計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)大綱-2017.05奇小豬aqi

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念（一）基本概念NAP（networkaccesspoint,網(wǎng)絡(luò)接入點）：用來交換因特網(wǎng)上流量；NAP是最高等級的接入點，主要向各ISP提供交換設(shè)施，使他們能夠互相平等通信。ISP（internetserviceprovider,互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商）（二）概述1、因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段①從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。②建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。③逐漸形成了多層次ISP（Internetserviceprovider）結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義：一些相互連接的、自治的計算機(jī)的集合。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能：兩大功能，連通性和共享；2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成（1）邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來通信和資源共享。這些主機(jī)又稱端系統(tǒng)。端系統(tǒng)中運行的程序間通信方式分兩類：客戶服務(wù)器方式（C/S）：客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方；客戶程序：一對多，必須知道服務(wù)器程序的地址；服務(wù)程序：可同時處理多個遠(yuǎn)地或本地客戶的請求（被動等待）；對等連接方式（p2p)：平等的、對等連接通信。既是客戶端又是服務(wù)端；（2）核心部分為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）（主要由路由器和網(wǎng)絡(luò)組成）；核心中的核心：路由器（轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，實現(xiàn)分組交換）交換——按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源：交換類型描述優(yōu)點電路交換建立連接（占用通信資源）→通話（一直占用通信資源）→釋放資源（歸還通信資源）始終占用資源報文交換基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理（時延較長）分組交換報文（message）切割加上首部（包頭header）形成分組（包packet）高效（逐段占用鏈路，動態(tài)分配帶寬）;靈活（獨立選擇轉(zhuǎn)發(fā)路由）;迅速（不建立連接就發(fā)送分組）;可靠（保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）；存儲轉(zhuǎn)發(fā)時造成時延；后兩者不需要預(yù)先分配傳輸帶寬；路由器處理分組過程：緩存→查找轉(zhuǎn)發(fā)表→找到合適端口；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：3、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類型:按作用范圍：WAN(廣），MAN（城），LAN（局），PAN（個人）；按使用者：公用網(wǎng)，專用網(wǎng)；按介質(zhì)：有線網(wǎng)，光纖網(wǎng)，無線網(wǎng)絡(luò)；按無線上網(wǎng)方式：WLAN，WWAN（手機(jī)）；按通信性能：資源共享，分布式計算機(jī)，遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)。從涵蓋面積最廣的無線廣域網(wǎng)路(WWAN)，到通訊距離小于10公尺的無線個人區(qū)域網(wǎng)路(WPAN)等多種類型。名稱描述無線廣域網(wǎng)絡(luò)(WWAN)無線廣域網(wǎng)絡(luò)是行動電話及數(shù)據(jù)服務(wù)所使用的數(shù)字移動通訊網(wǎng)絡(luò)，由電信運營商所經(jīng)營，例如CingularWireless、Vodafone、VerizonWireless等公司。無線廣域網(wǎng)絡(luò)的連線能力可涵蓋相當(dāng)廣泛的地理區(qū)域，但到目前為止資料傳輸率都偏低，只有115Kbps，和其他較為區(qū)域性的無線技術(shù)相去甚遠(yuǎn)。目前全球的無線廣域網(wǎng)絡(luò)主要采用兩大技術(shù)——分別是GSM及CDMA技術(shù)無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)與無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)相較之下，無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)能提供強(qiáng)大的無線網(wǎng)絡(luò)連結(jié)能力，范圍可涵蓋存取點到客戶端中間大約100公尺的距離。目前的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，稱為Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。無線社區(qū)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WMAN)無線都會區(qū)域網(wǎng)絡(luò)是一種可涵蓋城市或郊區(qū)等較大地理區(qū)域的無線通訊網(wǎng)絡(luò)。以往具備T1或T3等級資料速率的長距離無線技術(shù)都是由大型電話業(yè)者、獨立區(qū)域電信業(yè)者(IndependentLocalExchangeCarriers；ILEC)、以及其他供應(yīng)商所專有及經(jīng)營，用來連接距離較遠(yuǎn)的地區(qū)或大范圍校園無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)是相當(dāng)小型的隨意網(wǎng)絡(luò)(adhocnetwork)，通常范圍不超過10公尺。