網(wǎng)絡(luò)1~2章節(jié)復習

1、第一章網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)：由若干結(jié)點和連接這些結(jié)點的鏈路組成互聯(lián)網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)通過路由器互連起來，構(gòu)成覆蓋范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，即“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”計算機網(wǎng)絡(luò)：通過通信線路和通信設(shè)備，將地理位置上分散的、具有獨立處理能力的計算機系統(tǒng)互連起來，為了實現(xiàn) 數(shù)據(jù)通信和資源共享。因特網(wǎng)的組成：按工作方式：邊緣部分和核心部分（核心部分為邊緣部分服務(wù)）邊緣部分通信方式：1）客戶服務(wù)器方式2）對等連接方式（p2p軟件）核心部分數(shù)據(jù)交換方式：1）電路交換2）分組交換3）報文交換1 .電路交換A、特點a）面向連接的；b）經(jīng)過建立連接，通話，釋放連接三個步驟；c）在通話過程，始終占據(jù)通信資源；B、優(yōu)點a）通信線路為通信雙方用戶專

2、用，數(shù)據(jù)直達，傳輸數(shù)據(jù)的時延較小b）雙方通信時按發(fā)送順序傳送數(shù)據(jù)，不存在失序問題C、缺點a）線路的傳輸效率低分組交換A、特點a）采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)b）在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段c）每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組d）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元，依次把各分組發(fā)送到接收端e）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文B、優(yōu)點高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機發(fā)送分組。可靠保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。C、缺點分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延

3、。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。3、報文交換A、特點-采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)-傳輸以報文為單位3種數(shù)據(jù)交換方式的對比：三種交換的比較99O存儲存儲轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn).發(fā)計算機網(wǎng)絡(luò)的性能特征-速率、帶寬、吞吐量、時延、時延帶寬積、利用率、計算機網(wǎng)絡(luò)的非性能特征費用、質(zhì)量、標準化、可靠性、可擴展性和可升級性、易于管理和維護協(xié)議：控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合。服務(wù)：在網(wǎng)絡(luò)的分層模型中，每一層為相鄰的上一層所提供的功能。協(xié)議和服務(wù)的關(guān)系：協(xié)議是“水平的”服務(wù)是“垂直的”協(xié)議可以為上一層提供服務(wù)。實現(xiàn)本層協(xié)議需要需要下層提供服務(wù)網(wǎng)絡(luò)分層的優(yōu)點：各層之間是獨立的靈活性好結(jié)構(gòu)上可

4、分割開易于實現(xiàn)和維護能促進標準化工作計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。- 三種體系結(jié)構(gòu)-OSI的七層體系結(jié)構(gòu)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層-TCP/IP四層體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層IP、運輸層、應(yīng)用層-五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層、應(yīng)用層第二章物理層數(shù)據(jù)：運送信息的實體數(shù)字數(shù)據(jù)：0和1模擬數(shù)據(jù)：人類聲音信號：數(shù)據(jù)的電氣或電磁的表現(xiàn)模擬信號：連續(xù)信號數(shù)字信號：離散信號碼元：代表不同離散數(shù)值的基本波形波特：模擬線路信號的速率速率：主機在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的三個部分：源系統(tǒng)（發(fā)送端）、傳輸系統(tǒng)（傳輸網(wǎng)絡(luò)）、目

5、的系統(tǒng)（接收端）數(shù)據(jù)傳輸速率：實際的信道都是不理想的，傳輸時會產(chǎn)生各種失真以及帶來的干擾碼元傳輸速率越高，信道傳輸距離越遠，信道的傳輸端波形失真越嚴重碼間串擾：高頻信號受到衰減，接收端失去了碼元間的清晰界限，使得碼元判決成為不可能。信噪比：定義：信號的平均功率和噪聲的平均功率之比，記為S/N信噪比（dB）=10log 10（S / N）極限信息傳輸速率C可表達為：提高傳輸速率：采用編碼的方式讓每一個碼元攜帶更多的比特的信息量出錯率：用來衡量通信系統(tǒng)可靠性的指標，通常以誤碼率來表示PePe =接收出現(xiàn)差錯的比特數(shù)/傳輸?shù)目偙忍財?shù)物理層接口特性：機械特性、電氣特性、功能特性、過程特性傳輸介質(zhì)：導向

