網(wǎng)絡(luò)工程師專題講義

1、網(wǎng)絡(luò)工程師專題講義專題一：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 本章主要內(nèi)容 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)概念主要研究軟件、硬件功能分配，確定軟件、硬件界面，即從機(jī)器語(yǔ)言程序員或編譯程序設(shè)計(jì)者的角度所看到的物理系統(tǒng)的抽象。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分類Flynn 分類 SISD SIMD MISD MIMDCPU 結(jié)構(gòu)及分類 CPU的結(jié)構(gòu) 運(yùn)算器 控制器 寄存器 輸入輸出總線 分類 16位 32位 64位指令系統(tǒng)及其分類指令系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念 指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)所有指令的集合。程序員用各種語(yǔ)言編寫的程序都有翻譯成以指令形式表示的機(jī)器語(yǔ)言后才能運(yùn)行，所以指令系統(tǒng)反映了計(jì)算機(jī)的基本

2、功能，是硬件設(shè)計(jì)人員和程序員都能看到的機(jī)器的主要屬性。 分類 復(fù)雜指令系統(tǒng)（CISC）：隨著硬件成本的不斷下降，軟件成本的不斷提高，使得人們熱衷于在指令系統(tǒng)中增加更多的指令和復(fù)雜的指令，來(lái)提高操作系統(tǒng)的效率，并盡量縮短指令系統(tǒng)與高級(jí)語(yǔ)言的語(yǔ)義差別，以便高級(jí)語(yǔ)言的編譯和降低軟件成本，同時(shí)為了保證程序兼容，新的計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)只能增加而不能減少，所以就使得指令系統(tǒng)越來(lái)越來(lái)復(fù)雜 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（RISC）：通過(guò)簡(jiǎn)化指令使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單合理，從而提高運(yùn)算速度！ RISC的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn) 存儲(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)基本概念 存儲(chǔ)器主要用于存放計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器系統(tǒng)指的是存儲(chǔ)器硬件設(shè)備以及管理該存儲(chǔ)器

3、的軟、硬件設(shè)備。對(duì)存儲(chǔ)器的基本要求是增大容量、提高速度、降低價(jià)格。單一的存儲(chǔ)器硬件（主存儲(chǔ)器）難以滿足要求。所以就提出了多層次的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)（即：寄存器Cache-主存外存） 在計(jì)算機(jī)中存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序以及被程序所使用的數(shù)據(jù)（包括運(yùn)算結(jié)果）原存儲(chǔ)器稱為主存儲(chǔ)器。也就是我們所說(shuō)的內(nèi)存 主存儲(chǔ)器的種類 按讀寫功能來(lái)分：是否需要定期刷新： 靜態(tài)：不停電情況下能長(zhǎng)時(shí)間保留不變，速度快，但容量小，成本高 動(dòng)態(tài)：不停電的情況下也要定期刷新，容量大，成本低，常用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，常見(jiàn)的有：SDRAM、 DDR等 可讀寫（RAM） 可擦寫只讀： EPROM（可擦寫，用紫外線擦寫） EEROM（可用電擦寫）

4、 FLASH（電讀寫，但只能以塊為單位，速度快，成本低，現(xiàn)在最常用） 可編程：EROM（通過(guò)編程一次性寫入） 只讀：ROM（制造時(shí)一次性寫入）存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展 位擴(kuò)展：位擴(kuò)展是對(duì)存儲(chǔ)器的位數(shù)進(jìn)行擴(kuò)充 字?jǐn)U展：是對(duì)存儲(chǔ)器的容量進(jìn)行擴(kuò)展 位、字?jǐn)U展：對(duì)位數(shù)和容量都進(jìn)行擴(kuò)展多體交叉存儲(chǔ) 為了協(xié)調(diào)存儲(chǔ)器與CPU速度的，其工作原理是：將存儲(chǔ)器分成幾個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，這樣第一次就能進(jìn)行多個(gè)字的數(shù)據(jù)讀寫！ 影響多體交叉效率的因素： 多體存儲(chǔ)的模值M 數(shù)據(jù)的分布情況 較移指令Cache的基礎(chǔ)知識(shí)基本概念在多級(jí)存儲(chǔ)體系中，Cache處于CPU與存儲(chǔ)器之間，其目的是使程序員能使作一個(gè)速度與CACHE相當(dāng)而容量與主存相

5、當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器。 工作原理為：計(jì)算機(jī)執(zhí)行作業(yè)時(shí)，訪問(wèn)存儲(chǔ)器的時(shí)間和空間的局部性原理 工作方式：當(dāng)存儲(chǔ)器接收到讀命令后，先在CACHE中查找此信息，若在（又叫命中），則從CACHE中取出，不中才從主存中取出 CACHE速度的計(jì)算 實(shí)際速度=cache的速度*命中率+（1-命中率）*主存的速度虛擬存儲(chǔ)器 基本概念 虛擬存儲(chǔ)器通過(guò)增設(shè)地址映象表機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)程序在主存中的定位，將程序分割成若干段或頁(yè)，用相應(yīng)的映象表指明該程序的某段或某頁(yè)是否已裝入主存。若已裝入，同時(shí)指明其要主存中的起始地址；若未裝入，就去輔存中調(diào)段或調(diào)頁(yè)，裝入主存后在映象表中建立好程序空間和實(shí)存空間的地址映象關(guān)系。 頁(yè)面失效替換算法 近期最

6、少使用算法 隨機(jī)算法 先進(jìn)先出總線 、接口及輸入輸出系統(tǒng) 定義 總線：是從兩個(gè)或兩個(gè)以上源部件傳送信息到一個(gè)或多個(gè)部件的一組傳輸線,如果一根傳輸線僅用于連接一個(gè)源部件(輸出)和一個(gè)或多個(gè)目的部件(輸入)則不稱為總線； 接口：計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備,如磁盤驅(qū)動(dòng)器,鍵盤和顯示器等,都是獨(dú)立的設(shè)備,這些獨(dú)立設(shè)備與主機(jī)相連時(shí),必須按照規(guī)定的物理互連特性,電氣特性等進(jìn)行連接,這些特性的技術(shù)規(guī)范稱為外設(shè)接口； 輸入輸出系統(tǒng)：輸入輸出系統(tǒng)包括輸入輸出沒(méi)備、設(shè)備控制器及輸入輸出操作有關(guān)的軟硬件，輸入輸出系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)階段： 程序控制I/O 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn) I/O處理機(jī) 通道的分類及計(jì)算 通道處理機(jī)是IBM公司

7、首先提出來(lái)的一種I/O處理機(jī)方式。根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送方式的不同，可分為字節(jié)多路、選擇和數(shù)組多路三類通道。 字節(jié)多路通道：適用于連接大量低速設(shè)備，傳送一個(gè)字的時(shí)間短，但等待的時(shí)間長(zhǎng)，可以多臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行工作 數(shù)組通道：連接多臺(tái)高速設(shè)備，開(kāi)始尋址輔助時(shí)間長(zhǎng)，但傳送速成率高，采用成組交叉方式工作，傳送定長(zhǎng)塊，可以多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行工作 選對(duì)通道：優(yōu)先級(jí)高的磁盤等高速設(shè)備，獨(dú)占通道，傳送不定長(zhǎng)塊！ 最大流量的計(jì)算： 字節(jié)多路通道的最大流量為各個(gè)設(shè)備的流量之和 數(shù)組和選擇通道的最大流量為其中所掛載設(shè)備的最大流量外存系統(tǒng)基礎(chǔ)概念 計(jì)算機(jī)的內(nèi)存是動(dòng)態(tài)RAM，當(dāng)停機(jī)后其數(shù)據(jù)將丟失，而且RAM的大小有限，所以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

8、需要一種能長(zhǎng)久保存數(shù)據(jù)，且容量大的存儲(chǔ)設(shè)備，一般我們常說(shuō)外存設(shè)備主要是指：磁盤、磁帶和光盤 工作原理：對(duì)于磁盤之類的磁表面計(jì)錄方式是利用磁性材料的磁滯回歸線特征將數(shù)據(jù)記錄在磁性物體的表面。而對(duì)于光盤之類的設(shè)備是將數(shù)據(jù)以光學(xué)特征的形式存儲(chǔ)在盤片的表面。 技術(shù)指標(biāo)： 存儲(chǔ)密度：是指單位長(zhǎng)度或面積磁層表面所存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量 存儲(chǔ)容量：是指設(shè)備能存儲(chǔ)的信息的總量 均訪問(wèn)時(shí)間：是指磁盤從發(fā)出讀寫命令到讀出或?qū)懭胄畔⑺ǖ臅r(shí)間重疊和流水 重疊（流水）是指通過(guò)控制機(jī)構(gòu)同進(jìn)解釋兩條（多條以至整個(gè)段）程序的方式，從而加快整個(gè)機(jī)器語(yǔ)言程序的解釋 流水線的吞吐率：流水線的最大吞吐率為流水線中最慢子過(guò)程經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

