計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)總結(jié)[1]課案

1、第一章一、現(xiàn)在最主要的三種網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)（電話(huà)網(wǎng)）有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（發(fā)展最快，信息時(shí)代的核心技術(shù)）二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)的最高數(shù)據(jù)率，即每秒多少比特。描述帶寬也常常把“比特/秒”省略。例如，帶寬是10 M，實(shí)際上是10 Mb/s。注意：這里的 M是106對(duì)寬帶傳輸?shù)腻e(cuò)誤概念在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率：信號(hào)（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米 /秒，或公里/秒）計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率（比特/秒），也叫傳輸速率。這兩種速率的意義和單位完全不同。寬帶傳輸：計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率較高。寬帶線(xiàn)路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入到線(xiàn)路。寬帶線(xiàn)路和窄帶線(xiàn)路上比特的傳播速率

2、是一樣的。早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用電路交換，新型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用分組交換的、基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式。分組交換:在發(fā)送端把要發(fā)送的報(bào)文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊 每個(gè)塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組（包） 依次把各分組發(fā)送到接收端接收端剝?nèi)ナ撞?，抽出?shù)據(jù)部分，還原成報(bào)文IP網(wǎng)絡(luò)的重要特點(diǎn)每一個(gè)分組獨(dú)立選擇路由。發(fā)往同一個(gè)目的地的分組，后發(fā)送的有可能先收到（即可能不按順序接收） 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量過(guò)大時(shí)，路由器就來(lái)不及處理分組，于是要丟棄一些分組。 因此，IP網(wǎng)絡(luò)不保證分組的可靠地交付。IP網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)被稱(chēng)為：盡最大努力服務(wù)（best effort service）四、最重要的兩個(gè)協(xié)議：IP和TCPTCP協(xié)議保證

3、了應(yīng)用程序之間的可靠通信，IP協(xié)議控制分組在因特網(wǎng)的傳輸?shù)蛱鼐W(wǎng)不保證可靠交付.在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議使用的是客戶(hù)服務(wù)器方式?？蛻?hù)（client）和服務(wù)器（served都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?hù)服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。當(dāng)A進(jìn)程需要B進(jìn)程的服務(wù)時(shí)就主動(dòng)呼叫B進(jìn)程，在這種情況下，A是客戶(hù) 而B(niǎo)是服務(wù)器?？赡茉谙乱淮瓮ㄐ胖校珺需要A的服務(wù)，此時(shí)，B是客戶(hù)而A是服務(wù)器。2nd、卜 、八注意: 使用計(jì)算機(jī)的人是“用戶(hù)” （user而不是“客戶(hù)” （clie nt）。客戶(hù)和服務(wù)器都指的是進(jìn)程，即計(jì)算機(jī)軟件。由于運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程的機(jī)器往往有許多特殊的要求，因此人們經(jīng)常將

4、主要運(yùn)行 服務(wù)器進(jìn)程的機(jī)器（硬件）不嚴(yán)格地稱(chēng)為服務(wù)器。例如，“這臺(tái)機(jī)器是服務(wù)器。”意思是：“這臺(tái)機(jī)器（硬件）主要是用來(lái)運(yùn)行服 務(wù)器進(jìn)程（軟件）。”因此，服務(wù)器（server）一詞有時(shí)指的是軟件，但也有時(shí)指的是硬件。五、總結(jié)因特網(wǎng)（Internet）是世界范圍的、互連起來(lái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它使用TCP/IP協(xié)議族，并且它的前身是美國(guó)阿帕網(wǎng) ARPANET。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)的最高數(shù)據(jù)率。因特網(wǎng)使用基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換，并使用IP協(xié)議傳送IP分組。路由器把許多網(wǎng)絡(luò)互連起來(lái)，構(gòu)成了互連網(wǎng)。路由器收到分組后，根據(jù)路由表 查找出下一跳路由器的地址，然后轉(zhuǎn)發(fā)分組。路由器根據(jù)與其他路由器交換的路由信

5、息構(gòu)造出自己的路由表。IP網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力服務(wù)，不保證可靠交付。TCP協(xié)議保證計(jì)算機(jī)程序之間的、端到端的可靠交付。在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議使用的是客戶(hù)服務(wù)器方式。客戶(hù)和服務(wù)器都是進(jìn)程（即軟件）。客戶(hù)是服務(wù)請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方。 服務(wù)器有時(shí)也指“運(yùn)行服務(wù)器軟件”的機(jī)器。因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP (In ternet Service Provider)根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP地址數(shù)目的不同，ISP也分成為不同的層次。兩種通信方式在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類(lèi)：C/S方式 和P2P方式(Peer-to-Peer對(duì)等方式)。因特網(wǎng)的核心部分網(wǎng)

6、絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任 何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信(即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù))。因特網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來(lái)的路由器組成，而主機(jī)處在 因特網(wǎng)的邊緣部分。在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主 機(jī)接入到核心部分則通常以相對(duì)較低速率的鏈路相連接。主機(jī)的用途是為用戶(hù)進(jìn)行信息處理的，并且可以和其他主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換信息 路由器的用途則是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組的，即進(jìn)行分組交換的。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)

7、的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。電路交換電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個(gè)階段：建立連接、通信、釋放連接網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network)局域網(wǎng) LAN (Local Area Network)城域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area Network)個(gè)人區(qū)域網(wǎng) PAN (Perso nal Area Network)從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)公用網(wǎng)(public network)專(zhuān)用網(wǎng)(private network)用來(lái)把用戶(hù)接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) 接入網(wǎng)AN (Access Network)，它又

