计算机网络第六版复习总结
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计算机⽹络第六版复习总结计算机⽹络第⼀章概述⼀、Internet(因特⽹)1.Internet是⼀个专有名词,它指当前全球最⼤的、开放的、由众多⽹络相互连接⽽成的特定计算机⽹络,它采⽤TCP/IP协议族作为通信的规则,且其前⾝为美国的ARPANET。
2.因特⽹的三个阶段:a)从单个⽹络ARPANET向互联⽹发展的过程。
b)建成了三级结构的因特⽹:主⼲⽹、地区⽹和校园⽹。
c)形成了多层次的ISP结构。
3.因特⽹的组成边缘部分:资源⼦⽹核⼼部分:通信⼦⽹4.边缘端系统通信⽅式客户—服务器⽅式(C/S)和对等连接⽅式(P2P)5.核⼼系统数据传送阶段的三种交换⽅式:a)电路交换:有连接的,⽐特流直达终点b)报⽂交换:以报⽂为单位存储转发c)分组交换:以分组(报⽂的⼀部分)为单位存储转发,因特⽹使⽤的6.⽹络的类别a)⼴域⽹b)城域⽹c)局域⽹:有星状、⽹状、环状和总线拓扑结构。
d)个⼈局域⽹⼆、⽹络的体系结构计算机⽹络的各层及其协议的集合,称为⽹络的体系结构。
1.协议:这些为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定称为⽹络协议。
三要素:a)语法:即数据与控制信息的结构或格式b)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应c)同步:即事件实现顺序的详细说明2.五层协议的体系结构各层传输数据单元应⽤层:报⽂传输层:报⽂段(TCP)、⽤户数据报(UDP)⽹络层:IP数据报数据链路层:帧物理层:⽐特各层互相透明:下层向上层屏蔽具体实现细节,传输⽅式等第⼆章、物理层⼀、数据通信基本概念1.通信的交互⽅式a)单向通信(单⼯通信):只能有⼀个⽅向的通信b)双向交替通信(半双⼯通信):通信的双⽅都可以发送信息,但不能同时发送,⼀般为⼀⽅发送⼀⽅接受,⼀段时间后反过来c)双向同时通信(全双⼯通信):通信的双⽅可以同时发送和接受信息2.信号的调制a)基带调制仅对基带信号的波形进⾏变换,变换后仍是基带信号b)带通调制使⽤载波将基带信号的频率范围搬移到更⾼的频段,并转换为模拟信号基本带通调制⽅法:调幅、调频、调相⼆、信道复⽤技术多路复⽤:a)频分复⽤:⽤户在同样的时间占⽤不同的带宽资源b)统计时分复⽤:⽤户在不同的时间占⽤同样的频带宽度c)波分复⽤:就是光的频分复⽤d)码分复⽤(CDM):⽤户使⽤不同的码型在同样的时间同样的频带通信三、数字传输系统多路复⽤的T1速率(1.544Mb/s)和T2速率(2.048MB/s)四、宽带接⼊技术ADSL技术⾮对称数字⽤户线是⽤现有的模拟电话⽤户线进⾏数字传输第三章、数据链路层⼀、点对点(⼀)三个基本问题1.封装成帧封装成帧就是在⼀段数据的前后分别添加⾸部和尾部。
《计算机网络》重要知识点总结1.滑动窗口①发送端→发送窗口→对发送端进行流量控制→设定窗口大小,控制发送帧的数量接收端→接收窗口→只有受到的数据帧落入接收窗口内才允许接收,否则一律丢弃②滑动窗口是用来对链路的发送端进行流量控制。
③发送窗口大小 WT 代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可发送多少个数据帧。
④在连续 ARQ 协议中,接收窗口的大小 WR = 1时:1>只有当收到的帧的序号与接收窗口一致时才能接收该帧。
否则,就丢弃它。
2>每收到一个序号正确的帧,接收窗口就向前滑动一个帧的位置。
同时发送对该帧的确认。
⑤滑动窗口的重要特性:1>只有在接收窗口向前滑动时(与此同时也发送了确认),发送窗口才有可能向前滑动。
2>收发两端的窗口按照以上规律不断地向前滑动,因此这种协议又称为滑动窗口协议。
3>当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1时,就是停止等待协议。
⑥发送窗口的最大值:当用 n 个比特进行编号时,若接收窗口的大小为 1,则只有在发送窗口的大小 WT≤2n-1时,连续 ARQ 协议才能正确运行。
发送端:接收端:2.停止等待协议①完全理想化的数据传输→具有最简单流量控制的数据链路层协议→实用的停止等待协议②停止等待协议:发送端一次只发一个数据帧,接收端一次也只接收一个(接收后发送确认帧)③超时计时器作用:1>结点A每发送完一个数据帧时,就启动一个超时计时器。
2>若到了超时计时器所设置的重传时间t out而仍收不到结点 B 的任何确认帧,则结点 A 就重传前面所发送的这一数据帧。
3>一般可将重传时间选为略大于“从发完数据帧到收到确认帧所需的平均时间”④解决重复帧问题:1>使每一个数据帧带上不同的发送序号。
