計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）謝希仁編著主要章節(jié) 一、概述 二、物理層 三、數(shù)據(jù)鏈路層 四、網(wǎng)絡(luò)層 五、運(yùn)輸層本提綱僅供復(fù)習(xí)所用，考試內(nèi)容不僅限于此提綱第1章概述網(wǎng)絡(luò)的作用：網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景：美蘇冷戰(zhàn)產(chǎn)物ARPANET是因特網(wǎng)的前身，分組交換網(wǎng)1983 年TCP/IP 協(xié)議成為ARPANET 上的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心因特網(wǎng)的發(fā)展幾個(gè)階段l 1969，從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展l 建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)NSFl 多層次ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)l 下一代的因特網(wǎng)Internet2和NGI等等 因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP (Inter

2、net ServiceProvider) 因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化：ISOC/IAB/IRTF/IETF 標(biāo)準(zhǔn)文檔：RFC,研究Internet的重要資料 因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段中國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 1994.4.20 64Kbps 專(zhuān)線正式接入Internet 主要的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)CHINANET CERNET等 下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNET2 / CNGI因特網(wǎng)的組成從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：(1) 邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶(hù)直接使用的，用來(lái)進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。(2) 核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提

3、供服務(wù)的（提供連通性和交換）。兩種通信方式在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢?lèi)： 客戶(hù)服務(wù)器方式（ Client/Server ，C/S 方式）客戶(hù)(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?hù)服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻?hù)是服務(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。 對(duì)等方式(peer-to-peer，簡(jiǎn)寫(xiě)為P2P)是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。因特網(wǎng)的核心部分 網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。 網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其

4、他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。 在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。 路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。通信中常用的交換技術(shù)特點(diǎn)比較1、電路交換：面向連接的，三個(gè)階段， 建立連接，通信，釋放連接利用率低2、分組交換：無(wú)連接，分段，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)高效，迅速，靈活，可靠，缺點(diǎn)：排隊(duì)、延遲，開(kāi)銷(xiāo)3、報(bào)文交換：延時(shí)大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和分類(lèi) 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)的集合（牢記） (自主互聯(lián)計(jì)算機(jī)集合) 從網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類(lèi)：電路交換、報(bào)文交換、分組交換、混合交換網(wǎng) 從網(wǎng)絡(luò)的作用

5、范圍進(jìn)行分類(lèi)：廣域網(wǎng)WAN 、局域網(wǎng)LAN 、城域網(wǎng)MAN、（接入網(wǎng)AN）、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)：公用網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 速率：bit 比特率bps 帶寬：數(shù)字信道最高數(shù)據(jù)率、比特率是同義詞bps 吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量 時(shí)延：發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延排隊(duì)時(shí)延 總時(shí)延= 發(fā)送+ 傳播+ 處理+排隊(duì)時(shí)延 時(shí)延帶寬積= 傳播時(shí)延 帶寬，以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度。 信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過(guò)） 往返時(shí)延RTT 請(qǐng)認(rèn)真復(fù)習(xí)書(shū)上各類(lèi)延時(shí)的計(jì)算方法公式（計(jì)算題）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系

6、結(jié)構(gòu) 為什么要分層？分層后易于研究和處理 演化：IBM SNA ISO 的OSI-RM（開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型） 標(biāo)準(zhǔn)化組織：ISO ITU CCITT 為進(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)或約定即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成三要素: 語(yǔ)法、語(yǔ)義、同步 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。面向連接服務(wù)與無(wú)連接服務(wù) 面向連接服務(wù)(connection-oriented) 面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段。按順序，適合大量數(shù)據(jù) 無(wú)連接服務(wù)(connectionless) 兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好連接。動(dòng)態(tài)分配資源。靈活快速，

7、不保證順序。 是一種不可靠的服務(wù)。這種服務(wù)常被描述為“盡最大努力交付”(best effort delivery)或“盡力而為”。具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) OSI-RM是七層結(jié)構(gòu)，復(fù)雜，但完整 TCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。 最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒(méi)有具體內(nèi)容。 因此往往采取折中的辦法，即綜合OSI和TCP/IP 的優(yōu)點(diǎn)，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。牢記各層數(shù)據(jù)單位：運(yùn)輸層：段segment；網(wǎng)絡(luò)層：分組，數(shù)據(jù)包packet；鏈路層：幀frame；物理層：比特bitTCP/IP與OSI 比較 TCP/IP考慮異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連，IP是重要組成。OSI 后來(lái)才考慮

