路上的通訊，解決信道爭(zhēng)用問(wèn)題。

b.LLC邏輯鏈路控制：

主要作用：建立和簪放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接，提供與高層的接口，差錯(cuò)控制，流量控制。是高層

協(xié)議與任何一種局域網(wǎng)MAC子層的接口。

基本功能：提供對(duì)包含多個(gè)源和多個(gè)目的地的筑路進(jìn)行訪問(wèn)管理所需要的控制邏輯。

提供LLC用戶之間通過(guò)各種MAC子層進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的手段。

向高層用戶提供三種服務(wù)形式：無(wú)確認(rèn)無(wú)連接、有確認(rèn)無(wú)連接、面向連接O

2)CSMA/CD(carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection)：帶沖突

檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn):是一種隨機(jī)訪問(wèn)技術(shù)。

?當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)要傳送數(shù)據(jù)時(shí)，它不是立刻發(fā)送；而是先偵聽(tīng)信遒，看是否有其他站點(diǎn)正在傳送。

如果信遒忙，它就取消傳送，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后，重新嘗送傳送。如果信道空闈，立刻傳送數(shù)據(jù)。

如果傳送過(guò)程中，檢測(cè)到?jīng)_突，就馬上停止傳送。并立即發(fā)送一個(gè)短的阻塞碼，以確保所有終溺都檢

測(cè)到?jīng)_突發(fā)生，停止幀發(fā)送。等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后，再?lài)L試傳送,

?特點(diǎn)：

監(jiān)聽(tīng)到信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)幀，邊發(fā)送邊監(jiān)聽(tīng)。

一旦監(jiān)聽(tīng)到發(fā)生沖突，則沖突各方立即停止發(fā)送。

減少站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的盲目性。

提高信道利用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

3)IEEE802.3/4/5/11

1EEE802是?個(gè)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)系列

IEEE802.3------CSMA/CD訪問(wèn)控制方法與物理層規(guī)范

IEEE802.4------Token-Bus訪問(wèn)控制方法與物理層規(guī)范

IEEE802.5------Token-Ring訪問(wèn)控制方法

1EEB802.II-------IEEE制訂的第一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和

校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問(wèn)，速率最高只能達(dá)到

2Mbit/s。

4)10BASE-T：適用于基帶局域網(wǎng)(LAN)的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，采用雙絞線纜，在星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

中速度為每秒10兆比特。所有節(jié)點(diǎn)都接至稱(chēng)為多端口轉(zhuǎn)發(fā)器的中央集線器中。

?10=10mbps；base二基帶傳輸；T二以太網(wǎng)

?10BASE-T是1990年由IEEE新認(rèn)可的，編號(hào)為IEEE802.3i,T表示采用雙絞

線，現(xiàn)10BASE-T采用的是無(wú)屏蔽雙絞線。

?10BASE-T的主要技術(shù)特性：

(1)數(shù)據(jù)傳輸速率10Mbps基帶傳輸(2)每段雙絞線最大長(zhǎng)度100m?(HUB5工作站間及兩

個(gè)HLB之間)⑶一條通路允許連接HUB數(shù)4個(gè)④拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形或總線形(5)訪問(wèn)控制

方式CSMA/CD(6)幀長(zhǎng)度可變，最大1518個(gè)字節(jié)(7)最大傳輸距離500m(8)每個(gè)HUB可

連接的工作站96個(gè)

十二、網(wǎng)絡(luò)層的功能；面向連接/無(wú)連接的服務(wù)；虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)；IP協(xié)議分析；路由算

法；IP地址；子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼；CIDR表示法；IPV4與IPV6的聯(lián)系與區(qū)別

1)網(wǎng)絡(luò)層功能：路由選擇，擁塞控制，記賬功能，尋址。

2)面向連接的服務(wù)：具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸、連接釋放三個(gè)階段。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)

程中，各分組不需要攜帶目的地址。面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，

因此傳輸?shù)目煽啃院?，但協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。

無(wú)連接服務(wù)：兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好連接，是一種不可靠的服務(wù)，常

被描述為“盡最大努力交付”或“盡力而為”。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，每個(gè)分組都攜帶完整

的目的地址，各分組在系統(tǒng)中獨(dú)立傳送。因此，無(wú)連接中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程不需要經(jīng)過(guò)3

個(gè)過(guò)程。由于無(wú)連接發(fā)送的不同的分組可能經(jīng)歷不同路徑到目的主機(jī)，所以先發(fā)送的不

一定先到，因此無(wú)連接的數(shù)據(jù)分組傳輸過(guò)程中，目的主機(jī)接收的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、

