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文檔簡(jiǎn)介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整理資料第1章 概述1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩大功能:連通性和共享;2、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱為網(wǎng)絡(luò))由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)可以是計(jì)算機(jī)、集線器、交換機(jī)或路由器等。3、 互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個(gè)階段:從單個(gè)網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程。建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。逐漸形成了多層次 ISP(Internet service provider) 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。4、 制定互聯(lián)網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)以下三個(gè)階段: 互聯(lián)網(wǎng)草案(Internet Draft)建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Inter
2、net Standard)5、 互聯(lián)網(wǎng)的組成: 邊緣部分:由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)組成,這部分是用戶直接使用的。處在互聯(lián)網(wǎng)邊緣的部分就是連接在互聯(lián)網(wǎng)上的所有的主機(jī),這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng)(end system)。(是進(jìn)程之間的通信)兩類通信方式:² 客戶服務(wù)器方式:這種方式在互聯(lián)網(wǎng)上是最常見(jiàn)的,也是最傳統(tǒng)的方式??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(軟件)??蛻羰欠?wù)的請(qǐng)求方,服務(wù)器是服務(wù)的提供方;服務(wù)請(qǐng)求方和服務(wù)提供方都要使用網(wǎng)絡(luò)核心部分所提供的服務(wù)。客戶程序:一對(duì)多,必須知道服務(wù)器程序的地址;不需要特殊硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。服務(wù)器程序:可
3、同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請(qǐng)求(被動(dòng)等待);一般需要有強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持² 對(duì)等連接方式(p2p):平等的、對(duì)等連接通信。既是客戶端又是服務(wù)端; 核心部分:由大量網(wǎng)絡(luò)和連接在這些網(wǎng)絡(luò)上的路由器組成,這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的(提供連通性和交換)(主要由路由器和網(wǎng)絡(luò)組成);核心中的核心:路由器(路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)建,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組)交換按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源:² 電路交換:必須經(jīng)過(guò)建立連接(占用通信資源)通話(一直占用通信資源)釋放資源(歸還通信資源)三個(gè)步驟的交換方式。電路交換的一個(gè)重要特點(diǎn)就是在通話的全部時(shí)間內(nèi),通話的兩個(gè)用
4、戶始終占用端到端的通信資源;² 報(bào)文交換:基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理(時(shí)延較長(zhǎng));² 分組交換:分組交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。在發(fā)送報(bào)文(message)之前,先把較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成為一個(gè)個(gè)更小的等長(zhǎng)數(shù)據(jù)段,在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面,加上一些由必要的控制信息組成的首部(包頭header)后,就構(gòu)成了一個(gè)分組(包packet);分組是在互聯(lián)網(wǎng)中傳送的數(shù)據(jù)單元。路由器處理分組過(guò)程:緩存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到合適接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。優(yōu)點(diǎn):高效(逐段占用鏈路,動(dòng)態(tài)分配帶寬),靈活(獨(dú)立選擇轉(zhuǎn)發(fā)路由),迅速(不建立連接就能發(fā)送分組),可靠(保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;分布式多路由的分組交換網(wǎng))問(wèn)題:存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)會(huì)造成一定的時(shí)延
5、;無(wú)法確保通信時(shí)端到端所需的帶寬。報(bào)文交換和分組交換不需要預(yù)先分配傳輸帶寬;6、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類:按作用范圍:WAN(廣),MAN(城),LAN(局),PAN(個(gè)人區(qū)域網(wǎng));按使用者:公用網(wǎng),專用網(wǎng);7、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能1) 速率(比特每秒bit/s):比特(bit):信息論中信息量的單位;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中速率指的是數(shù)據(jù)的傳送速率也稱為數(shù)據(jù)率或比特率。2) 帶寬(兩種不同的意義):頻域稱謂,指信號(hào)具有的頻帶寬度,單位赫茲Hz 時(shí)域稱謂,表示在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中某信道所能通過(guò)的“最高數(shù)據(jù)率”,單位比特每秒(bit/s);兩者本質(zhì)一樣,一條通信鏈路的“帶寬”越寬,傳輸?shù)摹白罡邤?shù)據(jù)率”自然越高。3) 吞