每发送一个新的数据帧就把它的发送序号加 1。
2>若结点 B 收到发送序号相同的数据帧,就表明出现了重复帧。
这时应丢弃重复帧,因为已经收到过同样的数据帧并且也交给了主机 B3>但此时结点 B 还必须向 A 发送确认帧 ACK,因为 B 已经知道 A 还没有收到上一次发过去的确认帧 ACK⑤帧的编号问题:使用一个比特的0和1两种不同的序号来对每次发送的帧进行编号⑥帧的发送序号:数据帧中的发送序号 N(S) 以 0 和 1 交替的方式出现在数据帧中;每发一个新的数据帧,发送序号就和上次发送的不一样。
计算机网络第一章1、P2 计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个:连通性、共享。
2、P3网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。
网络中的结点可以是计算机、集线器、路由器和交换机等。
3、P4 因特网发展的三个阶段1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。
答:从单个网络APPANET向互联网发展; TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;形成多层次ISP结构的Internet; ISP首次出现。
4、因特网的组成:边缘部分和核心部分。
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。
核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。
5、P9 在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可以划分为两大类:客户-服务器方式、对等方式。
1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。
后者实际上是前者的双向应用。
6、P13分组交换的主要特点:分组交换则采用存储转发技术。
7、P19 计算机网络的性能指标:速率:网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信息上传送数据的速率。
也称为数据率或者比特率。
单位是b/s(比特每秒)带宽:(1)带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。
(2)在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,因此网络带宽表示单位时间内从网络中的某一点到另外一点所能通过的“最高数据率”,这种意义的带宽的单位是“比特每秒”,记为b/s。
时延是指数据从网络的一端到另外一端所需要的时间。
发送时延:发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。
传播时延:指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
8、P26 网络协议的主要三要素:语法、语义、同步。
计算机网络(第六版)计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分。
它通过将计算机和其他设备连接起来,使得信息可以自由地在各个节点之间传递。
本文将介绍计算机网络的基本知识以及第六版计算机网络教材的内容要点。
一、计算机网络介绍计算机网络是指通过通信链路将多台计算机连接在一起,实现信息交换和资源共享的系统。
它可以分为局域网、城域网、广域网等不同规模和范围的网络。
计算机网络的发展促进了互联网的兴起,改变了人们的生活和工作方式。
1.1 计算机网络的意义计算机网络的出现使得信息交流更加便捷和高效。
它不仅可以加快数据传输速度,缩短了距离和时间的限制,还可以实现资源共享、提高工作效率,促进了经济和社会的发展。
1.2 计算机网络的组成计算机网络由各种硬件设备和软件组成。
硬件设备包括计算机、路由器、交换机、光纤等;软件方面主要包括网络操作系统、协议等。
这些组成部分共同协作,实现了网络的正常运行和信息传输。
二、计算机网络教材第六版内容要点计算机网络教材的第六版是针对计算机网络基础知识进行全面、系统的介绍和讲解的。
它按照计算机网络的不同层次对内容进行了分类和组织,以便读者能够更好地理解和掌握其中的知识。
2.1 计算机网络体系结构教材首先介绍了计算机网络的体系结构,包括五层网络体系结构和七层网络体系结构。