6、傳輸媒體（雙絞線、光纜、同軸電纜）、非導傳輸媒體（短波通信、無線電微波通信）中繼器：負責兩個節(jié)點的物理層上按位傳遞信息。完成信號的復制、調(diào)整和放大功能?？梢赃B接不同的物理介質(zhì)，并在介質(zhì)中傳輸數(shù)據(jù)包。w log （1 + S / N ）是擴展網(wǎng)絡(luò)的最廉價的方法集線器：對接收到的信號再進行整形放大，擴大網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。作為網(wǎng)絡(luò)中樞連接各類節(jié)點，以形成星狀結(jié)構(gòu)的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。集線器是多個端口的中繼器。通信方式：根據(jù)數(shù)據(jù)位的傳送方式：串行通信（一條數(shù)據(jù)線相連）、并行通信（同時N條數(shù)據(jù)相連）根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛐裕簡蜗蛲ㄐ牛▎喂ぃ?、雙向交替通信（半雙工）、雙向同時通信

7、（全雙工）脈沖速率與比特率：比特率=脈沖速率* log2L（L為信號數(shù)據(jù)電平的數(shù)）eg:信號具有四種數(shù)據(jù)電平，單個脈沖的持續(xù)時間是1ms，則比特率=脈沖速率 Xlog2L =1/10-3 X log24=2000bps編碼方法：單級編碼、級性編碼（不歸零編碼、歸零編碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼）不歸零電平編碼（NRZ-L）,不歸零反相編碼（NRZ-I）：0用高電平表示，1用低電平表示歸零編碼：曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼:帶通調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相信道復用：為了提高通信線路傳送信息的效率，采用一條物理線路上建立多條通信信道技術(shù)。信道復用技術(shù)：頻分復用、時分復用、波分復用、碼分復用時分復

8、用：同步時分復用：將時間劃分為一段段等長的時分復用幀（TDM幀）。每個用戶占用固定序號時隙。異步時分復用：動態(tài)分配時隙，用戶所占用的時隙不是周期性出現(xiàn)。（擁有集中器）碼分復用（CDM）：碼片：每一個比特時間再劃分為m個短的間隔。CDMA的每一個站點被指派一個唯一的m bit碼片序列（發(fā)送1，則發(fā)送自己的m bit碼片序列。發(fā)送0，則發(fā)送碼片序列的二進制反碼）每個站點分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須相互正交碼分的要弄懂課后62頁，2-16題。如果懂了。就ok 了第三章數(shù)據(jù)鏈路層概述數(shù)據(jù)鏈路層的必要性：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上兩個相鄰結(jié)點之間的無差錯傳輸。利用物理層提供的原始比特流的傳輸服務(wù)，檢測并

9、校正物理層的傳輸差錯，控制數(shù)據(jù)的傳輸流量，使在相鄰結(jié)點之間構(gòu)成一條無差錯的鏈路，從而向網(wǎng) 絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。鏈路：是從一個結(jié)點到相鄰結(jié)點的一段物理線路，中間沒有任何其他的交換結(jié)點。數(shù)據(jù)鏈路層的通信信道：點對點信道、廣播信道通信步驟：主機A的數(shù)據(jù)鏈路層把網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報添加首部和尾部封裝成幀主機A把封裝好的幀發(fā)送給主機B的數(shù)據(jù)鏈路層若主機B的數(shù)據(jù)鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取IP數(shù)據(jù)報上交給上面的網(wǎng)絡(luò)層;否則丟棄該幀數(shù)據(jù)鏈路層的功能：幀同步、尋址、流量控制、差錯控制、幀類型的識別、透明傳輸、鏈路管理透明傳輸：不管所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當能夠在物理鏈路上傳

10、送。流量控制：確保通信的基本要求，發(fā)送方的發(fā)送數(shù)據(jù)速率必須不能超過接收方及時接收和處理的能力。幀同步：接收方應(yīng)能從收到的比特中準確地判斷出一幀的開始和結(jié)束。幀格式：FCS：表示幀檢驗序列，提供與差錯檢測有關(guān)的信息地址：機器的物理地址，使得相鄰節(jié)點之間確定一個接收目標。幀同步的方法：字符計法（標明幀內(nèi)字符數(shù)）、字符填充法、比特流填充字符填充：-用DLE STX標示幀的開始-用DLE ETX標示幀的結(jié)束字符填充透明傳輸方法：在發(fā)送端，用DLE DLE標示傳遞數(shù)據(jù)信息中的DLE在接收端，對收到的比特流進行掃描，每當發(fā)現(xiàn)2個連續(xù)DLE時，就把其中的一個DLE刪除比特填充：幀的首尾用特定比特組合（011