6、吐量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的實(shí)際數(shù)據(jù)量。受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4) 時(shí)延:時(shí)延是指數(shù)據(jù)(一個(gè)報(bào)文或分組,甚至是比特)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間,有時(shí)也成為延遲或遲延。l 發(fā)送時(shí)延(傳輸時(shí)延):主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時(shí)間。 l 傳播時(shí)延:電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費(fèi)的時(shí)間。l 處理時(shí)延:主機(jī)或路由器在收到分組時(shí)需要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行處理。 l 排隊(duì)時(shí)延:結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。(取決于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)的通信量);數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時(shí)延就是以上四種時(shí)延之和。n 注:對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò),提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率不是比特在鏈路上的傳
7、播速率。5) 時(shí)延帶寬積:時(shí)延帶寬積(體積)=傳播時(shí)延(長(zhǎng))X帶寬(截面積),以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度。6) 往返時(shí)間(RTT):簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是兩倍傳播時(shí)延(實(shí)際上還包括處理時(shí)延,排隊(duì)時(shí)延,轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的發(fā)送時(shí)延);7) 利用率:信道利用率網(wǎng)絡(luò)利用率(全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值)。,D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延,U為利用率,D表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延;可見(jiàn)信道利用率并不是越高越好,當(dāng)某信道的利用率增大時(shí),該信道引起的時(shí)延也就迅速增大。減少方法:增大線路的帶寬。8、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非特征性能:費(fèi)用,質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)化,可靠性,可擴(kuò)展性和可升級(jí)性,易于管理和維護(hù)。9、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI/RM開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型
8、(法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn));簡(jiǎn)稱OSI。TCP/IP事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);協(xié)議為進(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。 三要素:語(yǔ)法(結(jié)構(gòu)和格式),語(yǔ)義(動(dòng)作),同步(順序);分層的好處:各層之間是獨(dú)立的;靈活性好;結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi);易實(shí)現(xiàn)和維護(hù);能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 五層體系結(jié)構(gòu):l 應(yīng)用層:通過(guò)應(yīng)用進(jìn)程(正在運(yùn)行的程序)間的交互來(lái)完成特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。(如DNS,HTTP,SMTP,FTP)l 運(yùn)輸層:負(fù)責(zé)向兩臺(tái)主機(jī)中進(jìn)程之間的通信提供通用的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù);(復(fù)用和分用)。運(yùn)輸層主要使用以下兩種協(xié)議:1、傳輸控制協(xié)議TCP:提供面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),其數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文段。2、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
9、UDP:提供無(wú)連接的、盡最大努力的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)(不保證可靠性),其數(shù)據(jù)傳輸單位是用戶數(shù)據(jù)報(bào)。l 網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)(在TCP/IP體系中,分組也叫IP數(shù)據(jù)報(bào))。l 數(shù)據(jù)鏈路層:將網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀,在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)(主機(jī)和路由器之間或路由器之間)間的鏈路上傳送幀;每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。l 物理層:透明地傳送比特流(雙絞線、同軸電纜、光纜、無(wú)線信道等不在物理層)。10、實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)實(shí)體任何可發(fā)送或接受信息的硬件或軟件進(jìn)程;協(xié)議控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體(或多個(gè)實(shí)體)進(jìn)行通信的規(guī)則的集合;(水平的)在協(xié)議的控制下,兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本
10、層能夠向上一層提供服務(wù)(垂直的)。要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下面一層所提供的服務(wù)。 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互(即交換信息)的地方,稱為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) SAP (Service Access Point)。 下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。IP over everything everything over IP (p36)第2章 物理層1、 基本概念機(jī)械特性(接口);電氣特性(電壓范圍);功能特性(電壓的意義);過(guò)程特性(順序)2、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分,即源系統(tǒng)(發(fā)送端、發(fā)送方)傳輸系統(tǒng)(傳輸網(wǎng)絡(luò))目的系統(tǒng)(接收端、接收方)。常用術(shù)語(yǔ):l 數(shù)據(jù)(data)運(yùn)送消
