計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)知識(shí)總結(jié)謝希仁

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)要點(diǎn)總結(jié)一、現(xiàn)在最主要的三種網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò)（電話網(wǎng)）有線電視網(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、internet 和 Internetinternet 是普通名詞泛指一般的互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）Internet 是專有名詞，標(biāo)準(zhǔn)翻譯是“因特網(wǎng)”世界范圍的互連網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）使用TCP/IP協(xié)議族前身是美國(guó)的阿帕網(wǎng) ARPANET三、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。四、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

2、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路：每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入到線路。寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。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

3、（即可能不按順序接收）。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量過大時(shí)，路由器就來不及處理分組，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)被稱為： 盡最大努力服務(wù)（best effort service）五、最重要的兩個(gè)協(xié)議：IP和TCPTCP協(xié)議保證了應(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，但因特網(wǎng)不保證可靠交付.在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議使用的是客戶服務(wù)器方式?？蛻簦╟lient）和服務(wù)器（server）都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻舴?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是客戶而B是服務(wù)

4、器?？赡茉谙乱淮瓮ㄐ胖?B需要A的服務(wù)，此時(shí)，B是客戶而 A是服務(wù)器。汪思：使用計(jì)算機(jī)的人是“用戶” （user）而不是“客戶” （client）。客戶和服務(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)常將主要運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程的機(jī)器（硬件）不嚴(yán)格地稱為服務(wù)器。例如，“這臺(tái)機(jī)器是服務(wù)器?！币馑际牵骸斑@臺(tái)機(jī)器（硬件）主要是用來運(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。六、總結(jié)因特網(wǎng)（Internet）是世界范圍的、互連起來的計(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

5、機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(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，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)議使用的是客戶服務(wù)器方式?？蛻艉头?wù)器都是進(jìn)程（即軟件）?？蛻羰欠?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。、IP網(wǎng)絡(luò)是虛擬網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)是虛擬的。在 IP網(wǎng)絡(luò)上傳送的是IP數(shù)據(jù)報(bào)(IP分

6、組)。實(shí)際上在網(wǎng)絡(luò)鏈路上傳送的是“幀”，使用的是幀的硬件地址( MAC地址)。地址解析協(xié)議 ARP用來把IP地址(虛擬地址)轉(zhuǎn)換為硬件地址(物理地址)。IP地址的表示方法IP地址的表示方法有兩種：二進(jìn)制和點(diǎn)分十進(jìn)制。IP地址是32位二進(jìn)制數(shù)字，為方便閱讀和從鍵盤上輸入，可把每 8位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換成一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字，并 用小數(shù)點(diǎn)隔開，這就是點(diǎn)分十進(jìn)制。三、因特網(wǎng)的域名因特網(wǎng)的域名分為：頂級(jí)域名二級(jí)域名三級(jí)域名四級(jí)域名四、域名服務(wù)器 DNS (Domain Name Server)因特網(wǎng)中設(shè)有很多的域名服務(wù)器DNS,用來把域名轉(zhuǎn)換為IP地址。五、電子郵件發(fā)送郵件使用的協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議SMTP (

7、Simple Mail Transfer Protocol)接收郵件使用的協(xié)議郵局協(xié)議版本3 POP3 (Post Office Protocol version 3)注：郵件的傳送仍然要使用 IP和TCP協(xié)議六、統(tǒng)一資源定位符URL (Uniform Resource Locator)URL用來標(biāo)識(shí)萬(wàn)維網(wǎng)上的各種文檔。因特網(wǎng)上的每一個(gè)文檔，在整個(gè)因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有惟一的標(biāo)識(shí)符URL。URL實(shí)際上就是文檔在因特網(wǎng)中的 地址。七、超文本傳送協(xié)議 HTTP (HyperText Transfer Protocol)萬(wàn)維網(wǎng)客戶程序與服務(wù)器程序之間的交互遵守超文本傳送協(xié)議HTTP。八、結(jié)束語(yǔ)IP地址是

