網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記

網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)筆記考試科目1：計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)第3章交換技術(shù)

主要內(nèi)容：1、線路交換

2、分組交換

3、幀中繼交換

4、信元交換

一、線路交換

1、線路交換進(jìn)行通信：是指在兩個(gè)站之間有一個(gè)實(shí)際的物理連接，這種連接是結(jié)點(diǎn)之間線路的連接序列。

2、線路通信三種狀態(tài)：線路建立、數(shù)據(jù)傳送、線路拆除

3、線路交換缺點(diǎn)：典型的用戶/主機(jī)數(shù)據(jù)連接狀態(tài)，在大部分的時(shí)間內(nèi)線路是空閑的，因而用線路交換方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接效率低下；為連接提供的數(shù)據(jù)速率是固定的，因而連接起來(lái)的兩個(gè)設(shè)備必須用相同的數(shù)據(jù)率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這就限制了網(wǎng)絡(luò)上各種主機(jī)以及終端的互連通信。

二、分組交換技術(shù)

1、分組交換的優(yōu)點(diǎn)：線路利用率提高；分組交換網(wǎng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換；在線路交換網(wǎng)絡(luò)中，若通信量較大可能造成呼叫堵塞的情況，即網(wǎng)絡(luò)拒絕接收更多的連接要求直到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載減輕為止；優(yōu)先權(quán)的使用。

2、分組交換和報(bào)文交換主要差別：在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，要限制所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位的長(zhǎng)度。報(bào)文交換系統(tǒng)卻適應(yīng)于更大的報(bào)文。

3、虛電路的技術(shù)特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)傳送以前建立站與站之間的一條路徑。

4、數(shù)據(jù)報(bào)的優(yōu)點(diǎn)：避免了呼叫建立狀態(tài)，如果發(fā)送少量的報(bào)文，數(shù)據(jù)報(bào)是較快的；由于其較原始，因而較靈活；數(shù)據(jù)報(bào)傳遞特別可靠。

5、幾點(diǎn)說(shuō)明：

路線交換基本上是一種透明服務(wù)，一旦連接建立起來(lái)，提供給站點(diǎn)的是固定的數(shù)據(jù)率，無(wú)論是模擬或者是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，都可以通過(guò)這個(gè)連接從源傳輸?shù)侥康?。而分組交換中，必須把模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)才能傳輸。

6、外部和內(nèi)部的操作

外部虛電路，內(nèi)部虛電路。當(dāng)用戶請(qǐng)求虛電路時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立一條專(zhuān)用的路由，所有的分組都用這個(gè)路由。

外部虛電路，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)。網(wǎng)絡(luò)分別處理每個(gè)分組。于是從同一外部虛電路送來(lái)的分組可以用不同的路由。在目的結(jié)點(diǎn)，如有需要可以先緩沖分組，并把它們按順序傳送給目的站點(diǎn)。

外部數(shù)據(jù)報(bào)，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)。從用戶和網(wǎng)絡(luò)角度看，每個(gè)分組都是被單獨(dú)處理的。

外部數(shù)據(jù)報(bào)，內(nèi)部虛電路。外部的用戶沒(méi)有用連接，它只是往網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組。而網(wǎng)絡(luò)為站之間建立傳輸分組用的邏輯連接，而且可以把連接另外維持一個(gè)擴(kuò)展的時(shí)間以便滿足預(yù)期的未來(lái)需求。

三、幀中繼交換

1、X.25特性：(1)用于建立和終止虛電路的呼叫控制分組與數(shù)據(jù)分組使用相同的通道和虛電路；(2)第三層實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用虛電路；(3)在第二層和第三層都包含著流控和差錯(cuò)控制機(jī)制。

2、幀中繼與X.25的差別：(1)呼叫控制信號(hào)與用戶數(shù)據(jù)采用分開(kāi)的邏輯連接，這樣，中間結(jié)點(diǎn)就不必維護(hù)與呼叫控制有關(guān)的狀態(tài)表或處理信息；(2)在第二層而不是在第三層實(shí)現(xiàn)邏輯連接的多路復(fù)用和交換，這樣就省掉了整個(gè)一層的處理；(3)不采用一步一步的流控和差錯(cuò)控制。

3、在高速H通道上幀中繼的四種應(yīng)用：數(shù)據(jù)塊交互應(yīng)用；文件傳輸；低速率的復(fù)用；字符交互通信。

四、信元交換技術(shù)

1、ATM信元

ATM數(shù)據(jù)傳送單位是一固定長(zhǎng)度的分組，稱為信元，它有一個(gè)信元頭及一個(gè)信元信息域。信元長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié)，其中信元頭占5個(gè)字節(jié)，信息域占48個(gè)字節(jié)。

信元頭主要功能是：信元的網(wǎng)絡(luò)路由。

2、ATM采用了異步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)ATDM，ATDM采用排隊(duì)機(jī)制，屬于不同源的各個(gè)信元在發(fā)送到介質(zhì)上之前，都要被分隔并存入隊(duì)列中，這樣就需要速率的匹配和信元的定界。

3、應(yīng)用獨(dú)立：主要表現(xiàn)在時(shí)間獨(dú)立和語(yǔ)義獨(dú)立兩方面。時(shí)間獨(dú)立即應(yīng)用時(shí)鐘和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。語(yǔ)義獨(dú)立即在信元結(jié)構(gòu)和應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元之間無(wú)關(guān)聯(lián)，所有與應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)都在信元的信息域中。

3、ATM信元標(biāo)識(shí)

ATM采用虛擬通道模式，通信通道用一個(gè)邏輯號(hào)標(biāo)識(shí)。對(duì)于給定的多路復(fù)用器，該標(biāo)識(shí)是本地的，并在任何交換部件處改變。

通道的標(biāo)識(shí)基于兩種標(biāo)識(shí)符，即虛擬通路標(biāo)識(shí)VPI和虛擬通道標(biāo)識(shí)VCI。一個(gè)虛擬通路VP包含有若干個(gè)虛擬通道VC

4、ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

虛擬通道VC：用于描述ATM信元單向傳送的一個(gè)概念，信元都與一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)值-虛擬通道標(biāo)識(shí)符VCI相聯(lián)系。

虛擬通路VP：用于描述屬于虛擬通路的ATM信元的單向傳輸?shù)囊粋€(gè)概念，虛擬通路都與一個(gè)標(biāo)識(shí)值-虛擬通路標(biāo)識(shí)符相聯(lián)系。

虛擬通道和虛擬通路者用來(lái)描述ATM信元單向傳輸?shù)穆酚?。每個(gè)虛擬通路可以用復(fù)用方式容納多達(dá)65535個(gè)虛擬通道，屬于同一虛擬通道的信元群，擁用相同虛擬通道標(biāo)識(shí)VCI，它是信元頭一部分。第4章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議

主要內(nèi)容：1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的定義

2、開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI

3、TCP/IP協(xié)議集

一、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的定義

1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：是計(jì)算機(jī)之間相互通信的層次，以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合。

2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布系統(tǒng)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。

3、語(yǔ)法（syntax）:包括數(shù)據(jù)格式、編碼及信號(hào)電平等。

4、語(yǔ)義（semantics）：包括用于協(xié)議和差錯(cuò)處理的控制信息。

5、定時(shí)（timing）：包括速度匹配和排序。

二、開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1979年建立了一個(gè)分委員會(huì)來(lái)專(zhuān)門(mén)研究一種用于開(kāi)放系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連OSI模型，這是一個(gè)定義連接異種計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)主體結(jié)構(gòu)。

2、OSI簡(jiǎn)介：OSI采用了分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)，共分七層，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。

3、OSI參考模型的特性：是一種異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu)；提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)骨架；定義一種抽象結(jié)構(gòu)，而并非具體實(shí)現(xiàn)的描述；不同系統(tǒng)中相同層的實(shí)體為同等層實(shí)體；同等層實(shí)體之間通信由該層的協(xié)議管理；相信層間的接口定義了原語(yǔ)操作和低層向上層提供的服務(wù)；所提供的公共服務(wù)是面向連接的或無(wú)連接的數(shù)據(jù)服務(wù)；直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實(shí)現(xiàn)；每層完成所定義的功能，修改本層的功能并不影響其他層。

4、物理層：提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需要的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性；有關(guān)的物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測(cè)指示。5、數(shù)據(jù)鏈路層：在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過(guò)程；提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。

6、網(wǎng)絡(luò)層：控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁護(hù)控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對(duì)高層透明。

7、傳輸層：提供建立、維護(hù)和拆除傳送連接的功能；選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù)；在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制。

8、會(huì)話層：提供兩進(jìn)程之間建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話連接的功能；提供交互會(huì)話的管理功能，如三種數(shù)據(jù)流方向的控制，即一路交互、兩路交替和兩路同時(shí)會(huì)話模式。

9、表示層：代表應(yīng)用進(jìn)程協(xié)商數(shù)據(jù)表示；完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。

10、應(yīng)用層：提供OSI用戶服務(wù)，例如事務(wù)處理程序、文件傳送協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理等。

三、TCP/IP的分層

1、TCP/IP的分層模型

Internet采用了TCP/IP協(xié)議，如同OSI參考模型，TCP/IP也是一種分層模型。它是基于硬件層次上的四個(gè)概念性層次構(gòu)成，即網(wǎng)絡(luò)接口層、IP層、傳輸層、應(yīng)用層。

網(wǎng)絡(luò)接口層：也稱數(shù)據(jù)鏈路層，這是TCP/IP最底層。功能：負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并發(fā)送至選定的網(wǎng)絡(luò)。

IP層：IP層處理機(jī)器之間的通信。功能：它接收來(lái)自傳輸層的請(qǐng)求，將帶有目的地址的分組發(fā)送出去。將分組封裝到數(shù)據(jù)報(bào)中，填入數(shù)據(jù)報(bào)頭，使用路由算法以決定是直接將數(shù)據(jù)報(bào)傳送至目的主機(jī)還是傳給路由器，然后把數(shù)據(jù)報(bào)送至相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口來(lái)傳送。

傳輸層：是提供應(yīng)用層之間的通信，即端到端的通信。功能：管理信息流，提供可靠的傳輸服務(wù)，以確保數(shù)據(jù)無(wú)差錯(cuò)的地按序到達(dá)。

2、TCP/IP模型的分界線

協(xié)議地址分界線：以區(qū)分高層和低層的尋址，高層尋址使用IP地址，低層尋址使用物理地址。應(yīng)用程序IP層之上的協(xié)議軟件只使用IP地址，而網(wǎng)絡(luò)接口層處理物理地址。

操作系統(tǒng)分界線：以區(qū)分系統(tǒng)與應(yīng)用程序。在傳輸層和應(yīng)用層之間。

3、復(fù)用與分解

發(fā)送報(bào)文時(shí)，發(fā)送方在報(bào)文中加和了報(bào)文類(lèi)型、選用協(xié)議等附加信息。所有的報(bào)文以幀的形式在網(wǎng)絡(luò)中復(fù)用傳送，形成一個(gè)分組流。在接收方收到分組時(shí)，參考附加信息對(duì)接收到的分組進(jìn)行分解。

四、IP協(xié)議

1、Internet體系結(jié)構(gòu)