重復(fù)與丟失的現(xiàn)象。無(wú)連接的可靠性不是很好，但省去了許多保證機(jī)制，因此通信協(xié)議

相對(duì)簡(jiǎn)單，通信效率高。

3)數(shù)據(jù)報(bào)是一種無(wú)連接服務(wù)方式。

(a)每個(gè)分組中需要在頭中加入目的端地址和分組順序號(hào)(表明分組在報(bào)文中的位置)。

(b)每個(gè)分組走的路徑不一致。在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)處，由路由算法根據(jù)目的地址和該節(jié)點(diǎn)

存儲(chǔ)的路由信息，動(dòng)態(tài)地選擇下一個(gè)傳遞站點(diǎn)。

(c)分組發(fā)送的順序和到達(dá)目的地的順序不一致。在目的地要對(duì)分組進(jìn)行排序處理。

(d)不進(jìn)行差錯(cuò)控制。由上層完成。

虛電路是一種面向連接的服務(wù)方式。

3)面向連接，理論上可提供無(wú)差錯(cuò)傳輸。

(b)?批分組走同?條路徑。當(dāng)建立連接時(shí)，從源端機(jī)器到目的端機(jī)器的路由就作為連

接建立的一部分加以保存，也即第一個(gè)分組的路由決定隨后所有分組的路由。

(c)分組到達(dá)目的地的順序與發(fā)送順序一致。

(d)數(shù)據(jù)傳輸完畢后，需要釋放虛電路。

二者對(duì)比：

數(shù)據(jù)報(bào)：比較簡(jiǎn)單，不用建立、拆除連接，傳送靈活。

①由于不進(jìn)行差錯(cuò)和流量拴制，所以上層要增加相應(yīng)處理功能。避免擁塞難。

②每個(gè)分組有源端和目的端的完整地址。決定分組去向的路由過(guò)程復(fù)雜。

但當(dāng)某個(gè)路由器發(fā)生故障時(shí)，后續(xù)分組可以另選路由，此此受路由器或線路故障影響小。

③當(dāng)傳送的報(bào)文長(zhǎng)度較短，用數(shù)據(jù)報(bào)既迅速又經(jīng)濟(jì)。

虛電路：

①允許分組含有虛電路號(hào)而不是完整的FI標(biāo)地址，減少了分組內(nèi)控制信息部分的位數(shù)，

從而減少額外傳輸開(kāi)銷(xiāo)。

但在路由器中占用表空間。每個(gè)路由器收到一個(gè)分組時(shí)，要在路由表中根據(jù)其虛電路號(hào),

查找下一站的地址。

②具有差錯(cuò)控制功能，能保證分組按順序交付，而且不丟失、不重復(fù)。進(jìn)行流量控制，

在避免擁塞上有些優(yōu)勢(shì)。

③有一個(gè)創(chuàng)建階段，并消耗資源(存儲(chǔ)空間、計(jì)算時(shí)間)。

④存在脆弱性問(wèn)題。如果路由器丟失了存儲(chǔ)的表數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)它的所有虛電路將不得不被

丟棄，無(wú)法恢復(fù)。

4)IP協(xié)議分析

IP協(xié)議的作用就是向傳輸層(TCP層)提供統(tǒng)一的IP包，即將各種不同類(lèi)型的MAC

幀轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的IP包，并將MAC幀的物理地址變換為全網(wǎng)統(tǒng)一的邏輯地址(IP地址)。

這樣，這些不同物理網(wǎng)絡(luò)MAC幀的差異對(duì)上層而言就不復(fù)存在了。正因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)換，才

實(shí)現(xiàn)了不同類(lèi)型物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

5)路由算法：

一一非適應(yīng)性算法(廓態(tài)路由算法)：最短路徑，擴(kuò)散法

——適應(yīng)性算法(動(dòng)態(tài)路由算法)：熱土豆法，距離矢量法，鏈路狀態(tài)法

6)IP地址：在采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，每一臺(tái)主機(jī)被指定一個(gè)IP地址。IP

地址獨(dú)立于任何特定的網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)配置，與物理網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型無(wú)關(guān)。由網(wǎng)絡(luò)

號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成。

7)子網(wǎng)：隨著屈絡(luò)規(guī)模的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)中的上網(wǎng)設(shè)備不斷增加，原先的IP分類(lèi)編

址模式逐漸地變成了一種限制。因?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)只能從三種可能的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型中選