五层网络体系结构指的是物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,而七层网络体系结构在此基础上增加了会话层和表示层。
2.2 物理层物理层是计算机网络中最基础的一层,它负责将比特流传输到通信链路中。
教材详细介绍了物理层的相关知识,包括数据传输介质、数字传输和模拟传输等内容。
2.3 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流转化为逻辑上的数据帧,并通过差错控制和流量控制等机制保证数据的可靠传输。
教材涵盖了数据链路层的主要技术,如帧同步、多路复用和介质访问控制等。
2.4 网络层网络层是计算机网络的核心层次,它主要负责寻址和路由选择。
计算机网络第六版计算机网络第六版是由华中科技大学的谢希仁教授编写的教材。
该教材旨在帮助读者理解计算机网络的基本概念和技术,从传输介质、数据链路、网络层和传输层等多个方面详细介绍了计算机网络的工作原理和应用。
一、传输介质计算机网络的传输介质是指网络传输信息的物理媒介,如电缆、光纤以及无线通信设备。
本章内容主要介绍了传输介质的特性、传输性能和各种不同类型的传输介质,以及介绍了不同介质间的优缺点。
二、数据链路数据链路是从发送端到接收端的通信链路,用以保证传输的数据正确的到达接收端。
本章介绍了数据链路的特点、错误控制以及介绍了常见的数据链路传输协议,如无连接(SLIP)和点对点协议(PPP)。
三、网络层网络层主要负责将数据包从源主机传输到目的主机。
本章详细介绍了IP协议的基本概念和实现方法,包括IP地址的分类和执行子网划分、路由协议、路由算法和路由器等内容。
四、传输层传输层定义了两个系统之间的数据传输方式和端到端数据传输过程中所需的相关机制。
本章讲解了传输层的主要角色、不同协议及其特性,如TCP协议和UDP协议,并且对不同协议之间的性能进行了比较和评价。
五、应用层应用层是网络的最上层,通过该层介绍的各种协议,应用程序可以实现从一个计算机到另一个计算机的数据通信。
本章具体介绍了常见的应用层协议,如HTTP、SMTP、FTP以及DNS等。
总之,计算机网络第六版所介绍的知识内容和理论体系非常完整和全面,能够让读者全面了解计算机网络的概念和工作原理,有助于读者全面深入的学习计算机网络知识。
通过对该教材的学习,读者可以对计算机网络有更加深刻的认识,掌握计算机网络相关技术,为其今后从事计算机网络方面有所作为提供重要的理论基础。
1、试述CSMA/CD 的含义及协议的主要内容?CSMA/CD 是一种使用争用的方法来决定介质访问权的协议,这种争用协议只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。
CSMA/CD 的工作原理是:发送前先监听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据。
在发送时,边发边继续监听。
若监听到冲突,立即停止发送。
等侍一段随机时间(称为退避)以后,再重新尝试。
3.假定在使用CSMA/CD 协议的10 Mb/s 以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r =100。
试计算这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?(7分)4.在2000m 长的总线上,数据传输率为10Mbps ,信号传播速率为200m/μs ,采用CSMA/CD 进行数据通信。
(1) 争用期是多少?(2) 最小帧长应该为多少?(3 ) 若A 向B 发送1000字节的数据,A 是否必须在数据发送期间一直进行冲突检测?为什么?(1) 争用期为 2μs 10=μs /2002000==τm m 信号传播速率信道长度s μ20=τ2(2) 最短帧长Fl Min _bytes bits s Mbps Fl Min 25=200=μ20×10=×=_争用期发送速率(3) 不需要,只需在发送前25字节是需要进行冲突检测。
原因在于冲突只会出现在争用期内(等价于发送25字节),争用期内没有冲突,则在传输完之前就一定不会发生冲突;过了争用期,其他站点检测信道时,会检测到信道处于忙状态,因此不会发送数据。
5. 一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络的掩码用二进制怎么表示?能够连接多少个主机?255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(2^3)=6 台掩码位数29,该网络能够连接8个主机,扣除全1和全0后为6台。
6. 我们要发送信息11001001,并且使用CRC 多项式x3+1来检错。