由于通訊范圍有限，無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通常用于取代實體傳輸線，讓不同的系統(tǒng)能夠近距離進(jìn)行資料同步或連線。藍(lán)芽無線技術(shù)(Bluetooth)是目前最盛行的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)技術(shù)4、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)：1.速率（比特每秒b/s）：數(shù)據(jù)量/信息量的單位；2.帶寬（兩種）：①頻域稱謂，赫茲Hz，信號具有的頻帶寬度；②時域稱謂，比特每秒（b/s），通信線路的最高數(shù)據(jù)率；兩者本質(zhì)一樣,寬度越大，傳輸速率自然越高；3.吞吐量：單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。4.時延：公式描述發(fā)送時延（傳輸時延）主機(jī)或路由發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要時間傳播時延點此波在信道中傳播一定距離需要花費的時間處理時延交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費的時間。排隊時延分組進(jìn)入路由器后先在輸入隊列排隊等等待處理；確定轉(zhuǎn)發(fā)接口后，還要在輸出中排隊等待轉(zhuǎn)發(fā)總時延總延時=發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延數(shù)據(jù)的發(fā)送速率不是比特在鏈路上的傳播速率。時延帶寬積：時延帶寬積（體積）=傳播時延（長）X帶寬（截面積），以比特為單位的鏈路長度；往返時間（RTT)：簡單來說，就是兩倍傳播時延（實際上還包括處理時延，排隊時延，轉(zhuǎn)發(fā)時的發(fā)送時延）；利用率：信道利用率→網(wǎng)絡(luò)利用率（全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值），U為利用率，D為時延，Do為網(wǎng)絡(luò)空間時延，因此利用率不是越高越好。減少方法：增大線路的帶寬。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)利用率接近1時，網(wǎng)絡(luò)時延將無窮大。非特征性能：費用，質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性，可擴(kuò)展性和可升級性，易于管理和維護(hù)。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（一）基本概念I(lǐng)SO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織OSI/RM——開放系統(tǒng)互連參考模型（法律上的國際標(biāo)準(zhǔn)）；TCP/IP——事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)；（二）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(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。協(xié)議組成的三要素：語法（結(jié)構(gòu)和格式），語義（動作），同步（順序）；分層的好處：①各層之間是獨立的；②靈活性好；③結(jié)構(gòu)上可分割開；④易于實現(xiàn)和維護(hù)；⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。（三）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：這個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其構(gòu)件所應(yīng)完成的功能的精確定義。ISO/OSITCP/IP五層協(xié)議7應(yīng)用層6表示層5會話層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層應(yīng)用層（各種應(yīng)用層協(xié)議，如telnet、FTP、SMTP）傳輸層（TCP或UDP）網(wǎng)際層（IP）網(wǎng)絡(luò)接口層5應(yīng)用層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層1、應(yīng)用層：直接為用戶的應(yīng)用提供服務(wù)。包括http、smtp、ftp協(xié)議等2、傳輸層：兩個主機(jī)中進(jìn)程之間的通信提供服務(wù)。運輸層有復(fù)用和分用的功能。復(fù)用就是多個應(yīng)用層進(jìn)程可以同時使用下面?zhèn)鬏攲拥姆?wù)，分用指傳輸層把收到的信息分別交付給上層應(yīng)用層的相應(yīng)進(jìn)程。傳輸控制協(xié)議TCP:面向鏈接的，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆笪亩巍Ｓ脩魯?shù)據(jù)報協(xié)議UDP:無連接，數(shù)據(jù)傳輸單位是用戶數(shù)據(jù)報。3、網(wǎng)絡(luò)層：為分組交換上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層把傳輸層產(chǎn)生的報文段或者用戶數(shù)據(jù)報封裝成分組或報進(jìn)行傳送。因特網(wǎng)主要的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是無連接的網(wǎng)際協(xié)議IP和許多路由選擇協(xié)議。如IP、ICMP、RIP4、數(shù)據(jù)鏈路層：相鄰結(jié)點間的數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報組裝成幀5、物理層：在物理層所傳數(shù)據(jù)的單位是比特。協(xié)議與服務(wù)的區(qū)別：協(xié)議是控制兩個對等實體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。首先，協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。使用本層服務(wù)的實體只能看到服務(wù)而無法看到下層協(xié)議。下面的協(xié)議對上層的實體是透明的。其次，協(xié)議是水平的，是控制對等實體間通信的規(guī)則，而服務(wù)是垂直的，即服務(wù)由下層想上層通過層間接口提供。

