計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù)-課程總結(jié)

1第一局部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容要點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念、組成、功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展史計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念利用通訊設(shè)備和線路將物理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件〔即網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等〕來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。主要目的：實(shí)現(xiàn)資源的共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成和功能4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1〕效勞器〔Server〕：它是網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，分為：文件效勞器、打印效勞器和通信效勞器2〕工作站〔Workstation):共享軟件資源的計(jì)算機(jī)，使用戶交換信息的界面，它需要運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的客戶端軟件。3〕通訊設(shè)備：主要包括網(wǎng)卡及其中間連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)等。網(wǎng)卡〔NetworkInterfaceCard〕也稱網(wǎng)絡(luò)配置器，根本功能是：并行數(shù)據(jù)和穿行符號(hào)間進(jìn)行轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)幀的裝配與拆裝、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)緩沖等。4〕傳輸介質(zhì)：計(jì)算機(jī)中發(fā)送方和接收方之間的物理通道。常見(jiàn)有雙絞線、同軸電纜、光纖、無(wú)線傳輸介質(zhì)和衛(wèi)星線路。5

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件〔1〕網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)包括:網(wǎng)絡(luò)適配置驅(qū)動(dòng)程序、子網(wǎng)協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議〔2〕網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效勞系統(tǒng)客戶端：請(qǐng)求效勞的應(yīng)用系統(tǒng)效勞器：為其他應(yīng)用提供效勞的系統(tǒng)或系統(tǒng)軟件客戶端和效勞器共同組成客戶端/效勞器計(jì)算機(jī)模式

6

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能

通信功能資源共享高可靠性提供分布處理環(huán)境集中式管理與處理負(fù)載分擔(dān)與均衡跨越時(shí)間和空間的障礙7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)分類(lèi)：從邏輯上分可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩局部。通信子網(wǎng)：主要由網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的通信鏈路組成，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息傳遞。資源子網(wǎng)：主要由提供資源主網(wǎng)的主機(jī)和請(qǐng)求資源的終端組成。它們都是傳遞信息傳輸?shù)脑Y(jié)點(diǎn)或宿節(jié)點(diǎn)，有時(shí)也稱為是端結(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理。8按網(wǎng)絡(luò)的地理范圍分：廣域網(wǎng)WAN〔WideAreaNetwork〕作用范圍通常幾十到幾千公里，有時(shí)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)局域網(wǎng)LAN〔LocalAreaNetwork〕速度高、距離近城域網(wǎng)MAN〔MetropolitanAreaNetwork〕作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，作用范圍為一個(gè)城市，作用距離約為5~50公里按網(wǎng)絡(luò)的不同傳輸介質(zhì)分：有線網(wǎng)：采用有線傳播介質(zhì)來(lái)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)如雙絞線無(wú)線網(wǎng)：采用無(wú)線傳播介質(zhì)來(lái)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)如衛(wèi)星

9按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分：公用網(wǎng)〔PublicNetwork〕一般是國(guó)家的郵電或廣電部門(mén)建造的網(wǎng)絡(luò)，按規(guī)定繳納一定費(fèi)用使用，也稱公眾網(wǎng)專(zhuān)用網(wǎng)〔PrivateNetwork〕某部門(mén)或行業(yè)為其特殊業(yè)務(wù)工作而建造的網(wǎng)絡(luò)。如軍隊(duì)、鐵路、電力等系統(tǒng)按通信傳播方式分：播送式的網(wǎng)絡(luò)：僅有一條通信通道，由網(wǎng)絡(luò)上所有計(jì)算機(jī)共享，如同軸電纜連得總線網(wǎng)等微波和衛(wèi)星傳播的播送式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：有一對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)的多條通信信道連接而成。按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：集中式網(wǎng)絡(luò)和分散式網(wǎng)絡(luò)分布式網(wǎng)絡(luò)、10

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展過(guò)程

11第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),包括:ISO/OSI-RM(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型)和Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或稱因特網(wǎng),采用TCP/IP體系結(jié)構(gòu))第四代:下一代寬帶網(wǎng)絡(luò),對(duì)這一研究和爭(zhēng)論尚未結(jié)束.前幾年呼聲最高的是以ATM為核心的B-ISDN,但由于市場(chǎng)和價(jià)格的因素,IP戰(zhàn)勝了ATM.目前IP很熱,眾多研究人員認(rèn)為IPV6將是下一代網(wǎng)絡(luò).結(jié)論:IP網(wǎng)絡(luò)由于自身的弱點(diǎn),不能很好的支持實(shí)時(shí)多媒體效勞質(zhì)量〔QoS〕(盡管大量的研究已經(jīng)定義了幾種QoS結(jié)構(gòu))保障.下一代寬帶網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)應(yīng)該是:體系結(jié)構(gòu)融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及面向連接和無(wú)連接的特點(diǎn)，具有靈活性、擴(kuò)展性、可靠性、主動(dòng)性、支持多種業(yè)務(wù)并保證QoS,具有線速處理能力的高性能交換和路由節(jié)點(diǎn)，有靈活支持多種接入方式。12互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)展過(guò)程因特網(wǎng)時(shí)代20世紀(jì)90年代稱為因特網(wǎng)時(shí)代開(kāi)展概況：1969年ARPANET問(wèn)世(美國(guó)國(guó)防部遠(yuǎn)景規(guī)劃局：DefenseAdvancedResearchProjectAgency)1984年ARPANET分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)仍成稱為ARPANET，是民用科研網(wǎng)，另一個(gè)軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)MILNET。1986年NSF(國(guó)家科學(xué)基金會(huì)：Nationsciencefoundation)建立NSFNET，覆蓋全美國(guó)的主要大學(xué)和研究所。后來(lái)NSTNET接管了ARPANET,并將網(wǎng)名改為Internet〔因特網(wǎng)〕。1987年因特網(wǎng)主機(jī)超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)，速率56kb/s13開(kāi)展概況：1989年主干速率1.544Mb/s1990年ARPANET關(guān)閉1991年因特網(wǎng)擴(kuò)大其使用范圍，世界上許多公司紛紛接入因特網(wǎng)，通信量急劇膨脹，因特網(wǎng)主干交給私人公司經(jīng)營(yíng)。1992年因特網(wǎng)主機(jī)數(shù)超過(guò)1百萬(wàn)臺(tái)。1993年主干速率超過(guò)45Mb/s。1996年速率為155Mb/s的主干網(wǎng)建成。1998年主干速率到達(dá)2.5Gb/s。1999年主機(jī)數(shù)到達(dá)1千萬(wàn)臺(tái)萬(wàn)維網(wǎng)〔WWW:worldwideweb〕:由歐洲粒子物理研究室〔CERN〕開(kāi)發(fā)。萬(wàn)維網(wǎng)的廣泛使用在因特網(wǎng)上，大大方便了非網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用，成為因特網(wǎng)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織15計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、效勞等概念16計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理體系結(jié)構(gòu)層次的劃分：OSI七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI/RM應(yīng)用層（包括各種應(yīng)用層協(xié)議如:Telnet、FTP、SMTP）傳輸層（UDP、TCP）網(wǎng)間網(wǎng)層IP網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP數(shù)據(jù)鏈路層物理層本書(shū)采用的原理體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層（包括各種應(yīng)用層協(xié)議如:Telnet、FTP、SMTP）傳輸層（UDP、TCP）網(wǎng)間網(wǎng)層IP17應(yīng)用層

Application3運(yùn)輸層transport4網(wǎng)絡(luò)層

Network

5會(huì)話層

session2數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

1物理層Physical

7OSI七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)6表示層Presentation

處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)表示主機(jī)間通信端到端的連接尋址和最短路徑介質(zhì)訪問(wèn)〔接入〕二進(jìn)制傳輸18TCP/IP五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層(applicationlayer)運(yùn)輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數(shù)據(jù)鏈路層

5應(yīng)用層

4運(yùn)輸層

3

網(wǎng)絡(luò)層

2

數(shù)據(jù)鏈路層

1物理層

19OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會(huì)話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層IP(各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET,FTP,SMTP等)運(yùn)輸層(TCP

或

UDP)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)無(wú)連接分組交付效勞運(yùn)輸效勞(可靠或不可靠)各種應(yīng)用服務(wù)TCP/IP的三個(gè)效勞層次20應(yīng)用層〔Applicationlayer〕原理體系結(jié)構(gòu)最高層。應(yīng)用層之間通信決定了應(yīng)用進(jìn)程之間的通信的性質(zhì)，向終端用戶提供直接效勞，采用客戶/效勞器〔Client/Server〕體系結(jié)構(gòu)。傳輸層〔Transportlayer〕負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，其傳輸單位為報(bào)文，具有復(fù)用和分用功能，運(yùn)輸層運(yùn)行于通信子網(wǎng)之外的主機(jī)中，有TCP(連接)和UDP(無(wú)連接)兩種協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層〔Networklayer〕負(fù)責(zé)為互連網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信，其任務(wù)是路由選擇，其數(shù)據(jù)的傳輸單位是分組或包。網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP及多種路由選擇協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層〔Datalinklayer〕在相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無(wú)過(guò)失傳輸以幀〔frame〕為單位的數(shù)據(jù)。通過(guò)檢錯(cuò)重發(fā)機(jī)制將一條有可能出錯(cuò)的鏈路變成可靠鏈路。播送式網(wǎng)絡(luò)要解決共享信道問(wèn)題。物理層〔Physicallayer〕主要任務(wù)是透明傳送比特流，物理層的傳輸單位是比特。其所關(guān)心的是電信號(hào)電壓范圍、傳輸距離、接口的針數(shù)、形狀、各針的用途等。原理體系結(jié)構(gòu)中各層的作用

數(shù)據(jù)鏈路層物理層原理體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層（UDP、TCP）網(wǎng)間網(wǎng)層IP21

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)那么。這些規(guī)那么明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問(wèn)題，同步含有時(shí)序的意思。這些為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)那么、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由以下三個(gè)要素組成：語(yǔ)法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；語(yǔ)義：需發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種應(yīng)答〔各種數(shù)據(jù)和控制信息的功能〕；同步：事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn)那么是具體的，是真正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件和軟件22

