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文檔簡介
第一節(jié)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是互連的、自治的計算機(jī)的集合。目前最大的、應(yīng)用最廣泛的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是Internet或稱因特網(wǎng)。協(xié)議的定義:協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信實體之間在數(shù)據(jù)交換過程中需要遵循的規(guī)則或約定,是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有序運行的重要保證。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在很多協(xié)議,例如:HTTP、TCP、IP、ARP等。協(xié)議三要素:語法、語義和時序。語法:定義實體之間交換信息的格式與結(jié)構(gòu),或者定義實體之間傳輸信號的電平等。以保證交換信息的正確性。時序:也稱為同步,定義實體之間交換信息的順序以及如何匹配或適應(yīng)彼此的速度。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能:在不同主機(jī)之間實現(xiàn)快速的信息交換。通過信息交換,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)其核心功能—資源共享。資源共享包括:硬件資源共享、軟件資源共享和信息資源共享。SaaS(軟件即服務(wù))是目前互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下軟件共享的典型形式,也代表了軟件共享的主流趨勢。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類:按覆蓋范圍分類(從小到大:①個域網(wǎng);②局域網(wǎng);③城域網(wǎng);④廣域網(wǎng)。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)路中的主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接關(guān)系與布局。①星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):該網(wǎng)絡(luò)包括一個中央結(jié)點,主機(jī)之間的通信都需要通過中央結(jié)點進(jìn)行。該結(jié)構(gòu)類型網(wǎng)絡(luò)多見于局域網(wǎng)、個域網(wǎng)中。主要優(yōu)點:易于監(jiān)控與管理,故障診斷與隔離容易。主要缺點:數(shù)量。②總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)類型網(wǎng)絡(luò)常見于早期的局域網(wǎng)中。主要優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,所需電纜數(shù)量少,易于擴(kuò)展;主要缺點:通信范圍受限,故障診斷與隔離較困難,易于產(chǎn)生沖突。③環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多見于早期的局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)和城域網(wǎng)中。主要優(yōu)點:所需電纜短,可以使用光纖,易于避免沖突;時間問題。④網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)比較多見于廣域網(wǎng)、核心網(wǎng)絡(luò)等。主要優(yōu)點:網(wǎng)絡(luò)可靠性高,一條或多條鏈路故障時,網(wǎng)絡(luò)仍然可聯(lián)通。主要缺點:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價成本高,選路協(xié)議復(fù)雜。⑤樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):目前很多局域網(wǎng)采用該結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。主要優(yōu)點:易于擴(kuò)展,故障隔離容易。主要缺點:對根結(jié)點的可靠性要求高,一旦根結(jié)點故障,則可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)大范圍無法通信。⑥混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):絕大多數(shù)實際網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涠紝儆谠摻Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。主要優(yōu)點:易于擴(kuò)展,可以構(gòu)建不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò),并可根據(jù)需要優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);主要缺點:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管理與維護(hù)復(fù)雜。按交換方式分類:換網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)用戶屬性分類:①公用網(wǎng);②私用網(wǎng)。第二節(jié)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1網(wǎng)絡(luò)邊緣、接入網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)絡(luò)。2、網(wǎng)絡(luò)邊緣:為用戶提供了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。3、接入網(wǎng)絡(luò):接入網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)核心連接與接入的網(wǎng)絡(luò)。4、網(wǎng)絡(luò)核心:核心網(wǎng)絡(luò)是由通信鏈路互連的分組交換設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),作用是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣中主機(jī)之間的數(shù)據(jù)中繼與轉(zhuǎn)發(fā)。比較經(jīng)典的分組交換設(shè)備是路由器和交換機(jī)等。第三節(jié)數(shù)據(jù)交換技術(shù)1數(shù)據(jù)傳輸、信息交換。常見的數(shù)據(jù)交換技術(shù)包括電路交換、報文交換和分組交換。