8、32位二進(jìn)制數(shù)字。為便于閱讀和鍵入，也常使用點(diǎn)分十進(jìn)制記法。個(gè)人用戶上網(wǎng)可向本地ISP租用臨時(shí)的IP地址。域名服務(wù)器 DNS把計(jì)算機(jī)域名轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)使用的32位二進(jìn)制IP地址。發(fā)送電子郵件使用SMTP協(xié)議，接收電子郵件使用POP3協(xié)議。統(tǒng)一資源定位符URL惟一地確定了萬(wàn)維網(wǎng)上文檔的地址。超文本傳送協(xié)議HTTP用于萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器程序和服務(wù)器程序的信息交互。超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML使萬(wàn)維網(wǎng)文檔有了統(tǒng)一的格式。IP電話不使用 TCP協(xié)議。利用IP電話網(wǎng)關(guān)使得在普通電話之間可以打IP電話。一、因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP (Internet Service Provider)根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有

9、的IP地址數(shù)目的不同，ISP也分成為不同的層次。二、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?？蓜澐譃閮纱箢悾篊/S方式和P2P方式(Peer-to-Peer ,對(duì)等方式)。三、因特網(wǎng)的核心部分網(wǎng)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

10、為用戶進(jìn)行信息處理的，并且可以和其他主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(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)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。四、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。五、網(wǎng)絡(luò)的分類不同作用范圍的網(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) P

11、AN (Personal Area Network)從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類 公用網(wǎng)(public network)專用網(wǎng)(private network)用來把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng) AN (Access Network) ,它又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。注：由ISP提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。六、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)一一從發(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 一一 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

12、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=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。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) 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。七、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(network protocol)簡(jiǎn)稱為協(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

13、響應(yīng)。同步事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。八、實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn)實(shí)體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議一一是控制兩個(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)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。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，稱為 服務(wù)訪問點(diǎn) SAP (Service Access Point

14、)九、TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)主機(jī)A /± 應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)際層7 / / /路由器網(wǎng)際層/網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)陽(yáng) 接口層/主機(jī)B z± 應(yīng)用層運(yùn)埔層網(wǎng)阮層網(wǎng)絡(luò)接口層路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí) 最高只用到網(wǎng)絡(luò)層，而沒有使用運(yùn)輸層和應(yīng)用層。第二章物理層一、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器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性一一指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性一一指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。過程特性一一指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。二、幾個(gè)術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù) (dat

15、a) 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)稱為時(shí)域)的波形表示數(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)方向的通信而沒有反方向的交互。雙向交替通信(半雙工通信)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)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

16、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。為了解決這一問題，就必須對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 (modulation) 。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。基帶信號(hào) 01 | 00 | 11100-fhTBH-VI帆哪刪帆五、導(dǎo)向傳輸媒體雙絞線、同軸電纜、光纜 、無線信道。無屏蔽雙絞線UTP屏蔽雙絞線STP同軸電纜絕緣保護(hù)套層外導(dǎo)體屏蔽層維壕層六、信道復(fù)用技術(shù)復(fù)用(multiplexing)是通信技術(shù)中的基本概念

17、。復(fù)用技術(shù)的分類: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) 。各用戶使用經(jīng)過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，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。每一個(gè)比特時(shí)間劃分為m個(gè)短的間隔，稱為

18、碼片(chip)。碼片序列(chip sequence)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站白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 。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(orthogonal)。兩個(gè)不同站的碼片序列 正交，就是向量S和T的規(guī)格化內(nèi)積(inner product)者B是0:1 mS?T SiTi 0m i 1任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是一個(gè)碼片向量和該碼片

19、反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是1 OCDMA的工作原理第3章數(shù)據(jù)鏈路層一、數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道分類數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型：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，因此過程比較復(fù)雜。二、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)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的三個(gè)基本問題然后就構(gòu)成了一個(gè)幀。首部(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,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 (Point-to-Point Protocol)現(xiàn)在全世

20、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。用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng) 時(shí)，一般都是 使用ppp協(xié)議。1. ppp協(xié)議應(yīng)滿足的需求簡(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2. PPP協(xié)議不需要的功能糾錯(cuò)(只需要檢測(cè)有無錯(cuò)，而不需糾錯(cuò) )流量控制序號(hào)多點(diǎn)線路半雙工或單工鏈路協(xié)議有三個(gè)組成部分1) 一個(gè)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。2) 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol) 。3) 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)協(xié)議之不使用序號(hào)和