8、稱(chēng)為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。注：由ISP提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶(hù)能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)速率帶寬吞吐量時(shí)延（delay 或 latency）傳輸時(shí)延（發(fā)送時(shí)延） 從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。傳播時(shí)延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。注：信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同 的概念。處理時(shí)延 一一交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延 一一結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延?？倳r(shí)延 二發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+處理時(shí)延時(shí)延帶寬積利用率分為信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率。

9、信道利用率一一某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過(guò)）。網(wǎng)絡(luò)利用率一一全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。注：信道利用率并非越高越好。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（network protocol"必考）簡(jiǎn)稱(chēng)為協(xié)議，是為進(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。其組成 要素有以下三點(diǎn)：語(yǔ)法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 。語(yǔ)義需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)同步 事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。八、實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)(必考)實(shí)體(en tity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上

10、一層提供服務(wù)。 要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。本層的服務(wù)用戶(hù)只能看見(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶(hù)是透明的。協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間通信的規(guī)則。服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過(guò)層間接口提供的。同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方，稱(chēng)為服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)SAP (ServiceAccess Poin t)。/4應(yīng)用層/路由器應(yīng)用層3運(yùn)輸層/2/運(yùn)輸層2網(wǎng)際層/網(wǎng)際層/網(wǎng)際層1網(wǎng)絡(luò) 接口層/網(wǎng)絡(luò) 接口層/網(wǎng)絡(luò) 接口層TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)主機(jī)A主機(jī)B/網(wǎng)氛路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)最高只用到網(wǎng)絡(luò)層，而沒(méi)有使用運(yùn)輸層和應(yīng)用層第一章習(xí)題 p33 3、10

11、、19、20、21、22、24物理層一、物理層的基本概念物理層的主要任務(wù)是確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：機(jī)械特性一一指明接口所用接線(xiàn)器的形狀和尺寸、引線(xiàn)數(shù)目和排列、固定和鎖電氣特性一一指明在接口電纜的各條線(xiàn)上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性一一指明某條線(xiàn)上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。過(guò)程特性一一指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。幾個(gè)術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)(data)運(yùn)送消息的實(shí)體。信號(hào)(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。“模擬的”(analogous)代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。“數(shù)字的” (digital)代表消息的參數(shù)的取值是離散的。碼元(code)在使用時(shí)間域(或簡(jiǎn)稱(chēng)為時(shí)域)的波

12、形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形。三、有關(guān)信號(hào)的幾個(gè)基本概念單向通信(單工通信)只能有一個(gè)方向的通信而沒(méi)有反方向的交互。雙向交替通信(半雙工通信)一一通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同 時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接收)。雙向同時(shí)通信(全雙工通信)一一通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。四、基帶信號(hào)和調(diào)制基帶信號(hào)往往包含有較多的低頻成分，甚至有直流成分，而許多信道并不能傳 輸這種低頻分量或直流分量。為了解決這一問(wèn)題，就必須對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 (modulati on)。最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種：調(diào)幅(AM):載波的振幅隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。調(diào)頻(FM):載波的頻率隨基帶數(shù)字信

13、號(hào)而變化。調(diào)相(PM):載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號(hào)而變化。導(dǎo)向傳輸媒體雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜 。六、信道復(fù)用技術(shù)復(fù)用(multiplexing)是通信技術(shù)中的基本概念。復(fù)用技術(shù)的分類(lèi)：頻分復(fù)用 FDM(Frequency Division Multiplexing)時(shí)分復(fù)用 TDM(Time Division Multiplexing)波分復(fù)用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)碼分復(fù)用 CDM(Code Division Multiplexing)常用的名詞是碼分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。各用戶(hù)使

14、用經(jīng)過(guò)特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會(huì)造成干擾。 這種系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類(lèi)似于白噪聲, 發(fā)現(xiàn)。每一個(gè)比特時(shí)間劃分為 m個(gè)短的間隔，稱(chēng)為碼片(chip)。碼片序歹U (chip sequenee)每個(gè)站被指派一個(gè)唯一的 m bit碼片序列。如發(fā)送比特1,則發(fā)送自己的 m bit碼片序列。如發(fā)送比特0,則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。例如，S站的8 bit碼片序列是00011011。發(fā)送比特1時(shí)，就發(fā)送序列00011011,發(fā)送比特0時(shí)，就發(fā)送序列1110010Q每個(gè)站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相正交 兩個(gè)不同站的碼片序列正交，就是向量S和(inner pro

15、duct)都是 0:1 m ST 二一' SjT廠(chǎng) 0 m y任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1不易被敵人(orthog on al)。T的規(guī)格化內(nèi)積 m1 稱(chēng)購(gòu)一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是-1CDMA的工作原理(必考)第 2 章習(xí)題 P61 1、2、7、& 14、16第3章數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道分類(lèi)數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類(lèi)型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道：這種信道使用一對(duì)一的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。廣播信道：這種信道使用一對(duì)多的廣播通信方式，因此過(guò)程比較復(fù)雜。各層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位網(wǎng)絡(luò)層：IP數(shù)據(jù)報(bào)(或IP分組)數(shù)據(jù)鏈路層：幀物理層：比特三、數(shù)據(jù)鏈路層

