計算機網(wǎng)絡C.ppt

1、計算機網(wǎng)絡,計算機網(wǎng)絡,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎 第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構 第三章 網(wǎng)絡接口層 第四章 局域網(wǎng)基礎 第五章 網(wǎng)絡層 第六章 傳輸層 第七章 應用層 第八章 無線網(wǎng)絡 第九章 因特網(wǎng)接入 第十章 計算機網(wǎng)絡安全 第十一章 計算機網(wǎng)絡管理 第十二章 因特網(wǎng)應用,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,本章重點： 1、什么是計算機網(wǎng)絡 2、計算機網(wǎng)絡的分類,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,1946年世界上第一臺電子計算機問世。 第一階段：面向終端的計算機通信網(wǎng)絡 在此之后的十多年時間內(nèi)，電腦數(shù)量極少。早期所謂的計算機網(wǎng)絡的形式是將一臺計算機經(jīng)過通信線路與若干臺終端直接連接，我們也可以把這種方式看做為最簡單的

2、局域網(wǎng)雛形。 第二階段：以分組交換網(wǎng)為中心的現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡 最早的Internet，是由美國國防部高級研究計劃局（ARPA）建立的?，F(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的許多概念和方法都來自ARPAnet（阿帕網(wǎng)），其結果導致了TCP/IP問世。 1977-1979年，ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP體系結構和協(xié)議。1980年前后，ARPAnet上的所有計算機開始了TCP/IP協(xié)議的轉換工作，并以ARPAnet為主干網(wǎng)建立了初期的Internet。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,第三階段：專用網(wǎng)絡和網(wǎng)絡互連 1983年，ARPAnet完成了向TCP/IP的轉換，并在UNIX（BSD4.1）上實現(xiàn)了TCP/IP。

3、ARPAnet在技術上最大的貢獻就是TCP/IP協(xié)議的開發(fā)和應用。 1985年，美國國家科學基金組織NSF采用TCP/IP協(xié)議將分布在美國各地的6個為科研教育服務的超級計算機中心互聯(lián)，并支持地區(qū)網(wǎng)絡，形成NSFnet。 1986年，NSFnet替代ARPAnet成為Internet的主干網(wǎng)。 第四階段：Internet的迅猛發(fā)展 1988年Internet開始對外開放。 1991年6月，在連通Internet的計算機中，商業(yè)用戶首次超過了學術界用戶，這是Internet發(fā)展史上的一個里程碑，從此Internet成長速度一發(fā)不可收拾。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,簡單連接 1960s 1970s,基

4、于網(wǎng)絡的連接 1970s 1980s,網(wǎng)絡互聯(lián) 1980s ,Low speed lines,Internet,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,ISP（Internet Service Provider）：因特網(wǎng)報務提供者 NAP（Network Access Point）:網(wǎng)絡接入點,本地ISP,二級ISP,NAP,二級ISP,NAP,本地ISP,Government,End User,University,Enterprise,Home,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,處在因特網(wǎng)邊緣的部分就是連接在因特網(wǎng)上的所有主機，這些主機又稱為端系統(tǒng)（End System）。 端系統(tǒng)中運行的程序之間的通信方式可劃分為

5、兩大類：客戶/服務器（Client/Server）模式和對等（P2P）方式。,Client,Server,Request,Reply ( Permit / Deny ),Client / Server,Client / Server,Client / Server,Client / Server,Network LAN / WAN,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,第一階段為1987-1993年，也是研究試驗階段。在此期間中國一些科研部門和高等院校開始研究Internet技術，并開展了科研課題和科技合作工作，此階段的網(wǎng)絡應用僅限于小范圍內(nèi)的電子郵件服務。 第二階段為1994年至1996年，同樣是起步階段

6、。1994年4月，中關村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡工程進入Internet，從此中國被國際上正式承認為有Internet的國家。之后，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多個Internet絡項目在全國范圍相繼啟動，Internet開始進入公眾生活，并在中國得到了迅速的發(fā)展。至1996年底，中國Internet用戶數(shù)已達20萬，利用Internet開展的業(yè)務與應用逐步增多。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,第三階段從1997年至今，是Internet在我國快速最為快速的階段。國內(nèi)Internet用戶數(shù)97年以后基本保持每半年翻一番的增長速度，上網(wǎng)用戶已超過1000萬。據(jù)中國

7、Internet絡信息中心（CNNIC）公布的統(tǒng)計報告顯示，截至2003年6月30日，我國上網(wǎng)用戶總人數(shù)為6800萬人。這一數(shù)字比年初增長了890萬人，與2002年同期相比則增加了2220萬人。 中國目前有五家具有獨立國際出入口線路的商用性Internet骨干單位，還有面向教育、科技、經(jīng)貿(mào)等領域的非營利性Internet骨干單位?，F(xiàn)在有600多家網(wǎng)絡接入服務提供商（ISP）。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡：是一些互相連接的、自治的計算機的集合。,構成計算機網(wǎng)絡的幾個要素：,參與通訊的實體，如PC機,通訊線路,必要的約定，如協(xié)議,共享的資源,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展與計算

8、機技 術和通信技術分不開。 計算機網(wǎng)絡：利用通信線路將具 有獨立功能的計算機連接起來而形成 的計算機集合，計算機間可以借助通 信線路傳遞信息，共享軟件、硬件和 數(shù)據(jù)等資源。 計算機網(wǎng)絡建立在通信網(wǎng)絡的 基礎之上 建立計算機網(wǎng)絡的目的 資源共享 在線通信,Web Server,Main Frame,Super Computer,PC,Switching Network,File Server,Laptop,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡提供的兩個最重要功能：連接和共享。 共享打印機等各種硬件設備（由獨占或通過移動方式到共享）； 共享數(shù)據(jù)資源（由將數(shù)據(jù)打印或復制到磁盤的方式轉為基于網(wǎng)絡的共享方