基于不同交換技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)分別稱之為電路交換網(wǎng)絡(luò)、報文交換網(wǎng)絡(luò)和分組交換網(wǎng)絡(luò)。2、電路交換:電路交換是最早出現(xiàn)的一種交換方式,電話網(wǎng)絡(luò)是最早、最大的電路交換網(wǎng)絡(luò)。利用電路交換進(jìn)行通信包括建立電路、傳輸數(shù)據(jù)和拆除電路3個階段。①的通信線路,稱為電路。②傳輸數(shù)據(jù):利用建立的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。③拆除電路:數(shù)據(jù)傳輸完畢后,需要拆除該電路。3、報文交換:發(fā)送方要把發(fā)送的信息附加上接受主機(jī)的地址等控制信息,構(gòu)成一個完整的報文。然后以報文為單位在交換網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點之間以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送,直到發(fā)送給接受主機(jī)。交換網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點會先接受報文,若此時該節(jié)點沒有要發(fā)送的另一個報文,則直接向下一個節(jié)點發(fā)送該報文交換節(jié)點的這種接受-暫存-轉(zhuǎn)發(fā)的工作方式,就稱為“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”交換方式。當(dāng)節(jié)點收到的報文過多而存儲空間不夠或者輸出鏈路被占用不能及時轉(zhuǎn)發(fā)時,就不得不丟棄報文,這是報文交換的缺點?,F(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)沒有采用報文交換技術(shù)的。一個報文在每個節(jié)點的延遲時間,等于接收報文所需的時間加上向下一個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊延遲時間之和。4分組交換是目前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛采用它與報文交換的最主要區(qū)別在于是否將報文拆分成更小的分組。分組交換的基本原理:將一個完整的報文拆分成若干小組,然后依次將這些小的分組發(fā)送出去。每個小分組的長度有限,這使得每個節(jié)點所需的存儲能力降低。分組交換的優(yōu)點:①交換設(shè)備存儲容量要求低;②交換速度快;③可靠傳輸效率高;④更加公平。第四節(jié)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能1、速率與帶寬:速率是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的性能指標(biāo)之一,它是指網(wǎng)絡(luò)單位時間內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量,用以描述網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的快慢,也稱為數(shù)據(jù)傳輸速率或數(shù)據(jù)速率。有時也會用“帶寬”這一術(shù)語描述速率。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是以“位”為信息單位的二進(jìn)制數(shù)據(jù),速率的基本單位是bit/s(秒比特率。2、時延:時延是評價計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能的另一個重要的性能指標(biāo),也稱為延遲。時延是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點到達(dá)另一個節(jié)點所需的時間。。4類時間延遲:結(jié)點處理時延、排隊時延、傳輸時延和傳播時延。否出錯等,花費的這部分時間稱為節(jié)點處理時延,記為dc。②排隊時延:dq。排隊時延的大小取決于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度組最后一位為止,這段傳輸數(shù)據(jù)所花費的時間稱為傳輸時延,記為dt。假設(shè)分組長度為Lbit,鏈路帶寬為Rbit,則dt =L/R若兩節(jié)點之間的物理鏈路長度為。dh=dc+dq+dt+dp。3、時延帶寬積:傳播時延與帶寬的乘積。G=dpxR時延帶寬積的單位是位,它表示一段傳輸鏈路可以容納的數(shù)據(jù)位數(shù)。4、丟包率:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞特別嚴(yán)重時,新到達(dá)的分組無法再背交換節(jié)點存儲,此時交換節(jié)點會丟棄分組,造成“丟包”現(xiàn)象。5、吞吐量:表示在單位時間內(nèi),源主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的實際速率,單位為bit/s,記為Thr。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬、網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度等因素影響。Thr=min(R1,R2…Rn)第五節(jié)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu):復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要很多協(xié)議的協(xié)助以實現(xiàn)計算機(jī)所有的復(fù)雜功能,在制定這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時的思路是將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為由若干協(xié)議分別去完成一定方式組織起來,以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的所有功能。最典型的劃分方式就是采用分層的方式來組織協(xié)議,分層的核心思路是上一層的功能建立在下一層功能的基礎(chǔ)上,并且在每一層內(nèi)均要遵守一定的通信規(guī)則,即協(xié)議。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所劃分的層次以及各層協(xié)議的集合稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。這種分層體系結(jié)構(gòu)通常是按功能劃分的,并不是按實現(xiàn)方式劃分的。體系結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有足夠的信息,以便軟件設(shè)計人員為每層編寫實現(xiàn)該層協(xié)議的有關(guān)程序,即協(xié)議軟件。OSITPC/IP參考模型兩種。2、OSI參考模型:OSI物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)上一層利用下一層的功能所提供的服務(wù),完成本層功能。