參考模型的一些根本概念

實(shí)體〔Entity〕：任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程，在許多情況下，實(shí)體就是一個(gè)特定的軟件模塊。協(xié)議〔Protocol〕：控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)那么的集合。在實(shí)體的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使本層能夠向上一層提供效勞。要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的效勞。協(xié)議是水平的。效勞〔Service〕：由下層向上層通過(guò)層間接口提供，并且能被上一層看得見(jiàn)的功能稱為效勞。本層的效勞用戶只能看見(jiàn)效勞而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對(duì)上面的效勞用戶是透明的。23物理層通信根底傳輸介質(zhì)物理層設(shè)備24通信根底信道、信號(hào)、碼元、波特、速率等根本概念奈奎斯特定理與香農(nóng)定理信源與信宿編碼與調(diào)制電路交換、報(bào)文交換、分組交換數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路25數(shù)據(jù)(data)——運(yùn)送信息的實(shí)體。信號(hào)(signal)——數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。信源、信宿和信道：發(fā)送最初的信號(hào)的站點(diǎn)稱做信源、最終接收信號(hào)的站點(diǎn)稱為信宿、信號(hào)所經(jīng)過(guò)的通路稱作信道?！澳M的〞(analogous)——連續(xù)變化的?！皵?shù)字的〞(digital)——取值是離散數(shù)值。量化：對(duì)采樣得到的測(cè)量值進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換的過(guò)程。一般使用A/D轉(zhuǎn)換器。編碼：將取得的量化數(shù)值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)的過(guò)程。調(diào)制——把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)——把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。26數(shù)據(jù)(Data)：傳遞信息的實(shí)體，信息(Information〕那么是數(shù)據(jù)的內(nèi)容或解釋。信道(Channel)：向某一方向傳送信息的媒體。數(shù)據(jù)通信根本概念

27

信號(hào)(Signal)：數(shù)據(jù)的電編碼或電磁編碼，數(shù)據(jù)以信號(hào)的形式傳播。

模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)：連續(xù)信號(hào)，如語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前播送電視信號(hào)數(shù)字信號(hào)：離散信號(hào)，如計(jì)算機(jī)通信的二進(jìn)制代碼信號(hào)基帶(Baseband)信號(hào)與寬帶(Broadband)信號(hào)基帶信號(hào)：將數(shù)字信號(hào)直接用‘1’或‘0’，在線路上傳輸寬帶信號(hào)：將基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后形成頻分復(fù)用模擬信號(hào)在線路上傳輸。各路基帶信號(hào)搬移到不同頻率互不干擾。如75CATV同軸電纜可同時(shí)傳遞電視信號(hào)和計(jì)算機(jī)信號(hào)。28比特(Bit):信息量的單位比特率(BitRate)：數(shù)據(jù)傳輸速率(bps)波特(Baud):碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝徊ㄌ芈?Baud)：碼元傳輸速率

數(shù)據(jù)傳輸速率=碼元傳輸速率

log2Hbps，其中H是信號(hào)的電平級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)通信的根本概念29

帶寬(Bandwidth)：信號(hào)占據(jù)的頻率范圍(Hz)信道容量(ChannelCapacity)：信道的最大數(shù)據(jù)率誤碼率(BitErrorRate)：信道傳輸可靠性指標(biāo) P=傳送錯(cuò)的位數(shù)/傳送總位數(shù)信息交互的方式：?jiǎn)喂?、半雙工與全雙工傳輸方式：串行傳輸與并行傳輸 同步傳輸與異步傳輸30奈奎斯特定律〔最高碼元傳輸速率〕：低通信道：在具有理想低通矩形特性的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式：

理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2WBaud其中W表示理想低通信道的帶寬，單位為〔Hz〕即：無(wú)噪聲信道理想最大數(shù)據(jù)傳輸速率=2Wlog2Hbit/s帶通信道：在具有理想帶通矩形特性的信道〔帶寬W〕,奈奎斯特定律如下： 理想帶通信道的最高碼元傳輸速率=WBaud信道的極限信息傳輸速率〔香農(nóng)公式〕：任何帶寬為W赫茲、信噪比為S/N的信道，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率為：C=Wlog2(1+S/N)bit/s信道的帶寬或信道中的信噪比越大，那么信息的極限傳輸速率就越高。奈奎斯特定理和香農(nóng)定理31電路交換、報(bào)文交換、分組交換電路交換(傳統(tǒng)的交換方式)基于位置〔position-based〕:在某一位置的比特經(jīng)交換后變更到另一個(gè)位置上形式：空分交換〔端口〕、時(shí)分交換〔時(shí)隙〕、波分交換〔波長(zhǎng)〕連接方式：面向連接效率：在通話全部時(shí)間內(nèi)用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬，效率低優(yōu)缺點(diǎn)：適用于連續(xù)傳送大量的數(shù)據(jù)〔傳送時(shí)間遠(yuǎn)大于呼叫建立時(shí)間〕。帶寬使用效率低。32

分組交換網(wǎng)

33分組交換網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)高效：分組過(guò)程中動(dòng)態(tài)分配帶寬節(jié)點(diǎn)智能：可根據(jù)情況決定路由和對(duì)數(shù)據(jù)處理迅速：以分組為單位，網(wǎng)絡(luò)使用高速鏈路可靠：完善的通信協(xié)議，分布式多路由通信子網(wǎng)分組交換網(wǎng)的缺點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延：網(wǎng)絡(luò)通信量大時(shí)，時(shí)延增加增加的報(bào)頭造成線路資源的額外開(kāi)銷(xiāo)用戶資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)的概念主機(jī)和終端處于網(wǎng)絡(luò)的外圍，屬用戶資源子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和通信鏈路組成的分組交換網(wǎng)屬通信子網(wǎng)34數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(因特網(wǎng))都是采用分組交換方式進(jìn)行信息傳送的。它們都是把要傳送的報(bào)文劃分成假設(shè)干一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)分組,即進(jìn)行分組打“包〞,然后以分組為單位用存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送出去。分組交換有兩種不同的傳送方式:一種叫“虛電路〞方式,另一種叫“數(shù)據(jù)報(bào)〞方式。這兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn),各有各的適用場(chǎng)合。35數(shù)據(jù)報(bào)

數(shù)據(jù)報(bào)方式數(shù)據(jù)報(bào)(datagram)是分組交換的另一種業(yè)務(wù)類(lèi)型。它屬于“無(wú)連接型(connectionless)〞業(yè)務(wù)。用數(shù)據(jù)報(bào)方式傳送數(shù)據(jù)時(shí),是將每一個(gè)分組作為一個(gè)獨(dú)立的報(bào)文進(jìn)行傳送。數(shù)據(jù)報(bào)方式中的每個(gè)分組是被單獨(dú)處理的，每個(gè)分組稱為一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都攜帶地址信息。通信雙方在開(kāi)始通信之前,不需要先建立虛電路連接,因此被稱為“無(wú)連接型〞。無(wú)連接型的發(fā)信方和收信方之間不存在固定的電路連接,所以發(fā)送分組和接收分組的次序不一定相同,各個(gè)分組各走各的路。收信方接收到的分組要由接收終端來(lái)重新排序。如果分組在網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)了喪失或過(guò)失,網(wǎng)絡(luò)本身也不作處理,完全由通信雙方終端的協(xié)議來(lái)解決。因此一般說(shuō)來(lái),數(shù)據(jù)報(bào)業(yè)務(wù)對(duì)沿途各節(jié)點(diǎn)的交換處理要求較少,所以傳輸?shù)臅r(shí)延小,但對(duì)于終端的要求卻較高。數(shù)據(jù)報(bào)的特點(diǎn)是：在目的地需要重新組裝報(bào)文。優(yōu)點(diǎn)：如有故障可繞過(guò)故障缺點(diǎn)：不能保證按順序到達(dá)，喪失不能立即知曉。36虛電路37虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)的比較從單獨(dú)的通信網(wǎng)來(lái)說(shuō),采用有連接的虛電路方式,或是采用無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)方式都是可以的。但是對(duì)于網(wǎng)間互聯(lián)或IP業(yè)務(wù),那么是采用數(shù)據(jù)報(bào)方式有利。因?yàn)閿?shù)據(jù)報(bào)方式可以最大限度地節(jié)省對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的處理要求,不需要采取可靠性措施或流量控制,不需要預(yù)先建立邏輯的連接路徑,它在遇到網(wǎng)內(nèi)擁塞等情況時(shí),可以迅速改變路由,因而適用于各種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。在國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(因特網(wǎng))中,用的就是數(shù)據(jù)報(bào)方式。虛電路適合于交互式通信,數(shù)據(jù)報(bào)方式更適合于單向地傳送短信息。38

傳輸介質(zhì)

雙纜線、同軸電纜、光纖、無(wú)線傳輸介質(zhì)物理層的接口性質(zhì)39計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)概述傳輸介質(zhì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。分為有線傳輸介質(zhì)和無(wú)線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖40

雙絞線(TwistedPair)

既可用于模擬傳輸，也可用于數(shù)據(jù)傳輸；帶寬依賴于線的粗細(xì)和傳輸距離；3類(lèi)線，5類(lèi)線非屏蔽雙絞線UTP〔UnshieldedTwistedPair〕，屏蔽雙絞線〔STP〕41雙絞線(TwistedPair)屏蔽雙絞線(STP)用箔屏蔽以減少干擾和串音非屏蔽雙絞〔UTP〕雙絞線外沒(méi)有任何附加屏蔽(3類(lèi)、5類(lèi))42雙絞線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1類(lèi)線：包含2對(duì)雙絞線，UTP形式，適于語(yǔ)音通信，最高傳輸率20kbps2類(lèi)線：包含4對(duì)雙絞線，UTP形式，最高傳輸率4Mbps3類(lèi)線：包含4對(duì)雙絞線，UTP形式，最高傳輸率10Mbps，一般用于10Mbps的以太網(wǎng)或4Mbps的TokenRing4類(lèi)線：包含4對(duì)雙絞線，UTP形式，最高傳輸率16Mbps，一般用于10Mbps的以太網(wǎng)或16Mbps的TokenRing5類(lèi)線：包含4對(duì)雙絞線，UTP形式，最高傳輸率100Mbps，一般用于100Mbps的以太網(wǎng)6類(lèi)線：包含4對(duì)雙絞線，UTP形式，最高傳輸率200Mbps，主要用于千兆以太網(wǎng)，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前還沒(méi)制定43同軸電纜有兩個(gè)導(dǎo)體組成，其外的一個(gè)是空心圓柱型導(dǎo)體，它圍繞著內(nèi)心導(dǎo)體，內(nèi)外導(dǎo)體間有絕緣導(dǎo)體隔開(kāi)頻率特性比雙絞線好，誤碼率低，能實(shí)現(xiàn)較高的傳輸速率銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護(hù)套44光纖光纖：光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱，由石英玻璃纖維加保護(hù)層組成。分為單模光纖〔光纖直徑只有一個(gè)光的波長(zhǎng)〕和多模光纖〔光線有入射角〕特點(diǎn)：依靠光波承載信息高傳送速率，通信容量大傳輸損耗小，適合長(zhǎng)距離傳輸抗干擾性能好，保密性好輕便45典型的光纜套層式光纖玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯單芯光纜多芯光纜玻璃內(nèi)芯塑料外套玻璃封套外殼46光纜剖面結(jié)構(gòu)套層式光纖芯封套外套加強(qiáng)芯光纖外鞘加強(qiáng)芯光纖束47無(wú)線電(Radio)

