計算機網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)鏈路層2

作業(yè)21、一臺主機使用的ip地址為165.3.34.35，使用的子網(wǎng)掩碼255.255.255.224，所在子網(wǎng)的子網(wǎng)地址為165.3.34.32，請寫出此子網(wǎng)可用的主機地址范圍？2、如果我們需要2000個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)上有5000臺主機，試問我們需要一個A,B,C三類地址中的哪一個地址才能滿足要求。3、在無類編址中，如果我們知道地址塊中的第一個和最后一個地址，能否計算出網(wǎng)絡(luò)前綴的長度？試給出例子說明之。4、一個ISP被分配了一個起始地址為150.80.0.0/16的地址塊.此ISP想將這些地址分配給2600個客戶：（1）第一組客戶有200個，每個需要大約128個地址；（2）第二組客戶有400個，每個需要大約16個地址；（3）第三組用戶有2000個，每個大約需要4個地址。設(shè)計地址塊的分配方案及使用的網(wǎng)絡(luò)前綴。并計算分配完成之后還剩下多少個IP地址可用。5、查找資料，看能否將個人主機配置成路由器來使用？如果可以，根據(jù)你使用的操作系統(tǒng)，寫出你的方案，并驗證。驗證使用截圖來說明。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層功能向網(wǎng)絡(luò)層提供一個定義良好的服務(wù)接口處理傳輸錯誤流量控制幀管理是數(shù)據(jù)鏈路層的核心工作為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)最主要的任務(wù)是將數(shù)據(jù)從源機器的網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)侥繕?biāo)機器的網(wǎng)絡(luò)層。兩個數(shù)據(jù)鏈路層進程使用一個數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議進行通信數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的位置數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù)無確認無連接服務(wù)有確認的無連接服務(wù)有確認的面向連接服務(wù)成幀時間間隙標(biāo)識幀的開始和結(jié)束風(fēng)險太大常用的方法

-字符計數(shù)法

-字節(jié)填充法

-比特填充法

-物理層編碼違例法幀開始和結(jié)束使用01111110當(dāng)數(shù)據(jù)中有連續(xù)5個1時，自動填充0數(shù)據(jù)中有01111110標(biāo)志字節(jié)時，使用轉(zhuǎn)義字節(jié)錯誤控制成幀解決了每一幀的起始和結(jié)束位置如何確保所有的幀被遞交給網(wǎng)絡(luò)層，并保持正確的順序。方法：

-反饋，使用特殊的幀對接收幀確認

-定時器，解決由于硬件故障等原因丟失幀的情況。

-序列號，區(qū)分原始幀和重發(fā)幀錯誤檢測與糾正檢錯碼：循環(huán)冗余校驗糾錯碼：流控制基于反饋的流控制：基于發(fā)送方許可，沒有得到接收方許可，禁止發(fā)送。鏈路層協(xié)議復(fù)習(xí)：鏈路層的功能？根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)硬件的類型，TCP/IP協(xié)議支持很多不同的鏈路層協(xié)議。

-局域網(wǎng)，Ethernet，令牌環(huán)，令牌總線

-城域網(wǎng)，CableTV，數(shù)字用戶線（DSL)-無線網(wǎng)絡(luò)，如WLAN(wi-fi），基于蜂窩技術(shù)的HSPA,EV-DO,LTE和WiMax每個鏈路層協(xié)議都有相關(guān)的協(xié)議格式來描述怎樣構(gòu)造PDU以便網(wǎng)絡(luò)硬件傳送幀格式通常支持可變幀長。幀長的上界稱為最大傳輸單元（MTU)。有些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如調(diào)制解調(diào)器和串行線，沒有強制的幀大小，幀的范圍由用戶指定。Ethernet和IEEE802LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)Ethernet通常指由DEC,Intel公司和施樂公司在1980年制定，在1982年修訂的一個標(biāo)準(zhǔn)集合。10Mb/s以太網(wǎng)或共享以太網(wǎng)，IEEE802.3介質(zhì)訪問控制（MAC）協(xié)議共享網(wǎng)段——如何控制誰來使用信道（介質(zhì)）在每個以太網(wǎng)卡上，需要實現(xiàn)一個分布式算法來控制那臺機器發(fā)送數(shù)據(jù)。CSMA/CD是以太網(wǎng)使用的MAC協(xié)議。以太網(wǎng)的發(fā)展從10Mb/s->100Mb/s->1000Mb/s->10Gb/s->更高10G在數(shù)據(jù)中心和大型企業(yè)以得到廣泛應(yīng)用。100G正在試驗中。無線網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)無線以太網(wǎng)協(xié)議和有線以太網(wǎng)協(xié)議有很大不同，但是幀格式和接口大部分都借用了802.3的標(biāo)準(zhǔn)。802.11Wi-Fi，802.16WiMax,802.21蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)議介質(zhì)無關(guān)切換協(xié)議IEEE802LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE以太網(wǎng)幀格式Preamble0xAA，SFD0XABMAC地址，鏈路層地址、802地址、硬件地址、物理地址。目的地址可以定位多臺主機：如廣播地址，用于ARP協(xié)議；組播地址，用于ICMPv6用于在網(wǎng)絡(luò)層地址和鏈路層地址之間轉(zhuǎn)換。類型域標(biāo)識凈荷域中數(shù)據(jù)的類型；IPv4（0x0800），IPv6(0x86DD），ARP(0x0806），VLANID幀（0x8100）幀長64-1518幀循環(huán)校驗碼使用CRC32100000100110000010001110110110111單播與廣播地址CSMA/CD最小幀長假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)中，最大傳輸時間是25.6微妙，計算幀的最小長度？CSMA/CD總結(jié)以太網(wǎng)演化以太網(wǎng)演化以太網(wǎng)演化以太網(wǎng)演化交換以太網(wǎng)現(xiàn)在的交換機，為每臺機器都提供了同時發(fā)送和接收的能力，稱為全雙工以太網(wǎng)交換機SpanningTree協(xié)議SpanningTree協(xié)議STP端口狀態(tài)機Blocking：learnaddress,forword

frames,sendBPDU?receiveBPDUListening：sendandreceiveBPDU,notforwordframe/learnaddressLearning:15s,doallproceduresexceptforwarddataForwarding:15s,STP端口角色與端口有限狀態(tài)機相關(guān)，每個端口有一個角色rootport：邊的端點，靠近rootbridge方向designatedport：處在轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，是附屬網(wǎng)段通向rootbridge的最小代價路徑上的端口alternateport：其它代價更高端口，非轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)backupport：連接到相同網(wǎng)段同一交換機上的designated端口BridgeProtocolDataUnit特殊幀，用于處理網(wǎng)絡(luò)變化，生成和維護Spanningtree。目的地址：01:80:C2:00:00:00，groupaddressLLC/SNAP域由802.1標(biāo)準(zhǔn)定義，對BPDU幀設(shè)置為0x424203構(gòu)造spanningtreee推選rootbridge，選擇具有最小標(biāo)識號的橋接器作為rootbridge。計算SPANNINGTREE虛擬局域網(wǎng)（VLAN)IEEE802.1q標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)31、一個擴展局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示。假設(shè)一開始兩個交換機的交換表（database）是空的。對下列的數(shù)據(jù)傳輸序列，列出每一步中轉(zhuǎn)發(fā)分組的所有端口：（1）(a)A發(fā)送分組給C.(b)E發(fā)送分組給F.(c)