21、確認(rèn)機(jī)制.五、媒體共享技術(shù)1 .靜態(tài)劃分信道1)頻分復(fù)用2) 時(shí)分復(fù)用3)波分復(fù)用4) 碼分復(fù)用2.動(dòng)態(tài)媒體接入控制(多點(diǎn)接入)1) 隨機(jī)接入2) 受控接入，如多點(diǎn)線路探詢(polling),或輪詢。六、以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱為“以太網(wǎng)”DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)與IEEE的 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將七、數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control) 子層媒體接入控制 MAC (Medium Access Control) 子層。與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在MAC子層，而LLC子層則與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對(duì)LLC

22、子層來說都是透明的，如下圖所示：局域網(wǎng)對(duì)LLC子層是透明的汪思：1 .由于TCP/IP體系經(jīng)常使用白局域網(wǎng)是DIX Ethernet V2 而不是 標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在802委員會(huì)制定的邏輯鏈路控制子層LLC (即 標(biāo)準(zhǔn))的作用已經(jīng)不大了。2 .很多廠商生產(chǎn)的適配器上就僅裝有 MAC協(xié)議而沒有LLC協(xié)議。3 .所以我們以后一般不考慮LLC子層。八、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)

23、幀來發(fā)送。以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特(Manchester)編碼。圖曼徹斯特編碼方式九、載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)（CSMA/CD ）CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection?！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上?！拜d波監(jiān)聽”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?？偩€上并沒有什么“載波”。因此，“載波監(jiān)聽”就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線上有沒有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)?！皼_突檢測(cè)”就是計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信

24、道上的信號(hào)電壓大小。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(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)值超過一定的門限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(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)，總線上傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生了嚴(yán)重的失真，無法從中恢復(fù)出有用的信息來。每一個(gè)正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(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

25、通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率。十、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)廠家，后3個(gè)字節(jié)（即低24位）由廠家自行指派，用于標(biāo)識(shí)產(chǎn)品號(hào)。2、從網(wǎng)絡(luò)上發(fā)往本站的幀分為以下3種:1）單播（unicast）幀（一對(duì)一）2） 廣播（broadcast）幀（一對(duì)全體）3）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)1) DIX Ethernet V22) IEEE的標(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s

26、,相當(dāng)于96 bit的發(fā)送時(shí)間。一個(gè)站在檢測(cè)到總線開始空閑后，還要等待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得及清理，做好接收下一幀的準(zhǔn)備。5、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)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多接口的網(wǎng)橋 ，可見交換機(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)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機(jī)由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。H一、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)成的與物理位置無關(guān)

27、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)不會(huì)因傳播過多的廣播信息（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，稱為 VLAN標(biāo)記(tag),用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)十二、網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層提供兩種類型的的服務(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

28、一切網(wǎng)絡(luò)資源。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)送的分組無差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)。無連接的通信方式網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、 無連接的、盡最大努力交付的 數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。圖示數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)十三、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 Pro

29、tocol)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 (Internet Control 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 (Internet Group Management Protocol)十四、網(wǎng)際層的IP協(xié)議及配套協(xié)議注：ICMP網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議十五、網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備中間設(shè)備又稱為中間系統(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)。

30、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)層使用的路由器稱為網(wǎng)關(guān)。路由器總是具有 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。十七、分類IP地址每一類地址都由兩個(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)net-id ,它標(biāo)志主機(jī)

31、(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:= 網(wǎng)絡(luò)號(hào)， 主機(jī)號(hào),:=代表“定義為”IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段常用的三種類別的IP地址IP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。IP地址，其網(wǎng)絡(luò)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 號(hào)net-id 必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī) (multihomed 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

32、另個(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)net-id 。(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 的網(wǎng)絡(luò)，無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十八、IP地址與硬件地址域 網(wǎng)，都是平等的。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MAC幀而看不見IP數(shù)據(jù)報(bào)十九、地址解析協(xié)議 ARP和逆地址解析協(xié)議RARP1、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