9、式）； 共享應用程序。,Internet,Server,Printer,Switch,Hub,Workstation,Router,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡把許多計算機連接在一起，而因特網(wǎng)則把許多計算機網(wǎng)絡連接在一起，被稱為“網(wǎng)絡的網(wǎng)絡”。Internet的前身是ARPANET（阿帕網(wǎng)）。 1983年，TCP/IP協(xié)議成為ARPANET的標準協(xié)議，所有使用TCP/IP協(xié)議的計算機都可以相互通信。,PC,Switch,Router,LAN,Internet,WAN,Server,Satellite,Printer,Cell Phone,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,常見網(wǎng)絡拓撲結構（注意物理

10、拓樸與邏輯拓樸的區(qū)別）,總線（BUS）型,星（STAR）型,樹（TREE）型,網(wǎng)（MESH）型,環(huán)（RING）型,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡的分類（按地理范圍） 局域網(wǎng)：LAN，Local Area Network。 為一個單位所有，地理范圍和站點數(shù)目有限。 能夠方便的共享外部設備、主機及軟件、數(shù)據(jù)，從一個站點可以訪問全網(wǎng)； 便于系統(tǒng)的擴展和逐漸的演變，各設備的位置可靈活調(diào)整和改變； 提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性。 特點：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,局域網(wǎng)是一種互聯(lián)各種設備的通信網(wǎng)絡，并在這些設備間提供信息交換的途徑。 局域網(wǎng)同其它數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的主

11、要區(qū)別： 覆蓋范圍 通常的范圍是一座/一組大樓，或者是一個園區(qū)。地理范圍的不同，技術解決方案也隨之不同。 所有權和控制權 通常局域網(wǎng)由互聯(lián)設備的組織所擁有。因此，局域網(wǎng)是由用戶投資建設并管理維護的。 速率和成本的差別 一方面，局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的速率通常高于城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)；另一方面，局域網(wǎng)用戶獲得和使用某速率的成本遠低于城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,廣域網(wǎng)（WAN） wide area network 也稱為遠程網(wǎng) 覆蓋的地理范圍：幾十公里到幾千公里 通常利用公用網(wǎng)絡（如公用數(shù)字網(wǎng)、公用電話網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等）進行組建。覆蓋一個國家，地區(qū)或橫跨幾個州，形成國際性計算機網(wǎng)絡。,第一章 計算

12、機網(wǎng)絡基礎,WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務，主要用于互連局域網(wǎng)。 WAN分類： 公用電話網(wǎng)：PSTN 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)：ISDN 數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)：E1專線 公用分組交換網(wǎng)：X.25 幀中繼：Frame Relay 異步傳輸模式：ATM,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,WAN的設計目標： 運行在廣闊的地理區(qū)域； 通過低速串行鏈路進行訪問； 網(wǎng)絡控制服從公共服務的規(guī)則； 提供全時的或部分時間的連接； 連接物理上分離的、遙遠的、甚至全球的設備。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,城域網(wǎng)（MAN） metropolitan area network 覆蓋的地理范圍：幾十公里之內(nèi),第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡

13、的分類（按交換形式） 電路交換 報文交換 分組交換,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,電路交換：基于電話網(wǎng)的電路交換 交換時首先需要建立連接，在交換期間內(nèi)維護連接，最后拆除連接。在交換期間內(nèi)線路專用。 優(yōu)點：時延小、透明傳輸、安全性較高。 缺點：帶寬固定，網(wǎng)絡資源利用率低。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,電路交換,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,分組交換：以分組為單位存儲轉發(fā) 優(yōu)點：多路復用，網(wǎng)絡資源利用率高，不需要管理連接 缺點：實時性差，延時高，每個分組所必須的控制信息造成開銷,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,分組交換,Network A,Network B,Network C,Network D,User A,User

14、 B,User C,User A,User B,User C,不同用戶復用同一條物理線路，每個報文（分組）有不同的源地址和目標地址。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,電路交換：整個報文的比特流連續(xù)地從源點直到終點，好象在一個管道中傳送。 報文交換：整個報文先傳送到相鄰結點，全部存儲下來之后查找轉發(fā)表，然后轉發(fā)到下一節(jié)點。 分組交換：將整個報文進行分組，將分組傳送到相鄰結點，存儲后轉發(fā)到下一節(jié)點。分組的長度往往遠小于整個報文的長度。 如果要連續(xù)傳送大量的數(shù)據(jù)，且傳送時間遠大于連接建立時間，則適合采用電路交換。 對于經(jīng)常的少量數(shù)據(jù)，適合采用分組交換。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,ISP,專線,分組交換,HDL

15、C、PPP、SLIP,X.25、FR、ATM,電話局,電路交換,PPP、SLIP、HDLC,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,常見網(wǎng)絡設備,HUB,交換機,路由器,Modem/CSU/DSU,廣域網(wǎng)交換機,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,衡量計算機網(wǎng)絡的性能指標 1、帶寬（Bandwidth），bit/s（bps） 過去，通信線路中傳遞的是模擬信號，表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍被稱為線路的帶寬。 當通信線路使用數(shù)字信號時，帶寬表示所能傳送的最高數(shù)據(jù)傳輸速率（bit/s，比特/秒）。 帶寬也被稱為吞吐量。,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,計算機網(wǎng)絡的性能指標 2、延時（Delay） 發(fā)送延時 = 數(shù)據(jù)塊長度 / 信