物理層（一）基本概念數(shù)據(jù)：運送消息的實體。信號:數(shù)據(jù)的電磁表示。信號分為兩大類：模擬信號——消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的數(shù)字信號——消息的參數(shù)的取值是離散的通信的三種基本方式：單向通信（單工通信），只能從一個方向的通信而沒有反方向的交互。雙向交替通信（半雙工通信），通信雙方可以發(fā)送消息，但不能同時。雙向同時通信(雙工通信)，通信雙方可以同時發(fā)送和接受信息。（二）數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1、噪聲比S/N:信號的平均功率和噪聲的平均功率之比；信躁比=10log10(S/N)dB(分貝)2、香農(nóng)容量（極限信息速率）W為信道帶寬;極限信息傳輸速率C=Wlog2(1+S/N)b/s低于C即可實現(xiàn)無差錯傳輸讓每個碼元攜帶更多比特的信息量；（三）傳輸介質(zhì)信號在鏈路上以電磁波形式傳輸。1、導(dǎo)向型傳輸媒體:（1）雙絞線（衰減隨著頻率的升高而增大）屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)加強(qiáng)抗電磁干擾能力無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)（2）同軸電纜（用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)）50Ω同軸電纜75Ω同軸電纜（3）光纜多模光纖單模光纖（光纖直徑下只有一個光的波長）2、非導(dǎo)向型傳輸媒體短波通信（靠電離層的反射）；微波通信：①地面微波接力通信（中繼站）；②衛(wèi)星通信（較大的傳播時延）；微波頻率范圍：300MHZ-300GHZ微波在空間主要是直線傳播。（四）信道復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù):多路信號在一條傳輸線路上用單一的傳輸設(shè)備傳輸?shù)募夹g(shù)。頻分復(fù)用FDM所有信號在同樣時間占用不同帶寬信道劃分為頻段為每個站分配固定頻段不傳輸信號，則頻段空閑時分復(fù)用TDM所有信號在不同時間占用相同頻帶按“輪”訪問信道，每輪，每個站得到固定長度的時隙統(tǒng)計時分復(fù)用STDM動態(tài)分配時隙碼分復(fù)用CDMA每個用戶可以在同樣時間使用同樣頻帶進(jìn)行通信波分復(fù)用WDM光的頻分復(fù)用（五）接入技術(shù)1、xDSLxDSL是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造。包括ADSL（非對稱數(shù)字用戶線）、HDSL（高速數(shù)字用戶線）、SDSL、VSDL。ADSL把0~4kHz低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。上行和下行帶寬不對稱；極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶線的線徑都有很大的關(guān)系；離散多音調(diào)DMT——頻分復(fù)用；組成：數(shù)字用戶線接入復(fù)用器（DSLAM）、用戶線和用戶家中的一些設(shè)施；2、光纖同軸混合網(wǎng)HFC基于有線電視網(wǎng)CATV（樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，模擬技術(shù)的頻分復(fù)用）改造的；使用光纖模擬技術(shù)，采用光的振幅調(diào)制AM；節(jié)點體系結(jié)構(gòu)——模擬光纖連接，構(gòu)成星形網(wǎng)；提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，簡化了上行信道的設(shè)計；比CATV網(wǎng)更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能；

數(shù)據(jù)鏈路層（一）基本概念①點對點信道；②廣播信道。鏈路：從一個結(jié)點到相鄰結(jié)點的一段物理線路，總結(jié)沒有任何其他交換結(jié)點。數(shù)據(jù)鏈路：必須有一條物理鏈路外，還需有必要的通信協(xié)議來控制數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)鏈路（邏輯鏈路）與鏈路不一樣，數(shù)據(jù)鏈路還加上實現(xiàn)通信協(xié)議的硬件（網(wǎng)絡(luò)適配器）和軟件。幀：數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)單元。（二）使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層1、三個基本問題封裝成幀——加上首部和尾部進(jìn)行幀定界；透明傳輸——字節(jié)填充，加上轉(zhuǎn)義字符ESC（1B）；差錯檢測——循環(huán)冗余檢驗CRC。進(jìn)行模二運算得到的余數(shù)（比除數(shù)少一位）作為冗余碼，數(shù)據(jù)加上冗余碼在除以除數(shù)P，得到的余數(shù)為0即為無差錯。凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀均無差錯（無比特差錯）；要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）就必須再加上幀編號、確認(rèn)和重傳機(jī)制。2、點對點協(xié)議（1）PPP協(xié)議組成一個將IP數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。鏈路控制協(xié)議LCP(LinkControlProtocol)。（數(shù)據(jù)鏈路）網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP(NetworkControlProtocol)?！糜谥С植煌木W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（2）PPP協(xié)議幀的格式PPP使用同步傳輸：字節(jié)填充——轉(zhuǎn)義字符（0x7D）；0x7E轉(zhuǎn)換為2字節(jié)序列(0x7D,0x5E)0x7D轉(zhuǎn)換為2字節(jié)序列(0x7D,0x5D)ASCII控制符（即數(shù)值小于0x20）,該字符前加0x7D，同時改變該字符的編碼。