NN+1層的(PDU)N層的協(xié)議對其進(jìn)行封裝,構(gòu)成第NPDUPDU(通常稱為數(shù)據(jù)幀)傳遞給最底層的物理層。(3)1~35~7層主要是完成信息處理服務(wù)的功能,稱為網(wǎng)絡(luò)高層;4層傳輸層銜接。4械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。②數(shù)據(jù)鏈路層:主要功能是實現(xiàn)在相鄰結(jié)點之間數(shù)據(jù)可靠而有效的傳輸。③網(wǎng)絡(luò)層:主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與路由。④傳輸層:主要功能包括復(fù)用/分解(區(qū)分發(fā)送和接收主機(jī)上的進(jìn)程、端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸、連接控制、流量控制和擁塞控制機(jī)制等。指用戶與用戶之間的連接⑥表示層:處理應(yīng)用實體之間交換數(shù)據(jù)的語法、解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別。⑦應(yīng)用層:該層提供的服務(wù)非常豐富,包括文件傳輸,電子郵件等。3、OSI參考模型有關(guān)術(shù)語:數(shù)據(jù)單元:①在層的實體之間傳送的比特組稱為數(shù)據(jù)單元行的,這時的數(shù)據(jù)單元稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。②PDU在不同層中往往有不同的叫法,在物理層稱為位流或比特流;在數(shù)據(jù)鏈路層稱為幀,在網(wǎng)絡(luò)層稱為分組或包;在傳輸層稱為數(shù)據(jù)段或報文段;在應(yīng)用層稱為報文。面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù):在分層的體系結(jié)構(gòu)中,下層向上層提供服務(wù)通常有兩種形式:面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。①面向連接的服務(wù)以電話系統(tǒng)最為典型,要進(jìn)行“建立鏈路、傳輸數(shù)據(jù)和拆除電路”三步;②無連接的服務(wù)沒有建立鏈路和拆除鏈路的過程,又稱為數(shù)據(jù)報服務(wù)。4、TCP/IP參考模型:TCP/IP4層:應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。應(yīng)用層:TCP/IP參考模型將OSI參考模型中會話層和表示層的功能合并到了應(yīng)用層來TCPUDP。傳輸層:主要包括面向連接、提供可靠數(shù)據(jù)流傳輸TCP和無連接不提UDP。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層是整個TCP/IP參考模型的核心,主要解決把數(shù)據(jù)分組發(fā)送目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)的問題。IP。OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。5TCP/IPOSI參考模型,TCP/IPOSI參考模型中功能比較少的表示層與會話層,而TCP/IPOSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。第一節(jié)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很多,從體系結(jié)構(gòu)角度可以分為:客戶/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)、純P2P結(jié)3種類型。2、客戶/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:客戶/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是最典型、最基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,C/S網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最主要的特征是通信只在客戶與服務(wù)器之間進(jìn)行。3、P2P結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:P2P應(yīng)用中的對等端是一個服務(wù)器與客戶的結(jié)合體。4、混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用C/SP2P應(yīng)用相結(jié)合,既有中心服務(wù)器的存在,又有對等端(客戶)間的直接通信。第二節(jié)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通信基本原理1、應(yīng)用層協(xié)議定義了應(yīng)用進(jìn)程間交換的報文類型、報文構(gòu)成部分具體含義以及交換時序等內(nèi)容,即語法、語義和時序等協(xié)議三要素內(nèi)容。2)套接字,套接字是每個應(yīng)用進(jìn)程與其他應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時,接收和發(fā)送報文的通道。每個套接字進(jìn)行編號,用于標(biāo)識該套接字,該編號稱為端口號。IPInternet的網(wǎng)絡(luò)層地址,用于唯一標(biāo)識一個主機(jī)或路由器接口。3、Internet傳輸層能提供的服務(wù)只有兩類:面向連接的可靠字節(jié)流傳輸服務(wù)(TCP)和無連接的不可靠的數(shù)據(jù)報傳輸服務(wù)。當(dāng)某個應(yīng)用程序調(diào)用PTCP的兩種服務(wù):面向連接的服務(wù)和可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。4、面向連接的服務(wù):在應(yīng)用層報文開始傳送之前,TCP客戶端和服務(wù)器相互交換傳輸層控制信息,完成握手。在客戶進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程的套接字之間建立一條邏輯的TCP連接。這條連接是全雙工的,即連接雙發(fā)的進(jìn)程都可以在此連接上同時進(jìn)行報文收發(fā)。當(dāng)應(yīng)用程序結(jié)束報文發(fā)送時,必須拆除該連接。5、可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù):應(yīng)用進(jìn)程能夠依靠TCP,實現(xiàn)端到端的無差錯、按順序交付所有TCP將相同的字節(jié)流交付給接收方的套接字,而沒有字節(jié)的丟失和冗余。第三節(jié)域名系統(tǒng)(DNS)1、實現(xiàn)將域名映射為IP地址的過程,稱為域名解析。域名服務(wù)器分布在整個互聯(lián)網(wǎng)上,每個域名服務(wù)器只存儲了部分域名信息。