16、道帶寬 傳播延時 = 信道長度 / 傳播速率 處理延時,發(fā)送延時,傳播延時,處理延時,第一章 計算機網(wǎng)絡基礎,時延帶寬積 = 傳播時延 帶寬 往返時延（RTT，Round-Trip Time）,帶寬,物理鏈路,傳播時延,Send 1,ACK 1,Send 2,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,本章重點： 1、什么是協(xié)議 2、OSI參考模型 3、TCP/IP模型,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,計算機網(wǎng)絡的兩個基本要求： 1、及時準確、安全而有效地將數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡的一端傳至另一端； 2、數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡到達目的后，能被用戶識別。 計算機網(wǎng)絡提供的兩個主要功能： 1、保證數(shù)據(jù)傳輸及準高效，主要針對通信子網(wǎng)，由低層協(xié)議

17、實現(xiàn)； 2、保證信息能被計算機和用戶識別，主要針對資源子網(wǎng)，由高層協(xié)議實現(xiàn)。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,計算機網(wǎng)絡要解決的問題： 尋址 差錯控制 流量控制 分段及裝配 路由選擇 編碼轉換 信息的表達 同步 數(shù)據(jù)安全,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,兩臺計算機之間要相互傳輸數(shù)據(jù)，需要以下工作。,1、發(fā)起通信的計算機必須將數(shù)據(jù)通信的通路進行激活（Activate）；,2、要告訴網(wǎng)絡如何識別接收數(shù)據(jù)的計算機；,3、發(fā)起通信的計算機必須知道，接收方計算機是否準備好接收數(shù)據(jù)；,4、發(fā)起通信的計算機必須知道，接收方計算機中的文件管理程序是否已做好文件接收和存儲的準備工作；,5、若計算機的文件不兼容，則至少其

18、中的一臺計算機應完成格式轉換工作；,6、對出現(xiàn)的各種差錯和意外事故，如數(shù)據(jù)傳送錯誤、重復或丟失，網(wǎng)絡中某個節(jié)點交換機出現(xiàn)故障等，應有可靠的措施保證對方計算機最終能夠收到正確的文件。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,為設計這樣復雜的計算機網(wǎng)絡，ARPANET提出了“分層”的方法。 分層可將龐大而復雜的問題，轉化為若干較小的局部問題，便于研究和解決。 1974年，IBM提出了SNA（System Network Architecture，系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構）的分層模式。 之后，其他公司也各自推出了自己的體系結構。 網(wǎng)絡體系結構出現(xiàn)后，使得某一公司生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠容易的進行網(wǎng)絡互連。但由于各自網(wǎng)絡體系結構的

19、不同，不同廠家的產(chǎn)品相互很難兼容。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,層次劃分的目的 將網(wǎng)絡這個龐大的、復雜的問題劃分成若干較小的、簡單的問題（化繁為簡，分而治之）。 層次劃分的原則 層內(nèi)功能內(nèi)聚（功能相似或緊密相關的模塊放在同一層內(nèi)） 層間耦合松散（使信息在層之間交流減到最少）,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,分層的必要性和好處： 1、各層之間是獨立的； 各層實現(xiàn)某種相對獨立的功能，而不關心其他層是如何實現(xiàn)的。 2、靈活性好； 可以根據(jù)需要對層功能進行修改。 3、結構上可分割； 整個系統(tǒng)被分解成多個易于處理的部分，分而治之。 4、易于實現(xiàn)和維護； 各層都可以采用最合適的實現(xiàn)技術，某層技術的改變不影響其

20、他層。 5、能促進標準化工作。 每層的功能和服務已精確說明，易于標準化。 分層時應注意每一層的功能非常明確。層數(shù)過少，會使得每一層的協(xié)議太過復雜；層數(shù)過多，會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務時遇到較多的困難。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,協(xié)議（Protocol）：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。 協(xié)議的構成要素： 語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式 語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應 同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,計算機網(wǎng)絡中存在有多種協(xié)議（TCP/IP，ARP） 每一種協(xié)議都有自身的設計目標和需要解決的問題，都有自身的

21、優(yōu)點和使用限制 協(xié)議之間的相互作用 有效性：為避免重復工作，每個協(xié)議應該處理沒有被其他協(xié)議處理過的通信問題 高效性：協(xié)議之間可以共享數(shù)據(jù)和信息,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,計算機網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡的體系結構。 計算機網(wǎng)絡的體系結構就是這個計算機網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的精確定義。 網(wǎng)絡體系結構的特點： 以功能作為劃分層次的基礎； 第n層在實現(xiàn)自身定義的功能時，只能使用第n-1層提供的服務； 第n層向第n+1層提供的服務不僅包含第n層本身的功能，還包含由下層服務提供的功能； 僅在相鄰層間有接口，且所提供服務的具體實現(xiàn)對上層屏蔽。,文件傳送模塊,通信服務模塊,網(wǎng)絡接入模塊,文件傳

22、送模塊,通信服務模塊,網(wǎng)絡接入模塊,文件及文件傳送命令,與通信有關的報文,通信網(wǎng)絡,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,對于一個層次化的網(wǎng)絡體系結構，每一層中活動的元素被稱為實體（Entity）。 不同系統(tǒng)的同一層實體稱為對等實體。對等實體必須使用同一種協(xié)議。 系統(tǒng)中下層實體向上層實體提供服務，將下層實體稱為服務提供者，上層實體為服務用戶。服務通過接口完成。 接口是上下層實體交換數(shù)據(jù)的地方，被稱為服務訪問點（SAP，Service Access Point）。 每個SAP都有一個唯一的標識，稱為端口（Port）或者套接字（Socket）。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,1977年，國際標準化組織（ISO