擇一種，很多地址因此被浪費(fèi)。為了克服這種限制，擴(kuò)展地址空間，發(fā)明了子

網(wǎng)編址(subnetaddressing)。概括地說(shuō),這種機(jī)制允許地址的前綴和后綴之

間的分界線可以在任意位上劃分，但需要額外信息來(lái)表示這種分界。

子網(wǎng)掩碼：與IP地址配合使用。有32位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，用于說(shuō)明【P地址中網(wǎng)絡(luò)前

綴和主機(jī)后綴的分界位置(1位表示網(wǎng)絡(luò)前綴部分，。為表示主機(jī)后綴部分)

8)CIDR表示法：CIDR是一種表示IP子網(wǎng)劃分的新的語(yǔ)法，它在地址的后面附加

一個(gè)斜杠和一個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示的掩碼大小值。

9)IPV4與IPV6的聯(lián)系與區(qū)別

?IPV6

1.網(wǎng)際協(xié)議第6版(IPv6)是基于IPv4的最新版本

2.IPv6采用128位地址長(zhǎng)度,幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實(shí)

際可分配的地址，整個(gè)地球每平方米面積上可分配1000多個(gè)地址。

3.在IPv6的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了一勞永逸地解決地址短缺問(wèn)題以外，還考慮了在IPv4中解

決不好的其它問(wèn)題。IPv6的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面：擴(kuò)大地址空間、提高網(wǎng)絡(luò)的

整體吞吐量、改善服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全性有更好的保證、支持即插即用和移動(dòng)性、

更好實(shí)現(xiàn)多播功能。

十三、傳輸層的功能；TCP協(xié)議與UDP協(xié)議；什么是QoS?

傳輸層起橋梁作用，溝通高層和通訊子網(wǎng)。使通信子網(wǎng)的用戶得到一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)，為兩個(gè)通信進(jìn)程提供

?種數(shù)據(jù)交換的可靠機(jī)制。傳輸層的主要功能：

□傳輸層是通信子網(wǎng)與主機(jī)之間的接口，負(fù)責(zé)總體的數(shù)據(jù)傳輸和控制。

□在互聯(lián)網(wǎng)中，低層提供的服務(wù)質(zhì)量不同，傳輸層起調(diào)控作用，使子網(wǎng)用戶得到統(tǒng)一的服務(wù)。

□當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層采用無(wú)連接服務(wù)方式時(shí)，傳輸層要完成差錯(cuò)檢測(cè)和糾錯(cuò)工作，向高層提供可靠的數(shù)據(jù)傳

輸服務(wù)。

□出現(xiàn)擁塞時(shí)，傳輸層需參加協(xié)調(diào)控制。

□傳輸層提供兩類(lèi)傳輸服務(wù)：

?面向連接的傳輸服務(wù)

?無(wú)連接的傳輸服務(wù)

TCP和UDP都使用下層的IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU嵌入下層IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)

區(qū)。接收數(shù)據(jù)時(shí)，IP協(xié)議將自己插入的報(bào)頭去掉后，根據(jù)上層使用的是什么傳輸協(xié)議，把數(shù)據(jù)部分交付給

上層的TCP或UDP。

TCP(傳輸控制協(xié)議)：面向連接，用于提供可靠的、端到端的字節(jié)流通信。用于在各種網(wǎng)絡(luò)上提供具有有

序可靠數(shù)據(jù)傳輸能力的服務(wù)。在不可靠的分組交換通信子網(wǎng)上，提供可靠的進(jìn)程間的通信機(jī)制。(流傳輸方

式)

SOURCEPORTDESTINATIONPORT

SEQUENCENUMBER

ACKNOWLEDGEMENTNUMBER

HLENNOTUSEDCODEBITSWINDOW

CHECKSUMURGENTPOINTER

OPTIONS(ifany)

BEGINNINGOFDATA

*

?*

□SourcePort源端口：16位，用于標(biāo)識(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。

□DestinationPort目的端口：16位，用于標(biāo)識(shí)接收數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。

□SequenceNumber序列號(hào)：32位，數(shù)據(jù)發(fā)送順序號(hào)。指當(dāng)前數(shù)據(jù)末尾字節(jié)在數(shù)據(jù)流中的位置（字

節(jié)計(jì)數(shù)）。

□AcknowledgementNumber確認(rèn)號(hào)：32位,指示接收方已經(jīng)收到數(shù)據(jù)包的順序號(hào)。是對(duì)具有該發(fā)

