計算機網(wǎng)絡(luò)知識總結(jié)++計算機網(wǎng)絡(luò)+

計算機網(wǎng)絡(luò)基本知識協(xié)議：在計算機網(wǎng)絡(luò)中通信各方面所達成的、共同遵守和執(zhí)行的一系列約定計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)：計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和各層協(xié)議的集合。兩類服務(wù)：面向連接的服務(wù)----通信雙方在通信之前先建立某種狀態(tài)，并在通信過程中維持這種狀態(tài)的變化，同時為服務(wù)對象預(yù)先分配一定的資源。這種服務(wù)叫做面向連接的服務(wù)。面向無連接的服務(wù)----通信雙方在通信前后不建立和維持狀態(tài)，不為服務(wù)對象預(yù)先分配任何資源。這種服務(wù)叫做面向無連接的服務(wù)。服務(wù)訪問點SAP(ServiceAccessPoint)下層協(xié)議為上層協(xié)議提供的服務(wù)接口OSI分層原則：根據(jù)不同層次的抽象分層每層應(yīng)該實現(xiàn)一個定義明確的功能每層的選擇應(yīng)當有助于制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標準每層的邊界的選擇因該盡量減少跨國接口的通信量層數(shù)因該足夠多，以避免不同的功能混雜在同一層，但也不能太多，否則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜計算機五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)(ISO開放式系統(tǒng)互連參考模型)應(yīng)用層(applicationlayer)運輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)路由器三層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)TCP/IP模型1.TCP/IP的IP層對應(yīng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層，有效地解決異種網(wǎng)絡(luò)互連問題，屏蔽異種網(wǎng)絡(luò)，全網(wǎng)統(tǒng)一標識（IP地址），設(shè)計思想高效、簡潔，提供不可靠的無連接服務(wù)，“盡力傳遞”，假設(shè)物理信道的傳輸質(zhì)量可以保障，由傳輸層糾錯典型協(xié)議：IPTCP/IP的傳輸層對應(yīng)于OSI的傳輸層，使源主機和目標主機對等實體之間會話提供端到端的連接。典型協(xié)議＞傳輸控制協(xié)議TCP（面向連接協(xié)議）＞誤差控制＞流量控制用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP（無連接協(xié)議）TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)于OSI的最下兩層,主機用某種協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)連接，以便通過網(wǎng)絡(luò)傳遞IP分組。TCP/IP與OSI的異同（1）OSI和TCP/IP的相同點是二者均采用層次結(jié)構(gòu)，而且都是按功能分層。（2）OSI和TCP/IP的不同點：OSI分七層，自下而上分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層，而TCP/IP分三層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層（IP）、傳輸層（TCP）。OSI與TCP/IP對可靠性的強調(diào)也不相同。對OSI的面向連接服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和運輸層都要檢測和處理錯誤，尤其在數(shù)據(jù)鏈路層采用校驗、確認和超時重傳等措施提供可靠性，而且網(wǎng)絡(luò)和運輸層也有類似技術(shù)。而TCP/IP則不然，TCP/IP認為可靠性是端到端的問題，應(yīng)由運輸層來解決，因此它允許單個的鏈路或機器丟失數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)出錯，網(wǎng)絡(luò)本身不進行錯誤恢復(fù)，丟失或出錯數(shù)據(jù)的恢復(fù)在源主機和目的主機之間進行，由運輸層完成。由于可靠性由主機完成，增加了主機的負擔。但是，當應(yīng)用程序?qū)煽啃砸蟛桓邥r，甚至連主機也不必進行可靠性處理，在這種情況下，TCP/IP網(wǎng)的效率最高。物理層物理層的功能：在兩個網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間提供透明的比特流傳輸。物理層的任務(wù):確定與傳輸媒體的接口的一些特性DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和處理DCT：數(shù)據(jù)通信設(shè)備，數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備。按照用戶網(wǎng)絡(luò)接口，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號輸出，同時將收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出。信道:邏輯線路。一條線路可劃分成若干信道。帶寬:允許通過的最高頻率和最低頻率之間的頻帶寬度調(diào)制——把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的過程解調(diào)——把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程。數(shù)據(jù)發(fā)送方式分類模擬數(shù)據(jù)用模擬信號發(fā)送-載波，數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號發(fā)送-編碼，模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號發(fā)送-采樣,數(shù)字數(shù)據(jù)用模擬信號發(fā)送-調(diào)制信息交互的方式:單工方式：單向通信、半雙工方式：雙向交替通信、全雙工方式：雙向同時通信碼元傳輸速率受奈氏準則的限制信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝唬棵雮鬏敹嗌賯€碼元）。碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率比特是信息量的單位頻分復(fù)用（FDM，F(xiàn)requencyDivisionMultiplexing）就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道），每一個子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾（條件之一）。頻分復(fù)用技術(shù)的特點是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ鳎恳宦沸盘杺鬏敃r可不考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時分復(fù)用（TDM，TimeDivisionMultiplexing）就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片（簡稱時隙），并將這些時隙分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復(fù)用。CDMA的技術(shù)原理是基于擴頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數(shù)據(jù)用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼（PN）進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去；接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。CDMA的特點是所有子信道在同一時間可以使用整個信道進行數(shù)據(jù)傳輸，它在信道與時間資源上均為共享，因此，信道的效率高，系統(tǒng)的容量大。數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）通過物理層提供的比特流服務(wù)，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯進行檢錯和糾錯，向網(wǎng)絡(luò)層提供無差錯的透明傳輸.功能:是在不太可靠的物理鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的基本功能發(fā)送方將網(wǎng)絡(luò)層的分組封裝成幀，交物理層發(fā)送;接收方從物理層的接收幀抽取分組，交網(wǎng)絡(luò)層。流量控制功能發(fā)送方收到確認幀后才允許發(fā)送下一幀；接收方收到數(shù)據(jù)幀后回送確認幀。檢錯重傳功能發(fā)送方定義幀序列號，啟動計時器，超時重傳接收方定義幀序列號期望值，將匹配幀交網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層的連接方式：點到點（廣域網(wǎng)），廣播式（局域網(wǎng)）；傳送的基本單位:幀（Frame）MAC:48位滑動窗口協(xié)議：只有在接收窗口向前滑動時（與此同時也發(fā)送了確認），發(fā)送窗口才有可能向前滑動。收發(fā)兩端的窗口按照以上規(guī)律不斷地向前滑動，因此這種協(xié)議又稱為滑動窗口協(xié)議。當發(fā)送窗口和接收窗口的大小都等于1時，就是停止等待協(xié)議?；瑒哟翱诜椒ㄒc：①每個待發(fā)送幀被賦予一個序列號，序列號的取值范圍是0~2n-1（n位字段）②順序接收來自網(wǎng)絡(luò)層的分組，最多保存n個待確認的幀，窗口達到最大值n時強制關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)層③對進入窗口的幀順序提交網(wǎng)絡(luò)層，產(chǎn)生確認，落在窗口外的幀被丟棄對錯誤幀的重傳機制：差錯控制退后n幀（gobackn）發(fā)送方連續(xù)發(fā)送全發(fā)送窗口滿，接收窗口為1，對丟棄幀不確認，發(fā)送方超時重傳，從未被確認幀開始選擇重傳（selectiverepeat）接收窗口存儲差錯幀后繼的所有正確幀，發(fā)送方只重傳差錯幀；接收方接收重傳幀，按正確順序?qū)⒎纸M提交網(wǎng)絡(luò)層流量控制技術(shù)（1）停-等流量控制:發(fā)送節(jié)點在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后必須等待對方回送確認應(yīng)答信息到來后再發(fā)下一幀.接收節(jié)點檢查幀的校驗序列，無錯則發(fā)確認幀，否則發(fā)送否認幀，要求重發(fā).存在問題:雙方無休止等待（數(shù)據(jù)幀或確認幀丟失）,解決辦法發(fā)送后使用超時定時器;重幀現(xiàn)象（收到同樣的兩幀），解決辦法是對幀進行編號（2）滑動窗口流量控制:是指對于任意時刻，都允許發(fā)送端/接收端一次發(fā)送/接收多個幀,幀的序號個數(shù)稱為發(fā)送/接收窗口大小，發(fā)送窗口大小為WT接收窗口大小為WR滑動窗口的大小與協(xié)議的關(guān)系：WT>1,WR=1，協(xié)議為退回N步的ARQ（連續(xù)ARQ協(xié)議）WT>1,WR>1,協(xié)議為選擇重傳的ARQWT=1,WR=1,協(xié)議為停-等式的ARQ面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC，HDLC采用零比特填充法采用零比特填充法就可傳送任意組合的比特流，或者說，就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的透明傳輸點對點協(xié)議PPP（Point-to-PointProtocol）。使用一種特殊的字符填充法。不提供使用序號和確認的可靠傳輸網(wǎng)橋（Bridge）也稱為橋接器，是連接兩個局域網(wǎng)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用它可以使完全具有相同或相似體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā)）。交換機是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機可以'學習”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機會''學習〃新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。交換機和集線器（HUB）的區(qū)別：交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一端口都可視為獨立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競爭使用。而HUB在同一時刻只能進行一個端口之間的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)卡:工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路組件，是局域網(wǎng)中連接計算機合傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接合電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的功能：在數(shù)據(jù)鏈路之上為傳輸層提供建立、維護和釋放網(wǎng)絡(luò)連接（點到點的傳輸）手段，解決路由選擇問題。