23、，International Standards Organization）提出了著名的開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型（OSI/RM，Open Systems Interconnection Reference Model），簡稱為OSI。 1983年，形成了OSI的正式文件，即七層協(xié)議的體系結構。 OSI參考模型是一個描述網(wǎng)絡層次結構的模型，用來保證各種類型網(wǎng)絡技術的兼容性和互操作性。 OSI參考模型并非指一個現(xiàn)實的網(wǎng)絡。硬件或軟件廠商生產(chǎn)出的網(wǎng)絡產(chǎn)品在樣式外觀上不同，但應該有相同的功能。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,OSI參考模型定義的主要內(nèi)容 信息在網(wǎng)絡中的傳輸過程 各層的功能和架構 OSI參

24、考模型的基本思想： 網(wǎng)絡中各節(jié)點具有相同的層次； 不同節(jié)點的同等層具有相同的功能； 同一節(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信； 每一層可以使用下層提供的服務，并向其上層提供服務； 不同節(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,底層：負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,高層：負責主機之間的數(shù)據(jù)傳輸,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,提供應用程序間通信,處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等,建立、維護和管理會話,建立主機端到端連接,尋址和路由選擇,提供介質訪問、鏈路管理等,比特流傳輸,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,

25、數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,每一層利用下一層提供的服務與對等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。,Host A,Host B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,應用層,PDU：Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元 封裝：指網(wǎng)絡節(jié)點將要傳送的數(shù)據(jù)用特定的協(xié)議頭打包來傳送數(shù)據(jù)，有時也會在數(shù)據(jù)尾部加上信息。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,數(shù)據(jù)封裝和解封裝,Data,H | Data,H |

26、H | Data,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,Data,H | Data,H | H | Data,對等層通信,010101010,010101010,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,物理層（physical layer）：利用物理傳輸介質為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，負責數(shù)據(jù)傳輸率并監(jiān)控出錯率，透明傳送比特流。其特性包括電壓、頻率、數(shù)據(jù)傳送速率、最大傳送距離等。 物理層介質： 同軸電纜（coaxial cable）：細纜和粗纜 雙絞線（twisted pair）：UTP、STP 光纖（fiber）：單模、多模

27、 無線（wireless）：紅外線、藍牙Blue Tooth、WLAN技術 物理層設備： 網(wǎng)絡設備：中繼器、集線器等 物理層接口： 10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX等 RS-232、V.24、V.35等,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,數(shù)據(jù)鏈路層（data link layer）：以“幀”為單位傳送數(shù)據(jù)，使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路，保證點到點（point-to -point） 可靠的數(shù)據(jù)傳輸。其關心的主要問題是：物理地址（MAC地址）、網(wǎng)絡拓樸、數(shù)據(jù)幀的有序傳送和流量控制等。 數(shù)據(jù)鏈路層的功能： 物理地

28、址定義 網(wǎng)絡拓撲結構 鏈路參數(shù) 差錯驗證 物理介質訪問 流控制（可選）,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層分為2個子層：LLC子層和MAC子層。,MAC地址有48bit，用16進制數(shù)表示。,00e0.fc01.2345,廠商編號,序列號,24 bits,24 bits,00e0.fc01.2345,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,IEEE802標準：定義了系列局域網(wǎng)標準 IEEE802.1 基本局域網(wǎng)問題 IEEE802.2 定義LLC子層 IEEE802.3 以太網(wǎng)標準 IEEE802.4 令牌總線網(wǎng) IEEE802.5 令牌環(huán)網(wǎng) 局域網(wǎng)設備： 以太網(wǎng)交換機,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構

29、,廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層標準： HDLC PPP ISDN X.25 Frame Relay 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層設備： Modem、ISDN終端適配器 CSU/DSU、廣域網(wǎng)交換機,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,網(wǎng)絡層（network layer）：為處在不同網(wǎng)絡系統(tǒng)中的兩個節(jié)點設備通信提供一條邏輯通信?；救蝿帐牵郝酚蛇x擇、擁塞控制和網(wǎng)絡互聯(lián)等。 網(wǎng)絡層最主要的功能：路由選擇 可路由協(xié)議（Routed Protocol）：IP、IPX 路由協(xié)議（Routing Protocol） ： RIP、OSPF、BGP等,Network B,Network A,Host A,Host B,Host C,第二章

30、計算機網(wǎng)絡體系結構,網(wǎng)絡的連接需要依靠路由器（Router），路由器的主要工作是轉發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡核心部分最重要的功能。,Packet,Packet,Network A,Network B,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,Router A,Router B,Router C,A,B,C,D,E,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,網(wǎng)絡層地址由兩部分地址組成：網(wǎng)絡地址和主機地址。網(wǎng)絡地址是全局唯一的。,IP 地址,IPX 地址,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,傳輸層（transport layer）：向用戶提供可靠的端到端

31、（end to end）服務，透明地傳輸報文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，關心的主要問題是：建立、維護和中斷虛電路，傳輸差錯校驗和恢復以及信息流量控制機制等。 傳輸層功能： 分段上層數(shù)據(jù)； 建立端到端連接； 將數(shù)據(jù)從一端主機傳送到另一端主機； 通過滑動窗口提供流量控制； 通過序列號和確認信息提供可靠性。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,傳輸層協(xié)議： 主要有TCP/IP協(xié)議棧的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，IPX/SPX協(xié)議棧的SPX協(xié)議等。 傳輸層協(xié)議用端口號來標識和區(qū)分各種上層應用程序。,HTTP,FTP,Telnet,SMTP,DNS,TFTP,SNMP,TCP,UDP,IP 數(shù) 據(jù) 包,套