PPP使用異步傳輸：零比特填充——5個1后加0；（4）PPP協(xié)議工作狀態(tài)物理鏈路→LCP鏈路→鑒別的LCP鏈路（PAP）→NCP鏈路（IP協(xié)議對應(yīng)IPCP）（三）使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層1、局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的特點：網(wǎng)絡(luò)為一個單位所擁有，且地理范圍和站點數(shù)目均有限，具有廣播功能，便于擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的R（可靠）A（可用）S（生存）。（1）局域網(wǎng)的拓?fù)洌盒切尉W(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)（令牌環(huán)形），總線網(wǎng)（CSMA/CD和令牌傳遞），樹形網(wǎng)（頻分復(fù)用的寬帶局域網(wǎng)）。（2）共享信道分為靜態(tài)劃分信道，包括頻分復(fù)用、時分復(fù)用、波分復(fù)用、碼分復(fù)用；動態(tài)媒體接入控制，包括隨機(jī)接入和受控接入。（3）以太網(wǎng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)：DIXEthernetV2和IEEE802.3（4）適配器的作用：進(jìn)行數(shù)據(jù)串行/并行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換；對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存；在計算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動程序；實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。2、CSMA/CD（載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測）協(xié)議實施通信簡便的兩個措施：①采用無連接的工作方式（不編號，不確認(rèn)）；②曼切斯特編碼（一分為二）；對點接入——總線型網(wǎng)絡(luò)；載波監(jiān)聽——發(fā)送前先監(jiān)聽；碰撞檢測（沖突檢測）——邊發(fā)送邊監(jiān)聽，發(fā)送的不確定性；爭用期（碰撞窗口）：以太網(wǎng)端到端往返時間2t時間內(nèi)如果沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞。最短有效幀長度為64字節(jié)；（五）使用廣播信道的以太網(wǎng)1、集線器集線器：以太網(wǎng)采用星形拓?fù)洌谛切蔚闹行脑黾恿艘粋€可靠的設(shè)備。（1）特點以太網(wǎng)物理上星形網(wǎng)，邏輯上總線網(wǎng)；一個集線器有許多接口；工作在物理層，簡單地轉(zhuǎn)發(fā)比特，不進(jìn)行碰撞檢測；2、以太網(wǎng)的信道利用率成功發(fā)送一個幀占用信道的時間=T（幀長除以發(fā)送速率）+τ；參數(shù)a：，越小越好，幀長度要夠長；極限信道利用率；以太網(wǎng)的MAC層名字指出我們所要尋找的那個資源，地址指出那個資源在何處，路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處；RA——注冊管理機(jī)構(gòu)；OUI——組織唯一標(biāo)識符（公司的）；EUI——擴(kuò)展唯一標(biāo)識符；適配器檢測MAC幀中的目的地址是否發(fā)往本幀——單播，廣播，多播；最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式。利用曼切斯特編碼來確定長度；幀間最小間隔導(dǎo)致不需要幀結(jié)束定界符；以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的MAC幀；（六）擴(kuò)展的以太網(wǎng)1、物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) 使用光纖和集線器擴(kuò)展優(yōu)點缺點A使原來屬于不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通信。B擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。A碰撞域增大了，但總吞吐量并未提高。B如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線器將它們互連起來。2、數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)主要使用網(wǎng)橋。根據(jù)MAC幀的目的地址對收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)（存儲轉(zhuǎn)發(fā)）。（1）網(wǎng)橋的結(jié)構(gòu)網(wǎng)橋依靠轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)幀。優(yōu)點缺點A過濾通信量，增大了吞吐量；（隔離開碰撞域）B擴(kuò)大了物理范圍。（增大工作站的數(shù)目）C提高了可靠性。（出現(xiàn)故障只影響個別網(wǎng)段）D可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率（如10Mb/s和100Mb/s以太網(wǎng)）的局域網(wǎng)。A存儲轉(zhuǎn)發(fā)增加了時延。B在MAC子層并沒有流量控制功能。（緩存空間不夠造成溢出導(dǎo)致幀丟失）C只適合用戶數(shù)不多太多和通信量不太大的以太網(wǎng)，否則會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。（網(wǎng)絡(luò)擁塞）（2）透明網(wǎng)橋自學(xué)習(xí)，即插即用（IEEE802.1D）組成：地址（源地址）+接口+時間（更新用的）；生成樹算法——任何兩個站之間只有一條路徑。。。（3）源路由網(wǎng)橋源站以廣播形式向欲通信的目標(biāo)發(fā)送一個發(fā)送幀，發(fā)現(xiàn)幀記錄所有可能的路由傳送，從中選出最佳路網(wǎng)橋由。最佳路由；（4）多接口—以太網(wǎng)交換機(jī)全雙工；獨占通信媒體，無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)；有存儲轉(zhuǎn)發(fā)，也有直通（不檢查差錯，但提高速率減少時延）；虛擬局域網(wǎng)（VLAN）由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。同一VLAN的成員可以收到其他成員的廣播信息；增加了VLAN標(biāo)記位，4個字節(jié)。（七）高速以太網(wǎng)（大于100Mb/s）1、100BASE-T以太網(wǎng)雙絞線；星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；IEEE802.3的CSMA/CD;2、吉比特以太網(wǎng)全雙工和半雙工都可以；1Gb/s；

