計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)——自整理_第1頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)——自整理_第2頁(yè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)——自整理_第3頁(yè)
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1、第一章交換:對(duì)信道使用權(quán)的分配1. 電路交換的主要特點(diǎn):面向連接建立連接通話釋放連接 建立了一條專用的物理通路傳送前首先建立連接,在通話的全部時(shí)間內(nèi),通話的兩個(gè)用戶始終占有端到端的通信資源適用的場(chǎng)合:打電話2. 分組交換的主要特點(diǎn):報(bào)文分組、加首部經(jīng)路由器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)在目的地合并把一個(gè)報(bào)文劃分為幾個(gè)分組 發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為報(bào)文eg.切片,在每一個(gè)數(shù)據(jù)段之前加上首部(包含目的地址、源地址等控制信息),構(gòu)成分組,分組是在因特網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)單元分組的首部包含了目的地址、源地址等重要的控制信息適用場(chǎng)合:網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸、郵政通信主機(jī):為用戶信息進(jìn)行處理 路由器:轉(zhuǎn)發(fā)分組、即進(jìn)行分組交換 路由器之間必須經(jīng)常

2、交換彼此掌握的路由信息,以便創(chuàng)建和維持路由中的轉(zhuǎn)發(fā)表,使其更新分組在哪一段鏈路上傳送時(shí),才占用這段鏈路的通信資源提高了通信線路的利用率,但增加了冗余信息(報(bào)頭)和時(shí)延(路由器中排隊(duì))高效、靈活、迅速、可靠(相對(duì)而言)3.報(bào)文交換的主要特點(diǎn):時(shí)延較長(zhǎng)、存儲(chǔ)空間、出錯(cuò)總結(jié)電路交換:整個(gè)報(bào)文的數(shù)據(jù)流連續(xù)從源點(diǎn)直達(dá)終點(diǎn),好像在一個(gè)管道中傳送報(bào)文交換:整個(gè)報(bào)文傳送到相鄰結(jié)點(diǎn),全部存儲(chǔ)下來(lái)后查找轉(zhuǎn)發(fā)表,轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)分組交換:?jiǎn)蝹€(gè)分組(報(bào)文的一部分)傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)下來(lái)后查找轉(zhuǎn)發(fā)表,轉(zhuǎn)發(fā)到 下一個(gè)結(jié)點(diǎn)若連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)、傳送時(shí)間遠(yuǎn)大于建立連接的時(shí)間電路交換突發(fā)的傳送數(shù)據(jù)分組交換電路交換所需時(shí)間:T報(bào)

3、文發(fā)送+TK段鏈路傳播時(shí)延+T建立連接分組交換所需時(shí)間:T一個(gè)分組傳送*分組個(gè)數(shù)+TK段鏈路傳播時(shí)延+T最后一個(gè)分組經(jīng)過(guò)的路由存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延報(bào)文交換所需時(shí)間:n*Tn個(gè)報(bào)文發(fā)送+n*Tn個(gè)報(bào)文的路由選擇存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延4. 通信子網(wǎng):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,為邊緣網(wǎng)絡(luò)部分提供服務(wù)(連通性和交換)5. 資源子網(wǎng):邊緣部分。由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成,這部分是用戶直接使用的,用來(lái)進(jìn)行通信和資源共享。6. 帶寬:原意指某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度(高頻-低頻),現(xiàn)指網(wǎng)絡(luò)的通信線路傳送數(shù)據(jù)的能力,表示單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過(guò)的“最高數(shù)據(jù)率”,b/s7. 吞吐量:?jiǎn)挝粫r(shí)

4、間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量(最短的那個(gè)數(shù)據(jù)量)8. 總時(shí)延=發(fā)送(傳輸)時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延eg.車隊(duì)過(guò)收費(fèi)站-發(fā)送時(shí)延。車隊(duì)的行車時(shí)間-傳播時(shí)延 要注意哪一個(gè)時(shí)延占主導(dǎo)地位9. 發(fā)送速率 b/s 傳播速率 m/s10. 時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬 用bit來(lái)表示長(zhǎng)度,又稱以bit為單位的鏈路長(zhǎng)度11. 利用率=T有效數(shù)據(jù)/T總,利用率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致非常大的時(shí)延(堵車)12. 往返時(shí)間=2*傳播時(shí)延(發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)、接受方發(fā)送確認(rèn))13. OSI:應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層TCP/IP體系結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口層五層體系結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、傳輸

5、層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層14. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議: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。由以下三個(gè)要素組成: (1)語(yǔ)法:即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。 (2)語(yǔ)義:即需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。(3)同步:即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。15.協(xié)議與服務(wù)的區(qū)別與聯(lián)系協(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),而要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下面一層提供服務(wù)。 協(xié)議和服務(wù)的概念的區(qū)分: 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看見(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)

6、議。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。 協(xié)議是“水平的”,即協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。但服務(wù)是“垂直的”,即服務(wù)是由下層通過(guò)層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務(wù)必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱為服務(wù)原語(yǔ)。16. 物理層:比特流的透明傳輸。(注意:傳遞信息的物理媒體,如雙絞 線、同軸電纜、光纜等,是在物理層的下面,當(dāng)做第0 層。) 物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。 數(shù)據(jù)鏈路層:相鄰節(jié)點(diǎn)的無(wú)差錯(cuò)傳輸幀(frame)為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。 網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要

7、選擇合適的路由,使發(fā)送站的傳輸層所傳下來(lái)的分組能夠正確無(wú)誤地按照地址找到目的站,并交付給目的站的傳輸層。 傳輸層:運(yùn)輸層的任務(wù)是向上一層的進(jìn)行通信的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間提供一個(gè)可靠的端到端服務(wù),使它們看不見(jiàn)運(yùn)輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)。應(yīng)用層:應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。第二章1. 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)三大部分:源系統(tǒng)包括兩個(gè)部分源點(diǎn)、發(fā)送器傳輸系統(tǒng)可能是簡(jiǎn)單的傳輸線,也可能是連接在源系統(tǒng)和目的系統(tǒng)之間復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目的系統(tǒng)包括兩個(gè)部分接收器、終點(diǎn)(噪聲是第六部分)2. 模擬信號(hào)(連續(xù)信號(hào)):消息的參數(shù)取值是連續(xù)的 eg.電話3. 數(shù)字信號(hào)(離散信號(hào)):消息的參數(shù)取值是離散的4. 信道電路

8、,一條通信電路包括一條發(fā)送信道和一條接收信道單向通信(單工通信) 無(wú)線廣播或電視廣播雙向交替通信(半雙工通信) 對(duì)講機(jī)雙向同時(shí)通信(全雙工) 電腦ps:?jiǎn)蜗蛲ㄐ胖灰粭l信道,其余需要兩條信道5. 來(lái)自信源的信號(hào)稱為:基帶信號(hào)(未經(jīng)調(diào)試的信號(hào)) 帶通信號(hào)(經(jīng)過(guò)載波調(diào)試后的信號(hào)) 6. 曼切斯特編碼:波特率翻倍(高電平跳變到低電平=1或者也可以反過(guò)來(lái)定義)7. 碼元:信號(hào)的狀態(tài)(一個(gè)碼元攜帶的信息量是不固定的)8. 信噪比(dB)=10log10(S/N)(dB) S:信號(hào)的平均功率 N:噪聲的平均功率9. 香農(nóng)公式(有噪聲) C=Wlog2(1+S/N) C:信道的極限信息傳輸速率 W:帶寬 (