一個(gè)TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)提供了三組服務(wù)。最底層提供無(wú)連接的傳送服務(wù)為其他層的服務(wù)提供了基礎(chǔ)。第二層一個(gè)可靠的傳送服務(wù)為應(yīng)用層提供了一個(gè)高層平臺(tái)。最高層是應(yīng)用層服務(wù)。

2、IP協(xié)議：這種不可靠的、無(wú)連接的傳送機(jī)制稱為internet協(xié)議。

3、IP協(xié)議三個(gè)定義：

（1）IP定義了在TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳送的基本單元和數(shù)據(jù)格式。

（2）IP軟件完成路由選擇功能，選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑。

（3）IP包含了一組不可靠分組傳送的規(guī)則，指明了分組處理、差錯(cuò)信息發(fā)生以及分組德育的規(guī)則。

4、IP數(shù)據(jù)報(bào)：聯(lián)網(wǎng)的基本傳送單元是IP數(shù)據(jù)報(bào)，包括數(shù)據(jù)報(bào)頭和數(shù)據(jù)區(qū)部分。

5、IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝：物理網(wǎng)絡(luò)將包括數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)作為數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)幀中。

6、MTU網(wǎng)絡(luò)最大傳送單元：不同類(lèi)型的物理網(wǎng)對(duì)一個(gè)物理幀可傳送的數(shù)據(jù)量規(guī)定不同的上界。

7、IP數(shù)據(jù)報(bào)的重組：一是在通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)重組；二是到達(dá)目的主機(jī)后重組。后者較好，它允許對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)段獨(dú)立地進(jìn)行路由選擇，且不要求路由器對(duì)分段存儲(chǔ)或重組。

8、生存時(shí)間：IP數(shù)據(jù)報(bào)格式中設(shè)有一個(gè)生存時(shí)間字段，用來(lái)設(shè)置該數(shù)據(jù)報(bào)在聯(lián)網(wǎng)中允許存在的時(shí)間，以秒為單位。如果其值為0，就把它從互聯(lián)網(wǎng)上刪除，并向源站點(diǎn)發(fā)回一個(gè)出錯(cuò)消息。

9、IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)：

IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)字段主要是用于網(wǎng)絡(luò)測(cè)試或調(diào)試。包括：記錄路由選項(xiàng)、源路由選項(xiàng)、時(shí)間戳選項(xiàng)等。

路由和時(shí)間戳選項(xiàng)提供了一種監(jiān)視或控制互聯(lián)網(wǎng)路由器路由數(shù)據(jù)報(bào)的方法。

五、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP

1、UDP協(xié)議功能

為了在給定的主機(jī)上能識(shí)別多個(gè)目的地址，同時(shí)允許多個(gè)應(yīng)用程序在同一臺(tái)主機(jī)上工作并能獨(dú)立地進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送和接收，設(shè)計(jì)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。

使用UDP協(xié)議包括：TFTP、SNMP、NFS、DNS

UDP使用底層的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來(lái)傳送報(bào)文，同IP一樣提供不可靠的無(wú)連接數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)。它不提供報(bào)文到達(dá)確認(rèn)、排序、及流量控制等功能。

2、UDP的報(bào)報(bào)文格式

每個(gè)UDP報(bào)文分UDP報(bào)頭和UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報(bào)頭由四個(gè)16位長(zhǎng)（8字節(jié)）字段組成，分別說(shuō)明該報(bào)文的源端口、目的端口、報(bào)文長(zhǎng)度以及校驗(yàn)和。

3、UDP協(xié)議的分層與封裝

在TCP/IP協(xié)議層次模型中，UDP位于IP層之上。應(yīng)用程序訪問(wèn)UDP層然后使用IP層傳送數(shù)據(jù)報(bào)。IP層的報(bào)頭指明了源主機(jī)和目的主機(jī)地址，而UDP層的報(bào)頭指明了主機(jī)上的源端口和目的端口。

4、UDP的復(fù)用、分解與端口

UDP軟件應(yīng)用程序之間的復(fù)用與分解都要通過(guò)端口機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)之前必須與操作系統(tǒng)協(xié)商以獲得協(xié)議端口和相應(yīng)的端口號(hào)。

UDP分解操作：從IP層接收了數(shù)據(jù)報(bào)之后，根據(jù)UDP的目的端口號(hào)進(jìn)行分解操作。

UDP端口號(hào)指定有兩種方式：由管理機(jī)構(gòu)指定的為著名端口和動(dòng)態(tài)綁定的方式。

六、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸TCP

1、TCP/IP的可靠傳輸服務(wù)五個(gè)特征：面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無(wú)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流、全雙工的連接。

2、TCP采用了具有重傳功能的肯定確認(rèn)技術(shù)作為可靠數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)。

3、為了提高數(shù)據(jù)流傳輸過(guò)程的效率，在上述基礎(chǔ)上引入滑動(dòng)窗口協(xié)議，它允許發(fā)送方在等待一個(gè)確認(rèn)之前可以發(fā)送多個(gè)分組?；瑒?dòng)窗口協(xié)議規(guī)定只需重傳未被確認(rèn)的分組，且未被確認(rèn)的分組數(shù)最多為窗口的大小。

4、TCP功能

TCP定義了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行可靠的傳輸而交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式，以及計(jì)算機(jī)為了確保數(shù)據(jù)的正確到達(dá)而采取的措施。

5、TCP連接使用是一個(gè)虛電路連接，連接使用一對(duì)端點(diǎn)來(lái)標(biāo)識(shí)，端點(diǎn)定義為一對(duì)整數(shù)（host,port）其中host是主機(jī)的IP地址，port是該主機(jī)上TCP端口號(hào)。

6、TCP使用專(zhuān)門(mén)的滑動(dòng)窗口協(xié)議機(jī)制來(lái)解決傳輸效率和流量控制這兩個(gè)問(wèn)題，TCP采用的滑動(dòng)窗口機(jī)制解決了端到端的流量控制，但并未解決整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制。

7、TCP允許隨時(shí)改變窗口小，通過(guò)通告值來(lái)說(shuō)明接收方還能再接收多少數(shù)據(jù)，通告值增加，發(fā)送方擴(kuò)大發(fā)送滑動(dòng)窗口；通告值減小，發(fā)送方縮小發(fā)送窗口。

8、TCP的報(bào)文格式

報(bào)文分為兩部分：報(bào)頭和數(shù)據(jù)，報(bào)頭攜帶了所需要的標(biāo)識(shí)和控制信息。

確認(rèn)號(hào)字段指示本機(jī)希望接收下一個(gè)字節(jié)組的序號(hào)；

順序號(hào)字段的值是該報(bào)文段流向上的數(shù)據(jù)流的位置，即發(fā)送序號(hào)；

確認(rèn)號(hào)指的是與該報(bào)文段流向相反方向的數(shù)據(jù)流。

9、TCP使用6位長(zhǎng)的碼位來(lái)指示報(bào)文段的應(yīng)用目的和內(nèi)容

URG緊急指針字段可用；ACK確認(rèn)字段可用；PSH請(qǐng)求急近操作；RST連接復(fù)位；SYN同步序號(hào)；FIN發(fā)送方字節(jié)流結(jié)束。

10、TCP的三次握手

為了建立一個(gè)TCP連接，兩個(gè)系統(tǒng)需要同步其初始TCP序號(hào)ISN。序號(hào)用于跟蹤通信順序并確保多個(gè)包傳輸時(shí)沒(méi)有丟失。初始序號(hào)是TCP連接建立時(shí)的起始編號(hào)。

同步是通過(guò)交換攜帶有ISN和1位稱為SYN的控制位的數(shù)據(jù)包來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

握手可由一方發(fā)起也可以雙方發(fā)起，建立就可以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)Φ鹊財(cái)?shù)據(jù)流動(dòng)，沒(méi)有主從關(guān)系。第5章局域網(wǎng)技術(shù)

主要內(nèi)容：1、局域網(wǎng)定義和特性

2、各種流行的局域網(wǎng)技術(shù)

3、高速局域網(wǎng)技術(shù)

4、基于交換的局域網(wǎng)技術(shù)

5、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)及城域網(wǎng)技術(shù)

一、局域網(wǎng)定義和特性

局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork）即LAN：將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。

1、局域網(wǎng)三個(gè)特性：（1）高數(shù)據(jù)速率在0.1-100Mbps（2）短距離0.1-25Km（3）低誤碼率10-8-10-11。

2、決定局域網(wǎng)特性的三個(gè)技術(shù)：（1）用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)（2）用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（3）用以共享資源的介質(zhì)控制方法。

3、設(shè)計(jì)一個(gè)好的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議三個(gè)基本目標(biāo)：（1）協(xié)議要簡(jiǎn)單（2）獲得有效的通道利用率（3）對(duì)網(wǎng)上各站點(diǎn)用戶的公平合理。

二、以太網(wǎng)EthernetIEEE802.3

以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。

1、載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)

CSMA的控制方案：（1）一個(gè)站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽(tīng)總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號(hào)。（2）如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。（3）如果介質(zhì)忙，則等待一段間隔后再重試。

堅(jiān)持退避算法：

（1）非堅(jiān)持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，等待一段時(shí)間，重復(fù)第一步。利用隨機(jī)的重傳時(shí)間來(lái)減少?zèng)_突的概率，缺點(diǎn)：是即使有幾個(gè)站有數(shù)據(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低。

（2）1-堅(jiān)持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送；假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機(jī)時(shí)間，重復(fù)第一步。缺點(diǎn)：假如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的站點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的。

（3）P-堅(jiān)持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以（1-P）的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位，時(shí)間單位等于最大的傳播延遲時(shí)間；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步；假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位，則重復(fù)第一步。

2、載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)

這種協(xié)議廣泛運(yùn)用在局域網(wǎng)內(nèi)，每個(gè)幀發(fā)送期間，同時(shí)有檢測(cè)沖突的能力，一旦檢測(cè)到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號(hào)，通知總線上各站沖突已經(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)損壞的幀而浪費(fèi)。

沖突檢測(cè)的時(shí)間：對(duì)基帶總線，等于任意兩個(gè)站之間最大的傳播延遲的兩倍；對(duì)于寬帶總線，沖突檢測(cè)時(shí)間等于任意兩個(gè)站之間最大傳播延遲時(shí)間的四倍。

3、二進(jìn)制退避算法：

（1）對(duì)每個(gè)幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時(shí)，設(shè)置參量為L(zhǎng)=2；

（2）退避間隔取1-L個(gè)時(shí)間片中的一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1個(gè)時(shí)間片等于2a；

（3）當(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時(shí)，則將參量L加倍；

（4）設(shè)置一個(gè)最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報(bào)告出錯(cuò)。

二、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)TokeRingIEEE802.5

1、標(biāo)記的工作過(guò)程：

標(biāo)記環(huán)網(wǎng)又稱權(quán)標(biāo)網(wǎng)，這種介質(zhì)訪問(wèn)使用一個(gè)標(biāo)記沿著環(huán)循環(huán)，當(dāng)各站都沒(méi)有幀發(fā)送時(shí)，標(biāo)記的形式為01111111，稱空標(biāo)記。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送幀時(shí)，需要等待空標(biāo)記通過(guò)，然后將它改為忙標(biāo)記011111110。并緊跟著忙標(biāo)記，把數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去。同時(shí)將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記，傳至后面的站，使之獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。