11、11110）進行定界比特填充透明傳輸方法：發(fā)送端在信息段只要發(fā)現(xiàn)有5個連續(xù)1，則立即填入一個0接收端對幀中的比特流進行掃描。每當發(fā)現(xiàn)5個連續(xù)1時，就把這5個連續(xù)1后的一個0刪除 數(shù)據(jù)的可靠傳輸：包括數(shù)據(jù)在鏈路上差錯控制過程和流量控制過程。衡量差錯的嚴重程度：差錯控制分類：檢錯碼（奇偶校驗碼、CRC碼）、糾錯碼（海明碼）檢錯碼：只能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤。所以需要重發(fā)糾錯。糾錯碼：可以發(fā)現(xiàn)錯誤，并糾正一位錯的編碼。奇偶校驗：奇校驗（奇數(shù)個1）、偶校驗（偶數(shù)個1）循環(huán)校驗碼CRC：發(fā)送方數(shù)據(jù)尾部添加冗余碼。接收方對每組數(shù)據(jù)進行CRC檢驗，余數(shù)R=0正確，R不等于0，數(shù) 據(jù)有誤，丟棄。冗余碼的計算：

12、1.由多項式得出除數(shù)。2.由數(shù)據(jù)和多項式確定被除數(shù)。3異或運算。4出根據(jù)的的比式和余數(shù)確定冗余碼。例子：書上105頁3-08題。反饋機制：停止-等待方式ARQ、連續(xù)ARQ （SR和GBN）停止-等待方式ARQ：發(fā)送方發(fā)送一幀后必須停下來等待接收方對幀進行確認。（確定幀ACK,否定幀NAK）重發(fā)情況：1.幀有誤。2.發(fā)送幀丟失。3.確認幀丟失。（2,、3計時器到時）連續(xù)ARQ協(xié)議-GBN：發(fā)送m個幀，當發(fā)現(xiàn)第n幀出錯時，及要求第n幀及n幀以后的全部重傳。連續(xù)ARQ協(xié)議-SR：發(fā)送m個幀，當發(fā)現(xiàn)第n幀出錯時，及只要求第n幀重傳。不過需要提供足夠的緩存。海明碼：有效信息位和校驗位的位置為：I I I

13、 r I r rr =I+ I+I2432r =I+ I+I1431r=I+I+I0421S =r+ I+I+I22432S =r+ I+I+I11431S=r+ I+I+I00421發(fā)送方計算校驗的關(guān)系式接收方進行校驗的關(guān)系式（當S2 S1 S0= 000時表示無錯；當任意一個不為0時，說明出錯，出錯位置為S2S1 S0的編碼位置） 序列：例子：第三章作業(yè)習題上第二題流量控制的作用：使發(fā)送方所發(fā)出的數(shù)據(jù)流量不要超過接收方所能接收的速率流量控制的策略：滑動窗口協(xié)議-將流量控制機制與幀確認機制巧妙地結(jié)合在一起?；瑒哟翱诜譃榘l(fā)送窗口、接收窗口（每個窗口有初始狀態(tài)、保持狀態(tài)、滑動狀態(tài)）滑動窗口協(xié)議：

14、后退N幀協(xié)議GBN，選擇協(xié)議SR例子：第三章作業(yè)習題下第一題第二題數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：PPP協(xié)議、HDLC協(xié)議PPP協(xié)議：是一種面向字符的協(xié)議，提供全雙工的電路以實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)傳輸。PPP協(xié)議特點：簡單、差錯檢測、透明性、封裝成幀。PPP協(xié)議幀格式：IP數(shù)據(jù)報 .先發(fā)送|L首部.尾部F7EA FFC 03協(xié)議V信 息 部 分FCSF 7E字節(jié)1112不超過 1500 字節(jié)21F:標志字段 A :地址字段C :控制字段協(xié)議字段：IP數(shù)據(jù)報（0 x0021）PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（0 xC021）網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（0 x8021）FCS:采用CRC幀檢驗幀定界的方法：同步傳輸：采用比特填充。異步傳輸：采用字符

15、填充。1.頭部和尾部加入0 x7E作為定界。2.信息位出現(xiàn)時把0 x7E變?yōu)?個字節(jié)序列（0 x7D,0 x5E） 3.信息字段出現(xiàn)0 x7D的字節(jié)，則將其轉(zhuǎn)換為（0 x7D,0 x5D）例子：第三章作業(yè)習題上第三題第四題HDLC協(xié)議：面向比特協(xié)議，只能用于同步數(shù)據(jù)鏈路。支持全雙工通信。以滑動窗口協(xié)議控制流量。HDLC基本特點：三種類型站（主站、從站、復合站）兩種配置（不平衡配置、平衡配置）三種傳輸模式（正常響應(yīng)、異步響應(yīng)模式、異步平衡模式）主站：發(fā)送命令，起控制作用。從站：接受數(shù)據(jù)或命令，并響應(yīng)。處于受控地位復合站：擁有主站和從站的命令。有發(fā)送命令和響應(yīng)信息的功能。不平衡配置：可用于鏈路或多