16、傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的三個(gè)基本問(wèn)題(1) 封裝成幀(framing)在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部， 然后就構(gòu)成了一個(gè)幀。首部和尾部的一個(gè)重要作用就是進(jìn)行幀定界。(2) 透明傳輸(3) 差錯(cuò)控制四、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP (Poi nt-to-Poi nt Protocol)現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP。用戶(hù)使用撥號(hào)電話(huà)線(xiàn)接入因特網(wǎng)時(shí)，一般都是使用PPP協(xié)議。PPP協(xié)議應(yīng)滿(mǎn)足的需求簡(jiǎn)單一一這是首要的要求 封裝成幀透明性多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議多種類(lèi)型鏈路差錯(cuò)檢測(cè)檢測(cè)連接狀態(tài)最大傳送單元網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商PPP協(xié)議不需要的功能糾錯(cuò)(只需要檢測(cè)有無(wú)錯(cuò)，而不需糾錯(cuò))流量控制序號(hào)多點(diǎn)線(xiàn)路

17、半雙工或單工鏈路3. PPP協(xié)議有三個(gè)組成部分一個(gè)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)4. PPP協(xié)議之不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制.媒體共享技術(shù)靜態(tài)劃分信道 頻分復(fù)用時(shí)分復(fù)用波分復(fù)用碼分復(fù)用動(dòng)態(tài)媒體接入控制（多點(diǎn)接入）隨機(jī)接入受控接入，如多點(diǎn)線(xiàn)路探詢(xún)（polling），或輪詢(xún)。以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)與IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將802.3局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)為“以太網(wǎng)”。數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層邏輯鏈路控制 LLC （Log

18、ical Link Control）子層媒體接入控制 MAC （Medium Access Con trol）子層。以太網(wǎng)提供的服務(wù)以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付，即盡最大努力的交付。當(dāng)目的站收到有差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀時(shí)就丟棄此幀，其他什么也不做。差錯(cuò)的糾正由 高層來(lái)決定。如果高層發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)而進(jìn)行重傳，但以太網(wǎng)并不知道這是一個(gè)重傳的 幀，而是當(dāng)作一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀來(lái)發(fā)送。以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特（Ma nchester編碼。載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)（CSMA/CD）（必考）CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Det

19、ection?！岸帱c(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線(xiàn)上?！拜d波監(jiān)聽(tīng)”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)一下總線(xiàn)上是否有其他計(jì) 算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果 有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。總線(xiàn)上并沒(méi)有什么“載波”。因此，“載波監(jiān)聽(tīng)”就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線(xiàn)上 有沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。“沖突檢測(cè)”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線(xiàn)上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線(xiàn)上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相 疊加）。當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過(guò)一定的門(mén)限值時(shí)，就認(rèn)為總線(xiàn)上至少有 兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了沖突。檢測(cè)到碰撞后在發(fā)生碰撞時(shí)，總線(xiàn)上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了

20、嚴(yán)重的失真，無(wú)法從中恢復(fù)出有用的 信息來(lái)。每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線(xiàn)上出現(xiàn)了碰撞，就要立即停止發(fā)送， 免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送。重要特性使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。這種發(fā)送的不確定性使整個(gè)以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率。以太網(wǎng)的MAC層1、48位的MAC地址 在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱(chēng)為物理地址，或 MAC地址，共48位，其前3個(gè) 字節(jié)（即高24位）用于標(biāo)識(shí)不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家，后 3個(gè)字節(jié)（即低24位）由廠(chǎng) 家自行指派，用于標(biāo)識(shí)產(chǎn)品號(hào)

21、。2、從網(wǎng)絡(luò)上發(fā)往本站的幀分為以下 3種：?jiǎn)尾ィ╱n icast ）幀（一對(duì)一）廣播（broadcast幀（一對(duì)全體）多播（multicast ）幀（一對(duì)多）3、MAC幀的格式常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn)：DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式，如下:4、幀間最小間隔 幀間最小間隔為9.6 s,相當(dāng)于96 bit的發(fā)送時(shí)間一個(gè)站在檢測(cè)到總線(xiàn)開(kāi)始空閑后，還要等待 9.6 s才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。 這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來(lái)得及清理，做好接收下一幀 的準(zhǔn)備。多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)通常都有十幾個(gè)接口。因此，以太網(wǎng)

22、交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多接 口的網(wǎng)橋，可見(jiàn)交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。 交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的接口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒 體那樣，進(jìn)行無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機(jī)由于使用了專(zhuān)用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。虛擬局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無(wú)關(guān)的邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。每一個(gè)VLAN的幀都有一個(gè)明確的標(biāo)識(shí)符，指明發(fā)送這個(gè)幀的工作站是屬于哪一個(gè)VLAN。虛擬局域網(wǎng)其實(shí)只是局域網(wǎng)給用戶(hù)提供的一種服務(wù)，而并不是一種新型局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)