9、無(wú)噪聲) C=2Wlog2N N:調(diào)制狀態(tài)數(shù)10. 奈氏準(zhǔn)則 C=B*log2N B:波特率 N:調(diào)制狀態(tài)數(shù)信道的傳輸速率已達(dá)上限如何提高信息的傳輸速率? 讓一個(gè)碼元攜帶更多比特的信息11. 頻分復(fù)用:所有用戶在同一時(shí)間占用不同的帶寬資源(同一時(shí)間,多個(gè)用戶共享帶寬)12. 時(shí)分復(fù)用:所有用戶在不同時(shí)間占用同樣的頻帶寬度(每一個(gè)用戶周期性出現(xiàn))13. 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用:輪詢14. 雙絞線:絞合可以減少相鄰導(dǎo)線的電磁干擾,用于電話線,10-BASE-T快速以太網(wǎng)屏蔽雙絞線(STP):提高雙絞線的抗電磁干擾能力eg.10BASE-T 10-10M傳輸速率 Base-基帶傳輸 T-雙絞線15. 同軸電纜

10、:具有很好的抗干擾性,有線電視的小區(qū)16. 光纖:石英玻璃拉成細(xì)絲,光在光纖中折射,中間有支撐物,防止彎曲,傳輸距離遠(yuǎn),信號(hào)好17. 無(wú)線通信傳輸距離遠(yuǎn) 微波通信沿直線傳播,便宜,帶寬寬 衛(wèi)星通信和微波接力通信類似,通信容量很大,帶寬寬,信號(hào)干擾小,但是時(shí)延長(zhǎng)第三章1. 數(shù)據(jù)鏈路層:相鄰結(jié)點(diǎn)無(wú)差錯(cuò)傳輸(虛通信)傳遞的是數(shù)據(jù)幀(具有一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)單位)2. 鏈路就是相鄰結(jié)點(diǎn)的一段物理鏈路,中間沒(méi)有其他任何交換結(jié)點(diǎn)(物理鏈路) 數(shù)據(jù)鏈路是(邏輯鏈路)通信協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路3. 數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問(wèn)題:組幀、透明傳輸、差錯(cuò)校驗(yàn) 組幀:在一段數(shù)據(jù)的前后加首部和尾部SOH(000

11、0 0001)IP數(shù)據(jù)報(bào)EOT(0000 0100) ps:SOH、EOT為幀定界符代表01,04而并非E、O、T三個(gè)字符 透明傳輸:若數(shù)據(jù)中出現(xiàn)“EOT”時(shí),無(wú)法傳輸該數(shù)據(jù) 如何解決? 字節(jié)填充:若數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符,在“SOH”或“EOT”之前加入轉(zhuǎn)移字符“ESC”(0x1B, 即0001 1011)若出現(xiàn)“ESC”,則在其之前也加一個(gè)“ESC”。字符填充:連續(xù)的五個(gè)1之后插入“0” 差錯(cuò)校驗(yàn):誤碼率BER(Bit Error Rate)=傳輸錯(cuò)誤的bit/所傳輸?shù)目俠it 循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC(數(shù)據(jù)鏈路層廣泛使用的檢測(cè)技術(shù))計(jì)算題要會(huì)做 M(x)*xr%P(x) M(x):發(fā)送的數(shù)據(jù) P(

12、x):生成多項(xiàng)式 得到的余數(shù)作為FCS(冗余碼) ps:余數(shù)FCS比P(X)少一位 FCS是幀檢測(cè)序列(冗余碼) CRC是循環(huán)冗余檢測(cè)(檢錯(cuò)方法) 例題:要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(X)=X4+X+1。試求應(yīng) 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0,問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)?若數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0,問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)?采用CRC檢驗(yàn)后,數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸? 余數(shù)1110,1101011010_1110/100110,接收端能發(fā)現(xiàn) 切記:數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢測(cè),能夠保證無(wú)比特差錯(cuò)傳輸,但不能保證可靠傳輸,有可能有幀

13、的丟失、重復(fù)和失序。 可以增加幀的編號(hào)(區(qū)分新舊幀)、確認(rèn)和重傳機(jī)制(時(shí)鐘),但并非有了這些傳輸數(shù)據(jù)就可靠了。 故對(duì)于通信質(zhì)量良好的有線傳輸鏈路,數(shù)據(jù)鏈路層不適用確認(rèn)和重傳機(jī)制,即不提供可靠性,由上層的協(xié)議(例如傳輸層的TCP協(xié)議)來(lái)完成。 而對(duì)于通信質(zhì)量較差的無(wú)線傳輸鏈路,數(shù)據(jù)鏈路層使用確認(rèn)和重傳機(jī)制。但是:PPP和802.3都是不可靠的。4. PPP協(xié)議 用戶計(jì)算機(jī)和ISP進(jìn)行通信時(shí)使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 不糾錯(cuò)、不做流量控制、不確認(rèn)不保證可靠性 特點(diǎn):簡(jiǎn)單,每收到一個(gè)幀,做CRC檢驗(yàn),若正確,收下,若錯(cuò)誤,丟掉 封裝成幀,PPP協(xié)議規(guī)定了特殊的幀定界符 透明性 多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,PPP協(xié)議在

14、同一條物理鏈路上同時(shí)支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(IP,IPX)的運(yùn)行。通過(guò)2B的協(xié)議字段來(lái)區(qū)分 差錯(cuò)校驗(yàn),CRC檢測(cè),立即丟棄有差錯(cuò)的幀5. PPP協(xié)議的組成網(wǎng)絡(luò)層NCP(網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議)LCP(鏈路控制協(xié)議)數(shù)據(jù)鏈路層每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立、配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路層的連接6.PPP協(xié)議的幀的格式 0x7E表示一個(gè)幀的開始和結(jié)束(幀定界符),信息部分不能超過(guò)1500個(gè)字節(jié) 2B作為協(xié)議字段(比如IP數(shù)據(jù)報(bào)或者LCP的數(shù)據(jù))7.字節(jié)填充 轉(zhuǎn)義字符0x7D (1)信息字段中出現(xiàn)0x7E轉(zhuǎn)變成(0x7D,0x5E) (2)信息字段中出現(xiàn)0x7D轉(zhuǎn)變成(0x7D,0x5D) (3)信息字段中出現(xiàn)小于0x