9、 提高吞吐率的手段： 多細(xì)分瓶頸子過(guò)程 重復(fù)設(shè)置套瓶頸段并聯(lián) 陣列處理機(jī) 定義：陣列處理機(jī)也稱并行處理機(jī)，它將大量重復(fù)設(shè)置的處理單元，按一定方式互連成陳列，在單一控制部件控制下對(duì)各自所分配的不同數(shù)據(jù)并行執(zhí)行同一指令規(guī)定的操作，是操作級(jí)并行的SIMD計(jì)算機(jī)，處理單元是不帶指令控制部件的算術(shù)邏輯部件。 特點(diǎn)是： 利用資源重復(fù)，而不是時(shí)間的重疊。 利用并行中的同時(shí)性，而不是并發(fā)性！多處理機(jī) 定義：是具有兩臺(tái)以上的處理機(jī)，在操作系統(tǒng)控制下通過(guò)共享的主存或輸入/出子系統(tǒng)或高速通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。多處理機(jī)是屬于多控制流多數(shù)據(jù)流系統(tǒng)。 目的是： 1、用多臺(tái)處理機(jī)進(jìn)行多任務(wù)處理協(xié)同求解一個(gè)大而復(fù)雜的問(wèn)題來(lái)提高速

10、度2、依靠冗余的處理機(jī)及重組來(lái)提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性，可用性專題二：操作系統(tǒng)概述進(jìn)程管理 進(jìn)程管理主要是對(duì)處理機(jī)進(jìn)行管理，為了提高CPU的利用率，采用了多道程序技術(shù)，為了描述多道程序的并發(fā)執(zhí)行，就要引入進(jìn)程的概念，通過(guò)進(jìn)程管理協(xié)調(diào)多道程序之間的關(guān)系，解決對(duì)處理機(jī)分配調(diào)度策略、分配實(shí)施和回收等問(wèn)題，以使CPU資源得到最充分的利用。 存儲(chǔ)管理 存儲(chǔ)管理主要管理內(nèi)存資源，由于內(nèi)存整體價(jià)格貴、而且受CPU尋址能力的限制，內(nèi)存的容量也有限，因此，當(dāng)多個(gè)程序共享有限的內(nèi)存資源時(shí)，要解決的問(wèn)題是：如何為它們分配內(nèi)存空間。同時(shí)，使用戶存放在內(nèi)存中的程序和數(shù)據(jù)彼此隔離、互不侵?jǐn)_！ 文件管理 文件管理的任務(wù)是有

11、效進(jìn)支持文件的存儲(chǔ)、檢索和修改等操作，解決文件的共享，保密和保護(hù)問(wèn)題，以使用戶方便，安全地訪問(wèn)文件。 設(shè)備管理 設(shè)備管理是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中除了CPU和內(nèi)存以外的所有輸入輸出設(shè)備的管理，為了提高設(shè)備的使用效率和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，可采用中斷技術(shù)，通道技術(shù)，虛擬設(shè)備和緩沖技術(shù)，盡可能發(fā)揮設(shè)備和主機(jī)的并行工作能力。此外還應(yīng)提供一個(gè)良好的界面 作業(yè)管理 操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的接口，因此作業(yè)管理的任務(wù)是為用戶提供一個(gè)使用系統(tǒng)的良好環(huán)境，使用戶能有效地組織自己的工作流程，并使整個(gè)系統(tǒng)能高效地運(yùn)行 操作系統(tǒng)的類型 批處理操作系統(tǒng) 用戶一般不直接操縱計(jì)算機(jī)，而是將作業(yè)提交給系統(tǒng)操作員。操作員將作業(yè)成批

12、地裝入計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)將作業(yè)按規(guī)定的格式磁盤的某個(gè)區(qū)域，然后按照某種調(diào)度策略選擇一個(gè)或幾個(gè)搭配得當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)調(diào)入內(nèi)存加以處理；內(nèi)存中多個(gè)作業(yè)交替執(zhí)行，處理步驟事先由用戶設(shè)定，作業(yè)的結(jié)果由操作系統(tǒng)按作業(yè)統(tǒng)一加以輸出，由操作員將作業(yè)運(yùn)行結(jié)果交給用戶。 特點(diǎn)：多道 成批 分時(shí)系統(tǒng) 分時(shí)系統(tǒng)允許多個(gè)用戶同時(shí)聯(lián)機(jī)地使用計(jì)算機(jī)，一臺(tái)分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連有若干臺(tái)終端，多個(gè)用戶可以在各自的終端上向系統(tǒng)發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，等待計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果并決定下一步的處理。操作系統(tǒng)接收每個(gè)用戶的命令，采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式處理用戶的服務(wù)請(qǐng)求。 特點(diǎn)：多路性、交互性、獨(dú)立性、及時(shí)性 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 是指系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件，并在嚴(yán)格

13、的時(shí)間范圍內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，常用在特定的應(yīng)用中作為一種控制設(shè)備來(lái)使用。 特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性、專用性 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是通過(guò)通訊設(shè)施將地理上分散的具有自治功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息交換，資源共享，互操作和協(xié)操作處理的系統(tǒng)。特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)自治 分布式操作系統(tǒng) 與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)類似，但分布系統(tǒng)要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作的統(tǒng)一性，分布式操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)中所有資源，它負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的資源分配和調(diào)度，任務(wù)劃分，信息傳輸控制協(xié)調(diào)工作，并為用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的界面。特點(diǎn)： 統(tǒng)一界面資源對(duì)用戶透明進(jìn)程管理 進(jìn)程的定義 進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng)，進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)

14、行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。 進(jìn)程的分類 從操作系統(tǒng)角度來(lái)看，可將進(jìn)程分為系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程兩類； 系統(tǒng)進(jìn)程執(zhí)行操作系統(tǒng)程序，完成操作系統(tǒng)的某些功能； 用戶進(jìn)程運(yùn)行用戶程序，直接為用戶服務(wù) 。 進(jìn)程與程序的區(qū)別 程序是構(gòu)成進(jìn)程的組成部分之一，一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行目標(biāo)是執(zhí)行它所對(duì)應(yīng)的程序。如果沒(méi)有程序，進(jìn)程就失去了其存在的意義，從靜態(tài)的角度看，進(jìn)程是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊（PCB）三部分組成；區(qū)別：程序是靜態(tài)的進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的 進(jìn)程的狀態(tài)就緒321等待運(yùn)行41 進(jìn)程調(diào)度被選中 2 時(shí)間片用完 3 等待某個(gè)事件 4 等待的事件已獲得進(jìn)程間的通訊 進(jìn)程的同步與互斥 同步：進(jìn)程的同步是指進(jìn)程之間一種直接的

15、協(xié)同工作關(guān)系，這些進(jìn)程相互合作，共同完成一項(xiàng)任務(wù)，進(jìn)程間的直接相互作用構(gòu)成進(jìn)程的同步。 互斥：在系統(tǒng)中許多進(jìn)程常常需要共享資源，而這些資源往往要求排他地使用（即獨(dú)占設(shè)備），即一次只能為一個(gè)進(jìn)程服務(wù)。 臨界區(qū)：系統(tǒng)中一些資源一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用，這個(gè)資源稱為臨界資源。而在程序中訪問(wèn)臨界資源的那一段程序稱為臨界區(qū)，要求進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程之間就構(gòu)成了互斥關(guān)系。為了保證系統(tǒng)中各并發(fā)進(jìn)程順利運(yùn)行，對(duì)兩個(gè)以上欲進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程，必須實(shí)行互斥，為此系統(tǒng)采取了一些調(diào)度協(xié)調(diào)措施。信號(hào)量的P、V操作 P操作 功能：使用一個(gè)資源實(shí)現(xiàn)： P（S） S：=S-1 若S0,則該進(jìn)程進(jìn)入S信號(hào)量的隊(duì)列中等待 V操作 功能：