23、不會(huì)因傳播過(guò)多的廣播 信息(即“廣播風(fēng)暴”)而引起性能惡化。虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個(gè)4字節(jié)的標(biāo)識(shí)符，稱(chēng)為VLAN標(biāo)記(tag)，用來(lái)指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)習(xí)題 P105 7、9、10、20、22、32網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù) (必考)網(wǎng)絡(luò)層提供兩種類(lèi)型的的服務(wù)，即：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。面向連接的通信方式 建立虛電路(Virtual Circuit)，以保證雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。虛電路h2應(yīng)甲層 運(yùn)輸層 網(wǎng)緒層 據(jù)鏈路層運(yùn)輸崖 Hi網(wǎng)絡(luò)層、|數(shù)據(jù)鏈垮角發(fā)送給H2的所有分組都沿著同一條虛電路傳送圖示虛電路服務(wù) 虛電路表示這只是一條邏輯上的連接，分組

24、都沿著這條邏輯連接按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 方式傳送，而并不是真正建立了一條物理連接。請(qǐng)注意，電路交換的電話(huà)通信是先建立了一條真正的連接。因此分組交換的虛 連接和電路交換的連接只是類(lèi)似，但并不完全一樣。如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，就可使所發(fā)送的分組無(wú)差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)。無(wú)連接的通信方式 網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。應(yīng)用層運(yùn)輸層數(shù)據(jù)鏈路物理層IP數(shù)據(jù)報(bào)已發(fā)送給H2的分組可能沿著不同路徑傳送圖示數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)網(wǎng)際協(xié)議IP網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一。與IP協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議：地址解析協(xié)議 ARP (Address Resolution Prot

25、ocol)逆地址解析協(xié)議 RARP (Reverse Address Resolution Protocol)網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMP (In ter net Co ntrol Message Protocol)注：ICMP不是高層協(xié)議，而是IP層的協(xié)議。網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMP (In ternet Group Ma nageme nt Protocol)十四、網(wǎng)際層的IP協(xié)議及配套協(xié)議應(yīng)用層(HV各種應(yīng)用層協(xié)議 FP, FTP, SMTP 等)運(yùn)輸層TCP, UDPr網(wǎng)絡(luò)層 (網(wǎng)際層)ICMPIGMPP|RARP| ARP1網(wǎng)絡(luò)按口層與各種網(wǎng)絡(luò)接口物土里硬件注：ICMP網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議網(wǎng)

26、絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備中間設(shè)備又稱(chēng)為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。 物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater、中繼器。 數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge) 網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器（router）。網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器（brouter）。網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)（gateway）。十六、網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)檫@僅僅是把一 個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。互聯(lián)網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的網(wǎng)絡(luò)。由于歷史的原因，許多有關(guān) TCP/IP的文獻(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)。 路由器總

27、是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的IP地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址。分類(lèi)IP地址（必考）每一類(lèi)地址都由兩個(gè)固定長(zhǎng)度的字段組成，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)n et-id，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào)host-id，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。兩級(jí)的IP地址可以記為：IP地址：:二 網(wǎng)絡(luò)號(hào) , 主機(jī)號(hào)，:二代表“定 義為”22thA類(lèi)地址0；net-id8位host-id24位B類(lèi)地址1 0 ；110 1net-id-host-id -24位8位1110；多播地址1111保留為今后使用C類(lèi)地址D類(lèi)地址E類(lèi)地址net-id16位host-id16位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)

28、號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段常用的三種類(lèi)別的IP地址網(wǎng)絡(luò) 類(lèi)別最大 網(wǎng)絡(luò)數(shù)第一個(gè) 可用的 網(wǎng)絡(luò)號(hào)最后一個(gè) 可用的 網(wǎng)絡(luò)號(hào)每個(gè)網(wǎng)絡(luò) 中最大的 主機(jī)數(shù)A126 (2了一 2)112616,777.214B16,383(214 - 1)128.1191.25565,534C2,097,151 (221 一 1)192.0.1223.255.255254IP地址的一些重要特點(diǎn)(1) IP地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)(2) 實(shí)際上IP地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)(或路由器)和一條鏈路的接口。當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的IP地址，其網(wǎng)絡(luò) 號(hào)net-id必須是不同的。這種主機(jī)稱(chēng)為多歸屬主機(jī)(m

29、ultihomed host)。由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)(這樣它才能將IP數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò))，因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的IP地址。(3) 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào)n et-id。(4) 所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。十八、IP地址與硬件地址網(wǎng)絡(luò)層及以上使用IP地址路由器只根據(jù)目的站的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)進(jìn)行路由選擇鏈路層及以下使用 MAC地址在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層只能看見(jiàn)MAC幀而看不見(jiàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)

30、議RARP (必考)1、ARP不管網(wǎng)絡(luò)層使用的是什么協(xié)議，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時(shí)，最終還是 必須使用硬件地址。每一個(gè)主機(jī)都設(shè)有一個(gè) ARP高速緩存(ARP cache)，里面有所在的局域網(wǎng)上的 各主機(jī)和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。當(dāng)主機(jī)A欲向本局域網(wǎng)上的某個(gè)主機(jī)B發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，就先在其 ARP高速緩存中查看有無(wú)主機(jī) B的IP地址。如有，就可查出其對(duì)應(yīng)的硬件地址， 再將此硬件地址寫(xiě)入 MAC幀，然后通過(guò)局域網(wǎng)將該 MAC幀發(fā)往此硬件地 址。ARP是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問(wèn)題。如果所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)上，那么就要通過(guò)ARP找到