15、20,例如0x03轉(zhuǎn)變成(0x7D,0x23)8. 零比特填充:出現(xiàn)連續(xù)的5個(gè)1,在之后加一個(gè)09. 局域網(wǎng):廣播通信、共享信道 一般采用隨機(jī)接入,會(huì)產(chǎn)生碰撞網(wǎng)絡(luò)層LLC(邏輯鏈路控制)MAC(媒體接入控制)物理層和傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)和傳輸介質(zhì)有關(guān)(光纖、Wi-FI)計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器(網(wǎng)卡)連接到局域網(wǎng)上的10.以太網(wǎng)V2的MAC幀(現(xiàn)在也稱為IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的MAC幀) 使用的是MAC幀,也是數(shù)據(jù)幀的一種,MAC地址是48位(6個(gè)字節(jié))以太網(wǎng)規(guī)定最小幀長(zhǎng)是64字節(jié)(512位),故減去6(目的地址)+6(源地址)+2(類型)+4(FCS,即用CRC得到的余數(shù))=46字節(jié)。數(shù)據(jù)字段46B150

16、0B問(wèn)題:MAC幀中并沒(méi)有一個(gè)幀長(zhǎng)度的字段,那MAC子層如何知道從接收到的以太網(wǎng)幀中提取多少位數(shù)據(jù)傳給上一層的協(xié)議呢?利用曼切斯特編碼,每一個(gè)碼元都有一個(gè)電壓變換,從沒(méi)有變化的那一位往前推4位,就能確定數(shù)據(jù)字段的結(jié)束位置。當(dāng)數(shù)據(jù)字段小于46B,MAC子層會(huì)在數(shù)據(jù)字段后面填充,保證整個(gè)MAC幀不小于64字節(jié),那此時(shí)上層協(xié)議如何知道數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度呢?上層使用IP協(xié)議的時(shí)候,會(huì)有一個(gè)“總長(zhǎng)度”字段,總長(zhǎng)度字段+填充字段的長(zhǎng)度=MAC幀的長(zhǎng)度從MAC子層下傳到物理層時(shí),還需要加8個(gè)字節(jié),前七個(gè)為前同步碼,后一個(gè)是幀開始定界符,其實(shí)幀開始定界符的前6位和前同步碼一樣,最后兩個(gè)1告訴接收端:MAC幀的信息

17、要來(lái)了,請(qǐng)適配器接收ps:以太網(wǎng)不需要幀結(jié)束定界符(只有幀開始定界符),也不需要字節(jié)插入保證透明傳輸(因?yàn)橐蕴W(wǎng)在傳輸幀時(shí),各幀之間必須還有一定的間隔)數(shù)據(jù)字段46B1500B,故MAC幀長(zhǎng)度64B1518B11.802.3和V2的區(qū)別在于第三個(gè)字段:類型802.3是長(zhǎng)度/類型,當(dāng)小于0x0600(1536)時(shí),表示長(zhǎng)度12.計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器和局域網(wǎng)進(jìn)行連接,適配器是在主機(jī)箱內(nèi)插入的網(wǎng)卡,網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能適配器的主要功能:進(jìn)行數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)鏈路層和物理層兩個(gè)層次的功能13.802.3 局域網(wǎng)一般稱為以太網(wǎng) 局域網(wǎng):網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有,地理范圍和

18、站點(diǎn)數(shù)目均有限,具有較高的數(shù)據(jù)率,較低的誤碼率和較低的時(shí)延14.CSMA/CD 載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè) 以太網(wǎng)為了通信簡(jiǎn)便,采取以下兩種方式: 無(wú)連接(不可靠的)適配器對(duì)于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不進(jìn)行編號(hào)也不要求對(duì)方發(fā)回確認(rèn),以太網(wǎng)提供的是不可靠的交付,即盡最大努力交付,對(duì)有差錯(cuò)的幀是否需要重傳由高層決定(TCP)使用CSMA/CD協(xié)議 以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都是使用曼切斯特編碼(電壓轉(zhuǎn)換,頻帶寬度比原始基帶信號(hào)增加一倍) CSMA/CD協(xié)議的要點(diǎn): CSMA:先聽后說(shuō) CD:邊說(shuō)邊聽,一旦沖突立即停說(shuō) 多點(diǎn)接入:說(shuō)明是總線型網(wǎng)絡(luò) 載波監(jiān)聽:實(shí)質(zhì)就是信道檢測(cè),不管在發(fā)送前還是發(fā)送中,每個(gè)站持續(xù)不停的檢測(cè)信

19、道 發(fā)送前是為了獲得發(fā)送權(quán),發(fā)送中是為了避免碰撞 碰撞檢測(cè):即邊發(fā)送邊監(jiān)聽,也稱沖突檢測(cè) 電磁波在1km電纜的傳播時(shí)延約為5s 單程端到端的傳播時(shí)延記為: 要聽多久? 最遲要2的時(shí)間 (爭(zhēng)用期)爭(zhēng)用期的時(shí)間是51.2s 因?yàn)槭褂肅SMA/CD協(xié)議時(shí),一個(gè)站必須邊發(fā)送變監(jiān)聽信道,故不可能同時(shí)發(fā)送和接收, 因此使用CSMA/CD的以太網(wǎng)是雙向交替通信(半雙工通信) 以太網(wǎng)使用截?cái)喽M(jìn)制退避算法 0,1,.,(2K-1) ,K如果大于10,則一直為10,當(dāng)重傳次數(shù)大于16仍未成功,丟棄該幀,報(bào)告上層。 以太網(wǎng)規(guī)定最短幀長(zhǎng) 64B(512bit),對(duì)于10Mb/s的以太網(wǎng),發(fā)送512bit需要51.2

20、s,這就是爭(zhēng)用期的由來(lái)。 小于64B的幀都是由于沖突而異常中止的無(wú)效幀,直接丟棄 強(qiáng)化碰撞:在發(fā)現(xiàn)碰撞后,發(fā)送32bit或48bit(3.2s或4.8s)的人為干擾信號(hào) 以太網(wǎng)還規(guī)定了幀間最小間隔9.6s,即96比特時(shí)間 9.6s*10M/s(以太網(wǎng)不需要幀結(jié)束定界符(只有幀開始定界符),也不需要字節(jié)插入保證透明傳輸) A站發(fā)數(shù)據(jù)到B站,A站發(fā)現(xiàn)碰撞并停止發(fā)送時(shí)TB,A站發(fā)送干擾的信號(hào)時(shí)間間隔是TJ總線被占用時(shí)間TB+TJ+(單程的傳播時(shí)延) 歸納: 準(zhǔn)備發(fā)送:適配器從網(wǎng)絡(luò)層獲得一個(gè)分組,加上以太網(wǎng)的首部和尾部,組成以太網(wǎng)的幀,保存到適配器的緩存中,發(fā)送前必須監(jiān)聽信道 檢測(cè)信道:若信道忙,則持