11、息的實(shí)體。l 信號(hào)(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 l 模擬信號(hào),或連續(xù)信號(hào)(analogous)代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。 l 數(shù)字信號(hào),或離散信號(hào)(digital)代表消息的參數(shù)的取值是離散的。 l 碼元(code)代表不同離散數(shù)值的基本波形。3、 信道的基本概念 信道:用來(lái)表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體;可以有以下三種基本方式。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。(廣播)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)。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收,過(guò)一段時(shí)間后,可以再反過(guò)來(lái)。 雙向同時(shí)通信(全雙工通
12、信)通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。 l 基帶信號(hào)來(lái)自信源的信號(hào),為使信道能夠傳輸?shù)皖l分量和直流分量,必須進(jìn)行調(diào)制基帶調(diào)制(僅對(duì)波形進(jìn)行變換);帶通調(diào)制(使用載波調(diào)制)。最基本的帶通調(diào)制方法:調(diào)幅(AM);調(diào)頻(FM);調(diào)相(PM);為了達(dá)到更高的信息傳輸速率,必須采用技術(shù)上更為復(fù)雜的多元制的振幅相位混合調(diào)制方法,例如正交振幅調(diào)制4、 信道的極限容量?jī)梢蛩兀簂 信道能夠通過(guò)的頻率范圍(碼間串?dāng)_)加寬頻帶;l 信噪比信號(hào)的平均功率和噪聲的平均功率之比;常記為S/N,并用分貝(dB)作為度量單位即:信噪比(dB)= 10 log10(S/N)(dB)l 香濃公式:信道的極限信息傳輸速率C = W
13、 log2(1+S/N)(bit/s) ;式中W為信道的帶寬(單位Hz),S為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率,N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。香濃公式表明:信道的帶寬或信道中的信噪比越大,信息的極限傳輸速率就越高。只要信息傳輸速率低于信道的極限傳輸速率,就一定存在某種方法實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。其他提高信息傳輸速率的辦法:讓每個(gè)碼元攜帶更多比特的信息量。5、 傳輸媒體6、 信道復(fù)用技術(shù)l 頻分復(fù)用(FDM):所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的資源;l 時(shí)分復(fù)用(TDM)(同步時(shí)分復(fù)用):所有用戶在不同的時(shí)間用同樣的頻帶寬度;(更有利于數(shù)字信號(hào)的傳輸);以上兩種復(fù)用方法的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較成熟,缺點(diǎn)是不夠靈活。l 統(tǒng)計(jì)時(shí)
14、分復(fù)用(STDM)(異步時(shí)分復(fù)用):動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙;集中器常使用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用l 波分復(fù)用:光的頻分復(fù)用;l 碼分復(fù)用(碼分多址CDMA):各用戶使用不同的碼型,因此各用戶之間不會(huì)造成干擾。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)(相乘為0,0寫(xiě)為-1,1寫(xiě)為+1)。在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列。 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 ;任何一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是-1 ;任何一個(gè)碼片向量和其他碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積都是0;7、 寬帶接入技術(shù)l ADSL(非對(duì)稱數(shù)字用戶線)技術(shù)用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造
15、把 04 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用,而把原來(lái)沒(méi)有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。上行和下行帶寬不對(duì)稱;ADSL的極限傳輸距離取決于數(shù)據(jù)率和用戶線的線徑(用戶線越細(xì),信號(hào)傳輸時(shí)的衰減就越大);離散多音調(diào) DMT 頻分復(fù)用;ADSL不能保證固定的數(shù)據(jù)率基于ADSL的接入網(wǎng)由以下三部分組成:數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM)、用戶線和用戶家中的一些設(shè)施;l 光纖同軸混合網(wǎng)(HFC網(wǎng))l FTTx技術(shù):光纖到戶FTTH8、假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制,把碼元的振幅劃分為16個(gè)不同等級(jí)來(lái)傳送,那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率(b/s)?答:C=R*Log
16、2(16)=20000b/s*4=80000b/s9、共有4個(gè)站進(jìn)行CDMA通信。4個(gè)站的碼片序列為A:(11111111) B:(11111111)C:(11111111) D:(11111111)現(xiàn)收到這樣的碼片序列S:(11311311)。問(wèn)哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了?發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是1?解:S·A=(11311311)8=1, A發(fā)送1S·B=(11311311)8=1, B發(fā)送0S·C=(11311311)8=0, C無(wú)發(fā)送S·D=(11311311)8=1, D發(fā)送1第3章 數(shù)據(jù)鏈路層(計(jì)算題:1 CRC;2征用期、最短幀長(zhǎng)與時(shí)延)1、兩種信
17、道:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。 廣播信道。2、鏈路:從一個(gè)結(jié)點(diǎn)到相鄰結(jié)點(diǎn)的一段物理線程(有線或無(wú)線),中間沒(méi)有任何交換節(jié)點(diǎn)。3、數(shù)據(jù)鏈路:當(dāng)需要在一條線路上傳送數(shù)據(jù)時(shí),除了必須有一條物理線路外,還必須有一些必要的通信協(xié)議來(lái)控制這些數(shù)據(jù)的傳輸,把實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上,就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。最常用網(wǎng)絡(luò)適配器。4、幀協(xié)議數(shù)據(jù)單元。5、三個(gè)基本問(wèn)題:l 封裝成幀在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部進(jìn)行幀定界(確定幀的界限)。SOH:幀首部,16進(jìn)制編碼是01,二進(jìn)制是EOT:幀尾部,16進(jìn)制編碼是04,二進(jìn)制是l 透明傳輸解決透明傳輸問(wèn)題具體方法:字節(jié)填充(或字符填充),發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字