2、層次化域名空間:nTLDcn表示中國、us表示美國等。gTLDcom(公司和企業(yè)net(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)等。arpa,用于反向域名解析3、域名服務(wù)器:DNS服務(wù)器的管轄范圍不是以“域”為單位,而是以“區(qū)”為單位。域名服務(wù)器根據(jù)服務(wù)器、權(quán)威域名服務(wù)器、中間域名服務(wù)器。其中根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器,在因特網(wǎng)上共有13個不同IP地址的根域名服務(wù)器am域IP地址的映射關(guān)系等信息都存儲在所在網(wǎng)絡(luò)的權(quán)威域名服務(wù)器上。4、域名解析過程:域名解析分為遞歸解析和迭代解析,通常本地域名服務(wù)器都提供遞歸查詢服務(wù)。遞歸查詢服務(wù):主機(jī)在進(jìn)行域名解析查詢時,本地域名服務(wù)器如果沒有被查詢域名的信息,則代理主機(jī)查詢根域名服務(wù)器或其他域名服務(wù)器。迭代查詢服務(wù):本地域名服務(wù)器如果沒有被查域名的信息,則代理主機(jī)查詢根域名服地域名服務(wù)器。第四節(jié)萬維網(wǎng)應(yīng)用1、萬維網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)Web應(yīng)用。WebWeb(HTTP)等部分,瀏覽器是Web應(yīng)用的客戶端軟件。Web應(yīng)用中,通過一個URL地址WebWebURL地址主要由兩部分組成:存放對象的服務(wù)器主機(jī)域名(IP地址)和對象的路徑名。2、HTTP:HTTP概述:HTTPWeb應(yīng)用的應(yīng)用層協(xié)議Web服務(wù)器發(fā)送請Web服務(wù)器如何向瀏覽器進(jìn)行響應(yīng)。HTTP連接:①HTTP基于傳輸層的TCPTCPHTTPHTTP響應(yīng)報文。HTTPTCP連接的策略不同,可以分為HTTPHTTP。HTTP1.0:HTTP1.0HTTPWebTCP連接的請求報Web服務(wù)器的響應(yīng)報文,這一來一回的一個往返時間為一個RTT;②WebHTTP客戶后,HTTPWeb頁面,Web服務(wù)器響應(yīng)后,告知HTTP客戶該網(wǎng)頁有多少個圖片應(yīng)用,并通知TCPTCP連接。HTTPTCP連接,Web響應(yīng)后,再請求第一個圖片的TCP連接,等待響應(yīng),WebTCPTCP連接。3Web8RTT。HTTP1.0HTTP1.0TCPTCP3TCP3個圖片的完整Web4RTT。HTTP1.1:HTTP1.1HTTP1.1TCPTCP3Web內(nèi)容只需花5RTT。HTTP1.1HTTP1.1的工作原理相同,不過可以進(jìn)行多個圖片3Web3RTT。HTTP報文:①HTTP報文由四部分組成:起始行、首部行、空白行和實體主體。②HTTP報文可以分為兩類:請求報文和響應(yīng)報文Web服務(wù)器,Web服務(wù)器發(fā)送給瀏覽器。③請求報文與響應(yīng)報文最主要區(qū)別是起始行不同,請求報文的起始行是:<方法><URL><協(xié)議版本>響應(yīng)報文的起始行是:
<協(xié)議版本><狀態(tài)碼><短語>URL定位所請求的資源;狀態(tài)碼用于通告客戶端對請求的響應(yīng)情況。HTTPGET、HEAD、POST、OPTION、PUT等。①GETURL所標(biāo)識的信息,是最常見的方法。②HEADURL所標(biāo)識的信息的首部,即無需在響應(yīng)報文中包含對象。③POST:給服務(wù)器添加信息。④OPTION:請求一些選型的信息。⑤PUTURL下存儲一個文檔。3、Cookie:Cookie中文名稱為小型文本文件Web服務(wù)器端生成,發(fā)送給瀏覽器,并存儲在用戶本地終端上的數(shù)據(jù)。WebCookie機(jī)制,用于跟蹤用戶。最常見的用途包括以下幾點:CookieID來準(zhǔn)確統(tǒng)計網(wǎng)站的實際訪問人數(shù)等數(shù)據(jù)。Cookie限制某些特定用戶的訪問。體驗感。入這些繁瑣的字符和數(shù)字。Cookie可以實現(xiàn)“購物車”功能。第五節(jié)Internet電子郵件1郵件服務(wù)器、簡單郵件傳輸協(xié)議(件讀取協(xié)議等。郵件服務(wù)器:功能是發(fā)送和接收郵件,是電子郵件體系結(jié)構(gòu)的核心。SMTP:是實現(xiàn)郵件服務(wù)器間發(fā)送郵件的應(yīng)用層協(xié)議。Outlook、AppleMailFoxMail等。郵件讀取協(xié)議:支持接收郵件的用戶主動連接服務(wù)器,對其郵箱中的郵件進(jìn)行操作或申請向本地傳輸?shù)膽?yīng)用層協(xié)議。典型的郵件讀取協(xié)議有POP、IMAP等。2、SMTP:是Internet電子郵件中核心應(yīng)用層協(xié)議,實現(xiàn)郵件服務(wù)器之間或用戶代理到郵件服務(wù)器之間的郵件傳輸。SMTPTCP實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸,發(fā)送郵件時,SMTP客戶端首先請求與服務(wù)25號端口TCP連接。SMTP7ASCII碼文本內(nèi)容。3MIME:MIME7ASCII7ASCII碼的編碼規(guī)則。4、郵件讀取協(xié)議:SMTP是“推動”協(xié)議,不能使用戶從自己郵箱中讀取郵件,而POP3和IMAPWeb郵件系統(tǒng)中,HTTP是郵件讀取協(xié)議。第六節(jié)FTP1、文本傳輸協(xié)議(FTP)是在互聯(lián)網(wǎng)的兩個主機(jī)之間實現(xiàn)文件互傳的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,其應(yīng)用層協(xié)FTP。2、FTPTCP連接:控制連接和數(shù)據(jù)連接。3P熟知端口P(。第一節(jié)傳輸層的基本服務(wù)1、傳輸層功能:傳輸層尋址;對應(yīng)用層報文進(jìn)行分段和重組;對報文進(jìn)行差錯檢測;實現(xiàn)進(jìn)程間的端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸控制;面向應(yīng)用層實現(xiàn)復(fù)用與分解;實現(xiàn)端到端的流量控制;擁塞控制等。2、無連接服務(wù)與面向連接服務(wù):傳輸層提供的服務(wù)可分為無連接服務(wù)和面向連接服務(wù)兩大類。面向連接服務(wù):發(fā)送方和接收方在進(jìn)行信息傳輸時,需要先建立傳輸鏈路,然后才能進(jìn)行信息傳輸,信息傳輸完畢后再拆除該傳輸鏈路。無連接服務(wù):不經(jīng)過面向連接服務(wù)的“建立傳輸鏈路據(jù)傳輸。第二節(jié)傳輸層的復(fù)用和傳輸1、無連接的多路復(fù)用與多路分解:Internet傳輸層提供無連接服務(wù)的傳輸層協(xié)議是UDPUDP利用一個二元組<目的IP地址,目的端口號>UDP套接字,從而可以實現(xiàn)精確分解。UDP套接字分配端口號的兩種方法:①創(chuàng)建一個UDP套接字時,傳輸層自動的為該套接字分配一個端口號,該端口號當(dāng)前未被UDP套接字使用。