8、到。 TCP/IP面向連接和無(wú)連接服務(wù)并重。OSI很晚才制定無(wú)連接服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。 TCP/IP較早就有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能。OSI比較晚晚考慮。 TCP/IP有不足。其對(duì)“服務(wù)”“協(xié)議”“接口”等區(qū)分不清晰，通用性較差。實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) 實(shí)體(entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。 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)。 要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方，稱(chēng)為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP (Service Access Point)。第2章物理層物理層的主要

9、任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即： 機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。 電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。 功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。 過(guò)程特性指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2.2通信基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)據(jù)(data)運(yùn)送信息的實(shí)體。 信號(hào)(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 “模擬的”(analogous)連續(xù)變化的。 “數(shù)字的”(digital)取值是離散數(shù)值。 調(diào)制把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程。 解調(diào)把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程 信道（Channel）向某一個(gè)方向傳送信息的媒體

10、。 數(shù)據(jù)通信方式：全雙工通信、半雙工通信、單工通信 同步通信和異步通信 基帶(baseband)信號(hào)和寬帶(broadband)信號(hào)調(diào)制方法 調(diào)制解調(diào)器(modem) 最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種： 調(diào)幅(AM)：載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 調(diào)頻(FM)：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 調(diào)相(PM) ：載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。 三種數(shù)字調(diào)制技術(shù)：幅移鍵控ASK 、頻移鍵控FSK 、相移鍵控PSK 幅度和相位混合調(diào)制：正交調(diào)制QAM 脈碼調(diào)制PCM：采樣、量化、編碼 數(shù)字傳輸體系：北美T標(biāo)準(zhǔn)和歐洲E標(biāo)準(zhǔn) T1=1.544Mbps E1=2.048Mbps數(shù)據(jù)率和波特率 波

11、特(Baud)和比特(bit)是兩個(gè)不同的概念。 波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝唬棵雮鞫嗌賯€(gè)碼元）。碼元傳輸速率也稱(chēng)為調(diào)制速率、波形速率或符號(hào)速率。 比特是信息量的單位 信息的傳輸速率“比特/秒”與碼元的傳輸速率“波特”在數(shù)量上卻有一定的關(guān)系。 若1 個(gè)碼元只攜帶1 bit 的信息量，則“比特/秒”和“波特”在數(shù)值上相等。 若1 個(gè)碼元攜帶n bit 的信息量，則M Baud 的碼元傳輸速率所對(duì)應(yīng)的信息傳輸速率為Mn b/s。信道的極限容量（重點(diǎn)計(jì)算） Shannon公式C的單位bps C = W log2 (1+ S/N ) 如果S/N以db形式給出，要會(huì)轉(zhuǎn)換為S/N 信噪比（dB）=10 lo

12、g10（S/N） 物理層下面的傳輸媒體 導(dǎo)向傳輸媒體：電磁波沿著固體媒體（銅線或者光纖）傳播 雙絞線：屏蔽雙絞線STP 和無(wú)屏蔽雙絞線UTP 同軸電纜：細(xì)同軸50 和粗同軸75 光纜：?jiǎn)文：投嗄?非導(dǎo)向傳輸媒體：自由空間，無(wú)線傳輸 短波、微波（地面接力和衛(wèi)星）和紅外幾種信道復(fù)用技術(shù) 頻分復(fù)用FDM (Frequency Division Multiplexing)：所有用戶(hù)在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源。 時(shí)分復(fù)用TDM (Time Division Multiplexing)：所有用戶(hù)在不同的時(shí)間占用同樣的頻帶寬度（統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用STDM (statistic TDM)）。 波分復(fù)用WDM W