16、釋放一個(gè)資源實(shí)現(xiàn)： V（S） S:=S+1 若S=0,則釋放S信號(hào)量隊(duì)列上的一個(gè)等待進(jìn)程,使之進(jìn)行就緒隊(duì)列死鎖 定義: 在多道程序系統(tǒng)中,一組進(jìn)程的每一個(gè)進(jìn)程均無(wú)限期地等待被該組進(jìn)程的另一進(jìn)程所占有且永遠(yuǎn)不會(huì)釋放的資源,這種現(xiàn)象稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)。 產(chǎn)生的必要條件: 互斥資源 不可搶占 占有等待 循環(huán)等待 死鎖的處理 死鎖的預(yù)防 死鎖的避免 安全狀態(tài) 銀行家算法 死鎖的檢測(cè) 死鎖的解除 資源剝奪 撤消進(jìn)程存儲(chǔ)管理 存儲(chǔ)管理它負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器的管理，存儲(chǔ)管理主要是指對(duì)內(nèi)存空間的管理。存儲(chǔ)管理主要是對(duì)內(nèi)存中用戶區(qū)進(jìn)行管理，其目的是充分利用內(nèi)存，為多道程序并發(fā)提供存儲(chǔ)基礎(chǔ)，并盡可能方便用戶使用。

17、 存儲(chǔ)管理概述 1 內(nèi)存空間的分配和回收 2 內(nèi)存空間的共享 3 存儲(chǔ)保護(hù) 4 地址映射 5 內(nèi)存擴(kuò)充內(nèi)存資源 1 內(nèi)存分區(qū) 2 內(nèi)存分配 3 碎片處理分區(qū)存儲(chǔ)管理 固定分區(qū) 可變分區(qū)作業(yè)管理 作業(yè)：就是用戶在一次上機(jī)算題過(guò)程中或一次事務(wù)處理過(guò)程中，要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的總稱。作業(yè)管理的主要任務(wù)是作業(yè)調(diào)度和作業(yè)控制 作業(yè)調(diào)度：是要根據(jù)一定的調(diào)度算法，從輸入到系統(tǒng)的一批作業(yè)中選出若干個(gè)作業(yè)，分配必要的資源，如內(nèi)存，外部設(shè)備等，為它建立相應(yīng)的用戶作業(yè)進(jìn)程和為其服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)程，最后把這些作業(yè)的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，等待進(jìn)程調(diào)度程序去調(diào)度執(zhí)行。作業(yè)調(diào)度又稱高級(jí)調(diào)度。 作業(yè)控制：是指在操作系統(tǒng)支持下，用

18、戶如何組織其作業(yè)并控制作業(yè)的運(yùn)行。作業(yè)控制方式有兩種：脫機(jī)作業(yè)控制和聯(lián)機(jī)作業(yè)控制。 作業(yè)調(diào)度算法： 基本目標(biāo) 盡量提高系統(tǒng)的作業(yè)吞吐量 盡量吏CPU和外部設(shè)備的資源利用率 對(duì)各種作業(yè)合理調(diào)度，使所有用戶都滿意 主要作業(yè)調(diào)度算法介紹 先來(lái)先服務(wù) 短作業(yè)優(yōu)先算法 最高響應(yīng)比作業(yè)優(yōu)先 文件管理文件是具有符號(hào)的，在邏輯上具有完整意義的一組相關(guān)信息項(xiàng)的有序序列文件的分類文件的存儲(chǔ)設(shè)備 順序存儲(chǔ)設(shè)備 磁帶 隨機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備 磁盤（硬盤和軟盤及光盤等） 文件目錄結(jié)構(gòu) 文件存儲(chǔ)空間的管理 位圖法 空閑塊法 空閑塊鏈表文件的操作 建立文件 打開(kāi)文件 讀文件 寫文件 關(guān)閉文件 撤銷文件文件系統(tǒng)的安全 文件系統(tǒng)的安全性

19、是指抵抗和預(yù)防各種物理性破壞及人為性破壞的能力，保證文件系統(tǒng)安全性常用的措施是備份，即保持文件的多個(gè)副本； 備份方法 海量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 專題三：數(shù)據(jù)通訊技術(shù) 數(shù)據(jù)通訊是兩個(gè)實(shí)體之間數(shù)據(jù)的傳輸和交換 數(shù)據(jù)傳輸必須要要有直接或間接的物理聯(lián)接 主要內(nèi)容通訊基礎(chǔ) 調(diào)制與編碼 多路復(fù)用技術(shù) 差錯(cuò)控制 傳輸介質(zhì)通訊線路連接的方式點(diǎn)點(diǎn)連接：點(diǎn)點(diǎn)分支式連接：采用詢問(wèn)，選擇，有點(diǎn)像計(jì)算的總線的結(jié)構(gòu)集線式連接：用集中器把各種低速的終端聯(lián)接起來(lái)，再用一條高速線路連接，非對(duì)稱的交換機(jī)數(shù)據(jù)通訊方式并行、串行并行特征每一個(gè)時(shí)鐘周期能同時(shí)進(jìn)行多位的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)點(diǎn)能進(jìn)行高速的大數(shù)據(jù)量傳輸缺點(diǎn)每一位要一根數(shù)據(jù)線，成本高應(yīng)用近距

20、離高速率的場(chǎng)合：如主機(jī)的總線、與外設(shè)連接的連接線（IDE或SCSI、并口打印線等）串行特征每個(gè)時(shí)鐘周期只能傳送一個(gè)數(shù)據(jù)位優(yōu)點(diǎn)能進(jìn)行遠(yuǎn)距的數(shù)據(jù)傳輸缺點(diǎn)成本低應(yīng)用遠(yuǎn)距離低速率的應(yīng)用，如串口線，電話線后注：由于串行的先天成本優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)串行技術(shù)發(fā)展很快，串行也不再是低速的代名詞：如USB ，1394 都是串行技術(shù)的高速接口，另外現(xiàn)在最新的串行硬盤接口技術(shù)為155M，比最快的并口IDE硬盤接口133M還要快。串行通訊的幾種方式單工：數(shù)據(jù)始終往一個(gè)方向傳送半雙工：數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但同一時(shí)刻只能往一個(gè)方向進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 全雙工：數(shù)據(jù)可以同時(shí)雙向傳輸幾個(gè)數(shù)據(jù)通訊的重要技術(shù)指標(biāo)及其計(jì)算1、數(shù)據(jù)傳輸率 比特率：

21、 每秒鐘能傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼位數(shù) S=（1/T） T為每個(gè)二進(jìn)制信號(hào)的周期，或 S=n/t 即在時(shí)間t內(nèi)傳送了n個(gè)比特位！ 波特率：每一秒內(nèi)傳輸多少個(gè)電信號(hào)單元，B=1/T 波特率與比特率的關(guān)系是 ： S=Blog2N （其中N表示一個(gè)電信號(hào)所有可能的有效狀態(tài)！） 2、出錯(cuò)率 誤比特率：指接收的錯(cuò)誤比特?cái)?shù)占傳輸總比特?cái)?shù)的比例。誤碼率：指接收碼元中錯(cuò)誤碼元數(shù)占總碼元數(shù)的比例。之間的關(guān)系 ：一般沒(méi)有特別注明情況下，一個(gè)碼元就是指一個(gè)比特，當(dāng)明示了一個(gè)碼元包含了N個(gè)比特時(shí)。 誤碼率=1-（1-誤比特率）N3、信道容量 理想信道 (奎斯特定理)： 設(shè)理想通道的最大帶寬為H,則該通道的最大波特率為2H。

22、有噪音信道最大數(shù)據(jù)率(香農(nóng)公式)： C=Hlog2(1+S/N) H為理想信道的最大帶寬，S/N為信道的信噪比。 之間的關(guān)系：奎研究的是傳送的是波特率為單位,一般指定了特定的信號(hào)格式，否則是計(jì)算其一般的數(shù)據(jù)率。 在一個(gè)帶寬為 3KHZ、沒(méi)有噪聲的信道，傳輸二進(jìn)制信號(hào)時(shí)能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為_(kāi)(6)_。一個(gè)帶寬為 3KHZ、信噪比為 30dB 的信道，能夠達(dá)到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為_(kāi)(7)_。上述結(jié)果表明，_(8)_。（2002年度網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師試題） (6)：A3Kbps B6Kbps C56Kbps D10Mbps (7)：A12Kbps B30Kbps C56Kbps D10Mbps (8)：