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元一分組<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->路由器“轉(zhuǎn)發(fā)”（forwarding）就是路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IP數(shù)據(jù)報從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去?！奥酚蛇x擇"（routing）則是按照分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器得到的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化情況，動態(tài)地改變所選擇的路由。路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表得出的。<!--[if!supportLists]-->2.<!--[endif]-->虛擬互連網(wǎng)絡(luò)（internet）（Internet因特網(wǎng)）邏輯互連網(wǎng)絡(luò)，它的意思就是互連起來的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來是客觀存在的，但是我們利用IP協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。<!--[if!supportLists]-->3.<!--[endif]-->網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協(xié)議之一。與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議：地址解析協(xié)議ARP、逆地址解析協(xié)議RARP因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP<!--[if!supportLists]-->4.<!--[endif]-->IP地址32位｛網(wǎng)絡(luò)號、主機號｝（五類）C類每個網(wǎng)絡(luò)中最大的主機數(shù)254個路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的步驟<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->先按所要找的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號net-id把目的網(wǎng)絡(luò)找到。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->當分組到達目的網(wǎng)絡(luò)后，再利用主機號host-id將數(shù)據(jù)報直接交付給目的主機。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->按照整數(shù)字節(jié)劃分net-id字段和host-id字段，就可以使路由器在收到一個分組時能夠更快地將地址中的網(wǎng)絡(luò)號提取出來。用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若十個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號net-id。地址解析協(xié)議ARP將網(wǎng)絡(luò)層(IP層)地址解析為數(shù)據(jù)鏈路層的MAC地址。<!--[if!supportLists]-->6.<!--[endif]-->IP地址32位｛網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號、主機號｝在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法從收到的分組的首部提取目的IP地址D。先用各網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼和D逐比特相“與”，看是否和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則將分組直接交付，否則就是間接交付，執(zhí)行(3)。若路由表中有目的地址為D的特定主機路由，則將分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和D逐比特相“與”，若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則將分組傳送給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。若路由表中有一個默認路由，則將分組傳送給路由表中所指明的默認路由器；否則，執(zhí)行(6)。報告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯。無分類編址使用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號。原則和方法：路由聚合(routeaggregation)最長前綴匹配(longest-prefixmatching)因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP為了提高IP數(shù)據(jù)報交付成功的機會，在網(wǎng)絡(luò)層使用了因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP(InternetControlMessageProtocol)oICMP報文的種類有兩種，即ICMP差錯報告報文和ICMP詢問報文。PING用來測試兩個主機之間的連通性。PING使用了ICMP回送請求與回送回答報文。PING是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層ICMP的例子，它沒有通過運輸層的TCP或UDP。<!--[if!supportLists]-->9.<!--[endif]-->因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP（InternetGroupManagementProtocol）IGMP是在多播環(huán)境下使用的協(xié)議，它位于網(wǎng)絡(luò)層。