31、一個(gè)位于本局域網(wǎng)上的某個(gè)路由器的硬件地址，然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器， 讓這個(gè)路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。剩下的工作就由下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做。2、RARP逆地址解析協(xié)議 RARP使只知道自己硬件地址的主機(jī)能夠知道其IP地址。這種主機(jī)往往是無(wú)盤(pán)工作站。因此RARP協(xié)議目前已很少使用。二十、查找路由表在路由表中，對(duì)每一條路由，最主要的是（目的網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址）.根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址就能確定下一跳路由器，這樣做的結(jié)果是：IP數(shù)據(jù)報(bào)最終一定可以找到目的主機(jī)所在目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器（可能要通過(guò)多次的間接交付）。只有到達(dá)最后一個(gè)路由器時(shí)，才試圖向目的主機(jī)進(jìn)行直接交付。二一、劃分子網(wǎng)（sub nett in g）

32、（必考）從1985年起在IP地址中又增加了一個(gè)“子網(wǎng)號(hào)字段”，使兩級(jí)的IP地址變 成為三級(jí)的IP地址。這種做法叫作劃分子網(wǎng)（sub nett in g）。劃分子網(wǎng)已成為因 特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情。單位對(duì)外仍然表現(xiàn)為沒(méi)有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。 從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)位作為子網(wǎng)號(hào)sub net-id,而主機(jī)號(hào)host-id也就相應(yīng)減少了若干個(gè)位。IP地址：:二網(wǎng)絡(luò)號(hào) , 子網(wǎng)號(hào) , 主機(jī)號(hào)凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的IP數(shù)據(jù)報(bào)，仍然是根據(jù)IP數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng) 絡(luò)號(hào)net-id，先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。22nd然后此路由器在收到IP數(shù)據(jù)報(bào)后，再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)n et-

33、id和子網(wǎng)號(hào)sub net-id找到目 的子網(wǎng)。最后就將IP數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī)子網(wǎng)掩碼從一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部并無(wú)法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分。兩級(jí)IP地址使用子網(wǎng)掩碼（subnet mask可以找出IP地址中的子網(wǎng)部分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址145133014513310net-idhost-idnet* i ap匚Sil Oil el-Idnosi-iia14513310TfS = -J-l q Ml R7|W 薩丹 論尸.主機(jī)號(hào).三級(jí)IP地址1111111111111111oooooooo子網(wǎng)掩碼23rdIP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼A類(lèi)地址網(wǎng)蠟地址班認(rèn)子網(wǎng)播碼255.0.0

34、.0uet-klhost-id 為全 011111111ooouoooooouoooooouoooooo網(wǎng)絡(luò)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255 0 0net-idliost-id 為全 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L1 0000000000000000網(wǎng)絡(luò)地址host-id 為全 0illlllLLllllllLllllillllOOOOOOOO默認(rèn)子網(wǎng)攬碼默認(rèn)子網(wǎng)掩碼二十二、因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議（必考與該部分內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題）有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個(gè)基本概念：1）理想的路由算法算法必須是正確的和完整的。算法在計(jì)算上應(yīng)簡(jiǎn)單。算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，這就是說(shuō)，要

35、有自適應(yīng)性。算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。算法應(yīng)是公平的。算法應(yīng)是最佳的。2、關(guān)于“最佳路由”不存在一種絕對(duì)的最佳路由算法。所謂“最佳”只能是相對(duì)于某一種特定要求下得出的較為合理的選擇而已。實(shí)際的路由選擇算法，應(yīng)盡可能接近于理想的算法。路由選擇是個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題它是網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點(diǎn)共同協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。路由選擇的環(huán)境往往是不斷變化的，而這種變化有時(shí)無(wú)法事先知道。3、從路由算法的自適應(yīng)性考慮：靜態(tài)路由選擇策略一一即非自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和開(kāi)銷(xiāo)較小，但不 能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。動(dòng)態(tài)路由選擇策略一一即自適應(yīng)路由選擇，其特點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的 變化，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜，開(kāi)銷(xiāo)也比較大。因特網(wǎng)中的兩大

36、類(lèi)路由選擇協(xié)議: 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP (Interior Gateway Protocol) 即在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用 的路由選擇協(xié) 議。目前這類(lèi)路由選擇協(xié)議使用得最多，其具體的協(xié)議有多種, 如RIP和OSPF協(xié)議：RIP: Rout ing In formation Protocol 路由信息協(xié)議RIP協(xié)議的三個(gè)要點(diǎn)：僅和相鄰路由器交換信息。交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔30秒。OSPF： Open Shortest Path First 開(kāi)放最短路徑優(yōu)先外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP (External Gateway Protoc

37、ol)若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng) 中，當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)傳到一個(gè)自治系統(tǒng)的邊界時(shí)，就需要使用一種協(xié)議 將路由選擇信息傳遞到另一 個(gè)自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是 BGP-4。BGP： Border Gateway Protocol 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 BGP只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由(不能兜圈子)，而并非要尋找一條最佳路由。第 4 章習(xí)題 P175 1、3、4、30、41、42、37、20第5章運(yùn)輸層 一、應(yīng)用進(jìn)程之間的通信兩個(gè)主機(jī)進(jìn)行通信實(shí)際上就是兩個(gè)主機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)程