23、A. 有噪聲信道比無(wú)噪聲信道具有更大的帶寬 B有噪聲信道比無(wú)噪聲信道可達(dá)到更高的極限數(shù)據(jù)傳輸率 C有噪聲信道與無(wú)噪聲信道沒(méi)有可比性 D上述值都為極限值，條件不同，不能進(jìn)行直接的比較 調(diào)制與編碼數(shù)據(jù): 有意義的實(shí)體 信號(hào): 是數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼幾個(gè)實(shí)例：模擬數(shù)據(jù)模擬信號(hào): 有線電視、無(wú)線廣播模擬數(shù)據(jù)數(shù)字信號(hào): 光纖傳的電視信號(hào)，IP電話數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬信號(hào): 電話線上傳輸?shù)纳暇W(wǎng)信號(hào)、微波，手機(jī)信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)字信號(hào): 以太網(wǎng)中傳送的信號(hào)數(shù)字信號(hào)傳輸優(yōu)缺點(diǎn)：代價(jià)少，干擾少，但衰減大。調(diào)制：變換成模擬信號(hào) 編碼：編碼成數(shù)字信號(hào)幅移鍵控法ASK調(diào)制原理幅度優(yōu)缺點(diǎn)調(diào)制與解調(diào)簡(jiǎn)單， 效率低，易干撓頻移鍵控法F

24、SK調(diào)制原理頻率優(yōu)缺點(diǎn)抗干找能力強(qiáng)相移鍵控法PSK調(diào)制原理相位優(yōu)缺點(diǎn)能進(jìn)行多相位的調(diào)制，效率高，抗干找能力最強(qiáng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字編碼單極性碼：只有正（或負(fù)）的電壓表示數(shù)據(jù) 極性碼：分別用正和負(fù)來(lái)表示1和0?；蛳喾吹膽?yīng)用 雙極性碼：三進(jìn)制碼，1為反轉(zhuǎn)，0為保持零電平 歸零碼：碼元中間的信號(hào)回歸到0電平 不歸零： 遇1電平翻轉(zhuǎn)，零時(shí)不變 雙相碼：要求第一位都有電平轉(zhuǎn)換 曼徹斯特編碼：是一種雙相碼，每一位中間有一個(gè)跳變，從高到低為1差動(dòng)曼徹斯特：每一位周期有跳變?yōu)榱?，沒(méi)有為1，中間跳變僅提供時(shí)鐘 多電平碼：碼元可取多個(gè)電平之一模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼實(shí)現(xiàn)原理：以高于兩倍最高有效信號(hào)頻率的速率對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣

25、！就能夠包含原始信號(hào)的全部信息。 方法 線性編碼：等分 非線性編碼：不等分，低幅值的進(jìn)行較多量化 優(yōu)缺點(diǎn)：非線性還原性好，但實(shí)現(xiàn)困難多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用技術(shù)是把多個(gè)低速信道合成一個(gè)高速信道的技術(shù)，這種技術(shù)要用到兩個(gè)設(shè)備：多路復(fù)用器和多路分配器。 多路復(fù)用是雙向的概念 幾種復(fù)用技術(shù) 頻分（FDM） 時(shí)分（TDM） 統(tǒng)計(jì)時(shí)分（STDM） 波分（WDM） 碼分（CDMA） 空分（SDMA） 差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制的必要性 檢錯(cuò)與糾錯(cuò) 特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合檢錯(cuò)定義傳輸中僅僅發(fā)送足以使接收端能檢測(cè)出差錯(cuò)的附加位,如果接收端檢測(cè)到一個(gè)差錯(cuò),就請(qǐng)求重發(fā)這一信息常用方法奇偶,CRC應(yīng)用場(chǎng)合雙向通訊,延時(shí)小糾錯(cuò)定義在發(fā)送

26、每一組信息時(shí)發(fā)送足夠的附加位,使接收端能以很高的概率檢測(cè)并糾正大多數(shù)差錯(cuò)常用方法海明碼應(yīng)用場(chǎng)合單向通訊,延時(shí)大,重發(fā)代價(jià)大檢錯(cuò)與糾錯(cuò)碼距的概念：任兩個(gè)合法碼字之間至少有多少位相同 海明碼 定義：如果海明距離是d，則所有少于d-1位的錯(cuò)誤都可以檢查出來(lái)，所有少于d/2位的錯(cuò)誤都可以糾正。 是一種糾錯(cuò)誤 CRC 定義及計(jì)算：F（X）=D（X）*2n/R（X） F（X）為生成的CRC D（X）為要校驗(yàn)的數(shù) R（X）為生成多項(xiàng)式 常用的CRC生成多項(xiàng)式： CRC-12： =X12+X11+X3+X2+X+1 CRC-16： =X16+X15+X2+1 CRC-CCITT：=X16+X12+X5+1 C

27、RC-32： =X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是通訊網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方的物理通路 物理拓樸結(jié)構(gòu) 點(diǎn)點(diǎn)連接、總線型、星型、環(huán)型同軸電纜線物理描述 外部圓柱形空心導(dǎo)體圍裹著一個(gè)內(nèi)部的導(dǎo)體 傳輸特性 可以進(jìn)行數(shù)字和模擬信號(hào)的傳送 連通性 用于點(diǎn)點(diǎn)連接和多點(diǎn)聯(lián)接 范圍 距離短，如果用于以太網(wǎng)則最大為185M（細(xì)），500M（粗） 抗干攏性 較好雙絞線 物理描述 是由按螺旋結(jié)構(gòu)排列的兩根絕緣線組成 傳輸特性 可以進(jìn)行數(shù)字和模擬信號(hào)的傳送 連通性 多用于點(diǎn)點(diǎn)連接 范圍 距離短，如果用于以太網(wǎng)則最大為100M 抗干攏性

28、較差 光纖線 物理描述 是一種細(xì)小柔軟的并能傳導(dǎo)光線的介質(zhì) 傳輸特性 可以進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的傳送 連通性 用于點(diǎn)點(diǎn)連接 范圍 距離長(zhǎng) 抗干攏性 很好。且不受電磁干撓無(wú)線介質(zhì) 物理描述 利用電磁波、紅外線或激光等進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸 傳輸特性 可以進(jìn)行數(shù)字或模擬信號(hào)的傳送 連通性 用于點(diǎn)點(diǎn)連接或多點(diǎn)聯(lián)接 范圍 因采用的技術(shù)不同而不同 抗干攏性 因不用的介質(zhì)而不同專題四：交換技術(shù) 線路交換 分組交換 幀中繼 ATM線路交換 就是用戶（終端）在呼叫狀態(tài)時(shí)，在電話系統(tǒng)中的交換設(shè)備尋找一條通路往呼叫用戶的物理路由，這種連接技術(shù)稱為線路交換。 線路交換的過(guò)程 建立連接 數(shù)據(jù)傳送 斷開(kāi)連接線路交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 用戶分機(jī) 本

29、地回路 交換機(jī) 主干線路線路交換的特點(diǎn)： 通信路徑采用物理連接，數(shù)據(jù)終端用戶好像使用一條專線一樣 一旦建立線路，網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶是“透明”的。 用固定的數(shù)據(jù)傳輸率傳輸數(shù)據(jù)，因此不能動(dòng)態(tài)利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。 傳輸延遲小，常用于實(shí)時(shí)通信， 線路建立時(shí)間較長(zhǎng)。 在通信之前，必須建立一條從源端到目標(biāo)端的路徑。 一旦建立線路，將獨(dú)占信道；信道利用率低，浪費(fèi)大。 連續(xù)傳送數(shù)據(jù)，不存儲(chǔ)報(bào)文，無(wú)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 呼叫建立后沒(méi)有開(kāi)銷位。 負(fù)載重時(shí)可能阻塞呼叫的建立；但已建立的連接不發(fā)生延遲。 無(wú)差錯(cuò)和流量控制。分組交換線路交換的不足 分組交換的工作方式 分組交換的優(yōu)點(diǎn) 線路利用率高 可以進(jìn)行數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換 負(fù)載均衡 優(yōu)先級(jí)的應(yīng)用