32、接 字,80,20/21,23,25,53,69,161,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,應用數(shù)據(jù),WWW,FTP,傳輸數(shù)據(jù)包,21,1028,80,1027,Data,Data,傳輸層虛電路,Host,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,會話層（session layer）：建立、管理和終止應用程序進程之間的會話和數(shù)據(jù)交換。 會話層協(xié)議包括SQL、NFS、RPC等。 表示層（presentation layer）：保證一個系統(tǒng)的應用層發(fā)出的信息能被另一個系統(tǒng)的應用層讀出。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復等。 表示層協(xié)議包括ASCII、MPEG、JPEG等。 應用層（applicatio

33、n layer）：最靠近用戶的一層，為用戶的應用程序提供網(wǎng)絡服務。 應用層協(xié)議包括文字處理、郵件、電子表格等。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,表示層,會話層,傳輸層,應用層,Router A,Router B,Router C,A,B,C,D,E,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,OSI試圖要求全世界的計算機網(wǎng)絡遵循這一標準，以便于方便的進行連接和數(shù)據(jù)交換，但事實上是失敗的。 OSI的專家缺乏實際經(jīng)驗，在完成OSI標準時沒有商業(yè)驅動力； OSI的協(xié)議實現(xiàn)起來過于復雜，運行效率低； OSI標準

34、的制定周期過長，使得按OSI標準生產(chǎn)的設備無法進入市場； OSI的層次劃分不盡合理，有些功能在多個層次中重復出現(xiàn) 現(xiàn)在Internet事實上所使用的標準是TCP/IP模型。,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,TCP/IP協(xié)議棧具有簡單的分層設計，與OSI參考模型有清晰的對應關系。,應用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,應 用 層,傳輸層,Internet層,7,6,5,4,3,2,1,網(wǎng)絡訪問層,OSI參考模型,TCP/IP,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping,TCP/UDP,ARP/RARP,IP,ICMP,Ethernet、80

35、2.3、PPP、 HDLC、FR,接口和線纜,應用層,傳輸層,網(wǎng)絡層,數(shù)據(jù)鏈路層,提供應用程序網(wǎng)絡接口,建立端到端連接,尋址和路由選擇,物理介質訪問,二進制數(shù)據(jù)流傳輸,物理層,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,國際標準化組織（ISO） 電子電器工程師協(xié)會（IEEE） 美國國家標準局（ANSI） 電子工業(yè)協(xié)會（EIA / TIA） 國際電信聯(lián)盟（ITU） INTERNET架構委員會（IAB）,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,For security reasons, the network administrators needs to prevent pings into the corporate n

36、etworks from hosts outside the inside internetwork. Which protocol should be blocked with access control lists? A. IP B. ICMP C. TCP D. UDP,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,A receiving host computes the checksum on a frame and determines that the frame is damaged. The frame is then discarded. At which OSI layer did th

37、is happen? A. session B. transport C. network D. data link E. physical,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,在OSI七層參考模型中，可以完成加密功能的是 A、物理層 B、傳輸層 C、會話層 D、表示層,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,以下屬于數(shù)據(jù)鏈路層設備的是 A、廣域網(wǎng)交換機 B、路由器 C、中繼器 D、網(wǎng)關,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,物理層的主要功能是 A、定義物理地址 B、建立端到端連接 C、在終端設備間傳送比特流，定義了電壓、接口、電纜標準和傳輸距離等 D、將數(shù)據(jù)從一個主機傳送給另一個主機,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,數(shù)據(jù)鏈路

38、層添加報頭到數(shù)據(jù)包中，形成（），再傳遞到物理層，在物理層傳輸比特流。 A、幀 B、信元 C、數(shù)據(jù)包 D、段,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,在OSI七層模型中，網(wǎng)絡層的主要功能是 A、在信道上傳輸原始的比特流 B、確保到達對方的各段信息正確無誤 C、確定數(shù)據(jù)包從源到目的如何選擇路由 D、加強物理層數(shù)據(jù)傳輸原始比特流的功能并進行流量控制,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,當數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡層時，稱之為 A、段 B、包 C、位 D、幀,第二章 計算機網(wǎng)絡體系結構,數(shù)據(jù)封裝的過程是 A、段包幀流數(shù)據(jù) B、流段包幀數(shù)據(jù) C、數(shù)據(jù)包段幀流 D、數(shù)據(jù)段包幀流,第三章 網(wǎng)絡接口層,數(shù)據(jù)（data）是運送信息的實體，而信號（

39、signal）則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 數(shù)據(jù)或信號既可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。 所謂模擬的是連續(xù)變化的，而數(shù)字的表示取值僅允許為有限的幾個離散數(shù)值。 數(shù)據(jù)必須轉換成為信號才能在網(wǎng)絡媒體上傳輸。 有些傳輸媒體只適合于傳送模擬信號。 因此，即使數(shù)據(jù)是數(shù)字形式的，有時候仍然需要將數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬信號進行傳輸。,第三章 網(wǎng)絡接口層,信號是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的物理表示形式。 模擬信號和數(shù)字信號 模擬信號：隨時間連續(xù)變化的物理量。 數(shù)字信號：不連續(xù)的、離散的物理量。 周期信號和非周期信號 周期信號：如果一個信號在一段可測量時間內(nèi)完成一種模式，并且在隨后同樣長的時段內(nèi)不斷重復這種模式，這個信號就是

40、周期信號。 非周期信號：一個非周期信號在隨時間變化的過程中，不會出現(xiàn)重復的模式。,第三章 網(wǎng)絡接口層,數(shù)據(jù)傳輸形式 模擬信道傳輸模擬數(shù)據(jù) 模擬信道傳輸數(shù)字數(shù)據(jù) 數(shù)字信道傳輸數(shù)字數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)信道傳輸模擬數(shù)據(jù),第三章 網(wǎng)絡接口層,調(diào)制：將數(shù)字信號轉換為模擬信號 解調(diào)：將模擬信號轉換為數(shù)字信號,調(diào)制,解調(diào),Modem,Modem,數(shù)字信號,模擬信號,模擬信號,數(shù)字信號,公用電話網(wǎng),第三章 網(wǎng)絡接口層,正弦波信號的表達式： y ( t ) = A sin ( 2ft + ) A：信號的振幅 f：信號的頻率 ：初始相角 因此形成了三種基本調(diào)制技術：振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制。,第三章 網(wǎng)絡接口層,數(shù)據(jù)傳