18、符SOH或EOT的前面插入一個(gè)轉(zhuǎn)義字符ESC(16進(jìn)制編碼是1B,二進(jìn)制是).l 差錯(cuò)檢測(cè)比特在傳輸過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)(比特差錯(cuò));傳輸錯(cuò)誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率(BER)。循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC:CRC運(yùn)算就是在數(shù)據(jù)M的后面添加供差錯(cuò)檢測(cè)用的n位冗余碼。n位冗余碼得出方法:用二進(jìn)制的模2運(yùn)算進(jìn)行2n乘M(待傳送的數(shù)據(jù))的運(yùn)算,這相當(dāng)于在M后面添加n個(gè)0。得到的(k+n)位的數(shù)除以事先商定的長(zhǎng)度為(n+1)位的除數(shù)P,得到的余數(shù)(比除數(shù)少一位)作為冗余碼,數(shù)據(jù)加上冗余碼在除以除數(shù)P,得到的余數(shù)為0即為無(wú)差錯(cuò)。凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀均無(wú)差錯(cuò)(無(wú)比特差錯(cuò))要做到“可靠傳輸”(即
19、發(fā)送什么就收到什么)就必須再加上幀編號(hào)、確認(rèn)和重傳機(jī)制。(提高通信效率)傳輸差錯(cuò):幀丟失、幀重復(fù)、幀失序6、 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP目前使用得最廣泛的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議l 特點(diǎn):簡(jiǎn)單(這是首要的要求);封裝成幀 (幀界定符);透明性;多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(PPP協(xié)議必須能在同一條物理鏈路上同時(shí)支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,如IP、IPX) ;多種類型鏈路(串行的、并行的,同步的、異步的,高速的、低速的,電的、光的,動(dòng)態(tài)的、靜態(tài)的) ;差錯(cuò)檢測(cè)(立即丟棄有差錯(cuò)的幀);檢測(cè)連接狀態(tài)(短時(shí)間自動(dòng)檢測(cè));最大傳送單元(MTU是數(shù)據(jù)鏈路層的幀可以載荷的數(shù)據(jù)部分的最大長(zhǎng)度);網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商;數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商(不要求標(biāo)準(zhǔn)化) 。l 不需
20、要/支持的功能:糾錯(cuò)(不可靠傳輸) ;流量控制(由TCP負(fù)責(zé)) ;序號(hào)(不是可靠傳輸,在無(wú)線時(shí)可用) ;多點(diǎn)線路(不支持一主對(duì)多從) ;半雙工或單工鏈路(只支持全雙工) 。l 組成三個(gè)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)。(用來(lái)建立、配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接)3、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。其中的每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 l 幀格式PPP幀的格式標(biāo)志字段F(Flag)規(guī)定為0x7E(0x表示后面的字符是用十六進(jìn)制表示的) 7E()地址字段A規(guī)定為0xFF
21、()控制字段C規(guī)定為0x03()字節(jié)填充轉(zhuǎn)義字符(0x7D);零比特填充5個(gè)1后加0;l 建立過(guò)程(設(shè)備之間無(wú)鏈路)物理鏈路LCP鏈路已鑒別的LCP鏈路(口令鑒別協(xié)議PAP/口令握手鑒別協(xié)議CHAP)NCP鏈路(IP控制協(xié)議IPCP)7、 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層l 局域網(wǎng)的特點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有,且地理范圍和站點(diǎn)范圍均有限。優(yōu)點(diǎn):具有廣播功能,便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸演變,提高了系統(tǒng)的可靠、可用、生存性。l 局域網(wǎng)的拓?fù)洌盒切尉W(wǎng),環(huán)形網(wǎng),總線網(wǎng)。l 共享信道: 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)媒體接入控制又稱多點(diǎn)接入(隨機(jī)接入;受控接入,如多點(diǎn)線路探詢(polling)
22、/輪詢) l 以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DIX Ethernet V2和IEEE 802.3l 適配器的作用: 進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 l CSMA/CD(載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè))協(xié)議為了通信簡(jiǎn)便,以太網(wǎng)采用了以下兩個(gè)措施: 用較為靈活的無(wú)連接的工作方式(不進(jìn)行編號(hào),不要求對(duì)方發(fā)回確認(rèn)); 曼切斯特編碼(一分為二);多點(diǎn)接入總線型網(wǎng)絡(luò);載波監(jiān)聽(tīng)(檢測(cè)信道)不管在發(fā)送前還是發(fā)送中,每個(gè)站都必須不停地檢測(cè)信道;碰撞檢測(cè)(沖突檢測(cè))邊發(fā)送邊監(jiān)聽(tīng)。每一個(gè)站在自己發(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(發(fā)送的不確定性)半雙工通
23、信爭(zhēng)用期(碰撞窗口)經(jīng)過(guò)征用期這段時(shí)間還沒(méi)有檢測(cè)到碰撞,才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。以太網(wǎng)使用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避(動(dòng)態(tài)退避)算法來(lái)確定碰撞后重傳的時(shí)機(jī)最短有效幀長(zhǎng)度為64字節(jié);強(qiáng)化碰撞人為干擾信號(hào);幀間最小間隔為9.6微秒,相當(dāng)于96比特時(shí)間l 使用集線器的星形拓?fù)湮锢砩闲切尉W(wǎng),邏輯上總線網(wǎng);一個(gè)集線器有許多接口;集線器工作在物理層,每個(gè)接口僅僅簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)比特,不進(jìn)行碰撞檢測(cè);l 以太網(wǎng)的信道利用率成功發(fā)送一個(gè)幀占用信道的時(shí)間=T(發(fā)送幀需要的時(shí)間,由幀長(zhǎng)除以發(fā)送速率得出)+(單程端到端傳播時(shí)延);參數(shù)a:,a越小越好,以太網(wǎng)的幀長(zhǎng)度不能太短;極限信道利用率;只有當(dāng)a遠(yuǎn)小于1才能得到盡可能高