30、差錯(cuò)控制分組交換技術(shù) 分組交換與報(bào)文交換的比較 分組交換的報(bào)文小，大的數(shù)據(jù)要進(jìn)行分組 速度快 分組交換的兩種實(shí)現(xiàn)方式 數(shù)據(jù)報(bào) 虛電路 兩種技術(shù)的比較 虛電路的效率高，適用于一段連續(xù)的時(shí)間內(nèi)交換數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)報(bào)無(wú)呼叫建立，代價(jià)小 數(shù)據(jù)報(bào)原始，靈活 數(shù)據(jù)報(bào)傳遞可靠 內(nèi)部與外部操作 內(nèi)部：即是我們通常談?wù)摰姆纸M交換網(wǎng) 外部：外部即是指終端到分組交換網(wǎng)的第一個(gè)交換機(jī)（邊界） 內(nèi)部與外部操作的組合 外部虛電路，內(nèi)部虛電路； 外部虛電路，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)； 外部數(shù)據(jù)報(bào)，內(nèi)部虛電路； 外部數(shù)據(jù)報(bào)，內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)； 分組交換的阻塞控制 從一個(gè)阻塞節(jié)點(diǎn)向一些或所有信源節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制報(bào)文分組 依靠路由信息 利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的探針報(bào)文分

31、組 在通過(guò)報(bào)文分組上允許報(bào)文分組交換節(jié)點(diǎn)把阻塞信息加入X.25X.25是一項(xiàng)廣泛使用的報(bào)文分組交換協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)功能性層次,即物理層、鏈路層、報(bào)文分組層（網(wǎng)絡(luò)層） 服務(wù) 虛擬線路服務(wù)：數(shù)據(jù)以報(bào)文分組的形式在擴(kuò)展的虛擬線路上傳送。X.25提供兩種虛擬的線路服務(wù),虛調(diào)用和永久性虛擬線路 多路復(fù)用:一個(gè)DTE在一條物理的DTE-DCE鏈路上允許4095條共生的虛擬線路 流量和差錯(cuò)控制 流量和差錯(cuò)控制和 HDLC使用在實(shí)質(zhì)上格式和過(guò)程完全相同,采用等停ARQ協(xié)議來(lái)進(jìn)行差錯(cuò)控制和滑動(dòng)窗口技術(shù)來(lái)進(jìn)行流量控制 幀中繼交換 幀中繼是在第二層建立虛電路,用幀方式來(lái)載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種數(shù)字傳輸系統(tǒng) 幀中繼產(chǎn)生

32、的條件:高質(zhì)量的數(shù)字線路和高數(shù)據(jù)傳輸率的需求 特點(diǎn): 幀中繼的幀比HDLC操作簡(jiǎn)單,只做檢錯(cuò),不再重傳,沒(méi)有滑動(dòng)窗口式的流量控制,只有擁塞控制。 通信過(guò)程流線化。它減少了用戶與網(wǎng)絡(luò)接口的協(xié)議功能以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的處理需求，從而降低了延遲，提高了吞吐率。 幀中繼提供一種面向連接的、虛電路分組交換。幀中繼的網(wǎng)絡(luò)用途 塊交互數(shù)據(jù):短時(shí)延和大流量 文件傳輸:較大的流量 低速率的復(fù)用: 利用幀中繼的復(fù)用能力,可為較多的低速率應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)的服務(wù) 字符交互通信:幀短,時(shí)延小和低流量 互聯(lián)局域網(wǎng):突發(fā)性,高速率和大流量ATMATM本質(zhì)是一種高速分組交換模式,它將話音,數(shù)據(jù)等所有的數(shù)字信息分解成長(zhǎng)度一定的數(shù)據(jù)塊,并

33、在各數(shù)據(jù)塊前裝配地址,優(yōu)先組等控制信息構(gòu)信元。 ATM產(chǎn)生的背景: 遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸 多種業(yè)務(wù)的接入(語(yǔ)音,數(shù)據(jù)和多媒體) 時(shí)延和服務(wù)質(zhì)量ATM的主要特點(diǎn)ATM的主要特點(diǎn) 信元長(zhǎng)度固定。53字節(jié),5字節(jié)為信息頭 信元格式與所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型無(wú)關(guān)。 工作方式為面向連接的，連接在請(qǐng)求時(shí)建立和刪除。 數(shù)據(jù)傳輸率高，延遲小，因此不采用反饋重發(fā)機(jī)制。 信元是ATM獨(dú)有的特征。 使用了線路交換方法，也繼承了高速分組交換對(duì)任意速率的適應(yīng)性。 對(duì)協(xié)議的處理與轉(zhuǎn)換采用硬件線路來(lái)進(jìn)行，提高了處理速度。 采用的復(fù)用方式為ATDM（異步時(shí)分多路復(fù)用）。ATM交換和控制 ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)： 虛擬通道（VC）：用于描述ATM

34、信元單向傳送的一個(gè)概念，信元都與一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)值（VC）相聯(lián)系，同一VC的信元群，擁有相同的虛擬通道標(biāo)識(shí)（VCI）。 虛擬通路（VP）：用于描述屬于虛擬通路的ATM信元的單向傳輸?shù)囊粋€(gè)概念，一個(gè)VP可以用復(fù)用的方式容納65535個(gè)VC！屬于同一VP的不同的虛擬通道的信元群，擁有相同的虛擬通路標(biāo)識(shí)（VPI）， VC和VP都屬于ATM層。 傳輸通路：它是網(wǎng)絡(luò)部件的延伸和擴(kuò)展，它匯集和分解傳輸系統(tǒng)的有效負(fù)載，屬于物理層，在一條傳輸通路上可以容納多虛擬通路。 ATM的交換： 傳輸通路交換：這是屬于物理層的交換，就象線路交換，信元的VPI 和VCI都不變。 虛擬通路交換：對(duì)整個(gè)通路交換，即只改變信元的V

35、PI值，但VCI值不變。 虛擬通道/虛擬通路交換：有兩種情況，即同一虛擬路內(nèi)的VC交換，這只是改變信元頭的VCI值。另一種是通路間的通道交換，這樣信元頭的VPI和VCI都要變。專題五：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)之間相互通訊的層次，以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合。如TCP/IP 或OSI等 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布系統(tǒng)中互相通信的對(duì)等實(shí)體間交換信息進(jìn)所必須遵守的規(guī)則的集合。如IP或IPX等。 協(xié)議主要包括以下幾個(gè)要素： 1、語(yǔ)法（syntax） :包括數(shù)據(jù)格式、編碼及信號(hào)電平等。 2、語(yǔ)義（semantics）:包括用于協(xié)調(diào)和差錯(cuò)處理的控制信息。 3、定時(shí)（timing） :

36、包括速度匹配和排序。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議OSI（開(kāi)放系統(tǒng)互連）參考模型 OSI/RM參考模型提出了用分層的方法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與互操作功能。按照這種技術(shù)（指分層）構(gòu)造的系統(tǒng)可以從邏輯上看成是一些連續(xù)層次的組合，就是把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題劃分為不同的局部問(wèn)題，并規(guī)定每一層所必須完成的功能。下層為上層提供服務(wù)，上下層之間靠預(yù)先定義的接口聯(lián)系，每一層的功能都是在其下層功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。這樣，網(wǎng)絡(luò)體系分層的方法就把復(fù)雜問(wèn)題分解成多個(gè)獨(dú)立且較容易解決的子問(wèn)題。 OSI（開(kāi)放系統(tǒng)互連）參考模型共分為七層 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 會(huì)話層 表示層 應(yīng)用層 物理層功能 提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路

37、所需要的機(jī)械的、電器的、功能的和規(guī)程的特性。 有關(guān)在物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流和故障檢測(cè)指示。 介質(zhì):是傳輸信號(hào)能夠通過(guò)的各種各樣的物理環(huán)境。為了使計(jì)算機(jī)能夠彼此之間進(jìn)行通信，必須在物理上對(duì)它們進(jìn)行連接。 屏蔽雙絞線 非屏蔽雙絞線 直通、交叉電纜及586A、586B標(biāo)準(zhǔn) 同軸電纜 光纖 設(shè)備 收發(fā)器 中繼器 多端口中繼器 沖突與沖突域的概念 數(shù)據(jù)分組產(chǎn)生和發(fā)生沖突的這樣一個(gè)區(qū)域被稱為沖擊域。 數(shù)據(jù)鏈路層 功能: 在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過(guò)程 提供數(shù)據(jù)鏈路的流控 特點(diǎn): 通過(guò)邏輯鏈路控制LLC與高層進(jìn)行通信 使用一個(gè)平的尋址方案 使用幀技術(shù)來(lái)組織數(shù)據(jù)的各比特 使用介質(zhì)訪問(wèn)控制來(lái)選