21、續(xù)監(jiān)測(cè),一直等到信道空閑。若信道空閑,并且在96個(gè)比特時(shí)間內(nèi)信道都是空閑的,就發(fā)送這個(gè)幀。 在發(fā)送過(guò)程中持續(xù)的監(jiān)聽信道若爭(zhēng)用期內(nèi)一直沒(méi)有檢測(cè)到?jīng)_突,這個(gè)幀一定發(fā)送成功若爭(zhēng)用期內(nèi)檢測(cè)到碰撞,立即停止發(fā)送數(shù)據(jù),按規(guī)定發(fā)送人為干擾信號(hào)(32或48個(gè)比特時(shí)間),接著適配器使用退避算法,若使用16次重傳仍不能成功,則停止重傳報(bào)告上層以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道之前,還要加8字節(jié)的前同步碼和幀開始定界符15.例題:假定站點(diǎn)A和B在同一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延為225比特時(shí)間。現(xiàn)假定A開始發(fā)送一幀,并且在A發(fā)送結(jié)束之前B也發(fā)送一幀。如果A發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀,那么A在檢測(cè)到和B

22、發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢?換言之,如果A在發(fā)送完畢之前并沒(méi)有檢測(cè)到碰撞,那么能否肯定A所發(fā)送的幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞?(提示:在計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到每一個(gè)以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時(shí),在MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符)A站點(diǎn)發(fā)送幀長(zhǎng)(64+8)*8=576bit,=225比特時(shí)間,即B站點(diǎn)在225bit時(shí)間后就可以接收到A站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù),只要B在t=224比特時(shí)間之前發(fā)送數(shù)據(jù),則A在t=224+225=449比特時(shí)間后會(huì)檢測(cè)到?jīng)_突,而此時(shí)A還沒(méi)有發(fā)完數(shù)據(jù),故A在發(fā)送完畢之前就一定檢測(cè)到碰撞。ps:碰撞時(shí)間取決于發(fā)送數(shù)據(jù)的站到本站的距離如果A在發(fā)送完畢前沒(méi)有檢測(cè)到碰撞(爭(zhēng)

23、用期2=450比特時(shí)間),則A所發(fā)送的幀肯定不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)送碰撞在上題中的站點(diǎn)A和B在t=0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)t=255比特時(shí)間,A和B同時(shí)檢測(cè)到發(fā)生了碰撞,并且在t=255+48=273比特時(shí)間完成了干擾信號(hào)的傳輸。A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的r值退避。假定A和B選擇的隨機(jī)數(shù)分別是rA=0和rB=1。試問(wèn)A和B各在什么時(shí)間開始重傳其數(shù)據(jù)幀?A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá)B?A重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞?B會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)?  t=0時(shí),A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù) T1=225比特時(shí)間,A和B都檢測(cè)到碰撞 T2=225+48=273比特時(shí)間,

24、A和B結(jié)束干擾信號(hào)的傳輸 T3=273+225+0*2+96=594比特時(shí)間,A開始重傳數(shù)據(jù)幀(225為傳播時(shí)延P85)T4=594+225=819比特時(shí)間,A重傳的數(shù)據(jù)幀到達(dá)B(225為傳播時(shí)延)T5=273+2=785比特時(shí)間,B再次偵聽信道,若空閑,則B在T6=785+96=881比特時(shí)間開始重傳數(shù)據(jù),若不空閑,則再次退避,由于A的數(shù)據(jù)在819比特時(shí)間達(dá)到B,B先監(jiān)測(cè)到信道忙,故B在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)16.假定1km長(zhǎng)的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長(zhǎng)?對(duì)于1km電纜,單程傳播時(shí)間為1/200000

25、=5s,來(lái)回路程傳播時(shí)間為10s,為了能夠按照CSMA/CD工作,最小幀的發(fā)射時(shí)間不能小于10s,以1Gb/s速率工作,10微秒可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于10-6s*1GB/s=10kb=10000位。17.在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) 10BASE-T兩臺(tái)主機(jī)之間距離不超過(guò)200m(主機(jī)與集線器之間最大距離100m) 使用光纖來(lái)擴(kuò)展主機(jī)和集線器之間的距離 使用多個(gè)集線器構(gòu)成多級(jí)星型結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng) 問(wèn)題是:擴(kuò)大了沖突域若不同的系使用不同的以太網(wǎng)技術(shù)(數(shù)據(jù)率不同),不能用集線器連接。18.在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng) 使用網(wǎng)橋 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,根據(jù)MAC幀的的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾 沖突域獨(dú)立,網(wǎng)橋不會(huì)

26、向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)MAC幀,而先檢查此幀的目的MAC地址 網(wǎng)橋:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信依靠轉(zhuǎn)發(fā)表(路由目錄)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)幀網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)幀的時(shí)候,不改變幀的源地址按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式工作 中繼器 廣播域擴(kuò)展、沖突域擴(kuò)展、半雙工 網(wǎng)橋 廣播域擴(kuò)展、沖突域依舊獨(dú)立、全雙工 交換機(jī) 每個(gè)點(diǎn)相互不干擾,沒(méi)有沖突問(wèn)題、沒(méi)有最短幀長(zhǎng)問(wèn)題、全雙工19.廣播風(fēng)暴:傳播過(guò)多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)堵塞20.透明網(wǎng)橋,計(jì)算題要會(huì)做 P書111圖3-34表示有五個(gè)站點(diǎn)分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上,并且用網(wǎng)橋1和2連接起來(lái)。每一個(gè)網(wǎng)橋都有兩個(gè)接口(1和2)。在一開 始,兩個(gè)網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀:A發(fā)送給E,C發(fā)送給

27、B,D發(fā)送給C,B發(fā)送給A。試把有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在表3-2中。發(fā)送的幀網(wǎng)橋1的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋1的處理網(wǎng)橋2的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋2的處理地址接口地址接口AEA1轉(zhuǎn)發(fā)、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表A1轉(zhuǎn)發(fā)、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表CBC2轉(zhuǎn)發(fā)、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C1轉(zhuǎn)發(fā)、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表DCD2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表、丟棄D2轉(zhuǎn)發(fā)、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表BAB1寫入轉(zhuǎn)發(fā)表、丟棄接收不到該幀網(wǎng)橋自學(xué)習(xí),查看轉(zhuǎn)發(fā)表中和源地址是否有匹配的,如果沒(méi)有,寫入轉(zhuǎn)發(fā)表,如有,更新該項(xiàng)目轉(zhuǎn)發(fā)幀,查看轉(zhuǎn)發(fā)表中與目的地址匹配的,如果沒(méi)有,則通過(guò)其他接口轉(zhuǎn)發(fā),如有,則按照轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口轉(zhuǎn)發(fā)。ps:若轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口就是該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的接口,則丟棄該幀。21.多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī) 以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)就