33、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，再將此硬件地址寫入MAC幀，然后通過局域網(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ARP找到一個(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

34、由下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來做。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)往往是無盤工作站。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。二十一、劃分子網(wǎng)(subnetting)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)(s

35、ubnetting)。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)subnet-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：尸<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。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) net-id和子網(wǎng)號(hào)subnet-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

36、網(wǎng)掩碼從一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部并 無法判斷源主機(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。使用子網(wǎng)掩碼(subnet mask) 可以找出IP地址中的子網(wǎng)部分。IP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼默認(rèn)子網(wǎng)掩碼二十二、因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議1、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，要有自適應(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

37、由選擇是個(gè)非常復(fù)雜的問題它是網(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)單和開銷較小，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)起來較為復(fù)雜，開銷也比較大。4、因特網(wǎng)中的兩大類路由選擇協(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: R

38、outing Information Protocol路由信息協(xié)議f 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開放最短路徑優(yōu)先外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP (External Gateway Protocol) 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 。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議B

39、GP : Border Gateway ProtocolBGP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。二十三、IP多播1、IP多播的基本概念2、IP多播的一些特點(diǎn)(1)多播使用組地址 IP使用D類地址支持多播。多播地址 只能用于目的地址，而不 能用于源地址。(2)永久組地址一一由因特網(wǎng)號(hào)碼指派管理局IANA負(fù)責(zé)指派。(3)動(dòng)態(tài)的組成員(4)使用硬件進(jìn)行多播3、IP多播需要兩種協(xié)議1)網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMP為了使路由器知道多播組成員的信息，需要利用網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMP

40、(InternetGroupManagement Protocol) 。圖示IGMP使多播路由器知道多播組成員信息2）多播路由選擇協(xié)議連接在局域網(wǎng)上的多播路由器還必須和因特網(wǎng)上的其他多播路由器協(xié)同工作，以便播數(shù)據(jù)報(bào)用最小代價(jià)傳送給所有的組成員。這就需要使用多播路由選擇協(xié)議。二十四、專用地址（本地地址）和全球地址本地地址一一僅在機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用的IP地址，可以由 本機(jī)構(gòu)自行分配，而不需要向因特網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)。全球地址全球唯一的IP地址，必須向因特網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu) 申請(qǐng)。2、專用地址（Private Address ）到 到 到 這些地址只能用于一個(gè)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部通信，而不能用于和因特網(wǎng)上的主機(jī)通信。專用地

41、址只能用作本地地址而不能用作全球地址。在因特網(wǎng)中的所有路由器對(duì)目的地址是專 用地址的數(shù)據(jù)報(bào)一律不進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。第5章運(yùn)輸層、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)程互相通信應(yīng)用進(jìn)程之間的通信又稱為端到端的通信。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)?！斑\(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)輸層之間并沒有一條水平方向的物理連接。二、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

42、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)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和無連接的 UDP。TCP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。注意：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

43、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)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層交上來的UDP用戶數(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。三、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

44、同端口號(hào)是沒有聯(lián)系的。四、TCP的連接TCP把連接作為最基本的抽象。每一條TCP連接有兩個(gè)端點(diǎn)。TCPTCP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。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:=socket1, socket2 = (IP1: port1), (IP2: port2)五、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、停止等待協(xié)議請(qǐng)注意:1) 在發(fā)送完一個(gè)分組

45、后，必須 暫時(shí)保留已發(fā)送的分組的 副本。2) 分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào)。3) 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2、流水線傳輸發(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。六、TCP的流量控制一一利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)

46、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。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。連接建立過程中要解決以下三個(gè)問題：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服務(wù)器方式。2.TCP的連接建立用三次握手建

47、立TCP鏈接3、用三次握手建立 TCP連接的各狀態(tài)：4、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: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應(yīng)用問題，而問題的解決又往往是通過位于不同主機(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

48、服務(wù)器方式。、域名系統(tǒng)DNS計(jì)算機(jī)的用戶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)器程序在專設(shè)的結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，運(yùn)行該程序的機(jī)器稱為域名服務(wù)器。三、層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法任何一個(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：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，是為了便于人來使用