13、ave Division Multiplexing 碼分復(fù)用CDM Code Division Multiplexing 常用：碼分多址CDMA(Code Division Multiple Access)數(shù)字傳輸系統(tǒng)脈碼調(diào)制PCM 體制 脈碼調(diào)制PCM 體制最初是為了在電話(huà)局之間的中繼線上傳送多路的電話(huà)。 由于歷史上的原因，PCM 有兩個(gè)互不兼容的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即北美的24 路PCM（簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)1）和歐洲的30 路PCM（簡(jiǎn)稱(chēng)為E1）。我國(guó)采用的是歐洲的E1 標(biāo)準(zhǔn)。 E1 的速率是2.048 Mb/s，而T1 的速率是1.544同步光纖網(wǎng)SONET 和同步數(shù)字系列SDH 同步光纖網(wǎng)SONET (S

14、ynchronous OpticalNetwork) 第1 級(jí)同步傳送信號(hào)STS-1 的傳輸速率是51.84 Mb/s。光信號(hào)則稱(chēng)為第1 級(jí)光載波OC-1，OC 表示Optical Carrier。 同步數(shù)字系列SDH (Synchronous DigitalHierarchy)的基本速率為155.52 Mb/s，稱(chēng)為第1級(jí)同步傳遞模塊(Synchronous TransferModule)，即STM-1，相當(dāng)于SONET 體系中的OC-3 速率。 SDH/SONET的制定使北美、歐洲、日本這幾個(gè)地區(qū)的數(shù)字傳輸體制在STM-1上獲得了統(tǒng)一常用寬帶接入技術(shù)：DSL HFC FTTX xDSL x

15、DSL技術(shù)DSL 就是數(shù)字用戶(hù)線(DigitalSubscriber Line) 。而DSL 的前綴x則表示在數(shù)字用戶(hù)線上實(shí)現(xiàn)的不同寬帶方案。 xDSL 技術(shù)就把04 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話(huà)使用，而把原來(lái)沒(méi)有被利用的高端頻譜留給用戶(hù)上網(wǎng)使用。 ADSL HDSL SDSL VDSL等ADSL ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線 ADSL 的極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶(hù)線的線徑都有很大的關(guān)系 上行和下行帶寬不對(duì)稱(chēng) 我國(guó)目前采用的方案是離散多音調(diào)DMT(Discrete Multi-Tone)調(diào)制技術(shù),采用頻分復(fù)用的方法。 通

16、常下行數(shù)據(jù)率在32 kb/s 到6.4 Mb/s 之間，而上行數(shù)據(jù)率在32 kb/s 到640 kb/s 之間。光纖同軸混合網(wǎng) HFC (Hybrid Fiber Coax)將原有線CATV 網(wǎng)中的同軸電纜主干部分改換為光纖，并使用模擬光纖技術(shù)，AM調(diào)制。電纜調(diào)制解調(diào)器(cable modem)其下行速率一般在310 Mb/s之間，最高可達(dá)30Mb/s，而上行速率一般為0.22 Mb/s，最高可達(dá)10 Mb/s。FTTx 技術(shù) FTTx（光纖到）也是一種實(shí)現(xiàn)寬帶居民接入網(wǎng)的方案。這里字母x 可代表不同意思。 光纖到家FTTH (Fiber To The Home)：光纖一直鋪設(shè)到用戶(hù)家庭可能是

17、居民接入網(wǎng)最后的解決方法。 光纖到大樓FTTB (Fiber To The Building)：光纖進(jìn)入大樓后就轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后用電纜或雙絞線分配到各用戶(hù)。 光纖到路邊FTTC (Fiber To The Curb)：從路邊到各用戶(hù)可使用星形結(jié)構(gòu)雙絞線作為傳輸媒體。第3章 數(shù)據(jù)鏈路層 鏈路和數(shù)據(jù)鏈路基本概念 數(shù)據(jù)鏈路(data link) 除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來(lái)控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。若把實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。 數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能： (1) 鏈路管理(2) 幀定界(3) 流量控制(4) 差錯(cuò)控制(5) 將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開(kāi)(6) 透明傳輸(7) 尋

18、址數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類(lèi)型： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道 廣播信道CRC循環(huán)冗余校驗(yàn) CRC=Cyclic Redundancy Check 一種通過(guò)多項(xiàng)式除法檢測(cè)錯(cuò)誤的方法，檢錯(cuò)能力強(qiáng)，易實(shí)現(xiàn)。 在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱(chēng)為幀檢驗(yàn)序列FCS(Frame Check Sequence)。 給出一個(gè)要發(fā)送的二進(jìn)制序列，和生成多項(xiàng)式或者二進(jìn)制數(shù)，求CRC校驗(yàn)碼或者發(fā)送序列 給出生成多項(xiàng)式，給出收到的帶CRC校驗(yàn)的序列，檢驗(yàn)收到的數(shù)據(jù)是否正確 參見(jiàn)課后習(xí)題3.2.1 PPP 協(xié)議的特點(diǎn) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP (Point-to-Point Protocol)是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 以前用戶(hù)使用撥號(hào)電話(huà)線接入因特