38、擇哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送數(shù)據(jù) MAC地址的概念: 是標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī)的硬件地址 組成：生產(chǎn)商+序列號(hào)共48位 MAC廣播 設(shè)備 網(wǎng)橋 交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)層 功能: 控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁擠控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對(duì)高層透明 根據(jù)傳輸層的要求來(lái)選擇服務(wù)質(zhì)量 向傳輸層報(bào)告未恢復(fù)的差錯(cuò) 網(wǎng)絡(luò)層地址 網(wǎng)絡(luò)層地址是一個(gè)分級(jí)的地址，由網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)組成 協(xié)議: ARP地址解析協(xié)議:不知目的主機(jī)的MAC RARP:不知自己的IP 路由選擇:用來(lái)確定被路由協(xié)議為了到達(dá)目標(biāo)所遵循的路徑 補(bǔ)路由選擇:能夠在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行路由選擇 傳輸層 功能: 提供建立、維護(hù)和折除傳送連接的功能 選擇網(wǎng)絡(luò)層

39、提供最合適的服務(wù) 在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯(cuò)誤恢復(fù)和流量控制 面向的連接 面向數(shù)據(jù)報(bào)會(huì)話層 此層建立、維護(hù)管理和終止應(yīng)用程序會(huì)話連接。 表示層 主要解決用戶信息的語(yǔ)法表示問(wèn)題。表示層與程序使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)。如信息的編碼、加密、解密、壓縮、數(shù)據(jù)翻譯和格式轉(zhuǎn)換等。 應(yīng)用層 此層為應(yīng)用程序（如電子郵件、文件傳輸和終端仿真）提供服務(wù)。 分層的工作方式 低層為高層服務(wù) 對(duì)等層之間的通訊方式TCP/IP協(xié)議 TCP/IP的分層模型 TCP/IP是由一系列協(xié)議組成的，TCP/IP的分層模型是由基于硬件層次上的四個(gè)概念性層次構(gòu)成 網(wǎng)絡(luò)接口層 網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP的最低層，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)

40、層與硬件設(shè)備的聯(lián)系，接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并發(fā)送到選定的網(wǎng)絡(luò)。該層傳送對(duì)象為特定網(wǎng)絡(luò)幀。 IP層 IP層對(duì)應(yīng)OSI的網(wǎng)絡(luò)層，它解決的是主機(jī)到主機(jī)間的通信問(wèn)題，它包含三個(gè)功能: 處理分組發(fā)送請(qǐng)求，組裝IP數(shù)據(jù)報(bào)，選擇路徑，將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。 處理數(shù)據(jù)報(bào)。 處理路徑選擇、流量控制、阻塞等工作。 該層傳輸對(duì)象為IP數(shù)據(jù)報(bào)。傳輸層 傳輸層對(duì)應(yīng)OSI的傳輸層，它解決的是進(jìn)程與進(jìn)程的通信問(wèn)題。也就是通常所說(shuō)的“端到端”通信。它的功能是對(duì)信息流進(jìn)行調(diào)節(jié)，提供可靠地傳輸，確保數(shù)據(jù)無(wú)誤地到達(dá)目的地。傳輸對(duì)象為傳輸協(xié)議分組。 應(yīng)用層 應(yīng)用層提供一組常用的程序給用戶，以便訪問(wèn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。應(yīng)用程序負(fù)

41、責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，它們可以是獨(dú)立的報(bào)文序列，也可以是連接的字節(jié)流IP 協(xié)議 IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇的核心協(xié)議之一，它的基本任務(wù)是通過(guò)互連網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)報(bào)，各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)是相互獨(dú)立的，它基于數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，而向TCP層提供服務(wù)。 一個(gè)TCT/IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供了三組服務(wù)：連接分組傳送服務(wù)、可靠的傳送服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)。 IP協(xié)議是一種不可靠的、使用無(wú)連接傳送機(jī)制的協(xié)議。 IP協(xié)議提供了三個(gè)重要定義。 定義了數(shù)據(jù)傳送的基本單元，規(guī)定了傳送數(shù)據(jù)的格式。 IP軟件完成路由選擇功能。 不可靠傳送原則：分組處理、差錯(cuò)信息發(fā)生、分組丟棄等的規(guī)則。 IP數(shù)據(jù)報(bào)格式：了解數(shù)據(jù)報(bào)頭的格式信息。 IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)：用于網(wǎng)絡(luò)

42、測(cè)試或調(diào)試，包括記錄路由選項(xiàng)、路由表、時(shí)間戳選項(xiàng)等。IP地址 表示的方法 分類 現(xiàn)行IP地址不足且浪費(fèi)嚴(yán)重 解決方法： 子網(wǎng)掩碼 可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼 無(wú)類別域間路由選擇 TCP協(xié)議 TCP定義了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間進(jìn)行可靠傳輸而交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式，以及計(jì)算機(jī)為了確保數(shù)據(jù)的正確到達(dá)而采取的措施。 TCP是一個(gè)面向連接（以端點(diǎn)：主機(jī)和端口）的協(xié)議，即在TCP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信前，通信雙方必須先建立連接，然后再進(jìn)行通信。它采用了確認(rèn)、超時(shí)重發(fā)、流量控制等各種技術(shù)來(lái)保證可靠性的實(shí)現(xiàn)。它使用三次握手協(xié)議來(lái)建立連接，三次握手協(xié)議是連接兩端正確同步的充要條件，同樣，它使用修改的三次握手協(xié)議來(lái)關(guān)閉連接，以結(jié)束會(huì)話。 在

43、協(xié)議層次中位于IP層之上。它允許一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)進(jìn)行通信，也能對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，分別送到多個(gè)應(yīng)用程序。 TCP使用專門的滑動(dòng)窗口機(jī)制來(lái)解決傳效率和流量控制問(wèn)題。但不能解決整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擁擠問(wèn)題。 TCP報(bào)文格式：報(bào)頭和數(shù)據(jù)。 TCP提供可靠傳輸，可靠傳輸服務(wù)有5個(gè)特征：面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無(wú)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流和全雙工連接。 UDP協(xié)議 UDP能夠在給定的主機(jī)上識(shí)別多個(gè)目的地址，同時(shí)允許多個(gè)應(yīng)用程序在同一個(gè)臺(tái)主機(jī)上工作并能獨(dú)立地進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送與接收。 UDP協(xié)議也是一種不可靠的、使用無(wú)連接傳送機(jī)制的協(xié)議，其可靠性問(wèn)題由使用UDP的應(yīng)用程序來(lái)解決。 UDP報(bào)文的格式：報(bào)

44、文頭和數(shù)據(jù)兩部分。其中報(bào)文頭包括：源端口、目的端口、報(bào)文長(zhǎng)度和校驗(yàn)和。 UDP的分層與封裝： UPD處于TCP/IP四層中的第三層，即IP層之上。在傳輸時(shí)，先封裝到IP數(shù)據(jù)報(bào)中IP層用），后封裝到幀中（網(wǎng)絡(luò)接口層用）。注意區(qū)別：IP報(bào)頭源和目的主機(jī)的IP地址；而UDP層的報(bào)頭指明了源和目的主機(jī)上的端口。 UDP也提供復(fù)用和分解功能，它通過(guò)端口機(jī)制實(shí)現(xiàn)。專題六：局域網(wǎng)技術(shù)局域網(wǎng)的定義：局域網(wǎng)是將小區(qū)內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò) 三種技術(shù) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 傳輸介質(zhì) 介質(zhì)訪問(wèn)控制方法局域網(wǎng)技術(shù)主要內(nèi)容 局域網(wǎng)的概念 以太網(wǎng) 令牌環(huán)網(wǎng) 分布隊(duì)列 光纖環(huán)網(wǎng) ATM局域網(wǎng) 無(wú)線局域網(wǎng)局域網(wǎng)主要特點(diǎn)：1)

45、 地理范圍僅限于0.125km（以前定義10km）； 2) 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為某個(gè)單位或部門所擁有，僅供該單位內(nèi)部使用； 3) 網(wǎng)上所連接的主要是微型機(jī)，故往往又稱之為微機(jī)網(wǎng)絡(luò)； 4）傳輸誤碼率低； 5）高數(shù)據(jù)速率，其傳輸速率通常為：10M10Gbps。局域網(wǎng)的協(xié)議結(jié)構(gòu) 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 邏輯鏈路控制層 介質(zhì)訪問(wèn)控制層 網(wǎng)絡(luò)層以太網(wǎng)以太網(wǎng)是一種總線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)CSMA CSMA控制方案 堅(jiān)持退避算法 非堅(jiān)持 1-堅(jiān)持 P-堅(jiān)持CSMA/CD 工作過(guò)程： 沖突檢測(cè)時(shí)間 基帶總線：最大傳輸延遲的兩倍 寬帶總線：最大傳輸延遲的四倍 退避算法 二