UDPbind()函數(shù)為該套接字綁定一個特定的端口號。2、面向連接的多路復(fù)用與多路分解:InternetTCP。TCP利用一個四元組<IP地址、源端口IP地址、目的端口號>TCP套接字,從而實現(xiàn)精確分解。四元組中的源端口號和目的端口號是TCP報文段首部字段,而源地址和目的地址則是TCPIP數(shù)據(jù)段的首部字段。第三節(jié)停等協(xié)議與滑動窗口協(xié)議1、可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹恚翰铄e檢測:利用差錯編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)報傳輸過程中的比特差錯檢測。確認(rèn):接收方向發(fā)送方反饋數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。重傳:發(fā)送方重新發(fā)送接收方?jīng)]有正確接收的數(shù)據(jù)。序號:對數(shù)據(jù)包進(jìn)行編號,確保數(shù)據(jù)按序提交。定時器:解決數(shù)據(jù)丟失問題,若在一定時間內(nèi)發(fā)送發(fā)未收到接受方的反饋,則重新發(fā)送數(shù)據(jù)。2、:當(dāng)發(fā)送方向接收方發(fā)送一個報文段時后,就停下來等待接收方的確認(rèn);若收到接收方的報文段已正確接收的確認(rèn)信息ACK,則繼續(xù)發(fā)送下一個報文段;若收到接收方的報文段錯誤接收的否定信息NAK,則重新發(fā)送該報文段。ACKNAK,則重新發(fā)送該報文段。這種重傳機(jī)制的可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議稱為自動重傳請求(ARQ)協(xié)議ARQ協(xié)議就是停-等協(xié)議。3、滑動窗口協(xié)議:滑動窗口協(xié)議的發(fā)送方和接收方各維護(hù)一個窗口,分別稱為發(fā)送窗口Ws和接收窗口Wr。發(fā)送窗口的大小表示了發(fā)送方可以一次性發(fā)送的未被確認(rèn)分組的最大數(shù)量,接收窗口的大小則表示了接收窗口可以接收并緩存的正確到達(dá)的分組的最大數(shù)量。顯然,在停等協(xié)議中,Ws=Wr=1。5ACK,則發(fā)送窗口向右滑動一位。兩種最具代表性的滑動窗口協(xié)議是:回退N步(GBN)協(xié)議和選擇重傳(SR)協(xié)議。4、GBN協(xié)議:GBN協(xié)議的Ws≥1,Wr=1。對于發(fā)送方,行編號,送入發(fā)送窗口中等待發(fā)送。②GBNACK,則發(fā)送窗口右移一位,并對下一個基序號分組重新計時;ACK(收到基序號的ACK時,及時發(fā)送方收到基序號后面分組的ACK,這些分組仍是不確定接受的,仍需要重發(fā);這也是N協(xié)議稱為“回退N步”協(xié)議的原因。對于接收方,nACKn,并將該分組提交給上層,這時接收窗口滑動到序號1位置,準(zhǔn)備接收序號為1(可能會出錯,比如丟失或亂序)②若這時接收的分組序號不是n+1,接收方丟棄該分組并向發(fā)送方發(fā)送ACKn,這會使發(fā)送ACKn,這時發(fā)送發(fā)可以不予理會。5、SR協(xié)議:SRWs≥1Wr≥1。在GBN協(xié)議中由于只有一個定時器,所以發(fā)送方無法全部確定接收方已經(jīng)正確接收的分組SRGBN協(xié)議的優(yōu)化改進(jìn)版。對于發(fā)送方,SRGBN來,發(fā)送方就可以實現(xiàn)對多個分組是否已被接收方正確接收的確認(rèn)。對于接收方,nn+1n+1的分組;②若此時接收到的分組序號不是n+1,則先將該分組緩存,此時接收窗口不滑動,繼續(xù)準(zhǔn)備n+1n+1,則將該分組與之前緩存的分組一起按序號提交給上層。第四節(jié)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)1、UDPInternet傳輸層協(xié)議,提供無連接、不可靠、數(shù)據(jù)包盡力傳輸服務(wù)。UDP提供一種不可靠數(shù)據(jù)傳輸,不保證將報文送達(dá)目的地,即使送到了也可能是亂序的。2、UDP傳輸協(xié)議的優(yōu)點UDPUDP仍可以實現(xiàn)可靠傳輸。UDP的優(yōu)點如下:應(yīng)用進(jìn)程更容易控制發(fā)送什么數(shù)據(jù)以及何時發(fā)送,實時性高;無需建立連接,傳輸數(shù)據(jù)前不必建立連接,節(jié)省時間;無連接狀態(tài),因不必建立連接,所以不必維護(hù)該連接鏈路,故開銷小;首部開銷小,相比首部開銷至少有20TCP報文段,UDP8字節(jié)。3、UDP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu):每個UDP4個字段,每個字段由2個字節(jié)組成,每個832位。(TCP)1、①TCPInternet的一個重要傳輸層協(xié)議,提供面向連接、可靠、有序、字節(jié)流服務(wù)。②TCP是面向連接的傳輸層協(xié)議,并且提供全雙工通信服務(wù),即允許通信雙方的應(yīng)用進(jìn)程在任何時候都能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。2、TCP報文段結(jié)構(gòu):TCP報文段由首部字段和一個數(shù)據(jù)字段組成,在TCP20個字TCP20個字節(jié)。3、TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸:TCP冗余以及無亂碼的字節(jié)流,可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)機(jī)制包括:差錯編碼、確認(rèn)、序號、重傳、計時器等。4、TCP流量控制:流量控制的目的是協(xié)調(diào)發(fā)送方與接收方間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收速度,避免發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速度太快,超出接收方的數(shù)據(jù)接收和處理能力,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失等問題。5、TCP擁塞控制:量,以避免擁塞或盡快消除已發(fā)生的擁塞。②TCP的擁塞控制算法包括了慢啟動、擁塞避免、快速重傳和快速恢復(fù)四部分。6、TCP擁塞控制的圖表解讀:RTTRTT表示時間,發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)并接收到接收方對這個數(shù)據(jù)的ACKRTT。擁塞窗口:滑動窗口的大小,它的具體數(shù)值稱為閾值,單位為MSS;1ACK閾值增1MSSRTT2倍;1616MSS時進(jìn)入第一個擁塞避免階段;RTTMSS;3次重復(fù)ACK,則說明網(wǎng)絡(luò)擁塞,將閾值縮減到一半,然后繼續(xù)進(jìn)入擁塞避免階段;,直接將閾值縮減到1MSS,然后經(jīng)過慢啟動階段到達(dá)縮減前的一半的閾值時,進(jìn)入擁塞避免階段。