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->第一階段：當某個主機加入新的多播組時，該主機應(yīng)向多播組的多播地址發(fā)送IGMP報文，聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到IGMP報文后，將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器。<!--[if!supportLists]-->?<!--[endif]-->第二階段：因為組成員關(guān)系是動態(tài)的，因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機，以便知道這些主機是否還繼續(xù)是組的成員。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->只要對某個組有一個主機響應(yīng)，那么多播路由器就認為這個組是活躍的。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->但一個組在經(jīng)過幾次的探詢后仍然沒有一個主機響應(yīng)，則不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器。10.因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議一個自治系統(tǒng)就是處于一個管理機構(gòu)控制之下的路由器和網(wǎng)絡(luò)群組。它可以是一個路由器直接連接到一個LAN上，同時也連到Internet上；它可以是一個由企業(yè)骨干網(wǎng)互連的多個局域網(wǎng)。在一個自治系統(tǒng)中的所有路由器必須相互連接，運行相同的路由協(xié)議，同時分配同一個自治系統(tǒng)編號。自治系統(tǒng)之間的鏈接使用外部路由協(xié)議，例如BGP.<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP：具體的協(xié)議有多種，如RIP和OSPF等。<!--[if!supportLists]-->■<!--[endif]-->外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP：目前使用的協(xié)議就是BGP。RIP是一種分布式的基于距離向量（L—S）的路由選擇協(xié)議。OSPF使用了Dijkstra提出的最短路徑算法SPFBGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。局域網(wǎng)（LAN）1.常見的局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)（1）星型結(jié)構(gòu)（2）環(huán)型結(jié)構(gòu)（3）總線型結(jié)構(gòu)（4）星型和總線型結(jié)合的復(fù)合型結(jié)構(gòu)***************************************************************************IEEE802標準（802.3、802.5）：遵循ISO/OSI參考模型的原則，解決最低兩層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能及與網(wǎng)絡(luò)層的接口服務(wù)、網(wǎng)際互聯(lián)有關(guān)的高層功能，但把數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制LLC子層、介質(zhì)訪問控制MAC子層，使數(shù)據(jù)鏈路功能中與硬件有關(guān)的部分和硬件無關(guān)的部分分開，降低研制互聯(lián)不同類型物理傳輸接口數(shù)據(jù)設(shè)備的費用。介質(zhì)訪問控制方法：CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)網(wǎng)三種常用的局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法。載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測CSMA/CD“載波監(jiān)聽”是指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞?！芭鲎矙z測”就是計算機邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小。令牌環(huán)：令牌（三字節(jié)）環(huán)網(wǎng)內(nèi)設(shè)置一個令牌在循環(huán)傳送，任何站點僅在令牌通過該站，獲得令牌后，將令牌從空的標志該為滿的標志，接著才能將信息發(fā)到環(huán)路上。***************************************************************************2.以太網(wǎng)（IEEE802?3系列標準）是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機制上的廣播型網(wǎng)絡(luò)。IEEE802.3是一個使用CSMA/CD媒體訪問控制方法的LAN的綜合性標準。CSMA/CD總線的實現(xiàn)模型從邏輯上可以劃分為兩大部分：數(shù)據(jù)鏈路層的媒體訪問控制子層（MAC）和物理層。它嚴格對應(yīng)于ISO開放系統(tǒng)互連模式的最低兩層。LLC子層和MAC子層在一起完成OSI模式的數(shù)據(jù)鏈路層的功能。3.以太網(wǎng)的工作過程如下：當以太網(wǎng)中的一臺主機要傳輸數(shù)據(jù)時，它將按如下步驟進行：1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。2、若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數(shù)據(jù)3、傳輸?shù)臅r候繼續(xù)幀聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟1（當沖突發(fā)生時，涉及沖突的計算機會發(fā)送會返回到幀聽信道狀態(tài)。）注意：每臺計算機一次只允許發(fā)送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計算機所有計算機在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒（以10Mbps運行）。<!--[if!supportLists]-->5.<!--[endif]-->幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)幀的概述：以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識別的數(shù)據(jù)幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的，但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同，以太網(wǎng)的長度也在變化，其范圍是64?1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導字）。