46、進(jìn)制指數(shù)退避算法 算法過(guò)程 拓樸結(jié)構(gòu) 物理 邏輯 802.3標(biāo)準(zhǔn) 物理層規(guī)范 常用標(biāo)準(zhǔn)及介質(zhì)選用 10BASE5、10BASE2、10BASE-T 5-4-3-2-1規(guī)則 幀結(jié)構(gòu) 組成 大?。鹤钚?4 最大1564交換式以太網(wǎng) 工作原理 使用的設(shè)備 交換機(jī)的應(yīng)用： 主干網(wǎng)絡(luò) 用來(lái)替換集線器，實(shí)現(xiàn)無(wú)逢的升級(jí)。 高速以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 802.3U標(biāo)準(zhǔn)及物現(xiàn)規(guī)范 100BASE-TX 、100BASE-FX、 1000BASE-T4、100BASE-T2 1000M以太網(wǎng) 802.3Z標(biāo)準(zhǔn)及物現(xiàn)規(guī)范 1000BASE-CX、1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-TX 令

47、牌網(wǎng)物理拓樸 工作原理 適用場(chǎng)合 標(biāo)記環(huán)有關(guān)位的計(jì)算 環(huán)的長(zhǎng)度用位計(jì)算：總位數(shù)=介質(zhì)延遲+站點(diǎn)延遲 分布隊(duì)列雙總線DQDB及802。6標(biāo)準(zhǔn) 背景 遠(yuǎn)距離傳輸、高速率、低延時(shí)的要求 組成 雙總線結(jié)構(gòu) 應(yīng)用場(chǎng)合 城域網(wǎng)的應(yīng)用 高數(shù)據(jù)據(jù)速率光纖環(huán)網(wǎng)和FDDIFDDI的特點(diǎn) FDDI與802.5的區(qū)別 多幀發(fā)送 編碼方式 分布式時(shí)鐘 發(fā)送完后產(chǎn)生新標(biāo)記 可靠性規(guī)范ATM局域網(wǎng)ATM特點(diǎn) 能提供高的數(shù)據(jù)速率 延時(shí)小，支持寬帶視頻業(yè)務(wù) 可伸縮的吞吐率 提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，保證了需要的帶寬 ATM局域網(wǎng)應(yīng)用的類型 作為連接到ATM廣域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)：相當(dāng)于路由器的功能 骨干ATM交換機(jī)：相當(dāng)于核心交換機(jī) 工作組AT

48、M 無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域的標(biāo)準(zhǔn)及802.11體系結(jié)構(gòu) 802.11標(biāo)準(zhǔn)：IEEE制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，面向數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng) HIPERLAN：歐洲郵電委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，面向連接的無(wú)線局域網(wǎng)，應(yīng)用于語(yǔ)言蜂窩電話 介質(zhì)訪問(wèn)控制 分布式訪問(wèn)控制協(xié)議： 中央訪問(wèn)控制： CSMA算法 WLAN的關(guān)鍵技術(shù) 紅外線通訊 擴(kuò)展頻譜通訊 窄帶微波通信 專題七：廣域網(wǎng)及接入網(wǎng)技術(shù)廣域網(wǎng)是作用的地理范圍從數(shù)十公里到數(shù)千公里，可以連接若干個(gè)城市、地區(qū)甚至跨越國(guó)界、遍及全球的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 接入網(wǎng)技術(shù)是解決接入互聯(lián)網(wǎng)的最后一公里的問(wèn)題所采取的技術(shù)。主要內(nèi)容 廣域網(wǎng)技術(shù) 電話網(wǎng) X.25公用數(shù)字網(wǎng) 幀中繼業(yè)務(wù) ISDN和ATM 接

49、入網(wǎng)技術(shù) 基本概念 xDSL數(shù)字線路技術(shù) HFC混合光纖同軸電纜 高速以太網(wǎng)接入 無(wú)線接入簡(jiǎn)介 公用電話網(wǎng)公共交換電話網(wǎng) 特點(diǎn): 面向語(yǔ)言的模擬信道 覆蓋面廣 費(fèi)用低廉 速度不高 電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 用戶端 小區(qū)交換機(jī) 中心交換機(jī) 局區(qū)高速干線 點(diǎn)到點(diǎn)通訊 點(diǎn)到點(diǎn)通訊的應(yīng)用 用戶使用調(diào)制解調(diào)連接到互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)的通訊 以整個(gè)局域網(wǎng)為一單位通過(guò)一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)成了局域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的通訊 通訊協(xié)議: SLIP 和PPP PPP協(xié)議 提供的功能: 成幀的方法可清楚地區(qū)分幀的結(jié)束和下幀的起始,幀格式還處理差錯(cuò)檢測(cè) 鏈路控制協(xié)議LCP用于啟動(dòng)線路、測(cè)試、任選功能的協(xié)商以及關(guān)閉連接 網(wǎng)絡(luò)層任

50、選功能的協(xié)商方法獨(dú)立于使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，因此可適用于不同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 調(diào)制解調(diào)器 接口:RS-232-C 標(biāo) 準(zhǔn) V2.8 機(jī)械特性 25針D型或9針D型的母插頭 電氣特性 +315V表示負(fù)電壓 -315V表示正電壓 功能特性 分類:數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線 零調(diào)制連接：3根線 異步應(yīng)用： 10根線 同步應(yīng)用：12根線 調(diào)制技術(shù)的發(fā)展 調(diào)頻 調(diào)相 正交幅度調(diào)制 格碼調(diào)制，能達(dá)到24400。 V32實(shí)現(xiàn)了9600 分組集群式 最新56000 b/s的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： V.90、V92 、K56Flex 及 X2 X25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)X25的特點(diǎn)： X25是一種面向連接的，提供虛電路的分組交換網(wǎng)絡(luò) X

51、25具有流控和差錯(cuò)控制功能 X25的分層：物理層、鏈路層、分組層 物理層： X.21標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)率有：600、2400、4800、9600及48000 機(jī)械特性：15針的連接器 流量控制和差錯(cuò)控制 停等協(xié)議（ARQ） 差錯(cuò)控制 流量控制 幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)是一種工作在高質(zhì)量通訊線路上的，在第二層建立虛電路，用幀來(lái)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速分組交換網(wǎng) 幀中繼協(xié)議 LAP-D：是一種比LAP-B簡(jiǎn)單，省去了控制字段 幀中繼遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)： 基于分組交換的透明傳輸，可提供面向連接的服務(wù) 幀長(zhǎng)可變，可以承載各種局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀 可以達(dá)到很高的數(shù)據(jù)率 可以按需要提供帶寬，也可以應(yīng)付突發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸 沒(méi)有流控和重傳機(jī)

52、制，開(kāi)銷小不足 不適合對(duì)延遲敏感的應(yīng)用 不保證可靠的提交 數(shù)據(jù)的丟失依賴于運(yùn)營(yíng)商對(duì)虛電路的配置 應(yīng)用場(chǎng)合 幀中繼網(wǎng)常用于為早期的網(wǎng)絡(luò)互連而設(shè)計(jì)的已過(guò)時(shí)的X.25進(jìn)行升級(jí)； 幀中繼網(wǎng)適用于處理突發(fā)性信息和可變長(zhǎng)度幀的信息，特別適用于局域網(wǎng)的互連。 ISDN綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)ISDN是一種拔號(hào)連接的支持?jǐn)?shù)據(jù)，語(yǔ)言等全方位的通用電信網(wǎng)絡(luò) 構(gòu)成 ISDN交換系統(tǒng) 本地回路 NT1（是一個(gè)插板，同進(jìn)還包括網(wǎng)絡(luò)管理、測(cè)試、維護(hù)和性能臨視等，是一個(gè)物理設(shè)備） NT2（ 本地計(jì)算機(jī)交換分機(jī)） TE1（ISDN終端） TE2（非ISDN終端） TA （終端適配器） U、T、S、R 接口界面 數(shù)據(jù)傳輸率 基本速率接口