BS基站

用戶計(jì)算機(jī)和終端BS基站覆蓋的無(wú)線電區(qū)域全方位固定終端點(diǎn)〔基站〕和終端間是無(wú)線鏈路頻率：3kHz--300GHzF2F3F1F2F3F1F2F3F1F2F2F3F1F1,F2,F3=使用的頻率48無(wú)線傳輸介質(zhì)概述無(wú)線傳輸介質(zhì)通過(guò)空間傳輸，無(wú)需架設(shè)或鋪埋光纖或電纜。分類(lèi)無(wú)線電波和三種視線媒體：微波〔衛(wèi)星〕紅外線、激光、衛(wèi)星49微波兩個(gè)地面站之間傳送距離：50-100km；頻率：2G--40GHz依賴于天氣和頻率應(yīng)用：長(zhǎng)距離傳輸話音和電視信號(hào)；

微波傳送塔大廈之間LAN互連地面站之間的直視線路地球50

紅外通信

紅外線被廣泛用于短距離通信，如電視、錄象機(jī)等的遙控也可用于無(wú)線LAN相對(duì)有方向性、廉價(jià)并且容易制造不能穿透堅(jiān)實(shí)的物體，因此不會(huì)跟其他房間發(fā)生串?dāng)_51激光能直接在空中傳輸無(wú)須有形的光導(dǎo)體，并且在長(zhǎng)距離內(nèi)保持聚焦〔定向〕特點(diǎn)紅外和激光對(duì)氣候特別敏感，相對(duì)來(lái)說(shuō)，微波對(duì)氣候依賴性較低52衛(wèi)星衛(wèi)星通信是使用地球同步衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站來(lái)發(fā)送微波信號(hào)的特殊的一種微波通信。地球地面站地面站

應(yīng)用：傳輸電視信號(hào)、遠(yuǎn)距離話音傳輸、組建專(zhuān)用網(wǎng)53

物理層接口的特性

物理層考慮的是如何在連接計(jì)算機(jī)的傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)的比特流，而不是指具體的物理設(shè)備或具體的傳輸媒體。物理層的作用是屏蔽掉各種傳輸媒體的差異，為數(shù)據(jù)鏈路層提供效勞。物理層的主要任務(wù)是描述與傳輸媒體的接口特性,即：機(jī)械特性：指明接線器的形狀、尺寸、引腳數(shù)及其排列順序電器特性：指明接口電纜的電壓范圍功能特性：指明某條線上出現(xiàn)某一電平電壓表示何種意義規(guī)程特性：指明對(duì)于不同功能各種可能事件的出現(xiàn)順序54物理層設(shè)備中繼器中繼器〔Repeater〕工作于OSI的物理層，是局域網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)的中心，它的作用是放大信號(hào)，補(bǔ)償信號(hào)衰減，支持遠(yuǎn)距離的通信。

中繼器是一個(gè)小創(chuàng)造，它設(shè)計(jì)的目的是給你的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以推動(dòng)，以使它們傳輸?shù)酶h(yuǎn)。

55集線器

集線器的英文稱為“Hub〞?！癏ub〞是“中心〞的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層〞。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的根底設(shè)備，采用CSMA/CD〔一種檢測(cè)協(xié)議〕訪問(wèn)方式。

56數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的功能組幀過(guò)失控制流量控制和可靠傳輸機(jī)制介質(zhì)訪問(wèn)控制局域網(wǎng)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備57〔1〕鏈路管理：數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放?！?〕幀定界〔幀同步〕：區(qū)分幀邊界〔3〕流量控制：收發(fā)速度匹配〔4〕過(guò)失控制：保證數(shù)據(jù)正確〔5〕區(qū)分控制信息和數(shù)據(jù)信息?！?〕尋址：確定正確目標(biāo)。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能：〔6〕透明傳輸：可以傳輸任意比特組合58過(guò)失控制過(guò)失控制：有效在檢測(cè)出存在于數(shù)據(jù)中的過(guò)失并進(jìn)行糾正的過(guò)程。

通常應(yīng)付傳輸過(guò)失的方法如下：

1、肯定應(yīng)答。接收器對(duì)收到的幀校驗(yàn)無(wú)誤后送回肯定應(yīng)答信號(hào)ACK，發(fā)送器收到肯定應(yīng)答信號(hào)后可繼續(xù)發(fā)后續(xù)幀。

2、否認(rèn)應(yīng)答重發(fā)。接收器收到一個(gè)幀后經(jīng)較驗(yàn)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，那么送回一個(gè)否認(rèn)應(yīng)答信號(hào)NAK。發(fā)送器必須重新發(fā)送出錯(cuò)幀。

3、超時(shí)重發(fā)。發(fā)送器發(fā)送一個(gè)幀時(shí)就開(kāi)始計(jì)時(shí)。在一定時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有收到關(guān)于該幀的應(yīng)答信號(hào)，那么認(rèn)為該幀喪失并重新發(fā)送。59利用編碼方法進(jìn)行過(guò)失控制根本方法ARQ〔AutomaticRepeatreQuest〕，即：自動(dòng)重傳請(qǐng)求。FEC〔ForwardErrorCorrection〕前向糾錯(cuò)反響檢驗(yàn)60發(fā)送方發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，在確認(rèn)該幀到達(dá)之前可以連續(xù)再發(fā)送假設(shè)干個(gè)數(shù)據(jù)幀。發(fā)送的幀都要放入緩沖區(qū)中，以備重發(fā)。接收方只按順序接收數(shù)據(jù)幀。不按序到達(dá)的幀就丟棄。ARQ工作原理61對(duì)于發(fā)送方發(fā)送的每一幀都有一個(gè)超時(shí)計(jì)數(shù)器，每當(dāng)發(fā)送了一個(gè)幀，計(jì)時(shí)器就開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器超時(shí)就重發(fā)該幀。而重發(fā)時(shí)從出錯(cuò)幀開(kāi)始的所有幀都要重發(fā)。所以本協(xié)議也稱為返回－N〔Back-N)幀協(xié)議。見(jiàn)P77圖3-662接收方連續(xù)收到多個(gè)幀以后給一個(gè)確認(rèn).2.捎帶應(yīng)答.對(duì)連續(xù)ARQ協(xié)議的改進(jìn):63FEC工作原理64反響檢驗(yàn)接收端在接收的同時(shí)，不斷把接收到的數(shù)據(jù)發(fā)回?cái)?shù)據(jù)發(fā)送端，發(fā)送端檢驗(yàn)收到的回饋數(shù)據(jù)，有錯(cuò)即重發(fā)。

65糾錯(cuò)碼：通過(guò)某種編碼糾正傳輸過(guò)失。例如：海明碼。檢錯(cuò)碼：通過(guò)某種編碼檢查傳輸是否出錯(cuò)。例如：奇偶校驗(yàn)、CRC校驗(yàn)。檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼

66

流量控制與可靠傳輸機(jī)制

流量控制、可靠傳輸與滑動(dòng)窗口機(jī)制單幀滑動(dòng)窗口與停止-等待協(xié)議多幀滑動(dòng)窗口和后退N幀協(xié)議〔GNB〕多幀滑動(dòng)窗口與選擇重傳協(xié)議〔SR〕67流量控制只與某發(fā)送者和某接收者之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信量有關(guān)。它的任務(wù)是確保一個(gè)發(fā)送者傳輸數(shù)據(jù)的速率不能超過(guò)接收者所能承受的速率。流量控制幾乎總是涉及到接收者，接收者要向發(fā)送者送回另一端情況如何的一些直接反響。流量控制68

可靠傳輸reliabletransfer1.傳輸信道不產(chǎn)生過(guò)失；

2.不管發(fā)送方適當(dāng)降低發(fā)送數(shù)據(jù)的速度，不需要采取任何措施就能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸。

然而實(shí)際中的網(wǎng)絡(luò)并不能夠到達(dá)這種理想的狀態(tài)，但我們可以通過(guò)使用一些可靠傳輸?shù)膮f(xié)議去處理這些問(wèn)題，比方規(guī)定如果發(fā)現(xiàn)發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)讓發(fā)送方重新發(fā)送……

這樣的協(xié)議有停止等待協(xié)議、連續(xù)AQR協(xié)議等69滑動(dòng)窗口的概念：窗口：存放幀序號(hào)的表格。發(fā)送窗口：允許發(fā)送幀的序號(hào)。接收窗口：期待接收的幀序號(hào)?；瑒?dòng)窗口：隨著發(fā)送和接收幀窗口發(fā)生變化。70發(fā)送窗口為允許最大發(fā)送的幀數(shù)；每發(fā)送一幀，允許發(fā)送幀的數(shù)目減1；發(fā)送窗口的位置不變。每收到一個(gè)確認(rèn)，窗口向前滑動(dòng)。見(jiàn)P80圖3－7

一.發(fā)送窗口71

等待接收的幀，認(rèn)為它們?cè)诮邮沾翱趦?nèi)；按序收到一個(gè)窗口內(nèi)的幀，窗口滑動(dòng)；接收方可以使用捎帶確認(rèn)；可以收到多個(gè)幀發(fā)回1個(gè)確認(rèn)；對(duì)于連續(xù)ARQ協(xié)議，接收方必須按序的接收幀，因此有WR=1。

二.接收窗口72

三.窗口大小的限制

WT與序號(hào)位數(shù)有關(guān)如果序號(hào)為n位，WT可以為多大？WT+WR≤2n，n為序號(hào)的位數(shù)。而WT≤2n-173