2、環(huán)上長(zhǎng)度用位計(jì)算，其公式為：存在環(huán)上的位數(shù)等于傳播延遲（5μs/km）×發(fā)送介質(zhì)長(zhǎng)度×數(shù)據(jù)速率＋中繼器延遲。對(duì)于1km長(zhǎng)、1Mbps速率、20個(gè)站點(diǎn)，存在于環(huán)上的位數(shù)為25位。

3、站點(diǎn)接收幀的過(guò)程：當(dāng)幀通過(guò)站時(shí)，該站將幀的目的地址和本站的地址相比較，如地址相符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入站，同時(shí)將幀送回至環(huán)上；如地址不符合，則簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)重新送入環(huán)。

4、優(yōu)先級(jí)策略

標(biāo)記環(huán)網(wǎng)上的各個(gè)站點(diǎn)可以成不同的優(yōu)先級(jí)，采用分布式高度算法實(shí)現(xiàn)?？刂茙母袷饺缦拢篜優(yōu)先級(jí)、T空忙、M監(jiān)視位、預(yù)約位

三、光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDIISO9314

1、FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點(diǎn)好處：

（1）標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負(fù)載條件下，運(yùn)行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率。

（2）使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連，在后面網(wǎng)絡(luò)互加這一章將要討論這個(gè)問(wèn)題

（3）已經(jīng)熟悉IEEE802.5的人很容易了解FDDI

（4）已經(jīng)積累了IEEE802.5的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟(jì)，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造。

2、FDDI技術(shù)

（1）數(shù)據(jù)編碼：用有光脈沖表示為1，沒(méi)有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對(duì)四位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號(hào)，用光的存在和沒(méi)有來(lái)代表五位符號(hào)中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號(hào)同步，采用了二級(jí)編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類(lèi)似于差分編碼。

（2）時(shí)鐘偏移：FDDI分布式時(shí)鐘方案，每個(gè)站有獨(dú)立的時(shí)鐘和彈性緩沖器。進(jìn)入站點(diǎn)緩沖器的數(shù)據(jù)時(shí)鐘是按照輸入信號(hào)的時(shí)鐘確定的，但是，從緩沖器輸出的信號(hào)時(shí)鐘是根據(jù)站的時(shí)鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時(shí)鐘偏移因素的限制。

3、FDDI幀格式：

由此可知：FDDIMAC幀和IEEE802.5的幀十分相似，不同之處包括：FDDI幀含有前文，對(duì)高數(shù)據(jù)率下時(shí)鐘同步十分重要；允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址，比IEEE802.5更加靈活；控制幀也有不同。

4、FDDI協(xié)議

FDDI和IEEE802.5的兩個(gè)主要區(qū)別：

（1）FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，而IEEE802.5規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前沿回送至發(fā)送站時(shí)，才發(fā)送新的標(biāo)記幀。

（2）容量分配方案不同，兩者都可采用單個(gè)標(biāo)記形式，對(duì)環(huán)上各站點(diǎn)提供同等公平的訪問(wèn)權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點(diǎn)。IEEE802.5使用優(yōu)先級(jí)和預(yù)約方案。

5、為了同時(shí)滿足兩種通信類(lèi)型的要求，F(xiàn)DDI定義了同步和異步兩種通信類(lèi)型，定義一個(gè)目標(biāo)標(biāo)記循環(huán)時(shí)間TTRT，每個(gè)站點(diǎn)都存在有同樣的一個(gè)TTRT值。

四、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802委員會(huì)是由IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)于1980年2月成立的，其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)又?jǐn)U大到城域網(wǎng)。

1、服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP

在參考模型中，每個(gè)實(shí)體和另一個(gè)實(shí)體的同層實(shí)體按協(xié)議進(jìn)行通信。而一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)體和上下層間通過(guò)接口進(jìn)行通信。用服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP來(lái)定義接口。

2、邏輯連接控制子層LLC

IEEE802規(guī)定兩種類(lèi)型的鏈路服務(wù)：無(wú)連接LLC（類(lèi)型1），信息幀在LLC實(shí)體間，無(wú)需要在同等層實(shí)體間事先建立邏輯鏈路，對(duì)這種LLC幀既不確認(rèn)，也無(wú)任何流量控制或差錯(cuò)恢復(fù)功能。

面向連接LLC（類(lèi)型2），任何信息幀，交換前在一對(duì)LLC實(shí)體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中，信息幀依次序發(fā)送，并提供差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制功能。

3、介質(zhì)訪問(wèn)控制子層MAC

IEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)等。

4、服務(wù)原語(yǔ)

（1）ISO服務(wù)原語(yǔ)類(lèi)型

REQUEST原語(yǔ)用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請(qǐng)求一定的服務(wù)，如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報(bào)告。

INDICATION原語(yǔ)用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請(qǐng)求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。

RESPONSE原語(yǔ)用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION，如接受連接INDICATION。

CONFIRMARION原語(yǔ)用以使服務(wù)提供者能報(bào)告先前的REQUEST成功或失敗。

（2）IEEE802服務(wù)原語(yǔ)類(lèi)型

和ISO服務(wù)原語(yǔ)類(lèi)型相比REQUEST和INDICATION原語(yǔ)類(lèi)型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒(méi)有REPONSE原語(yǔ)類(lèi)型，CONFIRMATION原語(yǔ)類(lèi)型定義為僅是服務(wù)提供者的確認(rèn)。

五、邏輯鏈路控制協(xié)議

1、IEEE802.2是描述LAN協(xié)議中邏輯鏈路LLC子層的功能、特性和協(xié)議，描述LLC子層對(duì)網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。

2、LLC子層界面服務(wù)規(guī)范IEEE802.2定義了三個(gè)界面服務(wù)規(guī)范：（1）網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范；（2）LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范；（3）LLC子層/LLC子層管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。

3、網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范

提供兩處服務(wù)方式

不確認(rèn)無(wú)連接的服務(wù)：不確認(rèn)無(wú)連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供沒(méi)有數(shù)據(jù)鏈路級(jí)連接的建立而網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體能交換鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU手段。數(shù)據(jù)的傳輸方式可為點(diǎn)到點(diǎn)方式、多點(diǎn)式或廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)

面向連接的服務(wù)：提供了建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。這些連接是LSAP之間點(diǎn)到點(diǎn)式的連接，它還提供數(shù)據(jù)鏈路層的定序、流控和錯(cuò)誤恢復(fù)，這是一處虛電路服務(wù)。

4、LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范

本規(guī)范說(shuō)明了LLC子層對(duì)MAC子層的服務(wù)要求，以便本地LLC子層實(shí)體間對(duì)等層LLC子層實(shí)體交換LLC數(shù)據(jù)單元。

（1）服務(wù)原語(yǔ)是：MA-DATA.request、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm

（2）LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)LLCPDU：

目的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)地址字段DSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為地址型標(biāo)志，用來(lái)標(biāo)識(shí)DSAP地址為單個(gè)地址或組地址。

源服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)地址字段SSAP，一個(gè)字節(jié)，其中七位實(shí)際地址，一位為命令/響應(yīng)標(biāo)志位用來(lái)識(shí)別LLCPDU是命令或響應(yīng)。

控制字段、信息字段。

5、LLC協(xié)議的型和類(lèi)

LLC為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信定義了兩種操作：Ⅰ型操作，LLC間交換PDU不需要建立數(shù)據(jù)鏈路連接，這些PDU不被確認(rèn)，也沒(méi)有流量控制和差錯(cuò)恢復(fù)。

Ⅱ型操作，兩個(gè)LLC間交換帶信息的PDU之間，必須先建立數(shù)據(jù)鏈路連接，正常的通信包括，從源LLC到目的LLC發(fā)送帶有信息的PDU，它由相反方向上的PDU所確認(rèn)。

LLC的類(lèi)型：第1類(lèi)型，LLC只支持Ⅰ型操作；第2類(lèi)型，LLC既支持Ⅰ型操作，也支持Ⅱ型操作。

6、LLC協(xié)議的元素

控制字段的三種格式：帶編號(hào)的信息幀傳輸、帶編號(hào)的監(jiān)視幀傳輸、無(wú)編號(hào)控制傳輸、無(wú)編號(hào)信息傳輸。

帶編號(hào)的信息幀傳輸和帶編號(hào)的監(jiān)視幀傳輸只能用于Ⅱ型操作。

無(wú)編號(hào)控制傳輸和無(wú)編號(hào)信息傳輸可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作，但不能同時(shí)用。

信息幀用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)視幀用來(lái)作回答響應(yīng)和流控。

六、CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議

1、MAC服務(wù)規(guī)范三種原語(yǔ)

MA-DATA.request、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm

2、介質(zhì)訪問(wèn)控制的幀結(jié)構(gòu)

CSMA/CD的MAC幀由8個(gè)字段組成：前導(dǎo)碼；幀起始定界符SFD；幀的源和目的地址DA、SA；表示信息字段長(zhǎng)度的字段；邏輯連接控制幀LLC；填充的字段PAD；幀檢驗(yàn)序列字段FCS。

前導(dǎo)碼：包含7個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)為10101010，它用于使PLS電路和收到的幀定時(shí)達(dá)到穩(wěn)態(tài)同步。

幀起始定界符：字段是10101011序列，它緊跟在前導(dǎo)碼后，表示一幅幀的開(kāi)始。幀檢驗(yàn)序列：發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）來(lái)產(chǎn)生FCS字段的CRC值。

3、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)提供了介質(zhì)訪問(wèn)控制子層的功能說(shuō)明，有兩個(gè)主要的功能：數(shù)據(jù)封裝（發(fā)送和接收），完成成幀（幀定界、幀同步）、編址（源和目的地址處理）、差錯(cuò)檢測(cè)（物理介質(zhì)傳輸差錯(cuò)的檢測(cè)）；介質(zhì)訪問(wèn)管理，完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭(zhēng)用處理沖突。

七、標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議

標(biāo)記環(huán)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括四個(gè)部分：邏輯鏈路控制LLC、介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC、物理層PHY和傳輸介質(zhì)。

1、IEEE802.5規(guī)定了后面三個(gè)部分的標(biāo)準(zhǔn)。LLC和MAC等效于OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），PHY相當(dāng)于OSI的第一層（物理層）。LLC使用MAC子層的服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)，MAC控制介質(zhì)訪問(wèn)，PHY負(fù)責(zé)和物理介質(zhì)接口。

2、介質(zhì)訪問(wèn)控制幀結(jié)構(gòu)

標(biāo)記環(huán)有兩個(gè)基本格式：標(biāo)記和幀。在IEEE802.5中幀的傳輸是從最高位開(kāi)始一位一位發(fā)送，而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反，幀的傳輸是從最低位開(kāi)始一位一位發(fā)送的，這一點(diǎn)對(duì)于不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連時(shí)要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

（1）幀發(fā)送：對(duì)環(huán)中物理介質(zhì)的訪問(wèn)系采用沿環(huán)傳遞一個(gè)標(biāo)記的方法來(lái)控制。取得標(biāo)記的站具有發(fā)送一幀或一系列幀的機(jī)會(huì)。