6。沖突/沖突域沖突（Collision）:在以太網(wǎng)中，當兩個數(shù)據(jù)幀同時被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上，并完全或部分重疊時，就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。當沖突發(fā)生時，物理網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)都不再有效。沖突域：在同一個沖突域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀。影響沖突產(chǎn)生的因素：沖突是影響以太網(wǎng)性能的重要因素，由于沖突的存在使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在負載超過40%時，效率將明顯下降。產(chǎn)生沖突的原因有很多，如同一沖突域中節(jié)點的數(shù)量越多，產(chǎn)生沖突的可能性就越大。此外，諸如數(shù)據(jù)分組的長度（以太網(wǎng)的最大幀長度為1518字節(jié)）、網(wǎng)絡(luò)的直徑等因素也會影響沖突的產(chǎn)生。因此，當以太網(wǎng)的規(guī)模增大時，就必須采取措施來控制沖突的擴散。通常的辦法是使用網(wǎng)橋和交換機將網(wǎng)絡(luò)分段，將一個大的沖突域劃分為若干小沖突域。廣播/廣播域廣播：在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，向所有連通的節(jié)點發(fā)送消息稱為廣播。廣播域：網(wǎng)絡(luò)中能接收任何一設(shè)備發(fā)出的廣播幀的所有設(shè)備的集合。廣播和廣播域的區(qū)別：廣播網(wǎng)絡(luò)指網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點都可以收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點。非目的節(jié)點的主機雖然收到該數(shù)據(jù)幀但不做處理。廣播是指由廣播幀構(gòu)成的數(shù)據(jù)流量，這些廣播幀以廣播地址（地址的每一位都為“1”）為目的地址，告之網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機接收此幀并處理它。共享式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng)的典型代表是使用10Base2/10Base5的總線型網(wǎng)絡(luò)和以集線器（集線器）為核心的星型網(wǎng)絡(luò)。由于所有的節(jié)點都接在同一沖突域中，不管一個幀從哪里來或到哪里去，所有的節(jié)點都能接受到這個幀。隨著節(jié)點的增加，大量的沖突將導致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數(shù)據(jù)幀，這意味著集線器所有端口都要共享同一帶寬。集線器工作在物理層.交換式以太網(wǎng)在交換式以太網(wǎng)中，交換機根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機的哪個端口。因為端口間的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點就不擔心自己發(fā)送的幀在通過交換機時是否會與其他節(jié)點發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。交換機的工作原理：?交換機根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。?交換機將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉(zhuǎn)發(fā)。?如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱之為泛洪（flood）。減少沖突：交換機將沖突隔絕在每一個端口（每個端口都是一個沖突域），避免了沖突的擴散。提升帶寬：接入交換機的每個節(jié)點都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點共享帶寬。交換機的每一個端口所連接的網(wǎng)段都是一個獨立的沖突域。交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的協(xié)議標準（802.11）使用CSMA/CA協(xié)議（載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止）還增加使用確認機制。虛擬載波監(jiān)聽（VirtualCarrierSense）的機制是讓源站將它要占用信道的時間（包括目的站發(fā)回確認幀所需的時間）通知給所有其他站，以便使其他所有站在這一段時間都停止發(fā)送數(shù)據(jù)。廣域網(wǎng)（WAN）相距較遠的局域網(wǎng)通過路由器與廣域網(wǎng)相連組成了一個覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)廣域網(wǎng)是單個的網(wǎng)絡(luò)，它使用結(jié)點交換機連接各主機而不是用路由器連接各網(wǎng)絡(luò)。結(jié)點交換機在單個網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)分組，而路由器在多個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)分組。網(wǎng)絡(luò)層為接在網(wǎng)絡(luò)上的主機所提供的服務(wù)可以有兩大類：無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(數(shù)據(jù)報服務(wù))面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(虛電路服務(wù))。X.25網(wǎng)(面向連接的虛電路服務(wù)為基礎(chǔ))規(guī)定了DTE-DCE的接口協(xié)議組HDLC:高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HighLevelDataLinkControlprotocol)LAPB:鏈路訪問過程平衡(LinkAccessProcedureBalancedforx.25)分組交換(ITU-TWANcommunicationprotocol)幀中繼FR是一種網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)接口標準提供的是數(shù)據(jù)鏈路層