41、輸類型 基帶傳輸：將數(shù)字信號0和1，用不同電壓來表示，占用整個通信線路的全部帶寬，全部帶寬也就組成了一個信道。 寬帶傳輸：指在同一傳輸介質上，將基帶信號進行調(diào)制后，以分頻的形式復用通信線路，利用不同的頻道進行多重（并行）傳輸，在一條物理線纜中可以同時傳送多路數(shù)字信號。 并行傳輸：同時可以傳輸一組（多個）比特，傳輸距離相對較短。 串行傳輸：同時只能傳輸一個比特，傳輸距離較長。,第三章 網(wǎng)絡接口層,異步傳輸模式 以字符為單位，在每個字符的起止位置分別設置起始位和停止位，界定字符的開始和結束。 異步傳輸模式的實現(xiàn)簡單，需要在每個字符的首尾加上起、止位，增加了開銷，傳輸效率低，速率低。 同步傳輸模式

42、以數(shù)據(jù)塊為單位，可連續(xù)發(fā)送多個字符，每個字符不需要附加位。 同步傳輸模式的實現(xiàn)復雜，附加的開銷小，傳輸效率高，速率高。,第三章 網(wǎng)絡接口層,信道：用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。 一條通信電路往往包括一條發(fā)送信道和一條接收信道。 信息交互的方式： 單工：只有一個方向，如電視、廣播 半雙工：雙方都可以發(fā)送，但同時只能是一方發(fā)送，另一方接收，如對講機 雙工：雙方可以同時發(fā)送和接收，如電話。,第三章 網(wǎng)絡接口層,多路復用技術 頻分多路復用：按頻率區(qū)分信號，把傳輸介質的帶寬劃分為若干個窄頻帶，每一路信號占用一個窄頻帶。 時分多路復用：將傳輸時間劃分為多個時間間隔（時間片），每個時間片傳輸一路信號。

43、 波分多路復用：用于光傳輸網(wǎng)絡，按光的波長劃分信號。 碼分多路復用：使用不同的碼型進行通信。,第三章 網(wǎng)絡接口層,物理層常用物理介質 有線：同軸電纜、雙絞線、光纖 無線：微波,第三章 網(wǎng)絡接口層,雙絞線,第三章 網(wǎng)絡接口層,雙絞線（Twist-Pair），是最常用的一種物理層介質。 雙絞線通過互相絞合的方式來抵消一部分外界電磁波干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。絞合的程度越高，抗干擾性越強。,干擾,干擾,干擾源,第三章 網(wǎng)絡接口層,實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線組成，多對雙絞線之間也需要絞合，并外

44、包絕緣套管里。 常用的雙絞線分為四對。 與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉，使用方便。,第三章 網(wǎng)絡接口層,雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（UTP，Unshielded Twisted Pair）和屏蔽雙絞線（STP，Shielded Twisted Pair）。 屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁或銅包裹，以減小輻射，價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。 非屏蔽雙絞線電纜具有以下優(yōu)點： 無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間； 重量輕，易彎曲，易安裝； 將串擾減至最小或加以消除； 具有阻燃性； 具有獨立性和靈活性，適用于結構化綜合布線。,

45、第三章 網(wǎng)絡接口層,國際電氣工業(yè)協(xié)會（EIA）為雙絞線電纜定義了5種不同質量的型號，計算機網(wǎng)絡綜合布線使用第3、4、5類。 第3類：指目前在ANSI和EIA/TIA 568標準中指定的電纜。該電纜的傳輸特性最高規(guī)格為16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。 第4類：該類電纜的傳輸特性最高規(guī)格為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率20Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。 第5類：該類電纜增加了繞線密度，外套是一種高質量的絕緣材料，傳輸特性的最高規(guī)格為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。,第三章 網(wǎng)絡接口層,雙絞線的制作 12345678 568A 綠綠橙

46、蘭蘭橙棕棕 （白） （白） （白） （白） 568B 橙橙綠蘭蘭綠棕棕 （白） （白） （白） （白） 發(fā)發(fā)收未定義未定義收未定義未定義,第三章 網(wǎng)絡接口層,對于一條雙絞線，在外觀上需要注意的是：每隔兩英尺有一段文字。以AMP公司的線纜為例，該文字為： “AMP SYSTEMS CABLE E138034 0100 24 AWG (UL) CMR/MPR OR C(UL) PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 O44766 FT 9907” 其中： A M P：代表公司名稱。 0 1 0 0：表示1 0 0歐。 2 4：表示線芯是2 4號的（線芯有2 2、2 4、2 6三種規(guī)格）

47、。 AG：表示美國線纜規(guī)格標準。 U L：表示通過認證的標記。 F T 4：表示4對線。 C A T 5：表示5類線。 0 4 4 7 6 6：表示線纜當前處在的英尺數(shù)。 9 9 0 7：表示生產(chǎn)年月。,第三章 網(wǎng)絡接口層,雙絞線的選購： 1、線徑 2、材質 3、絞合 4、長度 5、阻燃性,第三章 網(wǎng)絡接口層,同軸電纜,銅芯,絕緣層,外導體屏蔽層,外保護套,T型接頭,第三章 網(wǎng)絡接口層,同軸電纜常用于設備之間的連接，或應用在總線型網(wǎng)絡拓撲中。 同軸電纜的中心是一根或多根銅線，外包絕緣材料。在絕緣材料的外層是一層圓柱狀銅導體，最外一層是絕緣層及保護層。 和雙絞線相比較，同軸電纜的抗干擾能力強、屏