49、。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)。五、頂級(jí)域名 TLD（Top Level Domain）（1）國(guó)家頂級(jí)域名 nTLD :如：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：（公司和企業(yè)）（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)）.org（非贏利性組織）.edu（美國(guó)專用的教育機(jī)構(gòu)（）.gov（美國(guó)專用的政府部門）.mil（美國(guó)專用的軍事部門）.int（國(guó)際組織）（3）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名（inf

50、rastructure domain） :這種頂級(jí)域名只有一個(gè)，即arpa ,用于反向域名解析,因此又稱為反向域名。六、域名服務(wù)器的四種類型根域名服務(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)因特網(wǎng)上任何一個(gè)域名進(jìn)行解析，只要自己無法解析,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 到2006年底全世界已經(jīng)安裝了 一百

51、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回答時(shí)，就會(huì)告訴發(fā)出查詢請(qǐng)求的DNS客戶，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查詢請(qǐng)求時(shí)，這個(gè)查詢請(qǐng)求報(bào)文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。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

52、域名服務(wù)器，這種域名服務(wù)器有時(shí)也稱為默認(rèn)域名服務(wù)器。七、域名的解析過程主機(jī)向本地域名服務(wù)器 的查詢一般都是采用 遞歸查詢。如果主機(jī)所詢問的本地域名服務(wù)器不知道被查 詢域名的IP地址，那么本地域名服務(wù)器就以 DNS客戶的身份，向其他根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請(qǐng)求 報(bào)文。本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器 的查詢通常是采用 迭代查詢。當(dāng)根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器的 迭代查詢請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，要么給出所要查詢的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”。然后讓本地域名服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)的查詢。以上兩種方式如下圖所示：八、文件傳送協(xié)議1、FTP (File Transfer Pr

53、otocol) 概述FTP是因特網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP提供交互式的訪問，允許客戶指明文件的類型與格式，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。九、文件傳送并非很簡(jiǎn)單的問題1 .網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一項(xiàng)基本應(yīng)用就是將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)中復(fù)制到另一臺(tái)可能相距很遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)中。2 .初看起來，在兩個(gè)主機(jī)之間傳送文件是很簡(jiǎn)單的事情。3 .其實(shí)這往往非常困難。原因是眾多的計(jì)算機(jī)廠商研制出的文件系統(tǒng)多達(dá)數(shù)百種，且差別很大。十、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下復(fù)制文件的復(fù)雜性：(1)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式不同。(2)文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。(3)對(duì)于相同

54、的文件存取功能，操作系統(tǒng)使用的命令不同。(4)訪問控制方法不同。十一、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在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性。FTP使用客戶服務(wù)器方式。 一個(gè)FTP服務(wù)器進(jìn)程可同時(shí)為多個(gè)客戶進(jìn)程提供服務(wù)。FTP的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成：一個(gè)主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的請(qǐng)求；另外有 若干個(gè)從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個(gè)請(qǐng)求。兩個(gè)連接控制連接 在整個(gè)會(huì)話期間一直保持打開，F(xiàn)TP客戶發(fā)出的傳送請(qǐng)求通過控制連接發(fā)送給服務(wù)器端的控制進(jìn)程，但控制連接不用來傳送文件。實(shí)際用于傳輸文件的是 “數(shù)據(jù)連接服務(wù)器端的控制進(jìn)程在接收到FTP客戶發(fā)送來的文件傳輸請(qǐng)求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程”和“數(shù)據(jù)連接”，用來連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程實(shí)際完成文件的傳送，在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運(yùn)行。兩個(gè)不同的端口號(hào)當(dāng)客戶進(jìn)程向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)出建立連接請(qǐng)求時(shí)，要尋找連接服務(wù)器進(jìn)程的熟知端口(21),同時(shí)還要告訴服務(wù)器進(jìn)程自己的另一個(gè)端口號(hào)碼，用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。飛/ 接著，服務(wù)器進(jìn)程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶藥虐所提供的端、號(hào)碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。7 由于FTP使用了兩個(gè)不同