28、是一個(gè)多接口的網(wǎng)橋,每個(gè)接口都直接與主機(jī)或另一個(gè)集線器相連(普通網(wǎng)橋接口往往是連接到一個(gè)網(wǎng)段),全雙工 優(yōu)點(diǎn):用戶在通信時(shí)獨(dú)占帶寬,以太網(wǎng)交換機(jī)一般具有多種速率接口22.利用以太網(wǎng)交換機(jī)可以很方便的實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)VLAN虛擬局域網(wǎng)是由一些局域網(wǎng)的網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組。每一個(gè)VLAN的幀都具有一個(gè)標(biāo)識(shí)符指明這個(gè)幀的工作站eg.各個(gè)年級(jí)的語(yǔ)文組長(zhǎng)、數(shù)學(xué)組長(zhǎng)、英語(yǔ)組長(zhǎng)分別構(gòu)成一個(gè)VLAN在虛擬局域網(wǎng)上的每一個(gè)站都可以收到同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)上其他站的廣播信息,雖然他們沒(méi)有連接到同一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)上。23.802.3ac增加了4字節(jié)VLAN標(biāo)記位24.802.3u 即100BASE-T的高速以

29、太網(wǎng) 使用交換式集線器提供很好的服務(wù),在全雙工方式下工作無(wú)沖突發(fā)生 對(duì)比10BASE-T,速率提高了10倍,故要么距離縮短10倍,要么最短幀長(zhǎng)擴(kuò)大10倍 而在100Mb/s的以太網(wǎng)中,現(xiàn)在采用的是保持最短幀長(zhǎng)不變,則爭(zhēng)用期變?yōu)?.12s(512bit/100M=5.12s),幀間最小間隔0.96s(96比特時(shí)間),都是10M以太網(wǎng)的1/1025.802.3z 即1000BASE-T的千兆以太網(wǎng)第四章1. 兩種連接無(wú)連接分組交換 Internet面向連接電路交換(物理連接) 電信2. 虛電路是邏輯上的一種連接,分組沿著這條邏輯連接存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),但并非真正建立了物理連接。(通信前先建立連接)3. 網(wǎng)絡(luò)

30、層只提供簡(jiǎn)單靈活、無(wú)連接、盡最大可能交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)、不保證可靠性(無(wú)連接)4. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IP由路由器實(shí)現(xiàn) 802.3協(xié)議由適配器(網(wǎng)卡)實(shí)現(xiàn)5. 與IP協(xié)議配套的協(xié)議 ARP地址解析協(xié)議 ICMP網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 IGMP 網(wǎng)際組管理協(xié)議6. 將互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)需要一些中間設(shè)備: 物理層用轉(zhuǎn)發(fā)器、數(shù)據(jù)鏈路層用網(wǎng)橋、網(wǎng)絡(luò)層用路由器、網(wǎng)絡(luò)層以上的中間設(shè)備叫網(wǎng)關(guān)7. 互聯(lián)網(wǎng)可以由多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連而成8. IP地址32位 A類 1126 B類 128191 C類 192223 A類地址第一位固定為0,可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)27-2(0為“本網(wǎng)絡(luò)”,127為“環(huán)回測(cè)試”)主機(jī)數(shù)224-2,全0為網(wǎng)絡(luò)號(hào),全1為廣

31、播地址 B類地址前兩位固定為10,可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)214-1(不指派),最小主機(jī)數(shù)216-2,全0為網(wǎng)絡(luò)號(hào),全1為廣播地址 C類地址前三位固定為110,可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)221-1(不指派),最小主機(jī)數(shù)28-2,全0為網(wǎng)絡(luò)號(hào),全1為廣播地址9. IP地址與MAC地址的區(qū)別 IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址,是邏輯地址(因?yàn)镮P地址是依靠軟件實(shí)現(xiàn)的) MAC地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址,是物理地址 MAC幀使用的目的地址、源地址都是硬件地址,都放在了幀的首部 只有網(wǎng)絡(luò)層才可以看見(jiàn)封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中首部里的源IP地址和目的

32、IP地址 總之,IP地址放在IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部;MAC地址放在MAC幀的首部10. ARP將IP地址轉(zhuǎn)換成MAC地址 用途是為了將網(wǎng)絡(luò)層的IP地址(32位)解析出在數(shù)據(jù)鏈路層使用的MAC地址(48位) 但I(xiàn)P協(xié)議使用了ARP協(xié)議,故將它歸為網(wǎng)絡(luò)層(數(shù)據(jù)鏈路層用不到IP地址,所以ARP不在數(shù)據(jù)鏈路層) ARP高速緩存中存放了一張IP地址到硬件地址的映射表11. IP數(shù)據(jù)報(bào)格式4B4B4B4B4B版本:IPV4,IPV6首部長(zhǎng)度:4bit,20B的固定長(zhǎng)度首部,40B的可選部分 由于需要用4位來(lái)表示最大可能達(dá)到60B的首部長(zhǎng)度 故1位代表4位,即0101代表5*4=20B字節(jié) 1111代表15*4=

33、60字節(jié)(最長(zhǎng)首部) 當(dāng)IP分組的首部不足4字節(jié)的整數(shù)倍時(shí),補(bǔ)足 因此IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分永遠(yuǎn)都是4字節(jié)的整數(shù)倍開始區(qū)分服務(wù):一般不用總長(zhǎng)度:字段長(zhǎng)度16位,單位字節(jié),故IP數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度216-1=65535字節(jié) 由于數(shù)據(jù)鏈路層中數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)字段最大長(zhǎng)度(最大傳送單元MTU)=1500字節(jié) 故IP數(shù)據(jù)報(bào)(首部+數(shù)據(jù))不可以大于1500字節(jié) 若數(shù)據(jù)報(bào)太大,則分片,那“總長(zhǎng)度”字段則是該分片的首部長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)部分標(biāo)識(shí):每產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào),計(jì)數(shù)器加一并將改值賦給標(biāo)識(shí)字段,但是這并不是序號(hào),因?yàn)镮P數(shù)據(jù)報(bào)并不是順序接收。具有相同標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)片在目的站組裝成原來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)。標(biāo)志:MF=1表示后面還有分片;

34、MF=0表示這是最后一個(gè)分片 DF=1表示不能分片;DF=0表示可以分片MF:More Fragment DF:Don't Fragment片偏移:13位,相對(duì)于數(shù)據(jù)字段的起點(diǎn),該片從何開始,片偏移以8B為單位 故每個(gè)分片的長(zhǎng)度一定是8B(64位)的整數(shù)倍協(xié)議:8位,協(xié)議字段是為了目的主機(jī)的IP層知道將數(shù)據(jù)上交給哪個(gè)處理過(guò)程(傳輸層中的TCP,UDP,還是ICMP,IGMP)首部檢驗(yàn)和:不檢查IP數(shù)據(jù)報(bào)的內(nèi)容源地址、目的地址都是32位的IP地址12. 路由表(目的網(wǎng)絡(luò)地址,下一跳地址) 到達(dá)最后一個(gè)路由器,直接交付13. 默認(rèn)路由記作14. IP數(shù)據(jù)報(bào)中并沒(méi)有下一跳路由器