19、網(wǎng)時(shí)，一般都是使用PPP 協(xié)議。 1992 年制訂了PPP 協(xié)議。經(jīng)過(guò)1993 年和1994 年的修訂，現(xiàn)在的PPP 協(xié)議已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)RFC 1661。 PPP 協(xié)議有三個(gè)組成部分 一個(gè)將IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。 鏈路控制協(xié)議LCP (Link Control Protocol)。 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP (Network Control Protocol)。 PPP 是面向字節(jié)的，所有的PPP 幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)字節(jié)。PPPOE PPP over Ethernet透明傳輸問(wèn)題 標(biāo)志字段F = 0x7E （符號(hào)“0x”表示后面的字符是用十六進(jìn)制表示。十六進(jìn)制的7E 的二進(jìn)制表示是

20、01111110）。 當(dāng)PPP 用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來(lái)完成比特填充（和HDLC 的做法一樣）。 當(dāng)PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法。媒體共享技術(shù) 靜態(tài)劃分信道 頻分復(fù)用 時(shí)分復(fù)用 波分復(fù)用 碼分復(fù)用 動(dòng)態(tài)媒體接入控制（多點(diǎn)接入） 隨機(jī)接入 受控接入，如多點(diǎn)線路探詢(xún)(polling)，或輪詢(xún)。局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，且地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限。 DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)與IEEE 的802.3 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將802.3 局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)為“以太網(wǎng)”。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，“以太網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)是指符合DIXEtherne

21、t V2 標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng) 數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層： 邏輯鏈路控制LLC (Logical Link Control)子層 媒體接入控制MAC (Medium Access Control)子層。 網(wǎng)絡(luò)接口板又稱(chēng)為通信適配器(adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC (Network Interface Card)，或“網(wǎng)卡”。載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD CSMA/CD 表示Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Detection。 “多點(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。 “載波監(jiān)聽(tīng)”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)

22、一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。 “碰撞檢測(cè)”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小。 以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2 稱(chēng)為爭(zhēng)用期，或碰撞窗口。以太網(wǎng)取51.2 s 為爭(zhēng)用期的長(zhǎng)度。對(duì)于10 Mb/s 以太網(wǎng)，在爭(zhēng)用期內(nèi)可發(fā)送512bit，即64 字節(jié)。 二進(jìn)制指數(shù)類(lèi)型退避算法(truncated binaryexponential type) 以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長(zhǎng)為64 字節(jié)，凡長(zhǎng)度小于64 字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無(wú)效幀。局域網(wǎng)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 10BASE-T 的通信距離稍短，每個(gè)站到集線器的距離不超過(guò)100 m。 這種10 Mb

23、/s 速率的無(wú)屏蔽雙絞線星形網(wǎng)的出現(xiàn)，既降低了成本，又提高了可靠性。 10BASE-T 雙絞線以太網(wǎng)的出現(xiàn)，是局域網(wǎng)發(fā)展史上的一個(gè)非常重要的里程碑 集線器很像一個(gè)多接口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)和以太網(wǎng) MAC幀格式：MAC地址、最短幀長(zhǎng)64B和最大幀長(zhǎng) 物理層編碼：基帶曼徹斯特編碼 各種布線標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）：例10Base5 含義 最大段長(zhǎng)和最大跨距 以太網(wǎng)的信道利用率以太網(wǎng)的MAC 層 在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱(chēng)為物理地址，或MAC 地址。48bit 發(fā)往本站的幀”包括以下三種幀： 單播(unicast)幀（一對(duì)一） 廣播(broadcast)幀（一對(duì)全體） 多播(mult