计算机网络(第六版)计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机系统互相连接起来,实现资源共享和信息传递的技术系统。
本文将介绍《计算机网络(第六版)》一书的内容概要,并对其中的重要概念和技术进行探讨。
第一章简介计算机网络的起源和发展历程,以及现代计算机网络的组成部分和基本功能。
第二章物理层介绍计算机网络的物理层,包括数字信号的传输方式、调制解调器和光纤通信技术等。
第三章数据链路层探讨计算机网络的数据链路层,包括帧、介质访问控制和错误检测等。
第四章网络层详细介绍计算机网络的网络层,包括IP协议、路由和转发等关键内容。
第五章运输层解析计算机网络的运输层,包括TCP协议和UDP协议的特性、可靠性和流量控制等。
第六章应用层讨论计算机网络的应用层,包括HTTP、FTP和DNS等常见应用协议的原理和应用。
第七章局域网介绍局域网的组成和技术,包括以太网、令牌环网和局域网设备的互连等。
第八章广域网探讨广域网的连接方式和技术,包括专线、虚拟专用网和帧中继等。
第九章网络安全深入研究计算机网络的安全问题,包括身份认证、数据加密和防火墙等安全措施。
第十章网络管理介绍计算机网络的管理方法和工具,包括监控、故障管理和性能优化等。
第十一章无线网络与移动网络解析无线网络和移动网络的原理和技术,包括Wi-Fi、蜂窝网络和移动IP等。
第十二章互联网详细介绍互联网的起源、发展和基本架构,包括因特网的组成和互联网地址等。
第十三章下一代互联网讨论下一代互联网的研究和发展趋势,包括IPv6、物联网和云计算等前沿技术。
第十四章多媒体网络探索多媒体网络的特点和应用,包括音频、视频和流媒体等多媒体数据的传输和处理。
第十五章网络性能评价和仿真介绍网络性能评价和仿真技术,包括延迟、带宽和吞吐量等性能指标的测量和分析。
第十六章计算机网络的研究方法指导读者进行计算机网络的研究和实验,包括实验设计和数据分析等方法和技巧。
总结《计算机网络(第六版)》一书全面阐述了计算机网络的基本原理、技术和应用。
1.实体、协议、服务之间的关系实体:任何可发送或接受信息的硬件或软件进程;协议:控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合;(水平的)在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务(垂直的)。
要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务。
同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点。
下面的协议对上面的服务用户是透明的。
2.端口的分类和作用是什么?分类:运输层的端口号共分为两大类:服务器端使用的端口号(最重要的一类叫做熟知端口号或系统端口号,另一类叫做登记端口号)、客户端使用的端口号。
作用:端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信3.TCP的主要特点?TCP是面向连接的运输层协议、每一条TCP连接只能有两个端点、TCP提供可靠交付的服务、TCP提供全双工通信、面向字节流。
例3-1:要发送的数据为1101011011。
采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。
试求应添加在数据后面的余数。
数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?答:作二进制除法,1101011011 0000 10011 得余数1110 ,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
简述CSMA/CD的工作过程和主要特点?①发送站发送时首先侦听载波(载波检测)。
②如果网络(总线)空闲,发送站开始发送它的帧。
③如果网络(总线)被占用,发送站继续侦听载波并推迟发送直到网络空闲。
④发送站在发送过程中侦听碰撞(碰撞检测)。
⑤如果检测到碰撞,发送站立即停止发送,这意味着所有卷入碰撞的站都停止发送。
每个卷入碰撞的站都进入退避周期,即按一定的退避算法等一端随机时间后进行重发,亦即重复上述①~⑥步骤,直到发送成功。
计算机网络第一章1、P2 计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个:连通性、共享。
2、P3网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。