24、的極限信道利用率l 以太網(wǎng)的MAC層名字指出我們所要尋找的那個(gè)資源,地址指出那個(gè)資源在何處,路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處;RA注冊(cè)管理機(jī)構(gòu);OUI組織唯一標(biāo)識(shí)符(公司的);EUI擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符;適配器檢測(cè)MAC幀中的目的地址是否發(fā)往本幀單播,廣播,多播;最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。利用曼切斯特編碼來(lái)確定長(zhǎng)度;幀間最小間隔導(dǎo)致不需要幀結(jié)束定界符;以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的MAC幀; 8、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為。采用CRCD 生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。答:作二進(jìn)制除法, 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是0119、PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串111
25、00。試問(wèn)經(jīng)過(guò)零比特填充后變成怎樣的比特串?若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是,問(wèn)刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串?答: 11111 001 11111 11010、在2000m長(zhǎng)的總線上,數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps,信號(hào)傳播速率為200m/s,采用CSMA/CD進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。() 爭(zhēng)用期是多少?() 最小幀長(zhǎng)應(yīng)該為多少?(3 ) 若A向B發(fā)送1000字節(jié)的數(shù)據(jù),A是否必須在數(shù)據(jù)發(fā)送期間一直進(jìn)行沖突檢測(cè)?為什么?(1) 爭(zhēng)用期為(2) 最短幀長(zhǎng)(3) 不需要,只需在發(fā)送前25字節(jié)是需要進(jìn)行沖突檢測(cè)。原因在于沖突只會(huì)出現(xiàn)在爭(zhēng)用期內(nèi)(等價(jià)于發(fā)送25字節(jié)),爭(zhēng)用期內(nèi)沒(méi)有沖突,則在傳輸完之前就一
26、定不會(huì)發(fā)生沖突;過(guò)了爭(zhēng)用期,其他站點(diǎn)檢測(cè)信道時(shí),會(huì)檢測(cè)到信道處于忙狀態(tài),因此不會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)。第4章 網(wǎng)絡(luò)層(計(jì)算題:1子網(wǎng)劃分;2路由選擇)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)網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾1、 虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)包服務(wù)的對(duì)比對(duì)比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來(lái)保證(盡最大努力交付)連接的建立必須有不需要終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用,每個(gè)分組使用段的虛電路號(hào)每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(獨(dú)立發(fā)送)當(dāng)節(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過(guò)出故障的結(jié)點(diǎn)的虛
27、電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組,一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé),也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)2、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)(IP網(wǎng)) 使用路由器解決各種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)連接在一起的問(wèn)題;3、 分類的IP地址 IP地址由ICANN進(jìn)行分配(中國(guó)向APINC);一個(gè)IP地址在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)是唯一的分類的IP地址(已成歷史)l A類地址(50%)網(wǎng)絡(luò)號(hào)全0表示本機(jī),全1表示環(huán)回測(cè)試;主機(jī)號(hào)全0表示本主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址,全1表示所有主機(jī);l B類地址(25%)網(wǎng)絡(luò)號(hào)(不可用);主機(jī)號(hào)跟A類一樣l
28、C類地址(12.5%)網(wǎng)絡(luò)號(hào)(不可用);主機(jī)號(hào)(同上)A類、B類、C類地址都是單播地址l 特點(diǎn)每一個(gè)IP地址都由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成,IP地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)IP地址管理機(jī)構(gòu)分配IP地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)路由器僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組(不考慮目的主機(jī)號(hào));多歸屬主機(jī)一個(gè)路由器至少要有兩個(gè)不同的IP地址(每個(gè)接口一個(gè));用網(wǎng)橋或轉(zhuǎn)發(fā)器連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)),用路由器才能連接不同網(wǎng)絡(luò);4、 IP地址與硬件地址物理地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址;IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址,是一種邏輯地址 使用IP地址是為了隱蔽各種底層網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性而便于
29、分析和研究問(wèn)題; 數(shù)據(jù)鏈路層看不到數(shù)據(jù)報(bào)的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;5、 ARP(地址解析協(xié)議)和RARPARPIP地址轉(zhuǎn)為MAC地址;每一臺(tái)主機(jī)都設(shè)有一個(gè)ARP cache(ARP高速緩存)里面有本局域網(wǎng)上的主機(jī)和路由表的IP地址到MAC地址的映射表;請(qǐng)求是廣播,響應(yīng)是單播,一次請(qǐng)求響應(yīng),兩邊同時(shí)把雙方的信息寫(xiě)進(jìn)ARP cache;不同局域網(wǎng)的主機(jī),要通過(guò)路由器進(jìn)行ARP查詢;6、 IP數(shù)據(jù)包的格式0 4 8 16 19 24 31 版本首部長(zhǎng)度區(qū)分服務(wù)總長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)標(biāo)志片偏移生存時(shí)間協(xié)議首部檢驗(yàn)和源地址目的地址可選字段(長(zhǎng)度可變)填充數(shù)據(jù)部分固定部分(20字