53、（BRI）：可支持兩個(gè)64K的B信道和1個(gè)16K的D信道 一次群速率接口（PRI）：23個(gè)B通道和1D信道 主要應(yīng)用： 家庭或小型辦公的互聯(lián)網(wǎng)接入 其他線路的備用線路 ATM網(wǎng)絡(luò)ATM網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) ATM分類 物理層：完成信息的傳輸 ATM層：完成交換，路由及多路復(fù)用 ATM適配層：負(fù)責(zé)與較高層信息的匹配 AAL服務(wù)分類 A類：線路仿真 B類：VBR視頻 C類：文件傳輸 D類：無(wú)連接的信報(bào)接入網(wǎng)定義：接入網(wǎng)是指交換局到用戶終端之間的所有機(jī)線設(shè)備 主干系統(tǒng) 配線系統(tǒng) 引入線 接入網(wǎng)的主要功能 用戶口功能（UPF） 業(yè)務(wù)口功能（SPF） 核心功能（CF） 傳送功能（TF） AN系統(tǒng)管理功能（SMF）

54、 接入網(wǎng)的特點(diǎn)： 主要完成復(fù)用，交叉連接和傳輸功能，不具備交換功能 提供開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)接口，可實(shí)現(xiàn)與任何種類的交換設(shè)備進(jìn)連接 光纖化程度高 能提供各種綜合業(yè)務(wù) 對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng) 組網(wǎng)能力強(qiáng) 可采用多種接入技術(shù) 接入網(wǎng)可獨(dú)立于交換機(jī)進(jìn)行升級(jí) 提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)接入網(wǎng)的主要業(yè)務(wù) 對(duì)于小企事用戶和用戶，近期的主要業(yè)務(wù)有以下 影音點(diǎn)播業(yè)務(wù)或準(zhǔn)影視點(diǎn)播業(yè)務(wù) 交互式圖像游戲 交互式圖像業(yè)務(wù) 遠(yuǎn)程教育 多媒體庫(kù) 中長(zhǎng)期的寬帶業(yè)務(wù)需求主要有下面幾類 廣播電視 事務(wù)業(yè)務(wù) 目標(biāo)型廣告網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議 SLIP 和PPP協(xié)議 SLIP是一種串行通訊協(xié)議，首先要確定雙方的IP地址，只支持IP協(xié)議，無(wú)差錯(cuò)控制 PP

55、P是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，支持多種協(xié)議，可動(dòng)態(tài)分配IP地址，有差錯(cuò)控制，支持驗(yàn)證 PPPoE協(xié)議 PPPoE是基于以太網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，同時(shí)具有以太網(wǎng)和PPP的優(yōu)點(diǎn) PPPoE提供了一種理想的接入方案 xDSL接入DSL 數(shù)字用戶線路技術(shù)是基于普通電話線的寬帶接入技術(shù)。 對(duì)稱DSL技術(shù) HDSL 采用二對(duì)或三對(duì)雙絞線提供全雙工的數(shù)據(jù)傳 SDSL 在單一的雙絞線上支持多種對(duì)稱速率到T1/E1的連接，用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)流量，選擇最經(jīng)濟(jì)合適的速率。 非對(duì)稱ADSL技術(shù) 特點(diǎn)：上行與下行不對(duì)稱，與用戶的實(shí)現(xiàn)使用要求一致 RADSL：支持同步與異步的傳輸方式、下行：640K-12M 上行：128K-1M VDSL

56、：傳輸距離較短，下行：最大52M 上行：1.52.3M ADSL：可在現(xiàn)在有雙絞線使用，下行：1-8M 上行：512K1M ADSL特點(diǎn)： 可在現(xiàn)有線路上傳輸 提供較高的數(shù)據(jù)率 安裝簡(jiǎn)單，成本低 獨(dú)享帶寬 單獨(dú)記費(fèi)HFCHFC是指利用混合光纖同軸電纜來(lái)進(jìn)行寬帶數(shù)字通訊的有線閉路網(wǎng)絡(luò)（CATV） 組網(wǎng)特點(diǎn) 光纖到小區(qū) 同軸電纜到用戶 對(duì)現(xiàn)有的CATV改造為雙向通訊即可，建網(wǎng)快，造價(jià)低。 組網(wǎng)設(shè)備 前端 主數(shù)字終端 光纖結(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)接口單元 綜合業(yè)務(wù)單元HFC網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 具有很高的傳輸帶寬 可以偉輸電話語(yǔ)音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及個(gè)人通信業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)，具有全業(yè)務(wù)性 充分利用現(xiàn)在的CATV資源 共享帶寬

57、高速以太網(wǎng)接入常用的接入方案是：FTTX+LAN的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)： 連接到小區(qū)主干是采用高速的光纖網(wǎng)絡(luò) 為用戶提供的是雙絞線的10M或100M接入速度 共享帶寬無(wú)線接入網(wǎng)無(wú)線接入主要的工作方式是一點(diǎn)到多點(diǎn) 解決多用戶爭(zhēng)用的技術(shù) 頻分多址 時(shí)分多址 碼分多址 使用效率來(lái)看碼分多址最高 專題八：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主要內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念及主要方法 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 局域網(wǎng)的互聯(lián) 廣域網(wǎng)的互聯(lián) Internet協(xié)議和路由技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的模式 LAN與LAN互聯(lián) 工作層次：下三層 設(shè)備：HUB、橋、交換機(jī)、路由器 要求：高寬帶 LAN與WAN互聯(lián) 工作層次：四層都有 設(shè)備：路由器、網(wǎng)關(guān) 要求：可靠的連

58、接 低的延時(shí) 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中繼器（或HUB） 工作模式 作用 功能局限 網(wǎng)橋 工作模式 作用 功能局限 交換機(jī) 工作模式 作用 功能局限 路由器 工作模式 作用 功能局限 網(wǎng)關(guān) 工作模式 作用 功能局限 局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)HUB互聯(lián) 網(wǎng)橋、交換機(jī)互聯(lián) 生成樹(shù)協(xié)議 作用 工作過(guò)程 確定一個(gè)根端口：可以人為指定，默認(rèn)為地址最小的網(wǎng)橋?yàn)楦?確定其他網(wǎng)橋的根端口：到達(dá)該網(wǎng)橋花費(fèi)最小的根端口 對(duì)每一個(gè)LAN確定一個(gè)惟一的指定橋和指定端口 路由器互聯(lián)技術(shù) 路由協(xié)議 被路由協(xié)議 廣域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)廣域網(wǎng)的互連一般采用在網(wǎng)絡(luò)層（及其以下）進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換辦法實(shí)現(xiàn)。 OSI網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)部結(jié)構(gòu) 子網(wǎng)無(wú)關(guān)子層 子網(wǎng)相關(guān)子層 子網(wǎng)訪

59、問(wèn)子層 無(wú)連接的網(wǎng)際互連 工作方式 互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)： 路由、數(shù)據(jù)報(bào)生命周期、分段和重組、糾錯(cuò)和流控 面向連接的網(wǎng)際互連 常用路由器連接X(jué).25分組交換網(wǎng)和一個(gè)局域網(wǎng) 工作方式 網(wǎng)際虛電路的建立 數(shù)據(jù)傳輸 X.75 （半網(wǎng)關(guān)） Internet協(xié)議TCP/IP 協(xié)議與OSI協(xié)議的關(guān)系 對(duì)應(yīng)關(guān)系 IP地址 定義：用32位的二進(jìn)制數(shù)值來(lái)標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī) 表示方法:四部分點(diǎn)分十進(jìn)制表示 分類 A類：第一位是0 從1-127 B類：前二位是10 從128-191 C類：前三位是110 從192-223 D類：前四位是1110 從224-239 E類：前五位是11110 從240-255 子網(wǎng)掩碼 差錯(cuò)

60、與控制報(bào)文協(xié)議為了使互聯(lián)網(wǎng)中的路由器報(bào)告差錯(cuò)或提供有關(guān)意外情況的信息，在TCP/IP中設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊用途的報(bào)文機(jī)制，稱為控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）。 ICMP是一個(gè)差錯(cuò)報(bào)告機(jī)制 ICMP報(bào)文格式： 8位的整數(shù)的報(bào)文類型字段 8位代碼字段提供有關(guān)報(bào)文類型的進(jìn)一步信息 16位的校驗(yàn)字段專題九：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)概念：具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系統(tǒng) 功能： 網(wǎng)絡(luò)通信 共享資源 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 互操作性 提供網(wǎng)絡(luò)接口特征： 具有單機(jī)操作系統(tǒng)的四大特征：并發(fā)、資源共享、虛擬和異步性 開(kāi)放性 一致性 透明性 操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) WINDOWS NT/2000/XP 可靠性 可靠性衡量一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不是一朝一夕