网络中的结点可以是计算机、集线器、路由器和交换机等。
3、P4 因特网发展的三个阶段1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。
答:从单个网络APPANET向互联网发展; TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;形成多层次ISP结构的Internet; ISP首次出现。
4、因特网的组成:边缘部分和核心部分。
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。
核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。
5、P9 在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可以划分为两大类:客户-服务器方式、对等方式。
1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。
后者实际上是前者的双向应用。
6、P13分组交换的主要特点:分组交换则采用存储转发技术。
7、P19 计算机网络的性能指标:速率:网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信息上传送数据的速率。
也称为数据率或者比特率。
单位是b/s(比特每秒)带宽:(1)带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。
(2)在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,因此网络带宽表示单位时间内从网络中的某一点到另外一点所能通过的“最高数据率”,这种意义的带宽的单位是“比特每秒”,记为b/s。
时延是指数据从网络的一端到另外一端所需要的时间。
发送时延:发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。
传播时延:指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
8、P26 网络协议的主要三要素:语法、语义、同步。
计算机网络第一章概述一、(因特网)1.是一个专有名词,它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,它采用协议族作为通信的规则,且其前身为美国的。
2.因特网的三个阶段:a)从单个网络向互联网发展的过程。
b)建成了三级结构的因特网:主干网、地区网和校园网。
c)形成了多层次的结构。
3.因特网的组成边缘部分:资源子网核心部分:通信子网4.边缘端系统通信方式客户—服务器方式()和对等连接方式(P2P)5.核心系统数据传送阶段的三种交换方式:a)电路交换:有连接的,比特流直达终点b)报文交换:以报文为单位存储转发c)分组交换:以分组(报文的一部分)为单位存储转发,因特网使用的6.网络的类别a)广域网b)城域网c)局域网:有星状、网状、环状和总线拓扑结构。
d)个人局域网二、网络的体系结构计算机网络的各层及其协议的集合,称为网络的体系结构。
1.协议:这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。
三要素:a)语法:即数据与控制信息的结构或格式b)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应c)同步:即事件实现顺序的详细说明2.五层协议的体系结构各层传输数据单元应用层:报文传输层:报文段()、用户数据报()网络层:数据报数据链路层:帧物理层:比特各层互相透明:下层向上层屏蔽具体实现细节,传输方式等第二章、物理层一、数据通信基本概念1.通信的交互方式a)单向通信(单工通信):只能有一个方向的通信b)双向交替通信(半双工通信):通信的双方都可以发送信息,但不能同时发送,一般为一方发送一方接受,一段时间后反过来c)双向同时通信(全双工通信):通信的双方可以同时发送和接受信息2.信号的调制a)基带调制仅对基带信号的波形进行变换,变换后仍是基带信号b)带通调制使用载波将基带信号的频率范围搬移到更高的频段,并转换为模拟信号基本带通调制方法:调幅、调频、调相二、信道复用技术多路复用:a)频分复用:用户在同样的时间占用不同的带宽资源b)统计时分复用:用户在不同的时间占用同样的频带宽度c)波分复用:就是光的频分复用d)码分复用():用户使用不同的码型在同样的时间同样的频带通信三、数字传输系统多路复用的T1速率(1.544)和T2速率(2.048)四、宽带接入技术技术非对称数字用户线是用现有的模拟电话用户线进行数字传输第三章、数据链路层一、点对点(一)三个基本问题1.封装成帧封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界,使用帧定界符(、),即开始结束标志2.透明传输透明传输就是使得无论什么样的比特组合的数据都能够通过数据链路层。