30、節(jié))首部可變部分互聯(lián)網(wǎng)中所有的主機(jī)和路由器,必須能夠接受長(zhǎng)度不超過(guò)576字節(jié)的數(shù)據(jù)報(bào);標(biāo)識(shí),標(biāo)志,片偏移用于分片;TTL(現(xiàn)為跳數(shù)限制)在經(jīng)過(guò)路由器時(shí)才減1;常用協(xié)議:協(xié)議名ICMPIGMPTCPUDP協(xié)議字段值12617首部檢驗(yàn)和占16位,只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)的首部,但不包括數(shù)據(jù)部分。用反碼算術(shù)運(yùn)算把所有16位字相加,再將得到的和求反碼,檢驗(yàn)時(shí)一樣,得到為0即無(wú)差錯(cuò);IP 首部的可變部分就是一個(gè)選項(xiàng)字段,用來(lái)支持排錯(cuò)、測(cè)量以及安全等措施。7、 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 從一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器(最主要的兩個(gè)信息:目的網(wǎng)絡(luò)地址,下一跳地址); 特定主機(jī)路由對(duì)特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由,方便控制網(wǎng)絡(luò)和
31、測(cè)試網(wǎng)絡(luò); 默認(rèn)路由()下一跳路由器的地址不在IP數(shù)據(jù)包里,而在MAC幀里(轉(zhuǎn)為 MAC地址); 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法:提取目的主機(jī)的IP地址,得出目的網(wǎng)絡(luò)地址直接交付特定主機(jī)路由下一跳路由器默認(rèn)路由報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)8、 劃分子網(wǎng)(計(jì)算題) IP地址:=網(wǎng)絡(luò)號(hào),子網(wǎng)號(hào),主機(jī)號(hào) 劃分子網(wǎng)只是把IP地址得的主機(jī)號(hào)部分進(jìn)行再劃分,不改變網(wǎng)絡(luò)號(hào); 子網(wǎng)掩碼:推薦在子網(wǎng)掩碼中選用連續(xù)的1;如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)不劃分子網(wǎng),那么該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼就使用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼現(xiàn)在全1和全0的子網(wǎng)號(hào)也可以使用了(但要謹(jǐn)慎) 劃分子網(wǎng)增加了靈活性,但減少了能連接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)總數(shù); 同樣的IP地址和不同的子網(wǎng)掩碼可以得出相同的
32、網(wǎng)絡(luò)地址;(但是不同的掩碼的效果是不同的) 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā),增加了子網(wǎng)掩碼 能解釋下面這幅圖:9、 CIDR(無(wú)分類編址)CIDR最主要的兩個(gè)特點(diǎn):CIDR消除了傳統(tǒng)的A類、B類和C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念;CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)IP地址組成一個(gè)“CIDR地址快”IP地址:=網(wǎng)絡(luò)前綴,主機(jī)號(hào);“/”后表示網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù)(斜線記法/CIDR記法);最小地址(全0),最大地址(全1);CIDR使用32位的地址掩碼;斜線記法中,斜線后面的數(shù)字就是地址掩碼中1的個(gè)數(shù)。路由聚合又稱構(gòu)成超網(wǎng);能解釋下面的這幅圖:10、 ICMP(網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議)l 差錯(cuò)報(bào)文3終點(diǎn)不可達(dá) 4源點(diǎn)抑制(S
33、ource quench),放慢發(fā)送速率 11時(shí)間超過(guò),TTL=012參數(shù)問(wèn)題,首部參數(shù)有問(wèn)題5改變路由(重定向)(Redirect) l 以下情況不發(fā)送差錯(cuò)報(bào)文對(duì) ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文不再發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。對(duì)第一個(gè)分片的數(shù)據(jù)報(bào)片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)片都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。對(duì)具有多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。對(duì)具有特殊地址(如 或 )的數(shù)據(jù)報(bào)不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。l 詢問(wèn)報(bào)文8或0回送請(qǐng)求和回答報(bào)文,測(cè)試目的站是否可達(dá);13或14時(shí)間戳請(qǐng)求和回答報(bào)文,時(shí)鐘同步和測(cè)量時(shí)間;l 應(yīng)用Ping回送請(qǐng)求和回答報(bào)文;沒(méi)有
34、經(jīng)過(guò)TCP和UDPTracert時(shí)間差錯(cuò)報(bào)文和終點(diǎn)不可達(dá)報(bào)文(最后);11、 路由選擇協(xié)議l 兩類靜態(tài)路由選擇策略(非自適應(yīng)路由選擇);動(dòng)態(tài)路由選擇策略(自適應(yīng)路由選擇);l 分層次的路由選擇協(xié)議AS:IGB(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)RIP(基于距離向量的路由選擇)和OSPF;域內(nèi)路由選擇EGB(外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)BGP-4;域間路由選擇12、 路由器的構(gòu)成l 路由選擇核心路由選擇處理機(jī);l 分組轉(zhuǎn)發(fā)組成交換結(jié)構(gòu),輸入端口,輸出端口;路由選擇涉及到多個(gè)路由器總是用軟件轉(zhuǎn)發(fā)只涉及到一個(gè)路由器可用特殊硬件實(shí)現(xiàn)路由器中的輸入或輸出隊(duì)列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。 交換結(jié)構(gòu)三種方法:通過(guò)存儲(chǔ)器;通過(guò)縱向;通過(guò)
35、互連網(wǎng)絡(luò);13、 IP多播(了解即可)IP多播所傳送的分組需要使用多播IP地址;多播數(shù)據(jù)包使用D類地址作為目的地址;14、 VPN:1專用地址(可重用地址)包括10/8,172.16/12,192.168/16;2利用隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)VPN;15、 NAT:1安裝在路由器上;2將本地地址轉(zhuǎn)為全球IP地址;16、已知A IP地址,但不知其MAC地址,欲將數(shù)據(jù)發(fā)送給A,則需要使用ARP協(xié)議。17、網(wǎng)絡(luò)層的核心功能是路由。18、路由器在七層網(wǎng)絡(luò)參考模型各層中涉及網(wǎng)絡(luò)(第三)層。19、IPv4網(wǎng)絡(luò)支持的傳播方式有單播、廣播和多播。20、偽首部的功能是校驗(yàn)數(shù)據(jù)。21、RIP路由協(xié)議描述正確的是采用距離向量算