35、地址,那么待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)怎么找到下一跳路由器? 當(dāng)路由器收到一個(gè)待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),查找路由表得到下一跳的IP地址,將其交給數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)接口軟件,使用ARP將其轉(zhuǎn)換成MAC地址并放在鏈路層的MAC幀的首部,然后根據(jù)這個(gè)硬件地址找到下一跳的路由器。15. 子網(wǎng)劃分 從主機(jī)號(hào)中借幾位用作子網(wǎng)號(hào),則主機(jī)數(shù)目減少 IP地址:= <網(wǎng)絡(luò)號(hào)> ,<子網(wǎng)號(hào)> ,<主機(jī)號(hào)>16. 由于有了子網(wǎng)號(hào),無(wú)法區(qū)分主機(jī)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)號(hào),故使用子網(wǎng)掩碼來(lái)解決 網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)為1,主機(jī)號(hào)為0 IP地址&子網(wǎng)掩碼=網(wǎng)絡(luò)地址 例題:已知IP地址4,子網(wǎng)掩碼255.2

36、55.192.0,求網(wǎng)絡(luò)地址?IP地址 1000_1101.0000_1110.0100_1000.0001_1000子網(wǎng)掩碼 1111_1111.1111_1111.1100_0000.0000_0000二者相與 1000_1101.0000_1110.0100_0000.0000_0000網(wǎng)絡(luò)地址 17. 使用子網(wǎng)劃分后,路由表包括:目的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳 從收到的數(shù)據(jù)報(bào)中提取IP地址D 對(duì)路由器直接相連的網(wǎng)絡(luò)逐個(gè)檢查,將IP地址分別與各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼做“邏輯與”,看結(jié)構(gòu)是否和相應(yīng)的網(wǎng)路地址匹配,若匹配,直接交付(把D轉(zhuǎn)換成物理地址,再把數(shù)據(jù)報(bào)封裝成幀,發(fā)送該

37、幀) 若路由表中有目的地址為D的特定主機(jī)路由,則把數(shù)據(jù)報(bào)交給路由表中的下一跳路由器 對(duì)路由表中的每一行,將子網(wǎng)掩碼和D做“邏輯與”,結(jié)果為N,如果N和該行的網(wǎng)絡(luò)地址匹配,則把數(shù)據(jù)傳給路由表中指定的下一跳的路由器 若路由表中有默認(rèn)路由,將數(shù)據(jù)報(bào)交給默認(rèn)路由 轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)18.無(wú)分類編制CIDR(超網(wǎng)) IP地址:= <網(wǎng)絡(luò)前綴> ,<主機(jī)號(hào)> eg.某CIDR地址池中的IP地址 /20 說(shuō)明了20位作為網(wǎng)絡(luò)號(hào),12位作為主機(jī)號(hào) 斜線后面的數(shù)字表示了子網(wǎng)掩碼中有多少個(gè)1 CIDR地址池中地址都是2n19. 路由表中包含:網(wǎng)絡(luò)前綴、下一跳地址 可能有不止

38、一個(gè)的匹配結(jié)果,選擇網(wǎng)絡(luò)前綴最長(zhǎng)的那一個(gè)20. ICMP ICMP不是高層協(xié)議、它封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中 ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文終點(diǎn)不可達(dá)源點(diǎn)抑制(由于擁塞丟棄數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),通知源點(diǎn)放慢發(fā)送速率)時(shí)間超過(guò)(路由器收到生存時(shí)間為0的數(shù)據(jù)報(bào),丟棄,并通知源點(diǎn))參數(shù)問(wèn)題改變路由(重定向)ICMP差錯(cuò)報(bào)文的數(shù)據(jù)部分是出差錯(cuò)的IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部+TCP/UDP的前8B(目的端口、源端口、序號(hào)(對(duì)于TCP)21. ICMP的重要應(yīng)用就是ping,用來(lái)測(cè)試兩臺(tái)主機(jī)之間的連通性。ping是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層的ICMP22. 路由算法 衡量的度:cost(跳點(diǎn)數(shù)、距離、時(shí)延) 算法應(yīng)能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓▌?dòng)

39、態(tài)),同時(shí) 算法應(yīng)具有穩(wěn)定性(當(dāng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎鄬?duì)穩(wěn)定的時(shí)候,路由不應(yīng)該不停變換) 二者對(duì)立統(tǒng)一 靜態(tài)路由選擇(非自適應(yīng)路由選擇) 動(dòng)態(tài)路由選擇(自適應(yīng)路由選擇)23. 自制系統(tǒng)AS(autonomous system) 在單一技術(shù)下管理的一組路由器 AS對(duì)其他AS表現(xiàn)出一個(gè)單一和一致的路由選擇策略 IGP內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP-部分,OSPF-全局:在一個(gè)AS內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議 EGP外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議:將路由選擇信息傳遞到另一個(gè)AS24. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 RIP 分布式基于距離向量的路由選擇協(xié)議:每一個(gè)路由都要不停的與其他路由交換信息 RIP允許一條路徑只能包含15個(gè)路由器,距離16代表不可達(dá)

40、僅和相鄰的路由交換信息 交換的信息是當(dāng)前本路由器的路由表 按固定時(shí)間間隔交換信息 路由表(目的網(wǎng)絡(luò)N,距離d,下一跳地址X) RA收到RB發(fā)來(lái)的路由信息 首先把RB中的所有距離+1,下一跳路由器改為RB 和RA比較每一條記錄(1)如果沒(méi)有,加入(2)如果目的網(wǎng)絡(luò)一樣,且下一跳路由器一樣,更新(3)如果目的網(wǎng)絡(luò)一樣,但下一跳路由器不一樣,比較距離,小的那個(gè)填入缺點(diǎn):好消息傳播快,壞消息傳播慢優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、開銷小25. RIP協(xié)議報(bào)文格式RIP協(xié)議使用傳輸層的用戶數(shù)據(jù)報(bào)UDP進(jìn)行傳輸,所以RIP是傳輸層的協(xié)議地址族標(biāo)識(shí)符:如果采用IP地址,該字段為2路由標(biāo)記:填入的是自治系統(tǒng)號(hào)(ASN)RIP報(bào)

41、文的最大長(zhǎng)度 4+20*25=504B26.內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSPF(開放最短路徑優(yōu)先) 最主要的特征:使用分布式鏈路狀態(tài)協(xié)議,而不是像RIP使用距離向量協(xié)議 全局:收集全網(wǎng)的鏈路狀態(tài)信息,一致性好,收斂性好 和本自治系統(tǒng)的所有路由交換信息洪泛法 發(fā)送的信息是與本路由相鄰的所有路由的鏈路狀態(tài)(鏈路狀態(tài)說(shuō)明本路由和哪些路由相鄰,以及“度量”費(fèi)用、距離、時(shí)延) 只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候,才使用洪泛法,而RIP是定期交換路由表信息 每一個(gè)路由器都知道全網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) OSPF優(yōu)點(diǎn):更新快,收斂快,適用于規(guī)模很大的網(wǎng)絡(luò) OSPF將AS劃分成“區(qū)域”,將洪泛法使用的范圍局限在“區(qū)域”內(nèi) 區(qū)域邊界路由器:R