（2）標(biāo)記發(fā)送：在完成幀發(fā)送后，該站就要查看本站地址是否在SA字段中返回，若未查看到，則該站就發(fā)送填充，否則就發(fā)送標(biāo)記。標(biāo)記發(fā)送后，該站仍留在發(fā)送狀態(tài)，起到該站發(fā)送的所有的幀從環(huán)上移去為止。

（3）幀接收：若幀的類(lèi)型比特表示為MAC幀，則控制比特由環(huán)上所有的站進(jìn)行解釋。如果幀的DA字段與站的單地址、相關(guān)組地址或廣播地址匹配，則把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷貝入接收緩沖區(qū)中，并隨后轉(zhuǎn)送至適當(dāng)子層。

（4）優(yōu)先權(quán)操作：訪問(wèn)控制字段中的優(yōu)先權(quán)比特PPP和預(yù)約比特RRR配合工作，使環(huán)中服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準(zhǔn)備發(fā)送的PDU最高優(yōu)先級(jí)匹配。

八、快速以太網(wǎng)

1、快速以太網(wǎng)的類(lèi)型

快速以太網(wǎng)（FastEthernet）是一個(gè)新的IEEE局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，于1995年由原來(lái)制定的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3工作組完成?？焖僖蕴W(wǎng)正式名為100Base-T。

共享介質(zhì)快速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同樣的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議CSMA/CD所有的介質(zhì)訪問(wèn)控制算法不變，只是將有關(guān)的時(shí)間參量加速10倍。

快速以太網(wǎng)的三種標(biāo)準(zhǔn)：100Base-4、100Base-TX、100Base-FX

快速以太網(wǎng)的產(chǎn)品：

適配器：一邊是總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)、中繼器或HUB；另一邊接到所選的介質(zhì)，可以是雙絞線、光纖，或者是一個(gè)介質(zhì)獨(dú)立接口MII，MII是用來(lái)連接外部收發(fā)器用的，其功能類(lèi)似于以太網(wǎng)的AUI。

HUB：可分為共享機(jī)制的中繼器和交換機(jī)制的交換器。

九、基于交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)

1、交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)

交換技術(shù)的兩種主要應(yīng)用形式是：折疊式主干網(wǎng)和高速服務(wù)器聯(lián)接。

2、全雙工以太網(wǎng)

全雙工運(yùn)行在交換器之間，以及交換器和服務(wù)器之間，是和交換器一起工作的鏈路特性，它使數(shù)據(jù)流在鏈路中同時(shí)兩個(gè)方向流動(dòng)，不是所有收發(fā)器都支持它的全雙工功能。

3、在下列情況下全雙工最有用：

（1）在服務(wù)器和交換器之間。這是目前全雙工應(yīng)用最普遍的配置。

（2）在兩個(gè)交換器之間。

（3）在遠(yuǎn)離的兩個(gè)交換器之間。

3、多媒體

多媒體的應(yīng)用基于MPEG、JPEG、H.261等視頻壓縮算法。

缺點(diǎn)：是由網(wǎng)絡(luò)緩存產(chǎn)生的延遲，一方面為了平滑抖動(dòng)數(shù)據(jù)要插入足夠的緩存，另一方面緩存又不能太大，以至引起無(wú)法接受的視頻延遲。

對(duì)視頻應(yīng)用的低延遲需求有四種解決方案：（1）采用10Mbps交換器（2）采用100Mbps中繼器（3）用100Mbps的交換器（4）采用流控技術(shù)

4、千兆位以太網(wǎng)

千兆位以太網(wǎng)也有銅線及光纜兩種標(biāo)準(zhǔn)。

銅線標(biāo)準(zhǔn)1000Base-CX，最大傳輸距離，25英尺，并需用150歐姆的屏蔽雙絞線STP，

光纜標(biāo)準(zhǔn)1000Base-SX，850nm的短波長(zhǎng)，300m傳輸距離。

1000Base-LX，1300nm的波長(zhǎng)，550m傳輸距離。

十、ATM局域網(wǎng)

十一、無(wú)線局域網(wǎng)

1、IEEE802.11體系結(jié)構(gòu)

無(wú)線LAN最小構(gòu)成模塊是基本服務(wù)集BSS，它由一些運(yùn)行相同MAC協(xié)議和爭(zhēng)用同一共享介質(zhì)的站點(diǎn)組成。一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)集ESS由兩個(gè)或更多的通過(guò)分布系統(tǒng)互連的BSS組成。

2、基于移動(dòng)性，無(wú)線LAN定義了三種站點(diǎn)：

（1）不遷移，這種站點(diǎn)的位置是固定的或者只是在某一個(gè)BSS的通信站點(diǎn)的通信范圍內(nèi)移動(dòng)。

（2）BSS遷移，站點(diǎn)從某個(gè)ESS的BSS遷移到同一個(gè)ESS的另一個(gè)BSS。如果進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，就需要具備尋址功能以便識(shí)別站點(diǎn)的新位置。

（3）ESS遷移，站點(diǎn)從某個(gè)ESS的BSS遷移到另一個(gè)ESS的BSS。服受到破壞。

3、物理介質(zhì)規(guī)范

（1）紅外線：數(shù)據(jù)率為1Mbps或2Mbps，波長(zhǎng)在850nm和950nm之間。

（2）直接序列擴(kuò)展頻譜：運(yùn)行在2.4GHzISM頻帶。最多有7個(gè)通道，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)率為1Mbps或2Mbps。

（3）頻率跳動(dòng)擴(kuò)展頻譜：運(yùn)行在2.4GHzISM頻帶，在研究之中。

4、介質(zhì)訪問(wèn)控制

IEEE802.11形成的一個(gè)MAC算法稱為DFWMAC分布式基礎(chǔ)無(wú)線MAC，它提供分布式訪問(wèn)控制機(jī)制，處于其上的是一個(gè)任選的中央訪問(wèn)控制協(xié)議。

（1）在MAC層的靠下面是的分布式協(xié)調(diào)功能子層DCF，采用爭(zhēng)用算法，為所有通信提供訪問(wèn)控制，一般異步通信采用DCF。

（2）在MAC層的靠上面是點(diǎn)協(xié)調(diào)功能PCF，采用中央MAC算法，提供無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)。

5、分布協(xié)議功能

DCF子層采用簡(jiǎn)單的CSMA算法。DCF沒(méi)有沖突檢測(cè)功能，為了保證算法的順利和公平，采用了一系列的延遲，相當(dāng)于一種優(yōu)先權(quán)機(jī)制。首先考慮稱為幀間空隙IFS的簡(jiǎn)單延遲。

十二、城域網(wǎng)

城域網(wǎng)是在5Km-100Km第6章廣域網(wǎng)技術(shù)

主要內(nèi)容：1、公共交換網(wǎng)PSTN

2、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN

3、分組交換網(wǎng)X.25

4、幀中繼網(wǎng)FR

5、異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)ATM

6、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN

7、移動(dòng)通信及衛(wèi)星通信網(wǎng)GSM

8、線纜調(diào)制解調(diào)器CableModem

9、數(shù)字用戶線XDSL

一、網(wǎng)

公用交換網(wǎng)PSTN是向公眾提供通信服務(wù)的一種通信網(wǎng)。通信網(wǎng)主要提供通信服務(wù)，同時(shí)還可提供非話音的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

1、計(jì)算機(jī)交換分機(jī)CBX

采用數(shù)字：可以建立綜合聲音/數(shù)據(jù)工作站

分布式結(jié)構(gòu)：具有分布智能的多級(jí)或網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)的多路形狀的可靠性提高。

非阻塞結(jié)構(gòu)：所有和設(shè)備都有專(zhuān)門(mén)的指定端口。

CBX的結(jié)構(gòu)：核心是某種數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)。開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)字信號(hào)流進(jìn)行操作和交換，數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)由某些空分和時(shí)分交換級(jí)組成。接到形狀的是一級(jí)接口單元，通過(guò)接口單元訪問(wèn)外界或外界可訪問(wèn)接口單元。通常接口單元完成同步時(shí)分多路復(fù)用功能，以適應(yīng)多個(gè)輸入線。另一方面，為了達(dá)到全雙工操作，單元要用兩條線與開(kāi)關(guān)相連。

二、點(diǎn)到點(diǎn)通信

1、點(diǎn)到點(diǎn)的通信主要適用于兩種情況：（1）是成千上萬(wàn)組織有各種局域網(wǎng)，每個(gè)局域網(wǎng)含有多眾多主機(jī)和一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及連接至外部的路由器，通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的租線和遠(yuǎn)地路由器相連；（2）是成千上萬(wàn)用戶在家里使用調(diào)制解調(diào)器和撥號(hào)線連接到internet，這是點(diǎn)到點(diǎn)連接的最主要應(yīng)用。

2、串行IP協(xié)議（SLIP）

SLIP是1984年制定的，協(xié)議文本描述為RFC1055。

工作過(guò)程：當(dāng)工作站發(fā)送IP分組時(shí)，在幀的末尾帶一個(gè)專(zhuān)門(mén)的標(biāo)志字節(jié)（OXCO），如果在IP分組中含有同樣的標(biāo)志字節(jié)，則加兩個(gè)填充字節(jié)（OXDB、OXDC）于后，如果IP分組中含有OXDB，則加同樣的填充字節(jié)。

存在的問(wèn)題：（1）這種協(xié)議無(wú)任何檢錯(cuò)和糾錯(cuò)功能；（2）只支持IP分組；（3）每一方需要知道另一方面的IP地址，且在設(shè)置是不能動(dòng)態(tài)賦給IP地址；（4）不提供任何的身份驗(yàn)證；（5）未被接受為internet標(biāo)準(zhǔn)。

3、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP）

PPP由internetIETF成立了一個(gè)組來(lái)制定的數(shù)據(jù)鏈路，描述于RFC1661。

主要功能：成幀的方法可清楚地區(qū)分幀的結(jié)束和下一幀起始，幀格式還處理差錯(cuò)檢測(cè)；鏈路控制協(xié)議LCP用于啟動(dòng)線路、測(cè)試、任選功能的協(xié)商以及關(guān)閉連接；網(wǎng)絡(luò)層任選功能的協(xié)商方法獨(dú)立于使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，因此可適用于不同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP。

工作過(guò)程：（1）PC通過(guò)調(diào)制解調(diào)器呼叫ISP路由器，然后路由器一邊的調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)呼叫，建立一個(gè)物理連接。（2）接著PC對(duì)路由器發(fā)送一系列的LCP分組，用這些分組以及其響應(yīng)來(lái)選擇所用的PPP參數(shù)。（3）當(dāng)雙方協(xié)商一致后，PC發(fā)送一系列的NCP分組以配置網(wǎng)絡(luò)層（NCP的功能就是動(dòng)態(tài)分配IP地址）PC就成為一個(gè)internet主機(jī)，可以發(fā)送和接收IP分組。（4）當(dāng)PC用戶完成發(fā)送、接收功能后不需要再聯(lián)網(wǎng)時(shí)NCP用來(lái)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)層連接，并且釋放IP地址，然后LCP斷開(kāi)鏈路層連接。（5）最后PC通知調(diào)制解調(diào)器斷開(kāi)，釋放物理層連接。