第一節(jié)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)1、網(wǎng)絡(luò)層需要實現(xiàn)兩項重要功能:轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇。輸出鏈路將分組發(fā)出。路由選擇:將分組從源主機(jī)發(fā)送給目的主機(jī)時,必須通過某種方式?jīng)Q定分組要經(jīng)過的路徑,計算分組所要經(jīng)過的路徑的算法被稱為路由算法。第二節(jié)數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)與虛電路網(wǎng)絡(luò)1數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)無連接服務(wù)。2、虛電路網(wǎng)絡(luò):虛電路網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接的分組交換服務(wù)。一條虛電路(VC)3個要素構(gòu)成:從源主機(jī)到目的主機(jī)之間的一條路徑。該路徑上的每條鏈路各有一個虛電路標(biāo)識;該路徑上每臺分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表中記錄虛電路表示的接續(xù)關(guān)系。3、虛電路分組交換的類型:有永久型和交換型兩種。永久型虛電路基本上可以忽略。交換型虛電路(虛電路的建立和拆除時間開銷有時相對影響較大。4、虛電路交換與數(shù)據(jù)包交換的主要差別表現(xiàn)為:是將順序控制、差錯控制和流量控制等功能交由網(wǎng)絡(luò)來完成,還是由端系統(tǒng)來完成。虛電路網(wǎng)絡(luò)通常由網(wǎng)絡(luò)完成這些功能,想端系統(tǒng)提供無差錯數(shù)據(jù)傳送服務(wù),而端系統(tǒng)則可以很簡單;數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的功能很簡單,如基本的路由與轉(zhuǎn)發(fā)、順序控制、差錯控制和流量控制等功能由端系統(tǒng)來完成。第三節(jié)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備1、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要是指兩個網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)和運行協(xié)議不同,實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本策略主要包括協(xié)議轉(zhuǎn)換和構(gòu)建虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。而實現(xiàn)同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連的典型技術(shù)則是隧道技術(shù)。2、路由器:路由器是最典型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備,從功能體系結(jié)構(gòu)的角度,可將路由器分為輸入端口、交換結(jié)構(gòu)、輸出端口與路由處理器。IP數(shù)據(jù)報,根據(jù)IP數(shù)據(jù)IP地址檢索路由表;決策需要將該IP數(shù)據(jù)報交換到哪個輸出端口。交換結(jié)構(gòu):實現(xiàn)將輸入端口的IP數(shù)據(jù)報交換到指定的輸出端口,主要基于三種交換結(jié)(性能最低也最便宜基于總線交換和(性能最好也最貴。輸出端口:提供緩存排隊功能,對將要發(fā)送的數(shù)據(jù)分進(jìn)行相應(yīng)的封裝,并通過物理接口發(fā)送出去。路由處理器:即路由器的CPU,負(fù)責(zé)執(zhí)行路由器的各種指令。第四節(jié)網(wǎng)絡(luò)層擁塞控制1、網(wǎng)絡(luò)擁塞:擁塞控制就是端系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)點,通過采取某種措施來避免擁塞的發(fā)生,或者對已發(fā)生的擁塞作出反應(yīng),以便盡快消除擁塞。發(fā)生擁塞的原因主要有以下4種:緩沖區(qū)容量有限;傳輸路線的帶寬有限;網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的處理能力有限;網(wǎng)絡(luò)中某些部分發(fā)生了故障。2、準(zhǔn)入控制:是一種廣泛應(yīng)用于虛電路網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制技術(shù),若新建立的虛電路會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)變的擁塞,則網(wǎng)絡(luò)會拒絕建立該虛電路。3、負(fù)載脫落:是消除擁塞的另一個方法,即通過有選擇的主動丟棄一些數(shù)據(jù)報,來減輕網(wǎng)險時,路由器就主動將該數(shù)據(jù)丟棄掉。第五節(jié)Internet網(wǎng)絡(luò)層1tt(、路由協(xié)議以及互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議。2、IP協(xié)議:IP目前有兩個版本:IPV4IPV6InternetIPv4為主。IPInternet網(wǎng)絡(luò)層最核心的協(xié)議。3、IP數(shù)據(jù)報格式:數(shù)據(jù)報中的標(biāo)志位字段占3位。DF=0IPDF=1則表示禁IPIP數(shù)據(jù)報的總長度超過路由器的最大傳輸單元,則路由器會丟棄該數(shù)據(jù)報。MF=1IP數(shù)據(jù)報的一個分片且不是最后一個分片;當(dāng)MF=0IP數(shù)據(jù)報未被分片或是最后一個分片。4、IPv4編址:IPv432位,常用3種常用的標(biāo)記法:二進(jìn)制標(biāo)記法、點分十進(jìn)制標(biāo)記法、十六進(jìn)制標(biāo)記法。5、分類地址:類類ABC前綴長度8位16位24位前綴0xxxxxxx10xxxxxxxxxxxxxx110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx首字節(jié)0~127128~191192~2236、子網(wǎng)劃分:現(xiàn)實中,IPIP地址空間利用率,采用兩種策略:子網(wǎng)劃分和超網(wǎng)化。7、路由聚合:路由聚合:①在路由器轉(zhuǎn)發(fā)模塊中,將接收到的目的IP地址與路由表中的每個子網(wǎng)掩碼進(jìn)行運算,求出對應(yīng)的子網(wǎng)地址;②若該子網(wǎng)地址與路由表中的某個網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng),則將該目的IP地址從該網(wǎng)絡(luò)地址對應(yīng)的接口發(fā)送出去。③若目的IP地址經(jīng)運算后能對應(yīng)多個網(wǎng)絡(luò)地址,則與前綴最長的網(wǎng)絡(luò)地址相匹配;如果不對應(yīng)任何一個網(wǎng)絡(luò)地址,則從默認(rèn)接口發(fā)出該目的IP地址。