42、3,R4,R7主干路由器:R3,R4,R5,R6,R7自治系統(tǒng)邊界路由器:R6OSFP沒(méi)有使用傳輸層的UDP而是使用IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送(RIP協(xié)議用UDP傳送)OSPF使用的是可靠的洪泛法用seq(序列號(hào)),age(壽命)解決洪泛法的數(shù)據(jù)膨脹問(wèn)題27. 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP(了解即可)28. 物理層集線器 數(shù)據(jù)鏈路層交換機(jī) MAC地址48位 網(wǎng)絡(luò)層路由器 IP地址 轉(zhuǎn)發(fā)端口 路由算法29. NAT路由器:不同的私網(wǎng)訪問(wèn)同一個(gè)外網(wǎng)IP 使用一臺(tái)路由器在你的專用網(wǎng)絡(luò)中的PC之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)介入共享的技術(shù)題目:1.網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種?是比較其優(yōu)缺點(diǎn)。  網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供

43、60;“面向連接”虛電路(Virtual Circuit)服務(wù)或“無(wú)連接”數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) 前者預(yù)約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點(diǎn)是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序(不按序列到達(dá)終點(diǎn)),也保證分組傳送的時(shí)限,缺點(diǎn)是路由器復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)成本高; 后者無(wú)網(wǎng)絡(luò)資源障礙,盡力而為,優(yōu)缺點(diǎn)與前者互易2.作為中間設(shè)備,轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別?  物理層中繼系統(tǒng):轉(zhuǎn)發(fā)器 數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng):網(wǎng)橋或橋接器網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng):路由器。 網(wǎng)橋和路由器的混合物:橋路器網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng):網(wǎng)關(guān)3. 試簡(jiǎn)述RIP,OS

44、PF路由選擇協(xié)議的主要特點(diǎn)。 主要特點(diǎn)RIPOSPF網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部?jī)?nèi)部路由表內(nèi)容目的網(wǎng),下一站,距離目的網(wǎng),下一站,距離最優(yōu)通路依據(jù)跳數(shù)費(fèi)用算法距離矢量鏈路狀態(tài)傳送方式運(yùn)輸層UDPIP數(shù)據(jù)報(bào)其他簡(jiǎn)單、效率低、跳數(shù)為16不可達(dá) 、好消息傳的快,壞消息傳的慢效率高、路由器頻繁交換信息規(guī)模大、統(tǒng)一度量為可達(dá)性第五章1. 傳輸層 提供端到端的之間的傳輸屏蔽通信子網(wǎng)的差異(可靠/不可靠)區(qū)分應(yīng)用進(jìn)程 提供了面向連接(TCP)/無(wú)連接(UDP)服務(wù) 但是無(wú)連接一定不可靠嗎?非也,但是如果是不可靠的服務(wù),則選擇無(wú)連接,追求速度 可靠性指不丟不錯(cuò)不亂2. 網(wǎng)絡(luò)層是主機(jī)與主機(jī)之間的邏輯通信(虛通信)IP協(xié)議作用范

45、圍 傳輸層是應(yīng)用進(jìn)程與應(yīng)用進(jìn)程之間的邏輯通信 傳輸層協(xié)議作用范圍3. 傳輸層重要的功能:復(fù)用、分用 復(fù)用:不同的應(yīng)用進(jìn)程可以使用同一個(gè)傳輸層協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)(加上適當(dāng)?shù)氖撞浚?分用:傳輸層在剝?nèi)?bào)文的首部之后可以把這些數(shù)據(jù)正確地交給目的應(yīng)用進(jìn)程分用復(fù)用網(wǎng)絡(luò)層傳輸層通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)傳輸層面向用戶,用戶通過(guò)傳輸層調(diào)用通信子網(wǎng)傳輸層需要對(duì)收到的報(bào)文進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn),在網(wǎng)絡(luò)層,IP數(shù)據(jù)報(bào)的檢驗(yàn)和字段只檢驗(yàn)首部不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)部分4. 當(dāng)傳輸層使用TCP協(xié)議時(shí),雖然下面的網(wǎng)絡(luò)層是不可靠的(盡力交付),但是這條邏輯通信信道相當(dāng)于一條全雙工的可靠信道 當(dāng)傳輸層使用UDP協(xié)議時(shí),這條邏輯通信信道仍然是一條不可靠的信道5.

46、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào) 不提供可靠交付,不作出任何確認(rèn) TCP 傳輸控制協(xié)議 TCP報(bào)文段 提供可靠的、面向連接的服務(wù),增加許多的開銷(確認(rèn)、流量控制、計(jì)時(shí)器等)使用TCP協(xié)議的應(yīng)用和應(yīng)用進(jìn)程電子郵件SMTPTCP遠(yuǎn)程終端接入TELNET(遠(yuǎn)程終端協(xié)議)TCP萬(wàn)維網(wǎng)HTTPTCP文件傳輸FTPTCP使用UDP協(xié)議的應(yīng)用和應(yīng)用進(jìn)程名字轉(zhuǎn)換DNSUDP文件傳送TFTP(簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議)UDP路由選擇協(xié)議RIP(路由信息協(xié)議)UDPIP地址配置DHCPUDP網(wǎng)絡(luò)管理SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)UDP遠(yuǎn)程文件服務(wù)器NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))UDPIP電話專用協(xié)議UDP流式多媒體通信專用協(xié)

47、議UDP多播IGMP(網(wǎng)際組管理協(xié)議)UDPps:IP層就是網(wǎng)絡(luò)層6. 端口號(hào):只是標(biāo)志本計(jì)算機(jī)應(yīng)用層中的各個(gè)進(jìn)程在和傳輸層交互時(shí)的層間接口,在不同的計(jì)算機(jī)中,相同的端口號(hào)沒(méi)有關(guān)聯(lián)7.兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通信,需要知道對(duì)方的IP地址(找對(duì)方的計(jì)算機(jī)),還要知道端口號(hào)(找對(duì)方計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)程) 常用熟知端口號(hào)FTPTELNETSMTPDNSTFTPHTTPSNMPSNMP(trap)212325536980161162服務(wù)器的端口號(hào)010238. UDP在IP數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)之上增加了很少的一點(diǎn)功能:復(fù)用、分用和差錯(cuò)檢驗(yàn) UDP的主要特點(diǎn): 無(wú)連接 盡最大努力交付,不保證可靠性 面向報(bào)文,即UDP對(duì)應(yīng)用層交下