38、互相通信。應(yīng)用進(jìn)程之間的通信又稱(chēng)為端到端的通信。運(yùn)輸層的一個(gè)很重要的功能就是復(fù)用和分用。應(yīng)用層不同進(jìn)程的報(bào)文通過(guò)不同 的端口向下交到運(yùn)輸層，再往下就共用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)。“運(yùn)輸層提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信”。“邏輯通信”的意思是：運(yùn)輸層之間的 通信好像是沿水平方向傳送數(shù)據(jù)。但事實(shí)上這兩個(gè)運(yùn)輸層之間并沒(méi)有一條水平 方向的物理連接。運(yùn)輸層的主要功能運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信（但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏 輯通信）。應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用進(jìn)程IP協(xié)諫的作用范圍（提供主機(jī)之間的邏輯通信）TCP和UDP協(xié)議的作用范圍 提供進(jìn)理之間的邏輯通信）圖示 運(yùn)輸層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主要區(qū)別運(yùn)輸層還要對(duì)收到的報(bào)文進(jìn)

39、行差錯(cuò)檢測(cè)。運(yùn)輸層需要有兩種不同的運(yùn)輸協(xié)議，即面向連接的TCP和無(wú)連接的UDPTCP的特點(diǎn)：TCP是面向連接的運(yùn)輸層協(xié)議每一條TCP連接只能有兩個(gè)端點(diǎn)（endpoint）,每一條TCP連接只能是點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 的（一對(duì)一）。TCP提供可靠交付的服務(wù)。TCP提供全雙工通信。面向字節(jié)流。TCP連接是一條虛連接而不是一條真正的物理連接。TCP對(duì)應(yīng)用進(jìn)程一次把多長(zhǎng)的報(bào)文發(fā)送到 TCP的緩存中是不關(guān)心的。TCP根據(jù)對(duì)方給出的窗口值和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞的程度來(lái)決定一個(gè)報(bào)文段應(yīng)包含多少個(gè)字節(jié)（UDP發(fā)送的報(bào)文長(zhǎng)度是應(yīng)用進(jìn)程給出的）。TCP可把太長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊劃分短一些再傳送。TCP也可等待積累有足夠多的字 節(jié)后再構(gòu)成報(bào)文段發(fā)

40、送出去。UDP是面向報(bào)文的：發(fā)送方UDP對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文，在添加首部后就向下交付IP層。UDP 對(duì)應(yīng)用層交 下來(lái)的報(bào)文，既不合并，也不拆分，而是保留這些報(bào)文的邊界。應(yīng)用層交給UDP多長(zhǎng)的報(bào)文，UDP就照樣發(fā)送，即一次發(fā)送一個(gè)報(bào)文。接收方UDP對(duì)IP層交上來(lái)的UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)，在去除首部后就原封不動(dòng)地交付上層的應(yīng)用進(jìn)程，一次交付一個(gè)完整 的報(bào)文。應(yīng)用程序必須選擇合適大小的報(bào)文。TCP的端口端口用一個(gè)16位端口號(hào)進(jìn)行標(biāo)志。端口號(hào)只具有本地意義，即端口號(hào)只是為了標(biāo)志本計(jì)算機(jī)應(yīng)用層中的各進(jìn)程。在因特網(wǎng)中不同計(jì)算機(jī)的相同端口號(hào)是沒(méi)有聯(lián)系的。TCP的連接TCP把連接作為最基本的抽象。每一條TCP連接

41、有兩個(gè)端點(diǎn)。TCP連接的端點(diǎn)不是主機(jī)，不是主機(jī)的IP地址，不是應(yīng)用進(jìn)程，也不是運(yùn)輸 層的協(xié)議端口。TCP 連接的端點(diǎn)叫做套接字(socket)或插口。端口號(hào)拼接到(contatenated with) IP地址即構(gòu)成了套接字。套接字socket = (IP地址：端口號(hào))每一條TCP連接唯一地被通信兩端的兩個(gè)端點(diǎn)(即兩個(gè)套接字)所確定。即:TCP 連接:=socketl, socket2 = (IP1: portl), (IP2: port2)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?必考)停止等待協(xié)議確認(rèn)M發(fā)送叫發(fā)送g確認(rèn)曬確認(rèn)BX.超時(shí)重傳Mi確認(rèn)Mi(b)超時(shí)重傳丟棄有差錯(cuò) 的報(bào)文(a)無(wú)差錯(cuò)情況請(qǐng)注意: 在發(fā)

42、送完一個(gè)分組后，必須暫時(shí)保留已發(fā)送的分組的副本。分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào) 超時(shí)計(jì)時(shí)器的重傳時(shí)間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r(shí)間更長(zhǎng)一些?？煽客ㄐ诺膶?shí)現(xiàn)：使用上述的確認(rèn)和重傳機(jī)制，我們就可以在不可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)可靠的通 信。這種可靠傳輸協(xié)議常稱(chēng)為自動(dòng)重傳請(qǐng)求 ARQ (Automatic Repeat reQuest。ARQ表明重傳的請(qǐng)求是自動(dòng)進(jìn)行的。接收方不需要請(qǐng)求發(fā)送方重傳某個(gè)出錯(cuò) 的分組。流水線(xiàn)傳輸發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多個(gè)分組，不必每發(fā)完一個(gè)分組就停頓下來(lái)等待對(duì)方的確認(rèn)。 由于信道上一直有數(shù)據(jù)不間斷地傳送，這種傳輸方式可獲得很高的信道利用率。TCP的流量控制一一利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)(必考