三、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN是由國(guó)際電報(bào)咨詢委員會(huì)CCITT和各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織開(kāi)發(fā)的一組標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將決定用戶設(shè)備到全局網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使之能方便地用數(shù)字形式處理聲音、數(shù)據(jù)和圖像通信。ISDN提供了各種服務(wù)訪問(wèn)，提供開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)接口，提供端到端的數(shù)字連接，用戶通過(guò)公共通道、端到端的信令實(shí)現(xiàn)靈活的智能控制。

1、ISDN的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

NT1：網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，不僅起到了接插板的作用，它還包括網(wǎng)絡(luò)管理、測(cè)試、維護(hù)和性能監(jiān)視等。是一個(gè)物理層設(shè)備。

NT2：是計(jì)算機(jī)的交換分機(jī)CBX，NT1和NT2連接，并對(duì)各種得以和、終端以及其他設(shè)備提供真正的接口。

CCITT為ISDN定義了四個(gè)參考點(diǎn)：R、S、T、U。U參考點(diǎn)連接ISDN交換系統(tǒng)和NT1，目前采用兩線的銅的雙絞線；T參考點(diǎn)是NT1上提供給用戶的連接器；S參考點(diǎn)是ISDN和CBX和ISDN終端的接口；R參考點(diǎn)是連接終端適配器和非ISDN終端；R參考點(diǎn)使用很多不同的接口。

2、ISDN的功能：線路交換、分組交換、公共通道信令、網(wǎng)絡(luò)操作和管理數(shù)據(jù)庫(kù)以及信息處理和存儲(chǔ)功能。

（1）線路交換支持實(shí)時(shí)通信和大量信息傳輸，速率為64Kbps，ISDN環(huán)境中，線路交換連接由公共通道信令技術(shù)控制。

（2）分組交換支持像交互數(shù)據(jù)應(yīng)用那樣的猝發(fā)通信特性，速率為64Kbps。

（3）公共通信令用于建立、管理和釋放線路交換連接，CCITT公共通信令系統(tǒng)CCSSNO.7用來(lái)交換信令。

3、ISDN定義交換設(shè)備和用戶設(shè)備之間的兩種數(shù)字位通道接口

基本速率接口BRI：2B+D，兩個(gè)傳輸聲音和數(shù)據(jù)的64Kbps的B通道和一個(gè)傳輸控制信號(hào)和數(shù)據(jù)16Kbps分組交換數(shù)據(jù)通道D通道。144Kbps

一次群速率接口PRI：23B+D或者30B+D，在北美日本，歐洲國(guó)家使用

ISDN公用了公共通信信令技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和信息交換。允許使用公共通道信令通路來(lái)控制多個(gè)線路交換連接。

4、ISDN協(xié)議參考模型

ISDN參考模型與ISO/OSI參考區(qū)別在于多通道訪問(wèn)接口結(jié)構(gòu)以及公共通道信令，它包括了多種通信模式和能力：在公共通道信令控制下的線路交換連接，在B通道和D通道上的分組交換通信，用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信令、用戶之間的端到端的信令，在公共信令控制下同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種模式的通信。

用于線路交換的ISDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)筆協(xié)議，它包括B通道和D通道。B通道透明地傳送用戶信息，用戶可用任何協(xié)議實(shí)現(xiàn)端到端通信；D通道在用戶和網(wǎng)絡(luò)間交換控制信息，用于呼叫建立、拆除和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。D通道上用戶與ISDN間的接口由三層組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層LAP-D、CCSSNO.7。

用于低速分組交換的ISDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和及協(xié)議。它使用D通道，本地用戶接口只需要執(zhí)行物理層功能，作用如同x.25的DCE。

四、分組交換網(wǎng)

1、分組交換網(wǎng)工作原理

公共分組交換網(wǎng)PSDN已經(jīng)成為廣域網(wǎng)中的重要傳輸系統(tǒng)。分組交換是一種在距離相隔較遠(yuǎn)的工作站點(diǎn)之間進(jìn)行大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Х椒?，它結(jié)合線路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)，將信息分成較小的分組進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)，動(dòng)態(tài)分配線路的帶寬。

優(yōu)點(diǎn)：出錯(cuò)少、線路利用率高。工作方式：數(shù)據(jù)報(bào)，虛電路。

主要特性：由于建立和拆除虛電路的呼叫控制分組和數(shù)據(jù)分組在同一通道和同一虛電路上傳輸，其結(jié)果是占用了通道頻帶；虛電路的復(fù)用發(fā)生在第三層；第二層和第三層都需要流控和差錯(cuò)控制機(jī)制。

2、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（CCITTX.25網(wǎng)）

X.25實(shí)際上包括相關(guān)的一組協(xié)議：X.3、X.28、X.29、X.75協(xié)議等。

X.25描述了將一個(gè)分組終端連接到一個(gè)分組網(wǎng)絡(luò)上所需要做的工作。通過(guò)虛電路它能負(fù)責(zé)維護(hù)一個(gè)通過(guò)單一物理連接的多用戶會(huì)話，每個(gè)用戶會(huì)話被分配一個(gè)邏輯信道。提供了高優(yōu)先級(jí)類(lèi)型和正常優(yōu)先級(jí)類(lèi)型。

X.25網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)之間的接口一般是通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備或網(wǎng)關(guān)、路由器來(lái)解決的。

X.3描述了一個(gè)X.25PAD的功能和控制參數(shù)；X.28定義了一臺(tái)終端與X.25PAD之間的交互作用，為每個(gè)用戶提供了一個(gè)常規(guī)的X.25網(wǎng)絡(luò)連接；X.29定義了一臺(tái)主機(jī)和其相連的PAD之間的交互作用。

X.25互連方案：(1)采用路由器和網(wǎng)關(guān)同時(shí)聯(lián)接x.25和本地局域網(wǎng)，這種方案適合規(guī)模較大、多種協(xié)議共存的網(wǎng)絡(luò)；(2)采用一臺(tái)微機(jī)作為路由器，安裝相應(yīng)的x.25網(wǎng)卡和路由軟件，使用于中小規(guī)模且協(xié)議比較小的網(wǎng)絡(luò)；(3)使用PAD機(jī)，這種方案只適合x(chóng).25協(xié)議的環(huán)境，與遠(yuǎn)程其他協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連受到限制。

3、X.25分層協(xié)議

X.25分層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、分組層，這三層對(duì)應(yīng)于OSI模型的最底下三層。

（1）物理層：涉及站點(diǎn)與把這個(gè)站邊到分組交換網(wǎng)的鏈路之間的新產(chǎn)品。其標(biāo)準(zhǔn)X.21。

（2）鏈路層：所用的標(biāo)準(zhǔn)LAP-B，是HDLC的一個(gè)子集。

（3）分組層：提供外部虛電路服務(wù)。

三層之間的關(guān)系：用戶數(shù)據(jù)被送到X.25第三層，在第三層加上含有控制信息的報(bào)頭，從而組成了一個(gè)分組?？刂菩畔⒂糜趨f(xié)議的操作。整個(gè)X.25分組然后送到LAP-B實(shí)體，LAP-B在此分組的前后各加上控制信息組成一個(gè)LAP-B幀，在幀中加入控制信息也是為了協(xié)議的操作。

4、虛電路服務(wù)

X.25的分組層提供虛電路服務(wù)，數(shù)據(jù)以分組形式通過(guò)外部虛電路傳輸。虛電路有兩類(lèi)型：呼叫虛電路，是通過(guò)呼叫建立和呼叫清除等過(guò)程動(dòng)態(tài)地建立起來(lái)的虛電路；永久虛電路則是固定的虛電路。

虛電路實(shí)現(xiàn)的過(guò)程：

5、X.25的分組格式

用戶數(shù)據(jù)被分成多個(gè)塊，每個(gè)塊加上24位或32位的報(bào)頭形成數(shù)據(jù)分組。

報(bào)頭含有12位的虛電路號(hào)，其中4位號(hào)為組號(hào)，8位為通道號(hào)。

P（S）、P（R）用于流控和差錯(cuò)控制。M位和D位可用于流控和差錯(cuò)控制也可用于X.25完全分組序列。

五、幀中繼網(wǎng)

幀中繼網(wǎng)是由X.25分組交換技術(shù)演進(jìn)而來(lái)的，由于光纖通信的誤碼率低，為了提高網(wǎng)絡(luò)速率，活動(dòng)了很多在X.25分組交換中的糾錯(cuò)功能，使幀中繼的性能優(yōu)于X.25分組交換的性能。

1、幀中繼的主要特點(diǎn)：中速到高速的數(shù)據(jù)接口；標(biāo)準(zhǔn)速率為DS1，即T1速率1.544Mbps；可用于專(zhuān)用和公共網(wǎng)；僅傳輸數(shù)據(jù)；使用可變長(zhǎng)度分組。

2、幀中繼網(wǎng)與X.25網(wǎng)比較

載送呼叫控制信令的邏輯連接和用戶數(shù)據(jù)是分開(kāi)的。因此中間節(jié)點(diǎn)毋需為每個(gè)連接的呼叫控制保持狀態(tài)表；邏輯連接的復(fù)用和交換發(fā)生在第二層，而不是在第三層，從而減少了處理的層次；結(jié)點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)之間毋需流控和差錯(cuò)控制，由高層負(fù)責(zé)端到端的流控和差錯(cuò)控制。

3、幀中繼的優(yōu)點(diǎn)：精簡(jiǎn)了通信處理。協(xié)議對(duì)用戶-網(wǎng)絡(luò)接口以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部處理的功能降低了，從而得到了低延遲和高吞吐率的性能。

4、幀中繼在H信道上的應(yīng)用：大信息量的交互數(shù)據(jù)應(yīng)用；大的文件傳送；低數(shù)據(jù)率的多路復(fù)用；字符交互通信。

5、幀中繼的協(xié)議結(jié)構(gòu)

協(xié)議有兩個(gè)分開(kāi)的操作平臺(tái)：（1）控制平臺(tái)（C），它涉及邏輯連接的建立和終止。（2）平臺(tái)是用戶平臺(tái)（U），負(fù)責(zé)用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸。

用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的是控制平臺(tái)，而端到端之間則是用戶平臺(tái)協(xié)議。

控制平臺(tái)：幀模式傳輸服務(wù)的控制平臺(tái)類(lèi)似于分組交換服務(wù)中用于公共通道信號(hào)的控制平臺(tái)。其中，控制信號(hào)使用一個(gè)單獨(dú)的邏輯通道。鏈路層用LAP-D（Q.921）提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路控制服務(wù)，在D通道的用戶（TE）和網(wǎng)絡(luò)（NT）之間進(jìn)行流控和差錯(cuò)控制。數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)用于交換Q.933控制信號(hào)報(bào)文。

用戶平臺(tái)：用戶之間傳輸信息的用戶平臺(tái)協(xié)議是LAP-F由Q.922（是LAP-DQ.921的增強(qiáng)版本）定義。

6、LAP-D的核心功能

（1）幀的定界，組合和透明性；（2）幀的多路復(fù)用/多路分解；（3）對(duì)帆進(jìn)行檢查以保證在零位手稿前以及零位剔除后，幀的長(zhǎng)度是字節(jié)的整數(shù)倍；（4）對(duì)幀進(jìn)行檢查以保證其長(zhǎng)度符合要求；（5）檢測(cè)傳輸差錯(cuò)；（6）沖突控制功能（LAP-F新增功能）。