16、點鏈路；一個主站和一個/多個從站；主站發(fā)送命令，從站響應(yīng)平衡配置：用于點點鏈路；要求都是復合站；每個復合站都可以發(fā)出命令和響應(yīng)HDLC協(xié)議幀格式：首部IP愁據(jù)報尾部L、1標志地址控制V信息部分FCS標志字節(jié)111不超過1500字節(jié)21地址：全1是廣播方式，全0地址是無效地址?？刂疲悍譃樾畔?、監(jiān)督幀、無編號幀3種幀類型:比特序號12345678信息幀0N(S)P/FN(R)監(jiān)控幀10SP/FN(R)無編號幀11MP/FM信息幀：1：類型字段0。24 :當前發(fā)送的信息幀序列。68：期待接收幀的序列。監(jiān)控幀：12：類型幀10.34：（S）協(xié)調(diào)雙方通信狀態(tài)。（00：接收準備就緒）（01：拒絕接收）（

17、10接收尚未就緒）（11選擇拒絕）無編號幀：12 :類型字段為11.M字段：表示不同功能的無序號幀。網(wǎng)橋功能：物理上擴展網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)過濾、邏輯上劃分網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)推進、幀格式轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋的優(yōu)點：過濾通信量，提高吞吐量；擴大了物理范圍；提高了可靠性；可互連不同物理網(wǎng)、不同MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。網(wǎng)橋的缺點：存儲轉(zhuǎn)發(fā)增加了時延；可能引起廣播風暴第四章局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)特點：-網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較小-具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較低誤碼率-由于傳輸特性較好，可以在相應(yīng)的軟硬件設(shè)施和協(xié)議的設(shè)計方面有所簡化-由于接入的計算機較少，介質(zhì)訪問控制方法相對簡單，并因此產(chǎn)生很多專用的局域網(wǎng)標準-局域網(wǎng)大多采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)-

18、便于安裝、維護和擴充，建網(wǎng)成本低、周期短網(wǎng)絡(luò)拓撲：組網(wǎng)時計算機和通信線纜連接的物理結(jié)構(gòu)和形狀。常見的有總線形、星形、環(huán)形、樹形星形網(wǎng)：優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)簡單，控制方便2、故障診斷和隔離容易3、便于擴充缺點：1、中央節(jié)點負擔較重，形成瓶頸2、各站點分布處理能力低3、電纜需求多，安裝工作量大總線型：優(yōu)點：1、總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少2、結(jié)構(gòu)簡單3、易于擴充，增加或減少用戶比較方便缺點：1、總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制2、故障診斷和隔離較困難3、分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳送，不具有實時功能環(huán)形：優(yōu)點：1、電纜長度短2、增加或減少工作站時，僅需簡單的的連接操作3、可使用光纖缺點：1、節(jié)點的故

19、障會引點全網(wǎng)的故障2、故障檢查困難3、采用令牌傳遞的方式，在負載很輕時，信道利用率低樹形：優(yōu)點：1、易于擴展。2、故障隔離較容易。缺點：1、各個節(jié)點對根的依賴性大 信道劃分的介質(zhì)訪問控制方法：頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用隨機訪問的介質(zhì)訪問控制方法：ALOHA 協(xié)議、CSMA 協(xié)議、CSMA/CD 協(xié)議、CSMA/CA 協(xié)議CSMA/CD：1、發(fā)送數(shù)據(jù)前，監(jiān)聽信道是否空閑，如果是空閑的則發(fā)送出數(shù)據(jù)。2、同時邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測數(shù)據(jù)，一旦它檢測到有數(shù)據(jù)沖突，就放棄當前的傳送任務(wù)，然后等待 個隨機的時間后，重新嘗試發(fā)送。因此，可以快速地終止被損壞的幀，以節(jié)省時間和帶寬。CSMA/CA:1、發(fā)送數(shù)據(jù)前，監(jiān)聽信道是否空閑，如果是空閑的，則先維持一段時間，再等待一段隨機的時間 后依然沒人使用，才發(fā)送數(shù)據(jù)。由于每個設(shè)備采用的隨機時間不同，所以可以減少沖突的機會。2、同時，發(fā)送數(shù)據(jù)前，要先對信