使用转义字符()防止控制字符(帧定界符)被解释,这种方法称为字节填充3.差错检测使用循环兀余检验。
被除数即为待发送数据,在后面添加n位兀余码(即运算后得出的余数),构成帧数据,除数是双方事先商定的,一般使用生成多项式表示。
运算为异或运算(做加法不进位),运算时要在被除数后添加1(除数-1)个0,余数一定为1(除数-1)位,商为每次除后得到的余数的最高位接收检测时,使用做除数进行运算,余数为0即可认定无差错。
技术仅进行差错检测,不是可靠传输。
(二)协议1.协议的组成a)一个将数据报封装到串行链路的方法b)一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议c)一套网络控制协议2.协议的帧格式首部包括:开始标志字段、地址字段、控制字段(无用)和上层协议字段尾部包括:检验序列和结束标志字段异步传输(逐个字符传送)时,使用0x7D做转义字符进行字节填充同步传输(一连串比特连续传送)时,每5个1添加一个0,称为零比特填充二、广播局域网的数据链路层局域网的数据链路层拆分成两个子层:逻辑链路控制子层和媒体接入控制子层计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器。
适配器的一个重要功能就是要进行数据串行传输和并行传输的转换。
(一)协议1.以太网的特点:采用无连接的工作方式;数据使用曼彻斯特编码的信号2.:载波监听多点接入/碰撞检测3.的要点:a)多点接入:说明是个总线型网络,许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上(传统以太网)。
协议实质是载波监听和碰撞检测b)载波监听:不管在发送前,还是发送中,每个站都必须不停的检测信道c)碰撞检测:“边发送边监听”,一旦发现总线上出现碰撞,适配器立即停止发送,等待一段随机时间后再发送。
以太网的端到端数据往返时间2τ称为争用期,又称碰撞窗口,经过争用期的这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞(二)以太网集线器():构成星型拓扑以太网。
逻辑上还是总线网,使用协议。
工作在物理层,每个接口仅简单的转发比特,不进行碰撞检测。
1.层(媒体接入控制子层)层的硬件地址硬件地址又称物理地址或地址,是计算机固化在适配器中的地址地址有48位,6个字节2.帧单播帧(一对一):即收到的帧的地址与本站硬件地址相同广播帧(一对全体):发送给本局域网上的所有站点的帧(全1地址)多播帧(一对多):发送给本局域网上一部分站点的帧只有目的地址可以使用广播地址和多播地址帧格式:前同步码是为了接收方能达成时钟同步利用曼彻斯特编码确定帧的总长度(或数据)帧必须是整数个字节长度,可以在数据字段后加填充字段。
首部+尾部有18个字节,数据字段必须在46~1500字节之间,帧总长在64~1518字节之间3.以太网的扩展a)在物理层使用集线器()扩展:共享式扩展,广播发送b)在数据链路层使用(网桥)扩展:将两个以太网连接成更大的以太网,原来的以太网称为网段。
使用存储转发方式网桥的工作原理:a)学习以太帧中的源地址和进入的接口,建立转发表;b)过滤本地帧,过滤同网段的帧c)转发异地帧,转发不同网段的帧d)广播未知帧,把未存储在转发表内的地址的帧广播给所有接口多接口网桥——以太网交换机:工作在全双工方式虚拟局域网:是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组,而这些网段具有某些共同的需求。
每个帧在源地址与类型之间都有4个字节的明确标识符,指明这个帧的工作站属于哪个。
4.高速以太网速率达到或超过100的以太网称为高速以太网,以下则为标准以太网10的以太网帧与其以下的以太网帧格式相同,但物理层标准(线缆)不同使用以太网进行宽带接入:在以太网中传输,使用协议解决用户识别问题,即第四章、网络层网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
一、路由器网络层核心部件:路由器(实现网络互联)网络层的主要工作:路由器的转发分组路由器结构的两部分:路由选择和分组转发1.路由选择(控制部分)核心构件是路由选择处理机;任务是根据所选定的路由选择协议构造出路由表,同时经常或定期更新和维护路由表2.分组转发分组转发分为三部分:交换结构、一组输入端口、一组输出端口交换结构(交换组织)根据转发表对分组处理,将从某个输入端口进入的分组从合适的输出端口转发出去。