7、幀中繼的呼叫控制

呼叫控制方案選擇：

（1）交換訪問(wèn)（SwitchedAccess）在用戶連接到交換網(wǎng)絡(luò)，而本地交換不提供幀處理功能，在這種情況下，必須提供從用戶的終端設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)幀處理器的交換訪問(wèn)。

（2）集成訪問(wèn)（IntergradedAccess）用戶接到幀中繼網(wǎng)絡(luò)或者交換網(wǎng)絡(luò)，其中的本地交換提供幀處理功能，因?yàn)橛脩裟軐?duì)幀處理器進(jìn)行直接邏輯訪問(wèn)。

幀中繼和X.25一樣支持在一個(gè)鏈路上利用多個(gè)連接，稱為數(shù)據(jù)鏈路連接，每個(gè)連接都有一個(gè)惟一的數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)DLCI。其數(shù)據(jù)傳輸涉及的步驟如下：（1）在兩個(gè)端點(diǎn)之間建立邏輯連接，并指定惟一的數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)識(shí)DLCI的值；（2）交換數(shù)據(jù)幀；（3）釋放邏輯連接。

呼叫控制邏輯連接的DLCI=0，其幀的信息域中包含有呼叫控制報(bào)文，至少需要四種報(bào)文類(lèi)型：建立（setup）、連接（connect）、釋放（release）、和釋放完成（releasecomplete）。

8、用戶數(shù)據(jù)傳輸

LAP-F幀格式類(lèi)似于LAP-D和LAP-B，但有一個(gè)明顯的差別，即沒(méi)有控制域。即意味著：（1）只有一種幀的類(lèi)型，即用戶數(shù)據(jù)幀，沒(méi)有控制幀。（2）不可能用inband信號(hào)。邏輯連接只能用于傳輸用戶數(shù)據(jù)。（3）不可能進(jìn)行流控和差錯(cuò)控制，因?yàn)闆](méi)有順序號(hào)。

六、ATM網(wǎng)

1、ATM協(xié)議參考模型

用戶面：提供用戶信息的傳輸?？刂泼妫贺?fù)責(zé)呼叫控制和連接控制功能。管理面：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和完成運(yùn)行功能。面管理：執(zhí)行與整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)的管理功能。層管理：處理的運(yùn)行和維護(hù)功能。

物理層：主要是傳輸信息；ATM層：主要完成交換、路由及多路復(fù)用；ATM適配層AAL：主要負(fù)責(zé)與較高層信息的匹配。

（1）、物理層：由兩個(gè)子層組成，物理介質(zhì)子層和傳輸匯聚子層。

物理介質(zhì)子層支持純粹與介質(zhì)有關(guān)的位功能。傳輸匯聚子層把ATM信元流轉(zhuǎn)換成在物理介質(zhì)上傳輸?shù)奈?，如把幀匹配成在傳輸系統(tǒng)中所用的格式（SDH、PDH、基于信元的格式）、信元定界等功能。

（2）、ATM層：基本功能是負(fù)責(zé)生成信元，它不管載體的內(nèi)容，且與服務(wù)無(wú)關(guān)。主要功能有多路復(fù)用、多路復(fù)用分解、信元VPI、VCI的轉(zhuǎn)換，信元頭的產(chǎn)生和去除，流控。

（3）、ATM適配層：由兩個(gè)子層組成，分段和重組子層（SAR），把高一層的信息單位分段成ATM信元，或者把ATM信元重組成高一層的信息單位；匯聚子層（CS）與服務(wù)有關(guān)，可以完成的功能有信報(bào)標(biāo)識(shí)和時(shí)鐘恢復(fù)等。

信元類(lèi)型

（1）空信元（物理層）：為了使信元流的速率與傳輸系統(tǒng)可用的有效負(fù)載容量相匹配而在物理層插入或除去的信元。

（2）有效信元：沒(méi)有頭差錯(cuò)的信元或已經(jīng)由頭差錯(cuò)控制進(jìn)程修正過(guò)的信元。

（3）無(wú)效信元（物理層）：有頭差錯(cuò)且尚未由頭差錯(cuò)控制進(jìn)程修正的信元。

（4）指定的信元（ATM層）：使用ATM層服務(wù)為應(yīng)用提供服務(wù)的信元。

（5）非指定的信元（ATM層）：尚未指定的信元

2、ATM層

信元結(jié)構(gòu)：字節(jié)是按遞增順序發(fā)送，從第一個(gè)字節(jié)開(kāi)始，字節(jié)中的位是按遞減順序發(fā)送，從第8位開(kāi)始。

GFC總流控；PT有效載荷類(lèi)型,；CLP信元丟失優(yōu)先權(quán)；HEC信元頭差錯(cuò)控制。

ATM層原語(yǔ)

ATM-DATA-REQUEST：AAL請(qǐng)求把與此原主相關(guān)的ATM-SDU傳送給它的對(duì)等實(shí)體。

ATM-DATA-INDICATION：指示AAL與原語(yǔ)相關(guān)的ATM-SDU可用。

3、ATM物理層

傳輸匯聚子層（1）信元頭保護(hù)機(jī)制，所生成的多項(xiàng)式X8+X2+X+1（2）信元定界機(jī)制，有搜索、預(yù)同步和同步三個(gè)狀態(tài)。（3）混雜，這是一種附加機(jī)制，用來(lái)對(duì)付惡意用戶和假冒，采用X43+1的自同步混雜器隨機(jī)處理，信元頭并沒(méi)有被混雜。（4）信元去耦，信元的數(shù)據(jù)率應(yīng)低于可用的傳輸容量。（5）與傳輸系統(tǒng)的匹配。

物理介質(zhì)子層：提供位傳輸能力，傳輸功能與所用的介質(zhì)有關(guān)，這些功能包括線路編碼、再生、均衡、電光轉(zhuǎn)換。

物理層原語(yǔ)

PH-DATA-REQUEST：ATM層請(qǐng)求把與原主有關(guān)的SDU傳送給它的對(duì)等實(shí)體。

PH-DATA-INDICATION：指示與原主有關(guān)的SDU可用。

4、ATM適配層

AAL服務(wù)分類(lèi)：A類(lèi)線路仿真AAL1類(lèi)型，B類(lèi)VBR視頻AAL2類(lèi)型，C類(lèi)文件傳送AAL5類(lèi)型，D類(lèi)無(wú)連接信報(bào)ALL3/4類(lèi)型。

AAL的子層包括：匯聚子層CS和分段和重組子層SAR。

CS負(fù)責(zé)來(lái)自用戶面的信息單元作分段準(zhǔn)備，以使這些分組再重組成原始狀態(tài)。主要功能是在AAL－SAP提供AAL服務(wù)。

SAR將來(lái)自匯聚子層的信元分段成48字節(jié)的載體，或把來(lái)自ATM層的信元信息域內(nèi)容組裝成高層信息單位。

七、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN

1、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN是一種利用數(shù)字信道提供半永久連接專(zhuān)用電路，傳輸以數(shù)據(jù)信號(hào)為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。

2、我國(guó)DDN提供2.4Kbps－2.408Mbps的中高速率的點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的專(zhuān)用電路，用戶到用戶傳輸差錯(cuò)率優(yōu)于10－6

3、DDN組成：由本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用及交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸及同步系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等四部分組成。

4、按組建、運(yùn)營(yíng)、管理維護(hù)的責(zé)任和地理區(qū)域來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)地域等級(jí)，可分為三級(jí)：本地網(wǎng)、一級(jí)干線網(wǎng)、二級(jí)干線網(wǎng)。按層次功能也可分三級(jí)：核心層、接入層、用戶接入層。

八、移動(dòng)通信

1、移動(dòng)通信網(wǎng)組成：移動(dòng)通信交換MTX、基地站BS、移動(dòng)臺(tái)MS和局間和局站的中繼線組成。移動(dòng)臺(tái)和基地站、移動(dòng)臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)之間采用無(wú)線傳輸方式?；卣九c移動(dòng)通信交換局，移動(dòng)通信交換局與有線網(wǎng)PSTN之間一般采用有線方式進(jìn)行信息傳輸。

2、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM是一個(gè)完整的數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)體系。它是1982年歐洲郵電管理委員會(huì)CEPT開(kāi)發(fā)的第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)。

3、GSM組成：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS和移動(dòng)臺(tái)MS三部分組成。移動(dòng)臺(tái)主要功能除了通過(guò)無(wú)線接入進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)，完成各種控制和處理以提供主叫或被叫通信，還提供與使用者之間的人機(jī)接口或與其他終端設(shè)備向連接適配裝置等。通過(guò)用戶身份模塊SIM卡向通信網(wǎng)絡(luò)提供了用戶注冊(cè)和管理所需要的信息。

基站子系統(tǒng)包含了GSM無(wú)線通信部分的所有地面基礎(chǔ)設(shè)施。分為三個(gè)部分：基站控制器BSC、基站收發(fā)信機(jī)BTS以及操作維護(hù)中心OMC－R

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由移動(dòng)交換機(jī)MSC、歸屬位置寄存器HLR、訪問(wèn)擱置寄存器VLR、鑒權(quán)中心AUC、設(shè)備識(shí)別寄存器EIR、操作維護(hù)中心OMC－S和德厚流光息業(yè)務(wù)中心SC組成。

MSC是對(duì)位于它覆蓋區(qū)域中的MSC進(jìn)行控制和交換話務(wù)的功能實(shí)體，也是GSM網(wǎng)絡(luò)與其他通信網(wǎng)之間的接口實(shí)體，負(fù)責(zé)整個(gè)MSC區(qū)內(nèi)的呼叫控制、移動(dòng)性管理和無(wú)線資源管理。

4、無(wú)線軟件應(yīng)用協(xié)議WAP

WAP是以國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上所采用的/HTML協(xié)議為基礎(chǔ)，針對(duì)無(wú)線移動(dòng)通訊的特性建立的通信協(xié)議，是對(duì)小型顯示界面、低功率、小內(nèi)存、CPU運(yùn)算能力低的通訊工具，以及低帶寬、延遲大、和較不可靠的無(wú)線移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改而成的協(xié)議。

WAP采用客戶機(jī)服務(wù)器結(jié)構(gòu)，提供了一個(gè)靈活而強(qiáng)大的編程模型。WAP網(wǎng)關(guān)起著協(xié)議翻譯的作用，是聯(lián)系移動(dòng)網(wǎng)與internet的橋梁。

WAP的分層：無(wú)線應(yīng)用環(huán)境WAE應(yīng)用層協(xié)議、無(wú)線會(huì)話協(xié)議WSP會(huì)話層協(xié)議、無(wú)線事務(wù)處理協(xié)議WTP事務(wù)處理層協(xié)議、無(wú)線傳輸安全協(xié)議WTLS安全層協(xié)議、無(wú)線數(shù)據(jù)報(bào)WDP傳輸層協(xié)議、無(wú)線載體、其他應(yīng)用和服務(wù)

5、個(gè)人通信業(yè)務(wù)/個(gè)人通信網(wǎng)