五、網(wǎng)絡(luò)層（一）基本概念1、虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)包服務(wù)的對比對比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證（盡最大努力交付）連接的建立必須有不需要終點地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用段的虛電路號每個分組都有終點的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個分組獨立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)（獨立發(fā)送）當(dāng)節(jié)點出故障時所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點可能會丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點到達(dá)終點時不一定按發(fā)送順序端到端的差錯處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)（二）網(wǎng)際協(xié)議IP網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中最重要兩個協(xié)議之一。與其配套的協(xié)議還有：地址解析協(xié)議ARP逆地址解析協(xié)議RARP網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP1、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)使用路由器解決各種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)連接在一起的問題；2、分類的IP地址IP地址由ICANN進(jìn)行分配A類地址-50%網(wǎng)絡(luò)號全0表示本機(jī)，全1表示環(huán)回測試；——主機(jī)號全0表示本主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址，全1表示所有主機(jī)；——B類地址-25%網(wǎng)絡(luò)號——；128.1191.255主機(jī)號跟A類一樣——C類地址-12.5%網(wǎng)絡(luò)號；192.0.1223.255.255主機(jī)號（同上）——IP地址特點：IP管理機(jī)構(gòu)在分配IP地址時只分配網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號由申請單位自行分配；路由器僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組，減少了路由表所占的存儲空間和查找時間；多歸屬主機(jī)——一個路由器至少要有兩個不同的IP地址（每個接口一個）；用網(wǎng)橋或轉(zhuǎn)發(fā)器連接的局域網(wǎng)仍屬于一個網(wǎng)絡(luò)（相同網(wǎng)絡(luò)號），用路由器才能連接不同網(wǎng)絡(luò)；3、IP地址與硬件地址IP地址與硬件地址區(qū)別：物理地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址，IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的一種邏輯地址。IP地址放在IP數(shù)據(jù)報的首部，硬件地址則放在MAC幀的首部。注意：在IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)上只能看到IP數(shù)據(jù)報；路由器只根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號進(jìn)行路由選擇；在局域網(wǎng)的鏈路層，只能看到MAC幀；使用IP地址是為了隱蔽各種底層網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性而便于分析和研究問題；4、ARP(地址解析協(xié)議)與RARPARP——IP地址轉(zhuǎn)為MAC地址；ARPcache——本局域網(wǎng)的主機(jī)和路由表的IP地址到MAC地址的映射表；請求是廣播，響應(yīng)是單播，一次請求響應(yīng)，兩邊同時把雙方的信息寫進(jìn)ARPcache；不同局域網(wǎng)的主機(jī)，要通過路由器進(jìn)行ARP查詢；5、IP數(shù)據(jù)報格式04816192431版本首部長度區(qū)分服務(wù)總長度標(biāo)識標(biāo)志片偏移生存時間協(xié)議首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）填充數(shù)據(jù)部分總長度——不少于576字節(jié)；標(biāo)識，標(biāo)志，片偏移——用于分片；TTL（現(xiàn)為跳數(shù)限制）——在經(jīng)過路由器時才減1；協(xié)議：協(xié)議名ICMPIGMPTCPUDP協(xié)議字段值12617首部檢驗和——只檢驗首部，16位反碼運算相加再求反碼，檢驗時一樣，得到為0即無差錯；IP首部的可變部分就是一個選項字段，用來支持排錯、測量以及安全等措施。6、IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程從一個路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一個路由器（信息：目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址）；特定主機(jī)路由——對特定的目的主機(jī)指明一個路由，方便控制網(wǎng)絡(luò)和測試網(wǎng)絡(luò)；默認(rèn)路由（）——下一跳路由器的地址不在IP數(shù)據(jù)包里，而在MAC幀里（轉(zhuǎn)為MAC地址）；分組轉(zhuǎn)發(fā)算法：直接交付→特定主機(jī)路由→下一跳路由器→默認(rèn)路由。（二）劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)1、劃分子網(wǎng)IP地址：：={