48、蔽性好。 根據(jù)直徑的不同，可分為細纜和粗纜。 細纜的最大傳輸距離為185米，使用T型連接器和BND接頭與網(wǎng)卡連接。 粗纜的最大傳輸距離為500米，通過轉換器用AUI接頭連接到PC。,終結器,終結器,使用同軸電纜構建總線型網(wǎng)絡,第三章 網(wǎng)絡接口層,光纖,第三章 網(wǎng)絡接口層,光導纖維是一種傳輸光束的細而柔韌的媒質。光導纖維電纜由一捆纖維組成，簡稱為光纜。光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質，有以下幾個優(yōu)點： 較寬的頻帶。 電磁絕緣性能好。光纖電纜中傳輸?shù)氖枪馐?，不受外界電磁干擾影響，光本身也不向外輻射信號，因此它適用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合。 衰減較小，可以說在較大范圍內(nèi)是一個常數(shù)

49、。 中繼器的間隔距離大，整個通道中繼器的數(shù)目少，這樣可降低成本。 根據(jù)貝爾實驗室的測試，當數(shù)據(jù)速率為420Mbps，且距離為119km無中繼器時，其誤碼率為10-8。 重量輕。 英國巴斯大學的物理學家們研究出世界上最細的用于通訊的光纜。每根光纜長為10公里，僅0.00000001毫米粗。,第三章 網(wǎng)絡接口層,光纖的分類 單模/多模 單模光纖（SMF Single Mode Fiber）的纖芯直徑很小，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。光信號可以沿著光纖的軸向傳播，因此損耗很小，離散也很小，傳播的距離較遠。單模光纖規(guī)范建議芯徑為8至10m , 包括包層直徑為125m。

50、 多模光纖（MMF Multi Mode Fiber）在給定的工作波長上以多個模式同時傳輸光。多模光纖的纖芯直徑一般為50至200m，而包層直徑的變化范圍為125到230m，計算機網(wǎng)絡用纖芯直徑為62.5m，包層為125m，也就是通常所說的62.5m。與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能要差。,第三章 網(wǎng)絡接口層,折射率 折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。 跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是常數(shù)。在纖芯和保護層的交界面折射率呈階梯型變化。 漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加而按一定規(guī)律減小，到纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化是近似拋物線型。,第三章

51、 網(wǎng)絡接口層,光纖通信系統(tǒng)主要優(yōu)點 1) 傳輸頻帶寬、通信容量大，短距離時達幾千兆的傳輸速率； 2) 線路損耗低、傳輸距離遠； 3) 抗干擾能力強，應用范圍廣； 4) 線徑細、質量?。?5) 抗化學腐蝕能力強； 6) 光纖制造資源豐富。 在網(wǎng)絡工程中，一般使用62.5m/125m規(guī)格的多模光纖，有時也用50m/125m和100m/140m規(guī)格的多模光纖。戶外布線大于2km時可選用單模光纖。,第三章 網(wǎng)絡接口層,串口線,DTE：數(shù)據(jù)終端設備,DCE：數(shù)據(jù)電路端接設備,第三章 網(wǎng)絡接口層,無線傳輸介質 微波 藍牙 紅外 ,第三章 網(wǎng)絡接口層,為實現(xiàn)可靠通信，通信系統(tǒng)必須具有檢測和糾正差錯的機制。

52、為了有效地檢測出差錯，常用的方法是在所傳輸?shù)男畔⒅?，按照一定的?guī)則，另外加入若干位附加比特，這種技術稱為冗余。 常用的冗余檢驗技術有：奇偶檢驗、方塊檢驗和循環(huán)冗余檢驗。,第三章 網(wǎng)絡接口層,奇校驗：通過附加奇偶校驗位，使所傳輸?shù)男畔⒅?的個數(shù)為奇數(shù)。 偶校驗：通過附加奇偶校驗位，使所傳輸?shù)男畔⒅?的個數(shù)為偶數(shù)。 循環(huán)冗余校驗（CRC，Cyclical Redundancy Check）：將所傳輸?shù)某砸粋€預先設定的除數(shù)，所得的余數(shù)作為冗余比特，附加在要發(fā)送的數(shù)據(jù)的末尾。這樣實際傳輸?shù)木湍軌虮活A先設定的除數(shù)整除。當整個數(shù)據(jù)發(fā)送到接收方后，接收方利用同一個除數(shù)去除接收到的數(shù)據(jù)。如果余數(shù)為0，則傳輸

53、正確，否則有誤。 運算規(guī)則：加法、減法均為異或運算，加法不進位，減法不借位。 在數(shù)據(jù)的末尾加上r個0，r等于除數(shù)的位數(shù)減1； 使用二進制除法，所得的余數(shù)為循環(huán)冗余校驗碼（以上除法用的是模2除法，不考慮減法借位，即0-0=0、0-1=1、1-0=1、1-1=0）； 將循環(huán)冗余校驗碼替換數(shù)據(jù)末尾的r個0，得到整個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。,第三章 網(wǎng)絡接口層,例如：假設待傳送數(shù)據(jù)M1010001101，選擇某生成多項式P=110101， 求CRC碼。,第三章 網(wǎng)絡接口層,流量控制：非受限協(xié)議、停等協(xié)議、滑動窗口。 非受限協(xié)議是最簡單的流量控制協(xié)議，其基本思路是：發(fā)送方只要有信息要發(fā)送，就可以不受限制地發(fā)送，同時