個(gè)人通信特征：

九、衛(wèi)星通信系統(tǒng)

1、按空間軌道位置可分為：靜止軌道GEO系統(tǒng)、非對(duì)地靜止軌道MEO；按照業(yè)務(wù)提供的范圍可分為：全球衛(wèi)星移動(dòng)通信和區(qū)域衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。LEO高度一般為500Km－1500Km左右，MEO高度通常指5000Km－15000Km左右，GEO為35768Km高度赤道上空的軌道。

2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成：空間分系統(tǒng)、通信地球站、跟蹤遙測(cè)及指令分系統(tǒng)、監(jiān)控管理分系統(tǒng)。

3、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)主要有兩種：星形和網(wǎng)格形。

4、國(guó)際電信聯(lián)盟ITU有關(guān)空間通信的世界無(wú)線電行政會(huì)議WARC規(guī)定了空間使用的頻率分配原則。甚高頻波段UHF400/200MHz；L波段1.6/1.5GHz主要用于移動(dòng)衛(wèi)星通信、海事衛(wèi)星業(yè)務(wù)；C波段6.0/4.0GHz，主要用于固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)和專(zhuān)用衛(wèi)星業(yè)務(wù)、VSAT網(wǎng)絡(luò)等；X波段8.0/7.0GHz，主要用于固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)；Ku波段14.0/11.0GHz，主要用于VSAT網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視廣播、移動(dòng)衛(wèi)星通信等；Ka波段30.0/20.0GHz，主要用于VSAT網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視廣播。

十、CableModem線纜調(diào)制解調(diào)器

CableModem通過(guò)使用與傳送有線電視一樣的同軸電纜實(shí)現(xiàn)了雙向和高速的數(shù)據(jù)傳輸。

1、工作方式：

與調(diào)制解調(diào)器類(lèi)似，CableModem對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。但是，CableModem包括了許多當(dāng)今高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的功能。數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)到用戶的傳輸稱為"下流"，數(shù)據(jù)從用戶到網(wǎng)絡(luò)的傳輸稱為"上流"。從用戶的角度看，CableModem是一個(gè)64/256正交調(diào)幅QAM射頻RF接收器，它能夠在一個(gè)6MHz電纜信道中以30到40Mbit/s的速率傳送數(shù)據(jù)。在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)一個(gè)CableModem可以被16個(gè)用戶共享。

2、CableModem和OSI模型

（1）物理層：分為下傳流和上傳流

下傳數(shù)據(jù)流的信道是基于北美數(shù)字視頻規(guī)范的包括以下特性：

64和256正交調(diào)幅QAM；在電纜路線中與其他信號(hào)共同占用6MHz的頻寬；可變長(zhǎng)度的交叉支持，同時(shí)包括延時(shí)敏感和延時(shí)非敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；連續(xù)的串行比特流，沒(méi)有默認(rèn)的幀，提供物理層和介質(zhì)訪問(wèn)控制層MAC的完全分離

上傳數(shù)據(jù)流信道是一個(gè)共享的信道，包括以下特性：

QPSK和16QAM格式；數(shù)據(jù)速率從320Kbit/s到10Mbit/s；在CMTS控制下的靈活且可編程的CableModem；時(shí)分多種復(fù)用訪問(wèn)；支持固定長(zhǎng)度的幀和可變長(zhǎng)度的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU。

數(shù)據(jù)鏈路層：MCNSMAC（MPEG幀）、IEEE802.2

十一、數(shù)字用戶線

數(shù)字用戶線DSL是一項(xiàng)調(diào)制解調(diào)器技術(shù)，它利用現(xiàn)有的雙絞線傳輸高帶寬數(shù)據(jù)來(lái)為用戶提供服務(wù)。

術(shù)語(yǔ)XDSL涵蓋了許多類(lèi)似但相互競(jìng)爭(zhēng)的DSL形式，包括非對(duì)稱的DSL（ADSL），單線DSL（SDSL）和高數(shù)據(jù)速率DSL（HDSL）、自適應(yīng)速率DSL（RADSL）以及甚高速DSL（VDSL）。

1、非對(duì)稱數(shù)字用戶線ADSL

它提供了下行帶寬（從NSP的交換局到客戶地點(diǎn)）比上行帶寬（從客戶地點(diǎn)到交換局）更寬。ADSL能以高于6Mbps/s的速率向用戶傳輸數(shù)據(jù)，并且能夠以高于640Kbit/s的速率在兩個(gè)方面上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。

2、ADSL業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)

組成：由用戶終端設(shè)備CPE和位于ADSL接入點(diǎn)POP的支持設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)接入提供商N(yùn)AP負(fù)責(zé)管理第二層的網(wǎng)絡(luò)核心部分，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商N(yùn)SP負(fù)責(zé)管理第三層的網(wǎng)絡(luò)核心部分。

對(duì)向subtending：可以把若干DSL接入復(fù)用器DSLAMs連接到一起以提高ATM管道的利用率。DSL接入復(fù)用器DSLAMs在本地相互連接或通過(guò)交換局CO連接到本地接入集中點(diǎn)LAC，LAC能提供ATM業(yè)務(wù)疏導(dǎo)、PPP隧道以及訪問(wèn)本地內(nèi)容或緩存內(nèi)容的第三層終結(jié)。

3、ADSL技術(shù)

ADSL依靠先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和創(chuàng)造性的算法，把大量的信息壓縮到雙絞線進(jìn)行傳輸。第7章網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

主要內(nèi)容：1、局域網(wǎng)互連

2、網(wǎng)絡(luò)互連原理

3、無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)互連、各種路由選擇算法和協(xié)議

4、核心路由器體系結(jié)構(gòu)體系

一、局域網(wǎng)互連

1、網(wǎng)絡(luò)互連的目的：是將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相連接，以實(shí)現(xiàn)在更大范圍內(nèi)的信息交換資源共享和協(xié)同工作。

2、局域網(wǎng)互連方式：從距離上分有本地局域網(wǎng)互連和遠(yuǎn)程局域網(wǎng)互連即LAN-LAN和LAN-WAN-LAN；從互連所采用的介質(zhì)區(qū)分，有同軸細(xì)纜或粗纜(coaxialcable)、各類(lèi)非屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedpair)和屏蔽雙絞線STP(shieldedTwistedpair)、單?；蚨嗄９饫w等(opticalfiber)連接方式。

3、局域網(wǎng)互連劃分：

物理層(中繼器repeater)：使用中繼器在不同電纜段之間復(fù)制位信號(hào)，工作在OSI物理層，互連同類(lèi)型網(wǎng)段，只起到放大信號(hào)的作用，驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)距離通信。又稱集線器(hub)，可分為普通型，可疊加組合型和高檔智能型。

網(wǎng)橋(bridge)：使用網(wǎng)橋在局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)幀，工作在OSI數(shù)據(jù)鏈路層，更準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該位于MAC層，它互連兼容地址的局域網(wǎng)，利用同MAC和MAC地址，以及存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行局域網(wǎng)間的信息交換。從應(yīng)用上分本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋、主干網(wǎng)橋；從幀轉(zhuǎn)發(fā)功能分配分透明網(wǎng)橋和源地址路徑選擇網(wǎng)橋。透明網(wǎng)橋TB的基本功能有學(xué)習(xí)及過(guò)濾、幀轉(zhuǎn)發(fā)和分枝樹(shù)算法功能。

(1)網(wǎng)橋作信息幀轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)要利用地址轉(zhuǎn)發(fā)表，按表中學(xué)習(xí)到的MAC地址和網(wǎng)橋?qū)?yīng)關(guān)系，將包準(zhǔn)確轉(zhuǎn)發(fā)到該網(wǎng)橋。但如網(wǎng)橋未學(xué)習(xí)到MAC地址時(shí)，便將幀發(fā)向除接收口之外的所有接口，這在網(wǎng)橋剛啟動(dòng)工作時(shí)會(huì)造成大量的廣播幀，稱為廣播風(fēng)暴(broadcaststorm)。

(2)擴(kuò)展樹(shù)協(xié)議是為了克服由于網(wǎng)橋不具網(wǎng)絡(luò)層功能，在常任冗余路徑的網(wǎng)橋中出現(xiàn)信息回路造成網(wǎng)橋癱瘓的問(wèn)題。IEE802.1定義了分枝樹(shù)協(xié)議STP，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由定義為無(wú)回路的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

(3)源地址路徑選擇網(wǎng)橋SRB主要用于標(biāo)記環(huán)IEEE802.5標(biāo)記環(huán)局域網(wǎng)?；ミB不同型局域網(wǎng)時(shí)使用封裝網(wǎng)橋(encapsulationbridging)和轉(zhuǎn)換橋接方式(translationbridging)和源地址路徑選擇透明網(wǎng)橋SRT。

路由器(router)：使用路由器在不同網(wǎng)絡(luò)間存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)分組，工作在OSI網(wǎng)絡(luò)層，它需要處理網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)分組或網(wǎng)絡(luò)地址，決定數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)，它要決定網(wǎng)橋中信息通信的完整路由。

網(wǎng)關(guān)(gateway)：使用協(xié)議轉(zhuǎn)換器提供高層接口，工作在應(yīng)用層。

二、網(wǎng)絡(luò)互連原理

1、網(wǎng)絡(luò)互連的要求：在網(wǎng)絡(luò)之間提供一條鏈路，至少需要一條物理和鏈路控制的鏈路；在不同網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程間提供路徑選擇和傳遞數(shù)據(jù)；提供各用戶使用網(wǎng)絡(luò)的記錄和保持狀態(tài)信息；在提供上述服務(wù)時(shí)不需要修改原有各網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2、網(wǎng)絡(luò)互連的功能分類(lèi)：基本功能，指的是網(wǎng)絡(luò)互連必須的功能，即使對(duì)那些類(lèi)型相同的網(wǎng)絡(luò)互連也應(yīng)該具備的功能，它包括不同網(wǎng)絡(luò)之間傳送尋址和路徑選擇等。擴(kuò)展功能，指的是當(dāng)各種互連的網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)級(jí)別時(shí)所需要的功能，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組的分段組合和重定序及差錯(cuò)檢測(cè)。3、面向連接運(yùn)行模式：連到同一子網(wǎng)上的兩個(gè)DTE之間可建立一條邏輯的網(wǎng)絡(luò)連接。4、無(wú)連接運(yùn)行模式：對(duì)應(yīng)于分組交換網(wǎng)的數(shù)據(jù)報(bào)機(jī)制，而面向連接運(yùn)行對(duì)應(yīng)于虛電路機(jī)制。

三、無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)互連

1、IP提供無(wú)連接或數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)優(yōu)點(diǎn)：無(wú)連接互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)備靈活性較好，對(duì)子網(wǎng)要求低；無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)能提供強(qiáng)健的服務(wù)；無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)于無(wú)連接傳輸層協(xié)議最為適用。

2、無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)計(jì)主要問(wèn)題：路由、數(shù)據(jù)報(bào)生命周期，分段和重組，糾錯(cuò)和流控。