24、icast)幀（一對(duì)多） 常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn)： DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn) IEEE 的802.3 標(biāo)準(zhǔn) 最常用的MAC 幀是以太網(wǎng)V2 的格式。 幀間最小間隔為9.6 s，相當(dāng)于96 bit 的發(fā)送時(shí)間。局域網(wǎng)擴(kuò)展 物理層擴(kuò)展：集線器中繼器 數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展：網(wǎng)橋、交換機(jī)。擴(kuò)展局域網(wǎng) 網(wǎng)關(guān)（Gateway）網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議，復(fù)雜 路由器（Router）網(wǎng)絡(luò)層擴(kuò)展，互聯(lián)能力強(qiáng) 網(wǎng)橋（Bridge） 數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展，廣播風(fēng)暴 中繼器、重發(fā)器（Repeater）物理層擴(kuò)展 HUB和SWITCH （集線器和交換機(jī)）分別工作在哪一層？網(wǎng)橋 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC 幀

25、的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋具有過(guò)濾幀的功能。檢測(cè)到目的和源MAC為同網(wǎng)段，不轉(zhuǎn)發(fā)，只轉(zhuǎn)發(fā)目的MAC是其他網(wǎng)段的幀。 網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)，不改變幀的源地址。 過(guò)濾通信量、擴(kuò)大了物理范圍、提高了可靠性。 可互連不同物理層、不同MAC 子層和不同速率（如10 Mb/s 和100 Mb/s 以太網(wǎng)）的局域網(wǎng) 增加了存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延，不能隔離網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴。網(wǎng)橋與多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī) 透明網(wǎng)橋(transparent bridge)是一種即插即用設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.1D。（生成樹(shù)）簡(jiǎn)單的講，使用這種網(wǎng)橋，不需要改動(dòng)硬件和軟件，無(wú)需設(shè)置地址開(kāi)關(guān)，無(wú)需裝入路由表或參數(shù)。只須插入電纜就可以。現(xiàn)有L

26、AN的運(yùn)行完全不受網(wǎng)橋的任何影響。 1990 ，交換式集線器(switching hub)，可明顯地提高局域網(wǎng)的性能。常稱(chēng)為以太網(wǎng)交換機(jī)(switch)或第二層交換機(jī)（表明此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層）。 以太網(wǎng)交換機(jī)通常都有十幾個(gè)接口。因此，以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多接口的網(wǎng)橋，可見(jiàn)交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。 虛擬局域網(wǎng)VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組?？梢栽诮粨Q機(jī)上劃分獨(dú)占傳輸媒體的帶寬 對(duì)于普通10 Mb/s 的共享式以太網(wǎng)，若共有N 個(gè)用戶(hù)，則每個(gè)用戶(hù)占有的平均帶寬只有總帶寬(10Mb/s)的N 分之一。（Hub 集線器） 使用以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)，雖然在每個(gè)接口到主機(jī)的

27、帶寬還是10 Mb/s，但由于一個(gè)用戶(hù)在通信時(shí)是獨(dú)占而不是和其他網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)共享傳輸媒體的帶寬，因此對(duì)于擁有N 對(duì)接口的交換機(jī)的總?cè)萘繛镹10 Mb/s。這正是交換機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)。高速以太網(wǎng) 速率達(dá)到或超過(guò)100 Mb/s 的以太網(wǎng)稱(chēng)為高速以太網(wǎng)。 100BASE-T 以太網(wǎng)又稱(chēng)為快速以太網(wǎng)(FastEthernet)。在雙絞線上傳送100 Mb/s 基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，半雙工仍使用IEEE802.3 的CSMA/CD 協(xié)議。 1000BASE-T 千兆以太網(wǎng) 10GBASE-T 萬(wàn)兆以太網(wǎng) 幀格式保持不變，向后兼容的第4章 網(wǎng)絡(luò)層(1) 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的概念(2) IP 地址與物理地址的關(guān)系(3) 傳統(tǒng)的分類(lèi)的IP 地址（包括子網(wǎng)掩碼）和無(wú)分類(lèi)域間路由選擇CIDR(4) 路由選擇協(xié)議的工作原理4.2 網(wǎng)際協(xié)議IP 網(wǎng)際協(xié)議IP 是TCP/IP 體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一。與IP 協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議： 地址解析協(xié)議ARP(Address Resolution Protocol) 逆地址解析協(xié)議RARP(Reverse Address Resolution Protocol) 網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議ICMP(Internet Control Mes