43、一一與該部分內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題) 流量控制(flow control)就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，既要讓接收方來(lái)得 及接收，也不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。利用滑動(dòng)窗口機(jī)制可以很方便地在 TCP連接上實(shí)現(xiàn)流量控制。擁塞控制實(shí)現(xiàn)七、TCP的運(yùn)輸連接管理1、運(yùn)輸連接的三個(gè)階段運(yùn)輸連接就有三個(gè)階段，即：連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。運(yùn)輸連接的管理就是使運(yùn)輸連接的建立和釋放都能正常地進(jìn)行 連接建立過(guò)程中要解決以下三個(gè)問(wèn)題:要使每一方能夠確知對(duì)方的存在。要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報(bào)文段長(zhǎng)度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等） 能夠?qū)\(yùn)輸實(shí)體資源（如緩存大小，連接表中的項(xiàng)目等）進(jìn)行分配TCP連接的建立都是采用客戶(hù)服務(wù)器

44、方式TCP的連接建立一一用三次握手建立 TCP鏈接服務(wù)器A的TCP向B發(fā)出連接請(qǐng)求報(bào)文段.其首部中的 同步位SYN二仁 并選擇序號(hào)seq = x，表明傳送 數(shù)據(jù)時(shí)的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)是x ：-B的TCP收到連接請(qǐng)求報(bào)文段后,如同意.則 發(fā)回確認(rèn)* B在確認(rèn)報(bào)文段中應(yīng)使SYN = 1 使ACK = 1 + 其確認(rèn)號(hào)ack = x + 1 t自己選擇的序號(hào)seq - y33th數(shù)陽(yáng)值送i B的TCP收到主機(jī)A的確認(rèn)后.也通知其上層 應(yīng)用進(jìn)程：TCP連接已經(jīng)建立3、用三次握手建立 TCP連接的各狀態(tài):連接的釋放數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，雙方都可釋放連接，但一方 （設(shè)為A）釋放連接前需獲得另一方（設(shè)為B）的允

45、許，如果此時(shí)B方仍有數(shù)據(jù)要傳輸，則連接不得釋放，A仍要接收B的數(shù)據(jù)，直至B方數(shù)據(jù)傳輸完畢后，B方發(fā)出釋放連接的要求，得到 A方的許可確認(rèn)后，B釋放連接，A等待2SML后釋放連接，此時(shí)通信結(jié)束如下圖所示:客戸月民務(wù)器32nd*數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后.通信的雙方都可釋放連接 現(xiàn)在A(yíng)的應(yīng)用進(jìn)程先向其TCP發(fā)出連接釋放 報(bào)文段，并停止再發(fā)送數(shù)據(jù).主動(dòng)關(guān)閉TCP 連接. A把連接釋放報(bào)文段首部的FIN= r 其序號(hào) seq = 等待B的確認(rèn)aA尸審一 J主動(dòng)關(guān)閉* E發(fā)出確認(rèn).確認(rèn)號(hào)ack = u + 1, 而這個(gè)報(bào)文段自己的序號(hào)seq = Vo* TCP服務(wù)器進(jìn)程通知高層應(yīng)用進(jìn)程。-從A到B這個(gè)方向的連接就釋

46、放了. TCP連接 處于半關(guān)閉狀態(tài)。B若發(fā)送數(shù)據(jù).A仍要接收。ESTAB- LISHEI>窖尸服務(wù)器HaESTABLISHED*若B已經(jīng)沒(méi)有要向A發(fā)送的數(shù)據(jù). 其應(yīng)用進(jìn)程就通知TCP釋放連接。甘戶(hù)服務(wù)器33rd-A收到連接釋放報(bào)文段后.必須發(fā)出確認(rèn)"客戶(hù)腫務(wù)器*在確認(rèn)報(bào)文段中ACK = 1,確認(rèn)號(hào)ack= w + 自己的序號(hào)seq = u +、TCP連接必須經(jīng)過(guò)時(shí)間2MSL后才真正釋放掉FIN-WAIT-數(shù)懈?jìng)鞔拗鲃?dòng)關(guān)閉)被動(dòng)關(guān)閉等待2MSLESTABLISHED般昜器HN- WAIT-：ESTABLISHEDCLOSEWAITLASTACKTIMEWAIT習(xí)題 P220 1、

47、2、8、9、11、18、21、33、34、37、38、39、40、41第六章應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議的特點(diǎn)每個(gè)應(yīng)用層協(xié)議都是為了解決某一類(lèi)應(yīng)用問(wèn)題，而問(wèn)題的解決又往往是通過(guò)位于不同主機(jī)中的多 個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間的通信和協(xié)同工作來(lái)完成的。應(yīng)用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時(shí)所遵循的 協(xié)議。應(yīng)用層的許多協(xié)議都是基于客戶(hù)服務(wù)器方式。域名系統(tǒng)DNS計(jì)算機(jī)的用戶(hù)只是間接而不是直接使用域名系統(tǒng)。因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹(shù)作為主機(jī)的名字，并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。名字到IP地址的解析是由若干個(gè)域名服務(wù)器程序完成的。域名服務(wù)器程序在專(zhuān)設(shè)的結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，運(yùn) 行該程序的機(jī)器稱(chēng)為域名服務(wù)器。三、層次樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的命名方法任何