重組：一種重組的方法是在目的站進(jìn)行重組，其缺點(diǎn)是分成小段的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)膽識(shí)的效率。另一種重組方法是由中間的路由器進(jìn)行重組，則也會(huì)下列問(wèn)題：路由器需要大容量緩沖器，還可能發(fā)生緩沖器不夠用的情況；一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的所有分段必須使用同一路由，限制了動(dòng)態(tài)路由的使用。

IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中，包含下列內(nèi)容：數(shù)據(jù)單元標(biāo)識(shí)(ID)，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，偏移(offset)，還有標(biāo)識(shí)(moreflag)。路由器中IP分段的功能：offset=0是整個(gè)數(shù)據(jù)的開(kāi)始，more-flag=0是整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的結(jié)束。

（1）建立兩個(gè)新的數(shù)據(jù)報(bào)，它們的頭部就是原先數(shù)據(jù)報(bào)的頭報(bào)

（2）以64位為邊界，把原先的數(shù)據(jù)報(bào)分成長(zhǎng)度差不多的兩部分，把它們分別放入新的數(shù)據(jù)報(bào)中。第一部分必須是64位的倍數(shù)。

（3）把第一個(gè)新數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度設(shè)置為所插入的數(shù)據(jù)，把more-flag設(shè)置成1，offset不變。

（4）把第二個(gè)新數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度設(shè)置為所插入的數(shù)據(jù)，把more-flag設(shè)置成0，offset設(shè)置成第一部分?jǐn)?shù)據(jù)長(zhǎng)度除以8。

生命周期：一種是對(duì)來(lái)到的第一段設(shè)置一個(gè)生命周期，如果在生命周期內(nèi)沒(méi)有完成重級(jí)工作，那么就撤銷(xiāo)已經(jīng)到達(dá)的分段；第二種是利用數(shù)據(jù)報(bào)的生命周期，它包含在每一段的頭部中，若重組工作沒(méi)有在數(shù)據(jù)報(bào)生命周期內(nèi)完成，則撤銷(xiāo)接收到的分段。

四、IP數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇

1、直接傳送和間接傳送

直接傳送將一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)從一臺(tái)機(jī)器經(jīng)過(guò)單個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)直接傳送至目的站點(diǎn)，這是所有internet通信的基礎(chǔ)。只有當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器連在同一底層物理傳輸系統(tǒng)時(shí)，才能采用直接傳送方式。否則只能用間接傳送方式，發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個(gè)路由器再傳送。

2、IP路由選擇表

路由表存儲(chǔ)各個(gè)目的站點(diǎn)以及如何到達(dá)目的站點(diǎn)的信息。為了盡可能使用最少的信息進(jìn)行路由選擇，采用信息隱蔽原則。

路由表的選擇表的大小僅取決于互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量，與連到網(wǎng)上的主機(jī)的數(shù)量無(wú)關(guān)。IP路由選擇軟件僅需要維護(hù)有關(guān)目的網(wǎng)絡(luò)地址的信息，而與主機(jī)地址的信息無(wú)關(guān)。

保持路由表盡可能小的技術(shù)是把多個(gè)表項(xiàng)統(tǒng)一到一個(gè)默認(rèn)的情況。

3、ICMP差錯(cuò)與控制報(bào)文協(xié)議

（1）為了使互聯(lián)網(wǎng)中的路由器報(bào)告差錯(cuò)或提供有關(guān)意外的情況信息，在TCP/IP中設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊用的報(bào)文機(jī)制，稱internet控制報(bào)文協(xié)議ICMP，它是IP的一部分。

（2）ICMP機(jī)制：ICMP報(bào)文放在一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。允許路由器向其他路由器或主機(jī)發(fā)送差錯(cuò)或控制報(bào)文。ICMP是一個(gè)差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制，它為發(fā)生差錯(cuò)的路由器提供了向初始源站點(diǎn)報(bào)告差錯(cuò)的方法。

（3）ICMP報(bào)文格式：由三個(gè)字段組成，即一個(gè)8位整數(shù)的報(bào)文類(lèi)型字段用來(lái)標(biāo)識(shí)報(bào)文、一個(gè)8位代碼字段提供有關(guān)報(bào)文類(lèi)型的進(jìn)一步信息、以及一個(gè)16位校驗(yàn)和字段。

（4）ICMP報(bào)文類(lèi)型：回送請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文(回送請(qǐng)求/應(yīng)答、時(shí)間戳請(qǐng)求/應(yīng)答、地址請(qǐng)求/應(yīng)答)，差錯(cuò)報(bào)告(包括主機(jī)不可達(dá)報(bào)告、超時(shí)報(bào)告、參數(shù)出錯(cuò)報(bào)告)，控制報(bào)文(源抑制報(bào)文、重定向報(bào)文)。

五、路由選擇算法

1、距離矢量路由選擇V-D，

2、鏈路狀態(tài)路由選擇或稱最短路徑優(yōu)先算法(SPF)，要求每個(gè)參與的路由器都要具有完全的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，只需要完成兩項(xiàng)任務(wù)：負(fù)責(zé)檢測(cè)所有相鄰路由器狀態(tài)；周期地向其他路由器傳遞鏈路狀態(tài)信息。其優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)路由器用相同的原始狀態(tài)數(shù)據(jù)獨(dú)立地計(jì)算路由，并不依賴于中間的機(jī)器。

六、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)路由器彼此互為內(nèi)部路由器，使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)，自治系統(tǒng)之間的使用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)來(lái)通信。

1、路由選擇信息協(xié)議(RIP)采用V-D算法，距離矢量路由選擇算法，分成主動(dòng)和被動(dòng)兩類(lèi)，只有路由器工作在主動(dòng)模式，主機(jī)必須使用被動(dòng)模式。工作在主動(dòng)模式的路由器進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，并根據(jù)收到的通知更新其路由。以主動(dòng)方式運(yùn)行RIP的路由器每間隔30秒廣播一次報(bào)文。

RIP對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)連接和廣播型網(wǎng)絡(luò)兩者都提供支持。RIP分組是通過(guò)UDP和IP傳輸?shù)摹IP進(jìn)程使用UDP的520端口來(lái)進(jìn)行發(fā)送和接收。

RIP報(bào)文格式：報(bào)頭32位，命令字為1表示請(qǐng)求部分的或全部的路由選擇信息。命令字為2表示響應(yīng)，包含發(fā)送方路由選擇表內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)地址和距離值一對(duì)信息。

2、IGRP，運(yùn)行頻率比較低，每90秒更新；路由更新的每一項(xiàng)都包含一個(gè)四種度量制式，即延遲、帶寬、可靠性、負(fù)載；采用保守式預(yù)防環(huán)路的保護(hù)措施、選擇多路徑路由以及處理默認(rèn)路由器的手段等。

3、開(kāi)放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF

優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算迅速，無(wú)環(huán)路的收斂性；支持精確的度量值，也能支持多重度量制式；支持通往一個(gè)目的站點(diǎn)的多重路徑；能區(qū)分不同的外部路由。是基于鏈路狀態(tài)路由選擇算法SPF。

OSPF報(bào)文報(bào)頭格式：24個(gè)8位組報(bào)頭，共有五種類(lèi)型的報(bào)文類(lèi)型，類(lèi)型1）hello；2）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)描述；3）鏈路狀態(tài)請(qǐng)求；4）鏈路狀態(tài)更新；5）鏈路狀態(tài)確認(rèn)。

Hello報(bào)文的兩種功能：檢測(cè)鏈路狀態(tài)是否可用；在廣播型與非廣播型網(wǎng)絡(luò)上選擇指定網(wǎng)絡(luò)路由器及后備。

七、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

1、兩個(gè)交換路由選擇信息的路由器若分別屬于兩個(gè)自治系統(tǒng)，則稱為外部鄰站。外部鄰站使用的向其他自治系統(tǒng)通知可達(dá)的信息的協(xié)議稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)

2、EGP有三種功能：它支持鄰站獵取機(jī)制，允許一個(gè)路由器請(qǐng)求另一個(gè)路由器同意交換可達(dá)信息；路由器持續(xù)地測(cè)試其鄰站是否有響應(yīng)；EGP鄰站周期地傳送路由更新報(bào)文來(lái)交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的信息。

3、EGP定義了9種報(bào)文類(lèi)型，它允許兩種測(cè)試鄰站是否存活的方式：一種是主動(dòng)方式，路由器周期地發(fā)送hello報(bào)文和輪詢報(bào)文，并等待鄰站響應(yīng)。另一種被動(dòng)方式，路由器依靠鄰站向其發(fā)送hello報(bào)文和輪詢報(bào)文，并利用可達(dá)報(bào)文的狀態(tài)字段信息來(lái)判斷鄰站是否知道其存活。第8章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

主要內(nèi)容：1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能

2、流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

一、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能

1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS，是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需要的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。

2、局域網(wǎng)NOS有兩個(gè)基本要求：（1）允許在局域網(wǎng)上的資源被共享；（2）要使現(xiàn)有的PC操作系統(tǒng)仍能繼續(xù)運(yùn)行，而不需要作任何改變。NOS有兩個(gè)組成，主要是控制服務(wù)器的操作、管理存儲(chǔ)在服務(wù)器上的文件。第二個(gè)組成，運(yùn)行在客戶系統(tǒng)的軟件，使客戶能訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)上資源。

3、在NetWare中：第一部分是PC和網(wǎng)絡(luò)接口卡聯(lián)系的機(jī)制，采用IPX/SPX互連網(wǎng)分組交換/順序分組交換接口協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信；第二部分稱為解釋器或重定向器(redirector)。

二、NetWare系列

1、NetWare有兩部分組成：NetWare的外層(shell)和NetWare核心組成。

2、NetWare的外層(shell)在NetWare4中稱為DOSRequester。它有兩個(gè)相關(guān)的功能：將應(yīng)用和桌面操作系統(tǒng)連接，決定將來(lái)自應(yīng)用的命令傳送到本地操作系統(tǒng)；和網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC通信，使命令和數(shù)據(jù)包裝成能在諸如以太網(wǎng)、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)上接收和發(fā)送。

3、NetWare首次將容錯(cuò)引入NOS，稱為系統(tǒng)容錯(cuò)(SFTsystemfaulttolerant)

4、NetWare結(jié)構(gòu)中NetWare支持傳輸層協(xié)議自主性的兩個(gè)重要組成，為開(kāi)放數(shù)據(jù)鏈路層接口ODI和Streams模塊。ODI為多種傳輸層協(xié)議提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的接口，其功能是使多種傳輸層協(xié)議可以共享同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)卡而不發(fā)生沖突。Streams模塊在高層提供了一個(gè)接口，一方面為其底層那些需要向NetWare傳送數(shù)據(jù)請(qǐng)求的協(xié)議提供一個(gè)通用接口，另一方面還要向上為NetWare本身提供一個(gè)接口。

5、NetWare工作站利用shell和IPX/SPX通信協(xié)議與文件服務(wù)器通信。

NETX﹒COM通過(guò)向IPX發(fā)送命令，將DOS的文件請(qǐng)求發(fā)送到文件服務(wù)器在，或從文件服務(wù)器上傳回重定向。

NET﹒COM程序?qū)⒐ぷ髡镜恼?qǐng)求傳送給DOS和NetWare。

IPX﹒COM向文件服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息，它是工作站與服務(wù)器通信的規(guī)程。

三、WindowsNT

1、Windo