通信雙方的同步失調(diào)問(wèn)題主要采用應(yīng)答機(jī)制來(lái)解決。所謂應(yīng)答機(jī)制是指發(fā)送站發(fā)送一個(gè)幀后要停下來(lái)等待接收站的應(yīng)答幀，只有接收到應(yīng)答幀后才發(fā)送下一個(gè)幀；接收站的接收緩沖區(qū)容量只能存放一個(gè)數(shù)據(jù)幀，在處理完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后才發(fā)送應(yīng)答幀，指示發(fā)送站發(fā)送下一個(gè)幀?；谶@種應(yīng)答機(jī)制的通信協(xié)議稱為停止－等待協(xié)議，其工作流程如下圖。

。停止－等待協(xié)議74停止-等待協(xié)議工作流程75單幀滑動(dòng)窗口與停止-等待協(xié)議

在上述的停止－等待協(xié)議中，增加超時(shí)重發(fā)機(jī)制就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的過(guò)失控制功能，其工作流程如下圖。這個(gè)通信協(xié)議仍是一種單幀應(yīng)答協(xié)議。

767778多幀滑動(dòng)窗口和滑動(dòng)窗口協(xié)議在多幀應(yīng)答的過(guò)失控制機(jī)制中，必須采用滑動(dòng)窗口協(xié)議來(lái)解決通信雙方的同步問(wèn)題。在滑動(dòng)窗口協(xié)議中，允許發(fā)送站連續(xù)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀后再停下來(lái)等待接收站的應(yīng)答幀。在這些幀中，可能某個(gè)中間幀出現(xiàn)錯(cuò)誤，而其它的幀都是正確的。發(fā)送站可采用兩種重發(fā)策略來(lái)糾正出錯(cuò)的幀：一種是重發(fā)從出錯(cuò)幀開(kāi)始的所有幀，而不管后續(xù)的幀是否出錯(cuò)，這種重發(fā)策略稱為后退n幀協(xié)議；另一種是只重發(fā)出錯(cuò)幀，而保存后續(xù)正確的幀，這種重發(fā)策略稱為選擇重發(fā)協(xié)議。79后退N幀協(xié)議〔GNB〕在后退n幀協(xié)議中，通信雙方采用以下策略實(shí)施過(guò)失控制：

(1)發(fā)送站的發(fā)送窗口尺寸可以大于或等于1。發(fā)送站按照發(fā)送窗口尺寸連續(xù)發(fā)送各個(gè)編號(hào)幀，每發(fā)送一個(gè)幀，窗口上限向前滑動(dòng)一格，直至最大的發(fā)送窗口尺寸，然后停下來(lái)等待接收站的應(yīng)答幀。每當(dāng)接收到一個(gè)應(yīng)答幀，窗口下限向前滑動(dòng)一格,發(fā)送站再按發(fā)送窗口尺寸發(fā)送后續(xù)的幀。如果窗口下限指示的幀超時(shí)沒(méi)有接收到應(yīng)答幀，那么重發(fā)窗口內(nèi)自超時(shí)幀起(由窗口下限指示)的后續(xù)各個(gè)編號(hào)幀。

80

(2)接收站的接收窗口尺寸為1。接收站依次處理和校驗(yàn)接收到的各個(gè)數(shù)據(jù)幀。如果幀的編號(hào)與接收窗口的序號(hào)相一致，并且?guī)ｒ?yàn)正確，那么發(fā)送應(yīng)答幀，同時(shí)接收窗口向前滑動(dòng)一個(gè)窗口。如果幀的編號(hào)與接收窗口的序號(hào)相不一致，或者幀校驗(yàn)錯(cuò)誤，那么不發(fā)送應(yīng)答幀，并且丟棄自出錯(cuò)幀起的后續(xù)各個(gè)編號(hào)幀。由于應(yīng)答幀在傳輸過(guò)程中可能發(fā)生喪失，發(fā)送站超時(shí)時(shí)后會(huì)重發(fā)幀，結(jié)果產(chǎn)生重復(fù)幀問(wèn)題。因此，接收站必須通過(guò)接收窗口來(lái)驗(yàn)證幀編號(hào)的一致性，以排除重復(fù)幀。81例如，發(fā)送站的發(fā)送窗口尺寸為7，發(fā)送站連續(xù)發(fā)送各個(gè)編號(hào)幀至最大窗口尺寸，然后停下來(lái)等待接收站的應(yīng)答幀。如果窗口下限指示的第2號(hào)幀超時(shí)沒(méi)有收到應(yīng)答幀，那么重發(fā)窗口內(nèi)第2號(hào)幀及后續(xù)各個(gè)編號(hào)幀。接收站的接收窗口尺寸為1，如果發(fā)現(xiàn)第2號(hào)幀出錯(cuò)，那么不發(fā)送應(yīng)答幀，并且丟棄第2號(hào)幀及后續(xù)各個(gè)編號(hào)幀。很顯然，后退n幀協(xié)議的信道有效利率比較低，在高過(guò)失率的情況下，信道帶寬因傳輸大量重復(fù)的幀而被白白地浪費(fèi)。82選擇重傳協(xié)議〔SR〕在選擇重發(fā)協(xié)議中，通信雙方約定：發(fā)送站只發(fā)出錯(cuò)幀，而不是重發(fā)自出錯(cuò)幀起的后續(xù)各個(gè)編號(hào)幀。接收站只丟棄出錯(cuò)幀，而保存出錯(cuò)幀以后各個(gè)正確的幀。這相當(dāng)于接收窗口尺寸大于1的情況，接收站必須提供足夠的緩存空間來(lái)暫存和處理窗口內(nèi)的各個(gè)幀，當(dāng)窗口內(nèi)所有的幀都正確無(wú)誤后再提交給高層協(xié)議。如發(fā)送站只重發(fā)超時(shí)沒(méi)有收到應(yīng)答幀的第2號(hào)幀，接收站只丟棄出錯(cuò)的第2號(hào)幀，而保存第2號(hào)以后各個(gè)正確的幀。

選擇重發(fā)協(xié)議的信道有效利率比較高，但需要較大的緩存空間為代價(jià)。這兩種重發(fā)協(xié)議是在內(nèi)存空間和帶寬開(kāi)銷(xiāo)上的折衷。因此，在通信協(xié)議中，可根據(jù)需要選擇其中一種重發(fā)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)失控制功能。83介質(zhì)訪問(wèn)控制信道劃分介質(zhì)訪問(wèn)控制隨機(jī)訪問(wèn)介質(zhì)訪問(wèn)控制輪詢?cè)L問(wèn)介質(zhì)訪問(wèn)控制84

信道劃分介質(zhì)訪問(wèn)控制

8586隨機(jī)訪問(wèn)介質(zhì)訪問(wèn)控制87ALOHA協(xié)議分為純ALOHA和時(shí)隙ALOHA兩種。

ALOHA協(xié)議的思想很簡(jiǎn)單，只要用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送，就盡管讓他們發(fā)送。當(dāng)然，這樣會(huì)產(chǎn)生沖突從而造成幀的破壞。但是，由于播送信道具有反響性，因此發(fā)送方可以在發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程中進(jìn)行沖突檢測(cè)，將接收到的數(shù)據(jù)與緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就可以知道數(shù)據(jù)幀是否遭到破壞。同樣的道理，其他用戶也是按照此過(guò)程工作。如果發(fā)送方知道數(shù)據(jù)幀遭到破壞〔即檢測(cè)到?jīng)_突〕，那么它可以等待一段隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間后重發(fā)該幀。

時(shí)隙ALOHA協(xié)議。思想是用時(shí)鐘來(lái)統(tǒng)一用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送。方法是將時(shí)間分為離散的時(shí)間片，用戶每次必須等到下一個(gè)時(shí)間片才能開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，從而防止了用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的隨意性，減少了數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突的可能性，提高了信道的利用率。

88CSMA協(xié)議載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入CSMA〔CarrierSenseMultipleAccess〕是從ALOHA演變出的一種改進(jìn)協(xié)議，又稱為載波偵聽(tīng)多點(diǎn)訪問(wèn)。由于采用了附加的硬件裝置，每個(gè)站都能在發(fā)送數(shù)據(jù)前監(jiān)聽(tīng)信道上其他站是否在發(fā)送數(shù)據(jù)。如在發(fā)送，那么此站就暫不發(fā)送數(shù)據(jù)，從而減少了發(fā)生沖突的可能。這樣就提高了整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量。

CSMA協(xié)議是在ALOHA協(xié)議的根底上提出的。它與ALOHA的主要區(qū)別就是多了一個(gè)載波監(jiān)聽(tīng)裝置，這種裝置提供的功能通常稱為發(fā)送前監(jiān)聽(tīng)。89CSMA/CD協(xié)議CSMA/CD〔CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect〕

即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法

是一種爭(zhēng)用型的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議。它起源于美國(guó)夏威夷大學(xué)開(kāi)發(fā)的ALOHA網(wǎng)所采用的爭(zhēng)用型協(xié)議，并進(jìn)行了改進(jìn)，使之具有比ALOHA協(xié)議更高的介質(zhì)利用率。

CSMA/CD控制規(guī)程：

控制規(guī)程的核心問(wèn)題：解決在公共通道上以播送方式傳送數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題〔主要是數(shù)據(jù)碰撞問(wèn)題〕

控制過(guò)程包含四個(gè)處理內(nèi)容：偵聽(tīng)、發(fā)送、檢測(cè)、沖突處理

9091CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡(jiǎn)單的概括為1先聽(tīng)先發(fā)2邊聽(tīng)邊發(fā)3沖突停止4隨機(jī)延遲后重發(fā)。92CSMA/CA協(xié)議CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)帶有沖突防止的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)，是對(duì)CSMA/CD的進(jìn)一步改進(jìn)工作流程是:一個(gè)工作站希望在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有探測(cè)到網(wǎng)絡(luò)中正在傳送數(shù)據(jù)，那么附加等待一段時(shí)間，再隨機(jī)選擇一個(gè)時(shí)間片繼續(xù)探測(cè)，如果無(wú)線網(wǎng)路中仍舊沒(méi)有活動(dòng)的話，就將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接受端的工作站如果受到發(fā)送端送出的完整的數(shù)據(jù)那么回發(fā)一個(gè)ACK數(shù)據(jù)報(bào)，如果這個(gè)ACK數(shù)據(jù)報(bào)被接收端收到，那么這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程完成，如果發(fā)送端沒(méi)有收到ACK數(shù)據(jù)報(bào)，那么或者發(fā)送的數(shù)據(jù)沒(méi)有被完整地收到，或者ACK信號(hào)的發(fā)送失敗，不管是那種現(xiàn)象發(fā)生，數(shù)據(jù)報(bào)都在發(fā)送端等待一段時(shí)間后被重傳。