36、法。22、在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的構(gòu)件中,本質(zhì)上與中繼器相同的是集線器。23、在物理層擴(kuò)展局域網(wǎng)是集線器。在數(shù)據(jù)鏈層擴(kuò)展局域網(wǎng)是網(wǎng)橋。24、到55、到55、到55三個(gè)地址段屬于專用地址。25、202.195.256.31、和55都屬于不正確的主機(jī)IP地址。26、某單位規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)需要1024個(gè)IP地址,若采用無(wú)類型域間路由選擇CIDR機(jī)制,起始地址為。則該網(wǎng)絡(luò)的掩碼為。27、RIP允許一
37、條路徑最多只能包含15個(gè)路由器。28、OSPF最主要的特征就是使用鏈路狀態(tài)協(xié)議。29、4不屬于子網(wǎng)9/28的主機(jī)地址。30、CSMA/CD協(xié)議的工作過(guò)程。提示:對(duì)CSMA/CD協(xié)議的工作過(guò)程通??筛爬椤鞍l(fā)前先聽(tīng)、邊發(fā)邊聽(tīng)、沖突停發(fā)、隨機(jī)重發(fā)”。CSMA/CD 協(xié)議的工作過(guò)程詳述如下:某站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù),必須首先偵聽(tīng)信道,如果信道空閑,立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè);如果信道忙,繼續(xù)偵聽(tīng)信道,直到信道變?yōu)榭臻e,發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè)。如果站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中檢測(cè)到?jīng)_ 突,立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)并等待一隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間,重復(fù)上述過(guò)程。31、網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備有哪些?分
38、別有什么作用和工作在什么層次?提示:中繼器,工作在物理層,功能是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行再生和發(fā)送,從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。集線器是一種特殊的中繼器,可作為多個(gè)網(wǎng)段的轉(zhuǎn)接設(shè)備。網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層,不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍,而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層,用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)。橋路器是一種結(jié)合橋接器(bridge)和路由器(router)兩者功能的設(shè)備,它控制從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件(此時(shí)充當(dāng)橋接器)和從網(wǎng)絡(luò)到因特網(wǎng)(此時(shí)充當(dāng)路由器)的傳輸。網(wǎng)關(guān)又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器,工作于網(wǎng)絡(luò)層之上,可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換, 實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)
39、或者局域網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)的連接。32、設(shè)某路由器建立了如下路由表:目的網(wǎng)絡(luò) 子網(wǎng)掩碼 下一跳 28 接口m028 28 接口m1 28 R2 92 R3*(默認(rèn)) R4 現(xiàn)共收到5個(gè)分組,其目的地址分別為:(1)0(2)2(3)51(4)192.153.17(5)0分析:(1)分組的目的站IP地址為:
40、0。先與子網(wǎng)掩碼28相與,得,可見(jiàn)該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。(2)分組的目的IP地址為:2。 與子網(wǎng)掩碼28相與得,不等于。 與子網(wǎng)掩碼28相與得,經(jīng)查路由表可知,該項(xiàng)分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。(3)分組的目的IP地址為:51,與子網(wǎng)掩碼28相與后得28,與子網(wǎng)掩碼92相與后得28,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選
41、擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。(4)分組的目的IP地址為:7。與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得,經(jīng)查路由表知,該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。(5)分組的目的IP地址為:0,與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得4,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。33、某單位分配到一個(gè)B類IP地址,其net-id為.該單位有4000臺(tái)機(jī)
42、器,分布在16個(gè)不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為,試給每一個(gè)地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼號(hào),并算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值。分析: 4000/16=250,平均每個(gè)地點(diǎn)250臺(tái)機(jī)器。如選為掩碼,則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250,共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16,能滿足實(shí)際需求??山o每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號(hào)碼地點(diǎn): 子網(wǎng)號(hào)(subnet-id) 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)IP的最小值和最大值1: -54 2: -129.
43、250.2.2543: -544: -545: -546: -547: -548: -549: -5410: 129.250
44、.10.0 -5411: -5412: -5413: -5414: -5415: -5416: -5434、