54、假定接收方有足夠大的緩沖區(qū)，可以暫存發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)；或者接收方有足夠的處理能力，及時向上層提交接收到的數(shù)據(jù)。 非受限協(xié)議不檢測幀，不作任何限制。假設信道是無差錯的，或者數(shù)據(jù)是不重要的。,第三章 網(wǎng)絡接口層,停止等待協(xié)議：具有最簡單流量控制的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 假定 1：鏈路是理想的，數(shù)據(jù)不會出差錯也不會丟失。 假定 2：不管發(fā)送方以多快的速率發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方總是來得及收下，并及時上交主機。 現(xiàn)在去掉上述的第二個假定，即主機 A 向主機 B傳輸數(shù)據(jù)的信道仍然是無差錯的理想信道。然而現(xiàn)在不能保證接收端向主機交付數(shù)據(jù)的速率永遠不低于發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。 由收方控制發(fā)方的數(shù)據(jù)流，乃是計算機網(wǎng)絡中流量控

55、制的一個基本方法。,第三章 網(wǎng)絡接口層,為保證可靠交付，發(fā)送方必須對所發(fā)送的幀進行編號。 如果每次只發(fā)送一幀，那么只需要一個比特進行編號：0和1。 ACKn表示已經(jīng)正確收到第n號幀的前一個幀，并期待收到第n號幀。,第三章 網(wǎng)絡接口層,在發(fā)送結點： （1）從主機取一個數(shù)據(jù)幀。 （2）將數(shù)據(jù)幀送到數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送緩存。 （3）將發(fā)送緩存中的數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去。 （4）等待。 （5）若收到由接收結點發(fā)送來的確認信息，則從主機取一個新的數(shù)據(jù)幀，然后轉到（2）。 在接收結點： （1）等待。 （2）若收到由發(fā)送結點發(fā)過來的數(shù)據(jù)幀，則將其放入數(shù)據(jù)鏈路層的接收緩存。 （3）將接收緩存中的數(shù)據(jù)幀上交主機。 （4）向

56、發(fā)送結點發(fā)送確認信息，表示數(shù)據(jù)幀已經(jīng)上交給主機。 （5）轉到（1）,第三章 網(wǎng)絡接口層,差錯檢測：CRC校驗 確認：ACK 超時：Timeout 重傳： 通過差錯檢測、確認、超時計時、重傳的機制，數(shù)據(jù)鏈路層提供可靠傳輸?shù)姆铡?第三章 網(wǎng)絡接口層,重傳時間=T1+T2+T3+T4+T5，其中T1=T4 如果忽略T2和T5，并且由于確認幀非常小，忽略其發(fā)送時延T3，則重傳時間=2T1。,發(fā)送時延,傳播時延,處理時延,傳播時延,ACK1,Data0,發(fā)送時延,處理時延,Data1,T1,T2,T3,T4,T5,第三章 網(wǎng)絡接口層,ARQ（Automatic Repeat reQquest，自動請求

57、重傳）的作用原則是對出錯的數(shù)據(jù)幀自動重發(fā)，它有三種形式：停等協(xié)議ARQ、連續(xù)ARQ和選擇重傳ARQ。,第三章 網(wǎng)絡接口層,（1）停等協(xié)議ARQ發(fā)方發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀后，必須等待收方的確認幀才可以發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀，發(fā)送出去的幀被保留在緩沖區(qū)內(nèi)，下一次準備發(fā)送1號幀； 在收方接收錯誤時，收方發(fā)一否認幀，要求發(fā)方重發(fā)該幀；,發(fā)送方,0,1,發(fā)送0號幀,接收方,0,發(fā)送方,0,1,NAK,接收方,0,第三章 網(wǎng)絡接口層,為防止發(fā)送的數(shù)據(jù)丟失，發(fā)方內(nèi)部設置一個定時器，當超過定時時間發(fā)方仍未收到確認幀時，發(fā)方重發(fā)該幀； 為防止確認幀丟失而造成發(fā)方重發(fā)同一數(shù)據(jù)幀，發(fā)方給每一個數(shù)據(jù)幀帶上一個序列號。 如果正確接收

58、了0號幀，接收方將發(fā)送ACK1，表示希望繼續(xù)接收到編號為1的幀。,發(fā)送方,0,1,ACK,接收方,0,發(fā)送方,0,1,ACK1,接收方,0,第三章 網(wǎng)絡接口層,發(fā)送方在收到ACK1后，將原來保存在緩沖區(qū)內(nèi)的0號幀刪除，發(fā)送1號幀，并將1號幀保留在緩沖區(qū)內(nèi)，等待接收方的確認。如果收到接收方的確認，下一次將發(fā)送新的0號幀。,發(fā)送方,1,0,接收方,1,發(fā)送1號幀,第三章 網(wǎng)絡接口層,（2）連續(xù)ARQ連續(xù)ARQ是發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送若干數(shù)據(jù)幀，如果在此過程中收到接收方的確認幀，則繼續(xù)發(fā)送。 發(fā)方在每發(fā)完一個數(shù)據(jù)幀后，就啟動內(nèi)部超時定時器，在設置的超時時間內(nèi)未收到確認幀，則重發(fā)相應的數(shù)據(jù)幀。由于減少了等待時間，整個通信的吞吐量就提高了。 在這種重發(fā)請求方案中，需要在發(fā)送方設置一個較大的緩沖存儲空間（稱做重發(fā)表），用以存放等待確認的幀。當發(fā)送方到對某幀的確認幀后，便可從重發(fā)表中將該信息幀刪除。所以，連續(xù)ARQ的傳輸效率大大提高，但相應地需要更大的緩沖存儲空間。,第三章 網(wǎng)絡接口層,連續(xù)ARQ又稱為Go-BACK-N ARQ，意思是