CSMA/CA通過(guò)這種方式來(lái)提供無(wú)線的共享訪問(wèn)，這種顯式的ACK機(jī)制在處理無(wú)線問(wèn)題時(shí)非常有效。93CSMA/CA利用ACK信號(hào)來(lái)防止沖突的發(fā)生，也就是說(shuō)，只有當(dāng)客戶端收到網(wǎng)絡(luò)上返回的ACK信號(hào)后才確認(rèn)送出的數(shù)據(jù)已經(jīng)正確到達(dá)目的。CSMA/CA通過(guò)這種方式來(lái)提供無(wú)線的共享訪問(wèn)，這種顯式的ACK機(jī)制在處理無(wú)線問(wèn)題時(shí)非常有效。94CSMA/CD和CSMA/CA的主要差異CSMA/CD：即載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)方法

CSMA/CA：帶有沖突防止的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)，發(fā)送包的同時(shí)不能檢測(cè)到信道上有無(wú)沖突，只能盡量‘防止’；

1.兩者的傳輸介質(zhì)不同,CSMA/CD用于總線以太,而CSMA/CA那么用于無(wú)線局域網(wǎng)802.11b；

2.檢測(cè)方式不同,CSMA/CD通過(guò)電纜中電壓的變化來(lái)檢測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí)，電纜中的電壓就會(huì)隨著發(fā)生變化；而CSMA/CA采用能量檢測(cè)(ED)、載波檢測(cè)(CS)和能量載波混合檢測(cè)三種檢測(cè)信道空閑的方式；

95輪詢?cè)L問(wèn)介質(zhì)訪問(wèn)控制96局域網(wǎng)局域網(wǎng)根本概念與體系結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)IEEE802.3IEEE802.11令牌環(huán)網(wǎng)根本原理97局域網(wǎng)根本概念局域網(wǎng)〔LAN〕是指一組計(jì)算機(jī)及其他設(shè)備分布在一個(gè)有限的地理區(qū)域內(nèi)，并且彼此間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)互相連接。通常LAN局限于一個(gè)建筑物或一個(gè)園區(qū)內(nèi)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)：地理范圍小屬于某個(gè)單位或部門(mén)數(shù)據(jù)傳輸率高過(guò)失率較低不用穿越公共設(shè)施能進(jìn)行播送或多播98局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)〔見(jiàn)P93圖4－1)總線型環(huán)型星型樹(shù)型混合型99總線型：一條電纜〔總線〕連接所有的機(jī)器。100數(shù)據(jù)的發(fā)送：

每次只有一臺(tái)機(jī)器可以發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以電信號(hào)的方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的所有站點(diǎn)，但僅有與數(shù)據(jù)中目標(biāo)地址匹配的機(jī)器接收該信息。101信號(hào)的反射：信號(hào)在電纜的末端會(huì)反彈回來(lái)，將會(huì)阻止其他計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。102為了防止信號(hào)的來(lái)回反射，在電纜的兩端安裝了端結(jié)頭以吸收多余的信號(hào)。103多余信號(hào)的吸收，保證了其他機(jī)器可以正常發(fā)送數(shù)據(jù)。104總線是一種被動(dòng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線上的計(jì)算機(jī)僅僅是“聽(tīng)〞網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，并不負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)“移交〞給下一臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)機(jī)器出了故障，并不影響局域網(wǎng)的其他局部。105電纜的故障將會(huì)影響信號(hào)傳播的路徑，信號(hào)會(huì)發(fā)生反射，所有的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)將會(huì)停止。故障通常是指總線斷成兩局部，〔或者是連接處松開(kāi)、接觸不緊；或者其它原因〕。106

一旦電纜出了故障，網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)只能是相互孤立的。因?yàn)楣收袭a(chǎn)生了未端接的頭，信號(hào)的反射使得計(jì)算機(jī)之間無(wú)法正常通信。107星型：所有的機(jī)器通過(guò)電纜連接到一個(gè)中心部件〔通常是集線器HUB〕，一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的信號(hào)要通過(guò)該部件送往目標(biāo)計(jì)算機(jī)。108計(jì)算機(jī)發(fā)送的信號(hào)都要經(jīng)過(guò)HUB。要發(fā)送的信號(hào)首先被送往HUB，HUB負(fù)責(zé)播送該信號(hào)。109

如果星型網(wǎng)絡(luò)中一臺(tái)計(jì)算機(jī)出了故障，該計(jì)算機(jī)無(wú)法發(fā)送和接收信息，但其他計(jì)算機(jī)不受影響。110

如果HUB出了問(wèn)題，所有的計(jì)算機(jī)將是孤立的，相互之間無(wú)法傳遞信號(hào)。111環(huán)型：

所有的計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)環(huán)上，沒(méi)有末端。信號(hào)沿著環(huán)的方向經(jīng)過(guò)每個(gè)計(jì)算機(jī)。與總線拓?fù)涞谋粍?dòng)方式不同，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都推動(dòng)信號(hào)的傳遞。112實(shí)現(xiàn)時(shí)，來(lái)自每個(gè)計(jì)算機(jī)的電纜都接到HUB，計(jì)算機(jī)要發(fā)送的所有信息在送往目標(biāo)計(jì)算機(jī)之前必須經(jīng)過(guò)HUB。113

圖中的令牌環(huán)網(wǎng)，看起來(lái)類(lèi)似星型，但是，環(huán)是一個(gè)邏輯環(huán)，表示信號(hào)是如何在環(huán)上流動(dòng)的。信號(hào)總是沿順時(shí)針?lè)较驈囊粋€(gè)計(jì)算機(jī)到下一個(gè)計(jì)算機(jī)，直到到達(dá)目標(biāo)計(jì)算機(jī)。114

實(shí)現(xiàn)時(shí)，信號(hào)從一個(gè)計(jì)算機(jī)送往HUB，接著到下個(gè)計(jì)算機(jī)，按照順序，信號(hào)從每個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)往HUB，然后按照順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)環(huán)上的下個(gè)計(jì)算機(jī)。115令牌的傳遞：令牌沿著環(huán)在計(jì)算機(jī)之間傳遞，直到某個(gè)計(jì)算機(jī)有數(shù)據(jù)要發(fā)送。發(fā)送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)將發(fā)送地址和接收地址都加到數(shù)據(jù)上。

116信號(hào)沿著環(huán)傳遞，到達(dá)接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)后，數(shù)據(jù)被復(fù)制到該計(jì)算機(jī)上，繼續(xù)沿著環(huán)傳遞，直到回到發(fā)送的計(jì)算機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)新的令牌放到環(huán)上。117一旦某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，令牌環(huán)網(wǎng)會(huì)檢測(cè)到環(huán)上有“死〞的計(jì)算機(jī)并將其“拋棄〞。其他計(jì)算機(jī)可以繼續(xù)正常工作。118現(xiàn)在的很多網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫强偩€、星型、環(huán)型的組合。如星總線拓?fù)?，就是將許多星型網(wǎng)絡(luò)通過(guò)總線連接在一起。混合型：119在星總線拓?fù)渲?，如果某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，將不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中的其他局部。其他計(jì)算機(jī)之間仍可以繼續(xù)通信。120如果HUB出現(xiàn)問(wèn)題，HUB上的所有計(jì)算機(jī)將無(wú)法進(jìn)行通信。121如果出故障的HUB連接了其他HUB，那么那些HUB及其上面的計(jì)算機(jī)之間將無(wú)法通信。122局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總結(jié)：總線型:

所有的計(jì)算機(jī)連接到一根稱為總線的電纜上；一次只有一個(gè)計(jì)算機(jī)可以發(fā)送數(shù)據(jù)；

信號(hào)送往整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，從總線的一端到另一端；

總線末端都使用端結(jié)頭吸收信號(hào)，防止信號(hào)的反射；總線是被動(dòng)的拓?fù)?；電纜斷開(kāi)會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法工作。123星型:所有的機(jī)器通過(guò)電纜連接到一個(gè)中心部件〔通常是集線器hub〕；一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的信號(hào)要通過(guò)hub送往目標(biāo)計(jì)算機(jī)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出了故障，該計(jì)算機(jī)無(wú)法發(fā)送和接收信息，但網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)不受影響。如果HUB出現(xiàn)問(wèn)題，計(jì)算機(jī)仍具有孤立的計(jì)算機(jī)功能，但網(wǎng)絡(luò)無(wú)法工作。124環(huán)型:

所有的機(jī)器通過(guò)電纜連接到一個(gè)中心HUB；信號(hào)按照順時(shí)針?lè)较蜓匾粋€(gè)邏輯環(huán)移動(dòng)。與被動(dòng)的總線拓?fù)洳煌總€(gè)計(jì)算機(jī)都會(huì)推動(dòng)信號(hào)沿著環(huán)移動(dòng)。令牌沿著環(huán)傳遞，直到某個(gè)機(jī)器有信息要發(fā)送；如果沒(méi)有空令牌，任何機(jī)器都無(wú)法發(fā)送信息。125HUBHostsHost10Base2—ThinEthernet