二、协议网络控制报文协议网际组管理协议(多播)地址解析协议(一)地址地址是在整个因特网范围内唯一的32位标识符地址的三个历史阶段:分类的地址、子网的划分、构成超网。
1.分类的地址网络号全0表示“本网络”(只会在A类网络出现),主机号全0表示“本主机”,主机号全1表示“该网络上所有主机”(广播地址),网络号127保留为本地还回测试使用,网络号128.0、129.0.0都不指派。
2.子网的划分占用主机号的若干位作为子网号,使用子网掩码区分子网地址,规定主机号如何划分子网,以便路由器能找到目的主机。
(仍然区分网络类别)子网掩码和地址做与运算即可得到子网网络地址。
(全0和全1的子网号也可以使用)。
子网掩码最好连续的1和0,以免出现差错。
(不是必须)3.构成超网(无分类编址)消除了传统的分类和划分子网的概念,使用网络前缀指明网络地址,使用变长的子网掩码指明网络前缀。
利用变长的子网掩码实现路由聚合(构成超网)(二)地址解析协议(地址→地址)协议是为了从网络层使用的地址解析出在数据链路层使用的硬件地址。
实现方法是在每个主机高速缓存中存放一个本局域网上各主机和路由器地址到硬件地址的映射表,当表内无需要的地址对应的地址时,向本局域网广播请求分组,仅有对应主机响应(单播),这个映射表需要经常动态更新(三)数据报的格式首部长度的单位是4字节;总长度是首部+数据;16位标识保证分片后的数据报能正确重装;3位标志最低位为,中间位为,1表示后面有分片,1表示不能分片;片偏移是相对于用户数据字段的起点,该片从何开始,片偏移以8字节为单位,即每个分片的长度是8个字节的整数倍(除最后一个分片);协议是指出应该把数据交给哪个协议处理;首部校验和仅仅检验数据报首部,使用反码算数(不是校验)运算得出:(四)网际控制报文协议为了有效转发数据报和提高交付成功的机会。
报文分两种:差错报告报文和询问报文差错报文都具有相同的格式:把收到的需要进行差错报告的数据报的首部和数据字段的前8个字节取出作为报文的数据字段,再加上相应的首部构成差错报告报文。
询问报文常用应用:命令和命令三、路由选择协议基于自治系统,因特网把路由选择协议划分为两大类:内部网关协议:2协议和协议外部网关协议:4协议1.内部网关协议是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,简单,适用于小型网络的三要点(和谁交换信息、交换什么信息、什么时候需要交换):a)仅和相邻路由器交换信息b)路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表c)按固定的时间间隔交换路由信息路由表中最主要的信息是:到某个网络的距离(即最短距离),以及应经过的下一跳地址。
路由表更新原则是找出到每个目的网络的最短距离。
2的报文格式(使用传送)命令指出报文的意义:1是请求路由信息;2是响应请求而发出的路由更新报文:好消息传播的快,坏消息传播的慢整个因特网划分为若干个自治系统虽然每个路由器拥有整个自治系统的全局路由信息,但位置不同,路由表也不同2.内部网关协议(开放最短路径优先)使用分布式的链路状态协议,基于最短路径算法的三要点:a)向本自治系统(区域)中所有路由器发送信息b)发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态c)只有当链路状态发生变化时,路由器才会向所有路由器用洪泛法发送此信息最终所有路由器都能建立一个在全网一致的链路状态数据库,即全网拓扑结构图(称为链路状态数据库的同步)自治系统再划分为若干区域;使利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个自治系统;一个区域内的路由器只知道本区域的完整网络拓扑;使用层次结构的区域划分,上层区域为主干区域,用于连通其他下层区域,其他区域来的信息由区域边界路由器概括,主干区域内的路由器叫主干路由器,其中有一个负责与其他自治系统交换路由信息,叫自治系统边界路由器使用数据报传送五种分组类型:问候(确认可达性)、数据库描述(达到数据库的同步)、链路状态请求、链路状态更新、链路状态确认(新情况下的同步)3.外部网关协议采用了路径向量路由选择协议每个自治系统都要有至少一个路由器作为“发言人”,一般为边界路由器的三要点:a)与其他的发言人建立连接(端口179),利用会话使用报文交换路由信息,称为彼此的邻站或对等站b)所交换的网络可达性的信息(因特网规模太大)就是要到达某个网络(使用网络前缀表示)所经过的一系列自治系统。