45、一個(gè)自治系統(tǒng)有5個(gè)局域網(wǎng),其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機(jī)數(shù)分別為:91,150,3和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個(gè)局域網(wǎng)的地址塊(包括前綴)。 分析:30.138.118/23-à30.138.0111 011分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴題目沒(méi)有說(shuō)LAN1上有幾個(gè)主機(jī),但至少需要3個(gè)地址給三個(gè)路由器用。本題的解答有很多種,下面給出兩種不同的答案: 第一組答案 第二組答案 LAN1 92/29 92/27LAN2 /25 30.138.11
46、8.0/25 LAN3 /24 /24LAN4 00/29 24/27LAN5 28/26 28/2735、某單位分配到一個(gè)地址塊4/26。現(xiàn)在需要進(jìn)一步劃分為4個(gè)一樣大的子網(wǎng)。試問(wèn): (1)每一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長(zhǎng)? (2)每一個(gè)子網(wǎng)中有多少個(gè)地址? (3)每一個(gè)子網(wǎng)的地址是什么? (4)每一個(gè)子網(wǎng)可分配給主機(jī)使用的最小地址和最大地址是什么?分析:(1)每個(gè)子網(wǎng)前綴28位。(2)每個(gè)子網(wǎng)的地址中有4位留給主機(jī)用,因此共有16個(gè)
47、地址。(3)四個(gè)子網(wǎng)的地址塊是:第一個(gè)地址塊4/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:5/28 最大地址:8/28第二個(gè)地址塊0/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:1/28 最大地址:4/28第三個(gè)地址塊6/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:7/28 最大地址:10/28第四個(gè)地
48、址塊12/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:13/28 最大地址:26/2836、設(shè)有路由器(網(wǎng)關(guān))G1和G2,且它們相鄰,它們采用RIP協(xié)議交換路由信息,現(xiàn)假設(shè)網(wǎng)關(guān)G1的當(dāng)前路由表為表1所示,表2為網(wǎng)關(guān)G2廣播的V-D報(bào)文,問(wèn)G1收到G2廣播的V-D報(bào)文后,G1的路徑表如何修改,給出修改后的路由表。 表1 G1當(dāng)前路由表 表2 G2廣播的V-D報(bào)文專心-專注-專業(yè)信宿距離下一跳1直接5G94G6G83G2
49、4G54G5信宿距離4343234第5章 運(yùn)輸層1、 進(jìn)程之間的通信面向通信部分的最高層;用戶功能中的最低層;提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信;2、 運(yùn)輸層的端口識(shí)別各應(yīng)用層進(jìn)程;只具有本地意義;端口范圍:熟知端口(11023);注冊(cè)(或登記)端口(102449151);動(dòng)態(tài)(或客戶、短暫)端口號(hào)(4915265535);3、 UDPl 特點(diǎn)無(wú)連接;(減少開(kāi)銷和發(fā)送時(shí)延)盡最大努力交付;面向報(bào)文;(對(duì)報(bào)文不分拆,不合并)沒(méi)有擁塞控制;支持一對(duì)一,一對(duì)多,多對(duì)一
50、,多對(duì)多的交互通信;首部開(kāi)銷小。(八個(gè)字節(jié))無(wú)編號(hào);l 首部格式檢驗(yàn)和加上偽首部和數(shù)據(jù)部分;4、 TCPl 特點(diǎn)進(jìn)程到進(jìn)程的通信;(點(diǎn)對(duì)點(diǎn),每個(gè)進(jìn)程都需要一個(gè)連接)流交付服務(wù);(無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流)全雙工通信;(發(fā)送、接收緩存)復(fù)用和分用;(發(fā)送復(fù)用,接收分用)面向連接的服務(wù);可靠的服務(wù)。(無(wú)差錯(cuò),不丟失,不重復(fù),按序到達(dá))l 套接字(socket)IP地址加端口號(hào);TCP連接:=socket1,socket2;5、 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟韑 停止等待協(xié)議(等待確認(rèn)后在發(fā)送)在發(fā)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?/p>
51、往返時(shí)間更長(zhǎng)一些。 自動(dòng)重傳請(qǐng)求 ARQ;簡(jiǎn)單,但信道利用率太低;l 連續(xù)ARQ協(xié)議發(fā)送窗口,累積確認(rèn)(對(duì)按序到達(dá)的最后一個(gè)分組發(fā)送確認(rèn))6、 TCP首部格式 0 8 16 24 31源端口目的端口序號(hào)確認(rèn)號(hào)數(shù)據(jù)偏移保留URGACKPSHRSTSYNFIN窗口檢驗(yàn)和緊急指針選項(xiàng)(長(zhǎng)度可變)填充數(shù)據(jù)偏移首部長(zhǎng)度(最大60字節(jié));ACK確認(rèn)號(hào)有效;PSH立即收到響應(yīng);RST釋放鏈接;SYN連接請(qǐng)求和連接接受;FIN釋放運(yùn)輸連接;窗口現(xiàn)在允許對(duì)方發(fā)送的數(shù)據(jù)量,窗口值是經(jīng)常在動(dòng)態(tài)變化著;(以字節(jié)為單位)檢驗(yàn)和也要加上偽首部;緊急指針窗口為0也可以發(fā)送緊急數(shù)據(jù);選項(xiàng):MSS(556字節(jié));窗口擴(kuò)大(通過(guò)
52、左移來(lái)擴(kuò)大);時(shí)間戳(計(jì)算RTT);7、 TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)l 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口窗口位置由后沿和前沿決定;必須按序確認(rèn);發(fā)送(接收)緩存>發(fā)送(接收)窗口>已發(fā)送(按序到達(dá));接收方要有累計(jì)確認(rèn)的功能;l 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇RTT往返時(shí)間;加權(quán)平均往返時(shí)間,來(lái)一個(gè)算一個(gè),一個(gè)一個(gè)來(lái)算;對(duì)應(yīng)新樣本;RTO超時(shí)重傳時(shí)間略大于RTT;重傳的報(bào)文段不采用其往返時(shí)間樣本,但每次重傳會(huì)增加RTO;l 選擇確認(rèn)SACK首部選項(xiàng)加上SACK;(所需信息過(guò)多,可以忽略,選擇重傳未確認(rèn)的數(shù)據(jù)塊)8、 TCP的流量控制l 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過(guò)接收方給出的接受窗口的數(shù)值;設(shè)置持續(xù)計(jì)時(shí)器來(lái)防止窗口由零變?yōu)榉橇銓?dǎo)致的僵局。l 傳輸?shù)男剩ㄈN機(jī)制)維持一個(gè)等于MSS的變量來(lái)控制緩存;發(fā)送方的推送push操作;計(jì)時(shí)器期限到了就將緩存數(shù)據(jù)裝入報(bào)文段。9、 TCP的擁塞控制擁塞控制是全局的控制,以網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷為前提;流量控制是端口的控制;l 擁塞控制方法慢開(kāi)始和擁塞避免:慢開(kāi)始:以MSS作為發(fā)送窗口大小的初始值(擁塞窗口),每經(jīng)過(guò)一個(gè)傳輸輪次(從發(fā)送到確認(rèn)),cwnd就加倍;慢開(kāi)始門限作為慢開(kāi)始和擁塞避免的轉(zhuǎn)換點(diǎn);擁塞避免:每一個(gè)RTT,cwnd只加1,(線
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