10Base5—ThickEthernet10BaseT—TwistedPair混合連接:126以太網(wǎng)(Ethernet)以太網(wǎng)是一種采用了帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)控制方法〔CSMA/CD〕且具有總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。其具體的工作方法為：每個(gè)要發(fā)送信息數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)先接收總線上的信號(hào)，如果總線上有信號(hào)，那么說(shuō)明有別的節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)〔總線忙〕，要等別的節(jié)點(diǎn)發(fā)送完畢后，本節(jié)點(diǎn)才能開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)；如果總線上沒(méi)有信號(hào)，那么要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)先發(fā)出一串信號(hào)，在發(fā)送的同時(shí)也接收總線上的信號(hào)，如果接收的信號(hào)與發(fā)送的信號(hào)完全一致，說(shuō)明沒(méi)有和其它站點(diǎn)發(fā)生沖突，可以繼續(xù)發(fā)送信號(hào)。如果接收的信號(hào)和發(fā)送信號(hào)不一致，說(shuō)明總線上信號(hào)產(chǎn)生了“疊加〞，說(shuō)明此時(shí)其它節(jié)點(diǎn)也開(kāi)始發(fā)送信號(hào)，產(chǎn)生了沖突。那么暫時(shí)停止一段時(shí)間〔這段時(shí)間是隨機(jī)的〕，再進(jìn)行下一次試探。127IEEE802協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)：包含了局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理、性能測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)互連以及接口原語(yǔ)等。標(biāo)準(zhǔn)：定義了邏輯鏈路控制協(xié)議〔LLC〕協(xié)議的功能及其效勞。標(biāo)準(zhǔn)：定義了CSMA/CD總線介質(zhì)訪問(wèn)控制子層和物理層標(biāo)準(zhǔn)，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷開(kāi)展，目前該標(biāo)準(zhǔn)不引伸出了802.3u標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于100Base-T〔快速以太網(wǎng)〕。標(biāo)準(zhǔn)：定義了令牌總線〔TokenBus〕介質(zhì)訪問(wèn)控制子層與物理層的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)：定義了令牌環(huán)〔TokenRing〕介質(zhì)訪問(wèn)控制子層與物理層的標(biāo)準(zhǔn)。128IEEE802.11802.11為IEEE〔電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì)，TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers〕于1997年公告的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)，適用于有線站臺(tái)與無(wú)線用戶或無(wú)線用戶之間的溝通連結(jié)。

129令牌環(huán)形網(wǎng)根本工作原理令牌環(huán)網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上是環(huán)型的，在令牌傳遞邏輯上也是環(huán)型的，在網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)，令牌按某一方向沿著環(huán)路經(jīng)過(guò)環(huán)路中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)單方向傳遞。握有令牌的站點(diǎn)具有發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)力，當(dāng)它發(fā)送完所有數(shù)據(jù)或者持有令牌到達(dá)最大時(shí)間時(shí)，就要交就令牌。130廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)根本概念PPP協(xié)議HDLC協(xié)議ATM網(wǎng)根本原理131廣域網(wǎng)的根本概念132

廣域網(wǎng)的特點(diǎn)：

1、適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求；

2、適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)效勞的要求；

3、開(kāi)放的設(shè)備接口與標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議；

4、完善的通信效勞于網(wǎng)絡(luò)管理。

通常廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)低，而信號(hào)的傳播延遲卻比局域網(wǎng)要大得多。133

PPP〔PointtoPointProtocol〕

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議〔PPP〕為在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接上傳輸多協(xié)議數(shù)據(jù)包提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法。PPP最初設(shè)計(jì)是為兩個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的IP流量傳輸提供一種封裝協(xié)議。在TCP-IP協(xié)議集中它是一種用來(lái)同步調(diào)制連接的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議〔OSI模式中的第二層〕，替代了原來(lái)非標(biāo)準(zhǔn)的第二層協(xié)議，即SLIP。除了IP以外PPP還可以攜帶其它協(xié)議，包括DECnet和Novell的Internet網(wǎng)包交換〔IPX〕。

134

PPP主要組成局部

135

PPP工作流程：

當(dāng)用戶撥號(hào)接入ISP時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對(duì)撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。

PC機(jī)向路由器發(fā)送一系列的LCP分組〔封裝成多個(gè)PPP幀〕。

這些分組及其響應(yīng)選擇一些PPP參數(shù)，和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，NCP給新接入的PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的IP地址，使PC機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。

通信完畢時(shí)，NCP釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來(lái)分配出去的IP地址。接著，LCP釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接。

136

PPP的特點(diǎn)及用途

①主要觀測(cè)值為載波相位

②采用精密的衛(wèi)星軌道和鐘數(shù)據(jù)

③采用復(fù)雜的模型

PPP用途：全球高精度測(cè)量，衛(wèi)星定軌。PPP和HDLC之間最主要的區(qū)別是，PPP是面向字符的，HDLC是面向位的。137高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程〔HDLC〕是位于數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議之一，其工作方式可以支持半雙工、全雙工傳送，支持點(diǎn)到點(diǎn)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，支持交換型、非交換型信道，它的主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：a.透明性：為實(shí)現(xiàn)透明傳輸，HDLC定義了一個(gè)特殊標(biāo)志，這個(gè)標(biāo)志是一個(gè)8位的比特序列，〔01111110〕，用它來(lái)指明幀的開(kāi)始和結(jié)束。同時(shí)，為保證標(biāo)志的唯一性，在數(shù)據(jù)傳送時(shí)，除標(biāo)志位外，采取了0比特插入法，以區(qū)別標(biāo)志符，即發(fā)送端監(jiān)視比特流，每當(dāng)發(fā)送了連續(xù)5個(gè)1時(shí)，就插入一個(gè)附加的0，接收站同樣按此方法監(jiān)視接收的比特流，當(dāng)發(fā)現(xiàn)連續(xù)5個(gè)1時(shí)而第六位為0時(shí)，即刪除這位0。b.幀格式：HDLC幀格式包括地址域、控制域、信息域和幀校驗(yàn)序列。c.規(guī)程種類(lèi)：HDLC支持的規(guī)程種類(lèi)包括異步響應(yīng)方式下的不平衡操作、正常響應(yīng)方式下的不平衡操作、異步響應(yīng)方式下的平衡操作。138HDLC協(xié)議HDLC——面向比特的同步協(xié)議：HighLevelDataLinkControl〔高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程〕。

特點(diǎn)面向比特的協(xié)議中最有代表性的是IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC〔SynchronousDataLinkControl〕，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO〔InternationalStandardsOrganization〕的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC〔HighLevelDataLinkControl〕，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)〔AmericanNationalStandardsInstitute〕的先進(jìn)數(shù)據(jù)通信規(guī)程ADCCP〔AdvancedDataCommunicationsControlProcedure〕。這些協(xié)議的特點(diǎn)是所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位，而且它是靠約定的位組合模式，而不是靠特定字符來(lái)標(biāo)志幀的開(kāi)始和結(jié)束，故稱"面向比特"的協(xié)議。

139ATM網(wǎng)絡(luò)根本原理140141數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備網(wǎng)橋局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理142網(wǎng)橋網(wǎng)橋是在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互聯(lián)的設(shè)備，它用于使用不同的物理層協(xié)議的局域網(wǎng)互聯(lián)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接地域的不同，可以分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋；根據(jù)運(yùn)行設(shè)備是否獨(dú)立劃分，可以分為內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋；根據(jù)路由選擇方式不同，可能分為源選路徑網(wǎng)橋和透明網(wǎng)橋。使用網(wǎng)橋可以實(shí)現(xiàn)信息的控制傳輸，也就是說(shuō)，網(wǎng)橋可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)段隔離。1431、透明網(wǎng)橋目標(biāo)：現(xiàn)有LAN完全不受網(wǎng)橋的影響?！膊恍韪膭?dòng)硬件、軟件，無(wú)須設(shè)置地址開(kāi)關(guān)或路由表參數(shù)〕設(shè)計(jì)思想：接收與之連接的每一幀。決定丟棄或轉(zhuǎn)發(fā)。兩種常用的網(wǎng)橋144生成樹(shù)算法生成樹(shù)橋接器通過(guò)禁止以太網(wǎng)中的某些鏈路來(lái)檢測(cè)和中止循環(huán)傳送。IEEE801．2-D生成樹(shù)協(xié)議(STP)由維持輔助橋接器作為備份來(lái)抑制冗余橋接器中的循環(huán)回路。如果主橋接器不工作了，輔助橋接器將代替它繼續(xù)工作。145標(biāo)識(shí)通常是橋接器的MAC地址。每個(gè)橋接器分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)值。為每個(gè)橋接器的每個(gè)端口分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)。每個(gè)橋接器端口被賦予一個(gè)路費(fèi)權(quán)值。網(wǎng)絡(luò)管理員可以人工改變路費(fèi)權(quán)值，為特殊端口設(shè)立優(yōu)先權(quán)。該算法從橋接器中選定一個(gè)作為根橋接器，具有最小標(biāo)識(shí)的橋接器被選作根。一旦選定了根橋接器其它橋接器就能夠確定通過(guò)哪個(gè)端口訪問(wèn)根橋接器的路費(fèi)權(quán)值最小，該端口稱作該橋接器的根端口。如果幾個(gè)端口的路費(fèi)權(quán)值一樣，那么就選擇橋接器間網(wǎng)段數(shù)最少的端口。最后一步是根據(jù)最少路費(fèi)原那么確定由哪個(gè)橋接器的哪個(gè)端口提供路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)其根。該過(guò)程允許使用一局部端口以到達(dá)某些橋接器，另一該算法為每一個(gè)橋接器分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)，該局部端口封閉以防止循環(huán)回路。封閉端口連到一撥就通的調(diào)制解調(diào)器或者某些橋接器，這些橋接器僅僅在需要路徑或線路在引起回路的情況下仍能平安使用時(shí)才建立與交換通信鏈路的連接。1462、源路由網(wǎng)橋思想：假定每一個(gè)幀的發(fā)送者知道接收者是否在同一LAN上及到目標(biāo)的路徑。147當(dāng)發(fā)送一個(gè)到別的LAN的幀時(shí)，源機(jī)器將目的地址的高位置1作為標(biāo)記；在幀頭中加進(jìn)次幀應(yīng)走的路徑；〔如B1，LAN2，B2，LAN4。每個(gè)LAN有一個(gè)唯一的12位編號(hào)，每個(gè)Bridge有一個(gè)在它的LAN中唯一標(biāo)識(shí)的4位編號(hào)。148網(wǎng)橋收到一幀時(shí)檢查地址高位：0丟棄1檢查路徑與實(shí)際路徑相同，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)與實(shí)際路徑不同，那么丟棄149獲取路徑的方法：源機(jī)器不知道目的地位置時(shí)就發(fā)一播送；每個(gè)Bridge都復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)此幀，每個(gè)LAN都可得到此幀；從目標(biāo)來(lái)的答復(fù)回來(lái)時(shí)，LAN、BRIDGE都加上自己的編號(hào)。源機(jī)器從答復(fù)幀中取目的地信息，選取最正確路徑。150兩種網(wǎng)橋比較：透明源路由是否透明透明不透明配置方式自動(dòng)人工確定目的地反向?qū)W習(xí)播送查找?guī)收咸幚砭W(wǎng)橋主機(jī)復(fù)雜性網(wǎng)橋主機(jī)151局域網(wǎng)交換機(jī)交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局域網(wǎng)交換機(jī)那么應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。工作原理：結(jié)點(diǎn)A向結(jié)點(diǎn)B發(fā)送信息,1,如果A與B通過(guò)集線器連到交換機(jī)的一個(gè)端口上,那么A向B發(fā)送信息時(shí)通過(guò)檢查“端口號(hào)/MAC地址映射表〞發(fā)現(xiàn)A與B在同一個(gè)端口上,那么丟棄該幀.2,如果A,B連接不同的端口,首先A把目的地址(B結(jié)點(diǎn)的地址)參加到“端口號(hào)/MAC地址映射表〞中比較,如果B地址在表中,那么由路由器建立A到B的連接,(注,這樣的連接可以建立多個(gè)),如果發(fā)現(xiàn)B的地址不在“端口號(hào)/MAC地址映射表〞中,那么路由器向除A端口處的其它結(jié)點(diǎn)發(fā)送消息,當(dāng)結(jié)點(diǎn)B了出應(yīng)答或發(fā)送數(shù)據(jù)后,就由路由器建立A到B的連接,并將所得到的信息添加到“端口號(hào)/MAC地址映射表〞中,此后便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換了。