一個路由表中的網(wǎng)絡(luò)地址是可以進(jìn)行合并的,但是它們所對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼和接口必須相同。8、ICMP:互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議(ICMP)的主要功能是進(jìn)行逐級或路由器間的網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)錯報告與網(wǎng)絡(luò)探測,ICMP發(fā)送的報文可分為差錯報告報文和查詢報文。9IPv6地址:IPv6128位816位冒號分隔的十六進(jìn)制地址形式表示,例如:5000:0000:00A1:0123:4500:0000:59E6:ABCD;6:,,需要注意的是6最多只能使用一個IPv6地址包括單播地址、組播地址和任播地址三種類型。IPv6數(shù)據(jù)報的源地址和目的地址;IPv6數(shù)據(jù)報的目的地址。IPv6數(shù)據(jù)報的目的地址。第六節(jié)路由算法與路由協(xié)議1、路由選擇:可將路由選擇算法分為全局式路由選擇算法和分布式路由選擇算法。全局式路由選擇算法鏈路狀態(tài)路由選擇算法LS算法。分布式路由選擇算法:最具有代表性的分布式路由選擇算法的是距離向量路由選擇算法DV算法。靜態(tài)路由選擇算法,通常是指由人工進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置;上述的全局式路由選擇算法和分布式路由選擇算法都是動態(tài)路由選擇算法。2、鏈路狀態(tài)路由選擇算法:利用Dijkstra算法計算出最短路徑的算法,這里的“最短”是指“費用”最少。3、Internet路由選擇協(xié)議:典型的路由選擇協(xié)議(IGP)RIP、OSPFEGP。RIP協(xié)議基于距離向量路由選擇算法,使用DV算法時,度量路徑時采用的是“跳”數(shù),每跳的費用都為1。RIP協(xié)議的路由器可以利用從鄰近路由收到的反饋(路由表)來更新自己的路由表。OSPF:基于鏈路狀態(tài)路由選擇算法,使用Dijkstra算法。RIPUDP報文段中傳輸;OSPFIP數(shù)據(jù)報中傳輸;BGP報文段TCP報文段中傳輸。第一節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)1、數(shù)據(jù)鏈路層通常提供以下幾點服務(wù):組幀:數(shù)據(jù)鏈路層在傳輸數(shù)據(jù)前需要先將數(shù)據(jù)封裝成幀,這個過程稱為組幀或成幀。幀頭含有發(fā)送結(jié)點和接收結(jié)點的地址信息等,幀尾含有用于差錯檢測的控制編碼。鏈路接入:物理鏈路可分為點對點鏈路和廣播鏈路兩大類,其中廣播鏈路需借助MAC協(xié)議的幫助才能實現(xiàn)幀的成功傳輸。可靠交付:數(shù)據(jù)鏈路層也可實現(xiàn)可靠交付的服務(wù)。差錯控制:幀在傳輸過程中,其中的數(shù)據(jù)信息可能會出錯,數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可采取不同的差錯控制措施,比如通過確認(rèn)重傳糾正差錯、直接丟棄差錯幀等。第二節(jié)差錯控制1、概念:差錯控制就是通過差錯編碼技術(shù),實現(xiàn)對信息傳輸差錯的檢測,并給予某種機(jī)制是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)可靠傳輸?shù)闹匾侄沃袘?yīng)用。2、噪聲的影響:信號在傳輸過程中,會受到各種噪聲的干擾,從而導(dǎo)致傳輸差錯。噪聲可分為兩大類:隨機(jī)噪聲、沖擊噪聲。隨機(jī)差錯:隨機(jī)噪聲引起的傳輸差錯稱為隨機(jī)差錯或獨立差錯。突發(fā)差錯:沖擊噪聲引起的差錯稱為突發(fā)差錯,突發(fā)差錯通常會造成連續(xù)或成片的信息差錯,所以突發(fā)差錯比隨機(jī)差錯造成的影響更為嚴(yán)重。突發(fā)長度:突發(fā)錯誤發(fā)生的第一位錯誤和最后一位錯誤之間的長度稱為突發(fā)長度。3差錯丟棄。差錯重發(fā):發(fā)送端對待發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯編碼,然后發(fā)給接收端,接收端利用差錯編前向糾錯:該機(jī)制需要利用糾錯編碼,接收端不僅能利用糾錯編碼檢測出數(shù)據(jù)是否出錯,還能糾正錯誤。前向糾錯機(jī)制比較適用于單工鏈路或者對實時性要求比較高的應(yīng)用。反饋校驗:接收端會將收到的數(shù)據(jù)發(fā)回接收端,接收端將反饋的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)不需要差錯編碼,但是傳輸效率低、實時性差;檢錯丟棄:在該機(jī)制中,不會對出錯的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,而是直接丟棄。第三節(jié)典型的差錯編碼1典型的差錯編碼:奇偶校驗碼、漢明碼和循環(huán)冗余碼。)這三種差錯編碼中需要運用模20,1。(2)0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0。2奇偶校驗碼01奇校驗編碼:該編碼的原則是在數(shù)據(jù)后添加一位冗余位,使編碼后的數(shù)據(jù)中,所含1的個數(shù)為奇數(shù);10110111101101111。偶校驗編碼:該編碼的原則是在數(shù)據(jù)后添加一位冗余位,使編碼后的數(shù)據(jù)中,所含1的個數(shù)為偶數(shù);10110111101101110。位錯誤,則無法被檢測出來,也就是該類型編碼能實現(xiàn)50%的檢錯率。nn-1 213、漢明碼:若一個數(shù)據(jù)有n位,如aann-1 21nn-1 210n+1位的數(shù)據(jù),即aann-1 210檢錯原理是,令S=a⊕a ⊕…⊕a⊕a⊕a
,接收方接收數(shù)據(jù)后進(jìn)行計算,若S=0則數(shù)據(jù)n n-1 2 1 0沒有出錯,若S=1則數(shù)據(jù)出錯。4循環(huán)冗余碼的差錯編碼時循環(huán)冗檢測編碼,簡稱循環(huán)冗余碼,或CRC碼。P1835CRCCRCG(X)所對應(yīng)的位串,0,則數(shù)據(jù)傳輸無誤;若余數(shù)不為0,則數(shù)據(jù)傳輸出錯。第四節(jié)多路訪問控制協(xié)議1、數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有兩種類型:點對點信道和廣播信道。MAC協(xié)議的幫助才能實MAC協(xié)議就是多路訪問控制3MAC信道劃MAC協(xié)議、MAC協(xié)議和MAC協(xié)議。MAC協(xié)議的根本任務(wù)是解決信道(數(shù)據(jù)傳輸鏈路)的共享問題。2、信道劃分MAC協(xié)議:多路復(fù)用技術(shù)是實現(xiàn)物理信道共享的經(jīng)典技術(shù),多路復(fù)用主要包括:頻分多路復(fù)用、時分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用。