48、一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名的結(jié)構(gòu)由標(biāo)號(hào)序列組成，各標(biāo)號(hào)之間用點(diǎn)隔開(kāi)：.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名各標(biāo)號(hào)分別代表不同級(jí)別的域名。四、域名只是個(gè)邏輯概念域名只是個(gè)邏輯概念，并不代表計(jì)算機(jī)所在的物理地點(diǎn)。變長(zhǎng)的域名和使用有助記憶的字符串，是為了便于人來(lái)使用。而IP地址是定 長(zhǎng)的32位二進(jìn)制數(shù)字則非常便于機(jī)器進(jìn)行處理。域名中的“點(diǎn)”和點(diǎn)分十進(jìn)制 IP地址中的“點(diǎn)”并無(wú)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。點(diǎn)分 十進(jìn)制IP地址中一定是包含三個(gè)“點(diǎn)”，但每一個(gè)域名中“點(diǎn)”的數(shù)目則不一 定正好是三個(gè)。頂級(jí)域名 TLD（Top Level Domain）（1）國(guó)家頂級(jí)域名 nTL

49、D :如：.cn表示中國(guó)，.us表示美國(guó)，.uk表示英國(guó)，等 等。（2）通用頂級(jí)域名gTLD :最早的頂級(jí)域名是：.com（公司和企業(yè)）.net（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)）.org（非贏(yíng)利性組織）.edu（美國(guó)專(zhuān)用的教育機(jī)構(gòu)（）.gov（美國(guó)專(zhuān)用的政府部門(mén)）.mil（美國(guó)專(zhuān)用的軍事部門(mén)）.int（國(guó)際組織）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名（infrastructure domain）：這種頂級(jí)域名只有一個(gè)，即arpa,用于反 向域名解析，因此又稱(chēng)為反向域名。六、域名服務(wù)器的四種類(lèi)型根域名服務(wù)器根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器。所有的根域名服務(wù)器都知道所有的頂級(jí) 域名服務(wù)器的域名和IP地址。不管是哪一個(gè)本地域名服務(wù)器，若要對(duì)因

50、特網(wǎng)上任何一個(gè)域名進(jìn)行解析，只要自己無(wú)法解析，就首先求助于根域名服務(wù)器。在因特網(wǎng)上共有13個(gè)不同IP地址的根域名服務(wù)器（注意這里的13是指共有13套裝置，而不是13個(gè)機(jī)器），它們的名字是用一個(gè)英文字母命名，從a 一直到m （前13個(gè)字母）。這些 根域名服務(wù)器相應(yīng)的域名分別是a.rootservers .netb.rootservers. netm.rootservers. net到2006年底全世界已經(jīng)安裝了一百多個(gè)根域名服務(wù)器機(jī)器，分布在世界 各地。頂級(jí)域名服務(wù)器這些域名服務(wù)器負(fù)責(zé)管理在該頂級(jí)域名服務(wù)器注冊(cè)的所有二級(jí)域名。當(dāng)收到DNS查詢(xún)請(qǐng)求時(shí)，就給出相應(yīng)的回答（可能是最后的結(jié)果，也可能是下

51、一步應(yīng)當(dāng)找的域名服務(wù)器的IP地址）。權(quán)限域名服務(wù)器這就是前面已經(jīng)講過(guò)的負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)的域名服務(wù)器。當(dāng)一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器還不能給出最后的查詢(xún)回答時(shí)，就會(huì)告訴發(fā)出查詢(xún)請(qǐng)求的DNS客 戶(hù)，下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器本地域名服務(wù)器對(duì)域名系統(tǒng)非常重要。當(dāng)一個(gè)主機(jī)發(fā)出 DNS查詢(xún)請(qǐng)求時(shí)，這個(gè)查詢(xún)請(qǐng)求報(bào)文就發(fā)送給本地域名服務(wù)每一個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP,或一個(gè)大學(xué)，甚至一個(gè)大學(xué)里的系，都可以擁有一個(gè)本地域名服務(wù)器，這種域名服務(wù)器有時(shí)也稱(chēng)為默認(rèn)域名服務(wù)器。七、域名的解析過(guò)程主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢(xún)一般都是采用遞歸查詢(xún)。如果主機(jī)所詢(xún)問(wèn)的本地域名服務(wù)器不知道被查詢(xún)域名的IP地址，那么本地域名服

52、務(wù)器就以 DNS客戶(hù)的身份，向其他根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢(xún)請(qǐng)求報(bào)文。本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢(xún)通常是采用迭代查詢(xún)。當(dāng)根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器的迭代查詢(xún)請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，要么給出所要查詢(xún)的IP地址，要么告訴本地域名服務(wù)器：“你下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個(gè)域名服務(wù)器進(jìn)行查詢(xún)”。然以上兩種方式如下圖所示:頂級(jí)域名脆芻器dnsxom權(quán)限域名服務(wù)dnsPabc,C0m 的地址后讓本地域名服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)的查詢(xún)L 需宴查找y.abcxom的IP地址課件制作.IIin.xyzxom文件傳送協(xié)議1、FTP (File Transfer Protocol)概述FTP是因特網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP提供交互式的訪(fǎng)問(wèn)，允許客戶(hù)指明文件的類(lèi)型與格式，并允許文件具有存 取權(quán)限。FTP屏蔽了各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，因而適合于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中任意計(jì)算機(jī)之間傳 送文件。FTP特點(diǎn) 文件傳送協(xié)議FTP只提供文件傳送的一些基本的服務(wù)，它使用TCP可靠的運(yùn) 輸服務(wù)。FTP的主要功能是減少或消除