152網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的功能及設(shè)備路由算法IPv4IPv6路由協(xié)議IP組播移動(dòng)IP153網(wǎng)絡(luò)層的功能及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層功能異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備路由與轉(zhuǎn)發(fā)擁塞控制154網(wǎng)絡(luò)層功能即通信子網(wǎng)層，它的功能是在信源和信宿之間建立邏輯鏈路，為報(bào)文或報(bào)文分組的傳輸選擇適宜的路由以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連，并針對(duì)網(wǎng)絡(luò)情況實(shí)現(xiàn)擁塞控制。其主要功能為：a.負(fù)責(zé)將上層〔傳輸層〕送到本層的報(bào)文轉(zhuǎn)換成報(bào)文分組，并將分組在發(fā)信節(jié)點(diǎn)和收信節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行傳送，負(fù)責(zé)將收到的報(bào)文分組裝配復(fù)原成報(bào)文，并交付給傳送層?！矆?bào)文轉(zhuǎn)換〕b.報(bào)文分組需要在發(fā)信節(jié)點(diǎn)和收信節(jié)點(diǎn)間立起的連接上進(jìn)行傳送，這種網(wǎng)絡(luò)連接是穿過(guò)通信子網(wǎng)建立的邏輯信道〔虛電路〕。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)邏輯信道的建立以及從源到目的的路由選擇。〔建立邏輯信道、路由選擇〕155c.規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和虛電路的一種標(biāo)準(zhǔn)接口，完成虛電路〔網(wǎng)絡(luò)連接〕的建立、撤除和通信管理，包括路徑控制、流量控制、過(guò)失控制等。d.網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接的和無(wú)連接的兩大類(lèi)效勞。156

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

所謂異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HeterogeneousNetwork〕是一種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，其是由不同制造商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)組成的，大局部情況下運(yùn)行在不同的協(xié)議上支持不同的功能或應(yīng)用。

互聯(lián)網(wǎng)可以由多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)組成。

兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起構(gòu)成一個(gè)互連網(wǎng)。注：〔internet與Internet不同〕異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個(gè)子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來(lái)完成。

157網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)AB主機(jī)主機(jī)158虛擬互連網(wǎng)絡(luò)〔IP網(wǎng)〕159網(wǎng)絡(luò)互連的問(wèn)題：160中繼〔relay〕系統(tǒng):某中繼系統(tǒng)在進(jìn)行信息的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)與其他系統(tǒng)共享共同的第n層協(xié)議，但是不共享第n＋l層協(xié)議，那么這個(gè)中繼系統(tǒng)就稱為第n層中繼系統(tǒng)。使用中繼系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)互連161轉(zhuǎn)發(fā)器〔repeater〕：

工作在物理層，在兩個(gè)電纜段之間復(fù)制每一個(gè)比特。網(wǎng)橋(bridge)：工作在數(shù)據(jù)鏈路層，在LAN之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)鏈路幀。162路由器(router)：工作在網(wǎng)路層，在異型網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)發(fā)分組。應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān)(gatway)：允許網(wǎng)路層以上的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。163路由器在互連網(wǎng)中的作用在網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)發(fā)分組164路由器組成：路由選擇：構(gòu)造路由表分組轉(zhuǎn)發(fā)：接收分組、處理分組、輸出分組165路由器結(jié)構(gòu)166路由〔Rout〕路由是把信息從源穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到目的地的行為，在路上，至少遇到一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。路由通常與橋接來(lái)比照，在粗心的人看來(lái)，它們似乎完成的是同樣的事。它們的主要區(qū)別在于橋接發(fā)生在OSI參考協(xié)議的第二層〔鏈接層〕，而路由發(fā)生在第三層〔網(wǎng)絡(luò)層〕。這一區(qū)別使二者在傳遞信息的過(guò)程中使用不同的信息，從而以不同的方式來(lái)完成其任務(wù)。

路由包含兩個(gè)根本的動(dòng)作：確定最正確路徑和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息。在路由的過(guò)程中，后者也稱為〔數(shù)據(jù)〕交換。交換相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，而選擇路徑很復(fù)雜。

167轉(zhuǎn)發(fā)〔Forwarding〕Forwarding轉(zhuǎn)發(fā)在環(huán)網(wǎng)環(huán)境中，通信電纜由多臺(tái)工作站共享，分組在到達(dá)目的地之前都從一個(gè)站到一個(gè)站繞環(huán)傳送。每個(gè)站接收一個(gè)分組并檢查它的地址，如果地址不是本站的，那么站轉(zhuǎn)發(fā)分組到下一站。

轉(zhuǎn)發(fā)也發(fā)生在橋接器或路由器上，分組到達(dá)橋接器或路由器后，由橋接器或路由器檢查分組地址并將它轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)鄰接的局域網(wǎng)(LAN)上。過(guò)濾功能過(guò)濾某些分組使它們不再通過(guò)路由器或橋接器轉(zhuǎn)發(fā)出去168路由表路由表的每一條路由主要包含以下兩項(xiàng)內(nèi)容：目的網(wǎng)絡(luò)地址下一跳地址所以，IP尋址首先要找到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由器，到達(dá)最后一個(gè)路由器時(shí)，才向目標(biāo)主機(jī)交付。169路由器的路由表中的內(nèi)容可以有：到網(wǎng)絡(luò)的路由，用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)表示；2.特殊項(xiàng)，如指明特定主機(jī)路由；3.缺省路由項(xiàng)。170來(lái)了一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)，路由器如何處理？執(zhí)行如下的分組轉(zhuǎn)發(fā)算法：1讀目標(biāo)IP地址D，取出網(wǎng)絡(luò)號(hào)N，查路由表；2假設(shè)N是與路由器相連的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，不再轉(zhuǎn)發(fā)，直接給主機(jī)；3否那么，查目標(biāo)IP地址D，是否符合指明主機(jī)路由，是那么將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)給路由表中指明的下一站路由器；否那么，假設(shè)路由表中有到網(wǎng)絡(luò)N的路由，那么將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)給路由表中指明的下一站路由器；5否那么，假設(shè)路由表中有缺省路由，那么將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)給缺省路由；6否那么，報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯(cuò)。路由轉(zhuǎn)發(fā)171

如何找到下一跳路由器？從路由表中得到下一跳路由器的IP地址－>交ARP協(xié)議轉(zhuǎn)換為硬件地址－>寫(xiě)入MAC幀首部－>根據(jù)MAC地址找到下一跳路由器。172當(dāng)?shù)竭_(dá)通信子網(wǎng)中某一局部的分組數(shù)高于一定的水平時(shí)，使得該局部網(wǎng)絡(luò)來(lái)不及處理這些分組，從而使這局部以至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能下降，這就是擁塞現(xiàn)象。擁塞控制173擁塞的原因：

路由器內(nèi)存不夠處理速度太慢線路帶寬太窄174擁塞控制和流量控制的差異：

擁塞控制必須確保通信子網(wǎng)能運(yùn)送待傳送的數(shù)據(jù)，這是全局性的問(wèn)題，涉及到所有主機(jī)，所有路由器，路由器中存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)處理的行為，以及所有將導(dǎo)致削弱通信子網(wǎng)負(fù)荷能力的其他因素。

175流量控制只與某發(fā)送者和某接收者之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信量有關(guān)。它的任務(wù)是確保一個(gè)發(fā)送者傳輸數(shù)據(jù)的速率不能超過(guò)接收者所能承受的速率。流量控制幾乎總是涉及到接收者，接收者要向發(fā)送者送回另一端情況如何的一些直接反響。176擁塞控制的作用：177擁塞的極限情況是死鎖。有兩類(lèi)：直接死鎖：相互占用對(duì)方的資源造成死鎖。重裝死鎖：由于路由器緩存的擁塞造成的死鎖。178擁塞控制的作用：擁塞控制可以使網(wǎng)絡(luò)不容易出現(xiàn)擁塞和死鎖。擁塞控制的代價(jià)：吞吐量減小179擁塞控制的根本方法有兩類(lèi)方法：1、開(kāi)環(huán)：通過(guò)良好的設(shè)計(jì)來(lái)防止問(wèn)題的出現(xiàn)，確保問(wèn)題在一開(kāi)始時(shí)就不會(huì)發(fā)生，一旦系統(tǒng)安裝并運(yùn)行起來(lái)，就不再做任何中間階段的更正?！苍谧鞒鰶Q定時(shí)并不考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況。〕1802、閉環(huán)：監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生了擁塞；將此信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方；調(diào)整系統(tǒng)操作以更正問(wèn)題。181監(jiān)視子網(wǎng)的擁塞狀況：因缺少緩沖區(qū)空間而喪失分組的比例平均隊(duì)列長(zhǎng)度超時(shí)和重發(fā)分組的數(shù)量平均分組延遲其他情況182將擁塞信息從檢測(cè)點(diǎn)傳送到可對(duì)此采取行動(dòng)的地方：檢測(cè)到擁塞的路由器向信流源發(fā)送一個(gè)分組?！策@些額外的分組恰好在子網(wǎng)擁塞時(shí)又增加了子網(wǎng)的負(fù)荷〕讓主機(jī)或路由器定期發(fā)送證實(shí)分組來(lái)顯式地詢問(wèn)擁塞狀況。這一信息可用來(lái)使通信量繞過(guò)有問(wèn)題的區(qū)域。183路由算法靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由距離-向量路由算法鏈路狀態(tài)路由算法層次路由184