送序號(hào)的數(shù)據(jù)包的確認(rèn)。

□HLEN：4位，數(shù)據(jù)段頭長(zhǎng)度，單位：32位。

□NotUsed保留位：6位，沒(méi)有使用。

□CodeBits編碼位：6位，指示段的目的和內(nèi)容。

URG：為1,表示要使用緊急指針。

ACK：為0,表示數(shù)據(jù)段不含有確認(rèn)信息，可忽略確認(rèn)號(hào)字段值。

PUSH：要求數(shù)據(jù)段一到達(dá)就可以送給應(yīng)用程序，不必等到緩沖區(qū)裝滿后再傳送。

RST：用于復(fù)位由于主機(jī)崩潰或其它原因而出現(xiàn)錯(cuò)誤的連接。也可以用于拒絕非法的數(shù)據(jù)段或拒絕連接請(qǐng)求。

SYN：用于建立連接。與ACK位配合使用。連接請(qǐng)求CONNECTIONREQUEST：SYN=1,ACK=O;

連接響應(yīng)CONNECTIONACCEPTED：SYN=1,ACK=1：

FIN：用于釋放連接。表明發(fā)送方已經(jīng)發(fā)完數(shù)據(jù)。

□Window窗口：剩余的可用于接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)空間的大小。

□Checksum校驗(yàn)和：對(duì)包括頭部和數(shù)據(jù)在內(nèi)的整個(gè)數(shù)據(jù)段的16位校驗(yàn)和。計(jì)算時(shí)，校驗(yàn)和字段本

身置0。

□UrgentPointer緊急指針：用于盡快地通知接收方某緊急數(shù)據(jù)的到達(dá)。接收應(yīng)用程序應(yīng)優(yōu)先處理

緊急數(shù)據(jù)，然后再處理其它數(shù)據(jù)。

緊急指針值+當(dāng)前序列號(hào)=緊急數(shù)據(jù)末尾字節(jié)在數(shù)據(jù)流中位置。

UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）：無(wú)連接傳輸協(xié)議。面向信息的接口服務(wù)肥ssage-orientedinterface,不進(jìn)行差

錯(cuò)檢驗(yàn)和處理，只對(duì)UDP的TPDU頭進(jìn)行檢驗(yàn)。

QoS（QualityofService）服務(wù)質(zhì)量，是網(wǎng)絡(luò)的一種安全機(jī)制，是用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的

一種技術(shù)。在正常情況下，如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定的無(wú)時(shí)間限制的應(yīng)用系統(tǒng)，并不需要QoS,比如Web應(yīng)

用，或E-mail設(shè)置等。但是對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用和多媒體應(yīng)用就十分必要。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí)，QoS能確保重

要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。

QoS提供以下三種服務(wù)模型：

IBest-Effortservice（盡力而為服務(wù)模型）是一個(gè)單一的服務(wù)模型，也是最簡(jiǎn)單的服務(wù)模型。對(duì)

Best-日f(shuō)ort服務(wù)模型，網(wǎng)絡(luò)盡最大的可能性來(lái)發(fā)送報(bào)文。但對(duì)時(shí)延、可靠性等性能不提供任何保證。是網(wǎng)

絡(luò)的缺省服務(wù)模型，通過(guò)FIFO隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)。它適用于絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如FTP、E-MaikIP傳輸?shù)取?/p>

IIntegratedservice（綜合服務(wù)模型，簡(jiǎn)稱(chēng)Int-Serv）Int-Serv服務(wù)模型Int-Serv是一個(gè)綜合服務(wù)模型，

它可以滿足多種QoS需求。該模型使用資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）,RSVP運(yùn)行在從源端到目的端的每個(gè)設(shè)

備上，可以監(jiān)視每個(gè)流，以防止其消耗資源過(guò)多。這種體系能夠明確區(qū)分并保證每一個(gè)業(yè)務(wù)流的服務(wù)質(zhì)量，

為網(wǎng)絡(luò)提供最細(xì)粒度化的服務(wù)質(zhì)量區(qū)分。Inter-Serv模型對(duì)設(shè)備的要求很高，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流數(shù)量很大時(shí)，

設(shè)備的存儲(chǔ)和處理能力會(huì)遇到很大的壓力。Inter-Serv模型可擴(kuò)展性很差，難以在Internet核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)施。

IDifferentiatedservice（區(qū)分服務(wù)模型，簡(jiǎn)稱(chēng)Diff-Serv）Diff-Serv服務(wù)模型Diff-Serv