48、來(lái)的報(bào)文,既不合并,也不拆分,加上UDP首部后交給網(wǎng)絡(luò)層,可能太短(至少46B),也可能太長(zhǎng)(超過(guò)1500B),此時(shí)IP層需要切片 沒(méi)有擁塞控制,適用于實(shí)時(shí)應(yīng)用(IP電話,實(shí)時(shí)視頻會(huì)議) 支持一對(duì)一,一對(duì)多,多對(duì)一的交互通信 首部只有8個(gè)字節(jié)(TCP首部20個(gè)字節(jié))檢驗(yàn)和:檢查用戶數(shù)據(jù)報(bào)在傳送過(guò)程中是否出錯(cuò),出錯(cuò)丟棄偽首部是在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)候臨時(shí)增加的,不會(huì)向下傳送也不會(huì)向上遞交8. TCP特點(diǎn): TCP是面向連接的傳輸層協(xié)議 每一條TCP連接只有兩個(gè)端點(diǎn),每一條TCP連接只能是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(一對(duì)一) TCP不支持廣播和多播 TCP提供可靠交付,無(wú)差錯(cuò)(差錯(cuò)校驗(yàn))、不丟失(時(shí)鐘和重傳機(jī)制)、不重復(fù)(發(fā)

49、送和接受)并且按序到達(dá)(面向連接) 全雙工通信,TCP連接的兩端都有發(fā)送緩存和接受緩存 面向字節(jié)流,TCP不知道應(yīng)用程序交下來(lái)的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),也不知道字節(jié)流的含義。 TCP不保證接收方的應(yīng)用程序接收到的數(shù)據(jù)塊數(shù)目=發(fā)送方的應(yīng)用程序所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)目發(fā)送方的窗口尺寸接收方的窗口尺寸此處要做流量控制和擁塞控制發(fā)送方的窗口尺寸網(wǎng)絡(luò)的承載能力10. 停等協(xié)議目的:實(shí)現(xiàn)可靠性傳送字節(jié)的大小由發(fā)送緩存決定,可能緩存中同時(shí)有幾個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的數(shù)據(jù)塊超時(shí)重傳:A只要超過(guò)一定的時(shí)間仍然沒(méi)有收到B發(fā)來(lái)的確認(rèn),就認(rèn)為之前發(fā)送的分組丟失了,重傳M1(每一個(gè)分組都有超時(shí)計(jì)時(shí)器)ps:若ACK丟失,用序號(hào)區(qū)分是對(duì)哪一個(gè)M1的

50、確認(rèn)(分組和確認(rèn)分組都要編號(hào))重傳時(shí)間>數(shù)據(jù)在分組傳輸中的平均往返時(shí)間ACK也需要序號(hào)停等協(xié)議簡(jiǎn)單,但是缺點(diǎn)是信道利用率太低(往返時(shí)間RTT遠(yuǎn)大于分組發(fā)送時(shí)間)如何解決? 流水線傳輸(累計(jì)確認(rèn)) 分組1,2,3,4,5,6 對(duì)分組6確認(rèn)說(shuō)明之前的分組都已經(jīng)收到了 ACK=1,ack=7(期待確認(rèn),期待之后發(fā)送分組7) 但是如果發(fā)送中分組3丟掉了,這時(shí)接收方發(fā)送ack=3,發(fā)送方必須重新發(fā)送分組3,4,5,6,這叫做回退N協(xié)議(第N字節(jié)出錯(cuò),后面所有的字節(jié)全部重傳,但是接收窗口尺寸=1,若收到了分組3的確認(rèn),說(shuō)明分組1,2,3都已近收到了)11. TCP報(bào)文的格式TCP雖然是面向字符流的,

51、但是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元是TCP報(bào)文段,TCP首部最小20字節(jié),最大20+4n序號(hào):TCP傳輸?shù)拿恳粋€(gè)字節(jié)都按順序編號(hào),首部中序號(hào)字段的值是本報(bào)文段發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。eg.序號(hào)段301,而攜帶的數(shù)據(jù)有100B,則該報(bào)文數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)是301,最后一個(gè)字節(jié)的序號(hào)是400.下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)序號(hào)從401開始確認(rèn)號(hào):期待確認(rèn) ack若ack=N,則表明到N-1為止的所有數(shù)據(jù)都已經(jīng)確認(rèn)收到確認(rèn)ACK:ACK=1時(shí)確認(rèn)號(hào)ack才有效(ACK=0,表示只發(fā)送數(shù)據(jù),不做確認(rèn))推送PSH:類似加急件,若PSH=1,則接收方不等到整個(gè)緩存填滿了才上交應(yīng)用進(jìn)程,而是直接交付復(fù)位RST:RST=1時(shí),

52、說(shuō)明TCP連接中出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤,必須釋放連接同步SYN:當(dāng)SYN=1,ACK=0時(shí),表明這是一個(gè)連接請(qǐng)求報(bào)文段,若對(duì)方同意建立連接,則回復(fù)SYN=1,ACK=1窗口:窗口值作為接收方讓發(fā)送方設(shè)置其發(fā)送窗口大小的依據(jù)(因?yàn)榘l(fā)送方的窗口尺寸接收方的窗口尺寸)12.滑動(dòng)窗口協(xié)議(可靠性的保證)(1) 停等協(xié)議:發(fā)送窗口尺寸=1 接收窗口尺寸=1(2) 回退N協(xié)議:發(fā)送窗口尺寸>1 接收窗口尺寸=1(3) 選擇重傳協(xié)議:發(fā)送窗口尺寸>1 接收窗口尺寸>1只重傳出錯(cuò)序號(hào),等超時(shí)計(jì)時(shí)器時(shí)間到了,會(huì)直接重傳同一時(shí)刻,發(fā)送方的發(fā)送窗口尺寸并不總是=接收方的接收窗口尺寸對(duì)于不按序到達(dá)的數(shù)據(jù),先存

53、放在接收窗口中,等到缺少數(shù)據(jù)全部到達(dá)后,再一起提交13. 超時(shí)重傳時(shí)間新的RTTS=(1-)*(舊的RTTS)+*(新的RTT樣本)推薦=1/814. TCP的流量控制(發(fā)送方的發(fā)送窗口尺寸接收方的處理能力) 可以利用可變窗口(滑動(dòng)窗口機(jī)制)因?yàn)榇藭r(shí)201還沒(méi)到,并且接受窗口里有301,401(一共300)ACK=1,ack=201,rwnd=300ps:只有當(dāng)ACK=1時(shí),ack才有意義若A一直等不到B發(fā)來(lái)的(rwnd=xxx)非零窗口尺寸(B已經(jīng)發(fā)了,但是中途丟失了),二者忙等待。持續(xù)計(jì)時(shí)器解決該問(wèn)題,當(dāng)有一方收到rwnd=0的通知,就啟動(dòng)該計(jì)時(shí)器15. TCP的擁塞控制(發(fā)送方的發(fā)送窗口不能大于網(wǎng)絡(luò)的承載能力) 增加可用資源 減少分組數(shù) 慢開始和擁塞避免發(fā)送方維持一個(gè)擁塞窗口cwnd,動(dòng)態(tài)變化,使發(fā)送窗口=擁塞窗口慢開始門限ssthresh(初始16)cwndsst

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