靜態(tài)路由

靜態(tài)路由是指由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或鏈路的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工去修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。靜態(tài)路由算法很難算得上是算法，只不過(guò)是開(kāi)始路由前由網(wǎng)管建立的表映射。這些映射自身并不改變，除非網(wǎng)管去改動(dòng)。使用靜態(tài)路由的算法較容易設(shè)計(jì)，在網(wǎng)絡(luò)通信可預(yù)測(cè)及簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)中工作得很好。185動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由器上的路由表項(xiàng)是通過(guò)相互連接的路由器之間交換彼此信息，然后按照一定的算法優(yōu)化出來(lái)的，而這些路由信息是在一定時(shí)間間隙里不斷更新，以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)，以隨時(shí)獲得最優(yōu)的尋路效果。186

鏈接狀態(tài)與距離向量路由算法

鏈接狀態(tài)算法〔也叫做短路徑優(yōu)先算法〕把路由信息散布到網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，不過(guò)每個(gè)路由器只發(fā)送路由表中描述其自己鏈接狀態(tài)的局部。距離向量算法〔也叫做Bellman-Ford算法〕中每個(gè)路由器發(fā)送路由表的全部或局部，但只發(fā)給其鄰居。也就是說(shuō)，鏈接狀態(tài)算法到處發(fā)送較少的更新信息，而距離向量算法只向相鄰的路由器發(fā)送較多的更新信息。

由于鏈接狀態(tài)算法聚合得較快，它們相對(duì)于距離算法產(chǎn)生路由環(huán)的傾向較小。在另一方面，鏈接狀態(tài)算法需要更多的CPU和內(nèi)存資源，因此鏈接狀態(tài)算法的實(shí)現(xiàn)和支持較昂貴。雖然有差異，這兩種算法類(lèi)型在多數(shù)環(huán)境中都可以工作得很好。

187層次路由在分層次的路由系統(tǒng)中，一些路由器構(gòu)成了路由主干，數(shù)據(jù)從非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上傳輸直到它們到達(dá)目標(biāo)所在區(qū)域，在這里，它們從最后的主干路由器通過(guò)一個(gè)或多個(gè)非主干路由器到達(dá)終點(diǎn)。

路由系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)有邏輯節(jié)點(diǎn)組，稱為域、自治系統(tǒng)或區(qū)間。在分層的系統(tǒng)中，一些路由器可以與其它域中的路由器通信，其它的那么只能與域內(nèi)的路由器通信。在很大的網(wǎng)絡(luò)中，可能還存在其它級(jí)別，最高級(jí)的路由器構(gòu)成了路由主干。

分層路由的主要優(yōu)點(diǎn)是它模擬了多數(shù)公司的結(jié)構(gòu)，從而能很好地支持其通信。188IPv4IPv4分組IPv4地址與NAT子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDRARP/DHCP/ICMP協(xié)議189Internet的網(wǎng)際協(xié)議IP190網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT如果專(zhuān)用網(wǎng)內(nèi)部主機(jī)想和因特網(wǎng)上主機(jī)通信，用戶不需要數(shù)據(jù)加密，但需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換；NAT提供了從專(zhuān)用地址的主機(jī)到Internet的透明IP層訪問(wèn)；外出和進(jìn)入的報(bào)文都通過(guò)NAT路由器；NAT路由器中維護(hù)一個(gè)NAT轉(zhuǎn)換表191NAT轉(zhuǎn)換表：多地址NAT：一個(gè)內(nèi)部映射一個(gè)外部地址〔需要許多外部地址〕端口映射N(xiāo)AT，例如專(zhuān)用地址專(zhuān)用端口目標(biāo)地址目標(biāo)端口NAT端口協(xié)議44440801111TCP55550802222TCP6666213333TCP192IP分組IP的目的就是提供必要的功能，使一個(gè)個(gè)IP分組從原發(fā)主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連系統(tǒng)傳遞到目的地的主機(jī)。IP分組也成為IP數(shù)據(jù)報(bào)，它是以無(wú)連接的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)模丛跀?shù)據(jù)傳輸之前源節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)和節(jié)點(diǎn)并不建立連接。193

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式：481631

≈

選項(xiàng)

≈

版本IHL服務(wù)類(lèi)型

總長(zhǎng)

標(biāo)識(shí)

DFMF分段偏移

生命期

協(xié)議

頭校驗(yàn)和

源地址

目標(biāo)地址

數(shù)據(jù)194版本〔version〕：記錄了數(shù)據(jù)報(bào)屬于哪個(gè)版本的協(xié)議〔當(dāng)前是IPv4〕。IHL：用來(lái)指明數(shù)據(jù)報(bào)頭部有多長(zhǎng)，以32位長(zhǎng)度為一個(gè)單位。4位字段的最大值是15，它限制了頭部的最大長(zhǎng)度是60字節(jié)。效勞類(lèi)型〔Typeofservice〕使主機(jī)可以告訴子網(wǎng)它想要什么樣的效勞。PPPDTRCX可靠性吞吐量延遲優(yōu)先級(jí)總長(zhǎng)〔totallength〕：表示整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度，包括數(shù)據(jù)和報(bào)頭等內(nèi)容在內(nèi)。最大長(zhǎng)度是65535字節(jié)〔16位〕。路由195IP的最大長(zhǎng)度受幀中數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度的限制，稱為最大傳送單元MTU例如，以太網(wǎng)的MTU為1500字節(jié)，那么IP在以太網(wǎng)中傳輸時(shí)的總長(zhǎng)最大值為1500字節(jié)。196生命期〔timetolive〕：是一個(gè)用來(lái)限制分組生命周期的計(jì)數(shù)器，推薦以秒來(lái)計(jì)數(shù)，最長(zhǎng)生命周期是255s。實(shí)際上，通常以節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)數(shù)，當(dāng)它減到零時(shí)，該分組就要丟棄，并向源主機(jī)發(fā)送一個(gè)警告分組。協(xié)議：字段說(shuō)明將數(shù)據(jù)報(bào)送給哪個(gè)傳輸進(jìn)程，可能是TCP，但也可能是UDP或其他。協(xié)議的編號(hào)在整個(gè)因特網(wǎng)上是全球通用的，它定義于RFC1700中。源地址〔sourceaddress〕和目標(biāo)地址〔destinationaddress〕指明了網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。頭部校驗(yàn)和〔headerchecksum〕：僅用來(lái)校驗(yàn)頭部。由于報(bào)頭可能會(huì)在網(wǎng)關(guān)發(fā)生變化〔如分段〕，頭部校驗(yàn)和在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要重新計(jì)算。197頭部校驗(yàn)和的計(jì)算：198分段重組的根本分片法當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度大于網(wǎng)絡(luò)的MTU時(shí)需要分片；分片后的數(shù)據(jù)報(bào)都看作獨(dú)立的數(shù)據(jù)報(bào)；在目標(biāo)主機(jī)才做分段重組。將原始IP數(shù)據(jù)局部看作是由許多根本分段組成；根本分段的長(zhǎng)度小到可以通過(guò)任何網(wǎng)絡(luò)〔8個(gè)字節(jié)〕；199標(biāo)識(shí)〔identification〕：用于數(shù)據(jù)報(bào)分片，讓目的主機(jī)判斷新來(lái)的分段屬于哪個(gè)分組，所有屬于同一分組的分片包含同樣的標(biāo)識(shí)值。標(biāo)志：占3比特，目前只有前兩個(gè)比特有意義DF：代表不要分段。它命令路由器不要將數(shù)據(jù)報(bào)分段，因?yàn)槟康牡囟瞬荒苤亟M分段。MF：MF＝1代表還有進(jìn)一步的分段。除了最后一個(gè)分段的所有分段都設(shè)置了這一位。分段偏移〔fragmentoffset〕：說(shuō)明分段在當(dāng)前數(shù)據(jù)報(bào)的什么位置。根本分段單位為8字節(jié)，除了數(shù)據(jù)報(bào)中的最后一個(gè)分段外，所有分段長(zhǎng)度一定是8字節(jié)的整數(shù)倍，因?yàn)樘峁┝?3位，所以每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)最長(zhǎng)有8192個(gè)分片，這樣，最大的數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度是65536字節(jié)，比總長(zhǎng)字段提供的最大值還大。200例如，通過(guò)MTU＝1420字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)201可選項(xiàng)(options〕：用來(lái)支持排錯(cuò)、測(cè)量及平安等措施，長(zhǎng)度從1字節(jié)到40字節(jié)不等，最后加填充，使頭部為字節(jié)的整數(shù)倍。已經(jīng)定義的五個(gè)可選項(xiàng)為：平安性：說(shuō)明信息的平安程度。嚴(yán)格的源路由選擇：給出了從源到目的地的完整路徑。松的源路由選擇：給出一個(gè)不能漏掉的路由器列表。記錄路由：讓沿途的路由器都將其IP地址加到可選字段之后。時(shí)間標(biāo)記：讓沿途的路由器都附加其IP地址和時(shí)間標(biāo)記。IPV6將IP數(shù)據(jù)報(bào)首部長(zhǎng)度做成固定202IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程路由器和結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的區(qū)別：路由器用來(lái)連接不同的網(wǎng)絡(luò)，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)只在特定的網(wǎng)絡(luò)中工作；路由器運(yùn)行的是IP協(xié)議，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)運(yùn)行所在網(wǎng)絡(luò)的特定協(xié)議；3.路由器專(zhuān)門(mén)用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組，而接點(diǎn)交換機(jī)還可以接多個(gè)主機(jī)；4查找路由表時(shí)，路由器根據(jù)目的站所在網(wǎng)絡(luò)號(hào)找出下一站〔下一個(gè)路由器〕，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)那么根據(jù)目的站所接入的交換機(jī)號(hào)找出下一站〔下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)〕。203路由表制作