頻分多路復(fù)用信號調(diào)制到對應(yīng)的某個子信道,實現(xiàn)同時傳輸多路信號并且彼此間不影響;時分多路復(fù)用道中的傳輸信號;波分多路復(fù)用(光纖多路復(fù)用;碼分多路復(fù)用:通過對各路信號進(jìn)行編碼,然后混合傳輸。3、MAC協(xié)議ALOHA沖突檢測的載波監(jiān)聽多訪問協(xié)議。ALOHAALOHAALOHA協(xié)議。載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議A可細(xì)分為3中不同的類型,非堅持CSMAP-CSMA。①非堅持CSMA:若通信站有數(shù)據(jù)發(fā)送,先偵聽信道;若發(fā)現(xiàn)信道空閑,則立即發(fā)送數(shù)據(jù);若發(fā)現(xiàn)信道忙,則等待一個隨機(jī)時間,然后重新開始偵聽信道,嘗試發(fā)送數(shù)據(jù);若發(fā)送時產(chǎn)生沖突,則等待一個隨機(jī)事件,然后重新開始偵聽,嘗試發(fā)送數(shù)據(jù);②1-堅持CSMA:若通信站有數(shù)據(jù)發(fā)送,先偵聽信道;若信道空閑,則立即發(fā)送數(shù)據(jù);若信道忙,則繼續(xù)偵聽信道,直到發(fā)現(xiàn)信道空閑,立即發(fā)送數(shù)據(jù)。③P-CSMAP的可能在最近間隙開始時刻發(fā)送數(shù)據(jù),有概率1-P的可能延遲到下一個時隙發(fā)送;若下一個時隙空閑,則重復(fù)該過程。(送數(shù)據(jù)時,如果檢測到?jīng)_突,則立即終止數(shù)據(jù)發(fā)送,并發(fā)出一個沖突強化信號,用于告知其他通信站此時信道忙碌;CSMA/CD3種狀態(tài):①傳輸狀態(tài):當(dāng)有一個通信站使用信道時,其他站禁止使用;②競爭狀態(tài):所有通信站都有權(quán)嘗試對信道的使用權(quán);③空閑狀態(tài):沒有通信站使用信道。CSMA/CDLRD和信號傳播速率v之間滿足以下約束關(guān)系:4、MAC協(xié)議:
Lmin/R≥2Dmax/v該協(xié)議的特點是各個用戶不能隨意接入信道而必須服從一定的控制,可分為集中式控制和分散式控制。分散式控制:典型的分散式控制方法是令牌技術(shù),令牌是一種特殊的幀。5、兩種錯誤:令牌環(huán)網(wǎng)上最為嚴(yán)重的兩種錯誤是令牌丟失和數(shù)據(jù)幀無法撤銷。第五節(jié)局域網(wǎng)1、MAC地址:MAC648位,每個字節(jié)間0或2ARP:ARPIPMAC地址。ARP的作用:根據(jù)本網(wǎng)目的主機(jī)或默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IPMAC地址;ARP的基本思想:在每一臺主機(jī)中設(shè)置專用的內(nèi)存區(qū)域,稱為ARP表,存儲該主機(jī)所IPMAC新;ARPARP查詢報文,來詢問某目的IPMAC地址,即知道本網(wǎng)內(nèi)某IPMAC地址。3、以太網(wǎng)46字節(jié)。它的幀結(jié)構(gòu)如下:6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46-1500字節(jié)6字節(jié)目的地址源地址類型數(shù)據(jù)CRC4、虛擬局域網(wǎng):是一種基于交換機(jī)(必須支持N功能)的邏輯分割(或限制)廣播域的局域網(wǎng)應(yīng)用形式。劃分局域網(wǎng)的方法主要有3種:基于交換機(jī)端口劃分。MAC地址劃分?;谏蠈訁f(xié)議類型或地址劃分。第六節(jié)點對點鏈路協(xié)議1、PPP:是現(xiàn)在使用最多的點對點鏈路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。PPP3類功能:成幀;鏈路控制協(xié)議;網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議。它的幀結(jié)構(gòu)如下:1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1或2字節(jié)可變長度
24字節(jié)
1字節(jié)標(biāo)志標(biāo)志01111110地址11111111控制00000011協(xié)議信息校驗和標(biāo)志011111102、PPP的透明傳輸:PPP(標(biāo)志01111110”來實現(xiàn)的,PPP采用字節(jié)填充轉(zhuǎn)義,字節(jié)“01111110PPP的控制轉(zhuǎn)義字節(jié)。但是邊界內(nèi)也可能存在01111110,所以PPP成幀時會對邊界內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行掃描,若發(fā)現(xiàn)有011111100111111001111110用于告知接收01111111001111110也不是邊界而是要傳輸?shù)男畔ⅰDLC協(xié)議:HDLC協(xié)議是面向位的協(xié)議,不僅可用于點對點鏈路還可以用于點對多點3中類型的幀,分別是信息幀、管理幀和無序號幀。它的幀結(jié)構(gòu)如下:1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) ≥0字節(jié) 2字節(jié) 1字節(jié)0111111001111110地址控制數(shù)據(jù)校驗和011111104、HDLCPPP類似,不過采用的是位填充。為區(qū)分HDLC幀的邊界,發(fā)送端會對邊界的內(nèi)容進(jìn)行掃描,只要發(fā)現(xiàn)有5110;01111110011111010。第一節(jié)物理介質(zhì)1、引導(dǎo)型傳輸介質(zhì):包括架空明線、雙絞線、同軸電纜、光纖等。光纖與其他傳輸介質(zhì)相比擁有的優(yōu)點:光纖通信容量非常大;傳輸損耗小,中繼距離長,對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì);抗雷電和電磁干擾性能好;無串音干擾,保密性好,也不易被竊聽或截獲數(shù)據(jù);體積小,重量輕。2非引導(dǎo)型傳輸介質(zhì)(2MHZ以下(2~30MHZ)和視線傳播(30MHZ以上。第二節(jié)信道與信道容量1、信道容量:指信道無差別傳輸信息的最大平均信息速率。2、奈奎斯特公式:理想無噪聲(沒有噪聲的干擾)信道的信道容量為C=2Blog2M其中Cbit/s;BHZ;MM=2。23、香農(nóng)公式:現(xiàn)實中理想無噪聲的信道幾乎是不存在的,這時信道的信道容量為C=BlogM(1+S/N)2其中N為信噪比,是信號功率與噪聲功率的比,單位為分貝。第三節(jié)基帶傳輸(0位低電平,1位高電平)單極不歸零碼01性(正極“不歸零”表示整個脈沖持續(xù)期間電平信號不會中途降為零電平。2、雙極不歸零碼:該碼中,0為負(fù)電平,1為正電平。3單極歸零碼01刻電平信號會中途降為零電平。4、雙極歸零碼:該碼中,0為負(fù)電平,1平信號會中途降為零電平。5、差分碼:該碼中,若相鄰脈沖有電平跳變則表示1、無跳變則表示0。跳變指電平出現(xiàn)相反變化。6、AMI碼:該碼中,0為零電平,1交替表示正電平和負(fù)電平,且“歸零7雙相碼(曼徹斯特碼10為負(fù)電平,每
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