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计算机网络与应用本地链路地址

发布时间: 2022-10-16 01:20:30

‘壹’ 这个对吗,计算机网络中,数据链路层采用IP地址进行寻址,网络层采用MAC地址进行寻址

这个对吗,计算机网络中,数据链路层采用IP地址进行寻址,网络层采用MAC地址进行寻址?应该说是正好相反,在网络中,先是网络层,提出IP地址进行选寻址,然后由数据链路层,根据MAC地址去访问对方的数据链路层,再由对方的数据链路层反映到对方的网络层提供IP地址。当然数据链层下面还有物理层。希望能够帮到你。

‘贰’ 计算机网络-02-物理层和数据链路层

物理层主要功能是为数据端设备提供传送数据的通路以及传输数据。

信道是往一个方向传送信息的媒体,一条通信电路包含一个接收信道和一个发送信道。

分用-复用技术 允许多个用户使用一个共享信道进行通信,可以降低成本,提高利用率。

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的功能是向该层用户提供透明的和可靠的数据传送基本服务。

数据链路层有两个功能: 帧编码 和 差错控制 。

物理层只负责传输比特流,为了使传输过程发生差错后只将有限数据进行重发,数据链路层将比特流组合成以太帧作为单位传送。

每个帧除了要传送的数据外,还包括校验码,以使接收方能发现传输中的差错。

假设现在从网络层过来了一个IP数据报,数据链路层会将这个数据报作为帧进行传送。

当然物理层是不管你帧不帧的,它只会将数据链路层传过来的帧以比特流的形式发送给另一台物理设备。

由前面的文章可知: 总时延 = 发送时延 + 排队时延 + 传播时延 + 处理时延

数据链路层的数据帧不是无限大的,数据帧过大或过小都会影响传输的效率,数据链路层使用MTU来限制数据帧长度。

以太网MTU一般为1500字节, 路径MTU由链路中MTU的最小值决定

一个实用的通信系统必须具备发现(即检测)这种差错的能力,并采取某种措施纠正之,使差错被控制在所能允许的尽可能小的范围内,这就是差错控制过程。物理层只管传输比特流,无法控制是否出错,所以差错检测成了数据链路层的主要功能之一。

一般的检测方法有 奇偶校验码 和 CRC循环冗余校验码 。

网络中需要唯一标识物理设备的地址,用于确定数据传输时的发送地址和目的地址。

MAC地址(物理地址、硬件地址)共48位,使用十六进制表示,每一个设备都拥有唯一的MAC地址。

虽然MAC地址是物理硬件地址,但其属于数据链路层的MAC子层。

以太网(Ethernet)是一种使用广泛的局域网技术,它是应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输。

以太网数据报文主要由五个部分组成:

类型主要表示帧数据的类型,例如网络层的IP数据。

定义完数据结构后,就需要进行数据传输。由上文可知,MAC地址唯一标识了设备,那么怎么获得目的设备的MAC地址呢?

MAC地址表记录了与本设备相连的设备的MAC地址。

假设主机A发送了一个以太网数据报文,数据帧到达路由器,路由器取出前6字节(通过报文数据结构可知前6位位目的地址)。

路由器匹配MAC地址表,找到对应的网络接口,路由器往该网络接口发送数据帧。

当路由器的MAC地址表中没有目的地址,此时路由器会将此MAC地址进行广播(发送方A除外),接收局域网中与该路由其相连的其他设备的MAC地址并记录。

由于MAC地址表只能知道当前设备的下一个设备的MAC地址,简而言之就是只能进行相邻物理节点的数据传输。

有关跨设备传输数据的功能是交由网络层处理的,具体见下一章。

‘叁’ 计算机网络中的网络要素包括

.计算机网络的协议三要素

答:三要素是:1,语法:关于诸如数据格式及信号电平等的规定;2,语义:关于协议动作和差错处理等控制信息;3,定时:包含速率匹配和排序等。
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计算机网络

1. 关于计算机网络的定义。

答:广义的观点:计算机技术与通信技术相结合,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统;资源共享的观点:以能够相互共享资源的方式连接起来,并且各自具有独立功能的计算机系统的集合;对用户透明的观点:存在一个能为用户自动管理资源的网络操作系统,由它来调用完成用户任务所需要的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样对用户是透明的,实际上这种观点描述的是一个分布式系统。

2. 计算机网络的拓朴结构。

答:计算机网络采用拓朴学的研究方法,将网络中的设备定义为结点,把两个设备之间的连接线路定义为链路。计算机网络也是由一组结点和链路组成的的几何图形,这就是拓朴结构。

分类:按信道类型分,分为点---点线路通信子网和广播信道的通信子网。采用点——点连线的通信子网的基本结构有四类:星状、环状、树状和网状;广播信道通子网有总线状、环状和无线状。

3. 计算机网络的体系结构

答:将计算机网络的层次结构模型和分层协议的集合定义为计算机网络体系结构。

4.计算机网络的协议三要素

答:三要素是:1,语法:关于诸如数据格式及信号电平等的规定;2,语义:关于协议动作和差错处理等控制信息;3,定时:包含速率匹配和排序等。

5.OSI七层协议体系结构和各级的主要作用

答:七层指:由低到高,依次是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。各层作用分别是:

物理层:向上与数据链路层相连,向下直接连接传输介质。提供一些建立、维持和释放物理连接的方法,以便能在两个或多个数据链路实体间进行数据位流的传输。

数据链路层:通过差错控制、流量控制等,将不可靠的物理传输信道变成无差错的可靠的数据链路。将数据组成适合正确传输的帧形式的数据单元,对网络层屏蔽物理层的特性和差异,使高层协议不必考虑物理传输介质的可靠性问题。

网络层:决定数据在通信子网中的传送路径,控制通信子网中的数据流量并防止拥塞等,提供建立、维护和终止网络连接的手段。网络层是通信子网的最高层。

传输层:为源主机到目的主机提供可靠的、有效的数据传输,这种传输与网络无关,传输层是独立于物理网络的。其上层协议不必了解实际网络,就可将数据安全可靠地传送到目的地。

会话层:建立、维护和同步进行通信的高层之间的对话。服务主要是:协调应用程序之间的连接建立和中断;为数据交互提供同步点;协调通信双方谁可在何时发送数据;确保数据交换在会话关闭之前完成等。

表示层:把源端机器的数据编码成适合于传输的比特序列,传送到目的端后再进行解码,在保持数据含义不变的条件下,转换成用户所理解的形式。

应用层:为用户的应用进程访问OSI环境提供服务。

6.TCP/IP协议体系结构

答:TCP/IP是一个协议系列,目前已饮食了100多个协议,用于将各种计算机和数据通信设备组成计算机网络。

TCP/IP协议具有如下特点:1,协议标准具有开放性,其独立于特定的计算机硬件与操作系统,可以免费使用;2,统一分配网络地址,使得整个TCP/IP设备在网络中都具有惟一的IP地址。

分层:应用层(SMTP, DNS, NFS, FTP, Telnet, Others)、传输层(TCP,UDP)、互联层(IP,ICMP, ARP, RARP)、主机——网络层(Ethernet, ARPANET, PDN ,Others)。

传输控制协议TCP:定义了两台计算机之间进行可靠数据传输所交换的数据和确认信息的格式,以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。

IP协议:

7.计算机网络常用的传输介质及光纤传输的类型与特点

答:有:1,有线介质,包括双绞线,同轴电缆,光纤;2,无线介质,包括无线电传输系统,红外线,微波。

双绞线:将两根相互绝缘的导体按一定的规格将它们缠绕在一起制成。

同轴电缆:由两个同心圆导中间填充绝缘材料制成。

8.计算机网络的交换技术种类和各自的特点

答:数据交换的种类有:线路交换,报文交换,分组交换(虚电路,数据报),快速交换(ATM(异步传输模式),FR(帧中继))。

线路交换:在一对需要进行通信的设备(结点)之间提供一条暂的专用的传输通道。工作步骤:线路建立,数据通信,电路拆除,释放相关资源。

报文交换特点:1,在源与目的结点之间无须建立专用通道,对网络的故障适应能力较强;2,没有建立和拆除电路的时间延迟;3,线路利用率较高,可以进行速率上的调整;4,可靠性较高;5,每个节点对报文进行全面的处理,如果传输出错,要重发整个报文。

分组交换(packet switching):传输的信息是报文分组,将一个长的报文分割成若干个分组来传输。

高速交换:ATM(异步传输模式):把线路交换跟分组交换相结合。以固定长度(53字节:信元头5字节,正文48字节)。FR(帧中继):采用永久虚电路,只要接收完帧的目的地址(不是指向本结点就立即转发帧)若传输出错,则给下游结点发送错误指示,要它终止接收,并要求上游重发该帧。

9.以数据报为例叙述交换技术的工作过程

10.CSMA/CD总线型网络的拓朴结构,帧结构及其基本工作过程

CSMA/CD(Carrier sense Multiple Access with Collision Detection)带有冲突检测的载波侦听多路访问。

拓朴结构:?

11.令牌环网的拓朴结构,帧结构及其基本工作过程

12.计算机网络流量控制的目的和流量控制的级别

目的:1,防止网络因过载而引起吞吐量下降和延时的增加;2,减少拥塞,避免死锁;3,在互相竞争的用户之间公平合理地分配资源。

四种级别:1,相邻结点间的流量控制,2,源结点和目的结点间的流量控制;3,主机与源结点间的流量控制;4,源主机与目的主机间的流量控制。

13.关于源路由网桥的概念和工作原理(P102)

源路由网桥(IEEE802。5工作组选用的网桥,面向令牌环网):是指源站点要提供侦传送的路由信息,该路由信息(Routing Information)设置在该帧的头部,用于标识帧的传输路径(面向连接的网桥)。

工作原理:源站要向目的站通信前,必须寻找通向目的站的路径(实际上是建立连接的过程:源站首先向全网广播一个“探测帧”,该帧每经过一个网桥,网桥把自己相关路由信息写入该探测帧,为该到达目的站时,该数据包就记录下一张它所经过的路径图(路由表)。目的站会使这个探测帧返回(实际由目的站发出一个应答帧)当源站接收到应答帧时,则可以说连接已建立)。

14.关于透明网桥的概念和工作原理(P99)

所谓透明网桥是指网桥的操作过程对其端口上连接的网段上的工作站是“透明的”,换句话说,工作站用户并不知道网桥的存在。

15.路由器的基本工作过程及其作用

基本工作过程:

A, 路由器工作在网络层,它的传输单位是分组(packet),又称数据包

B, 当路由器接收到一个包时,首先进行拆包,把数据链路层的信息去掉,读取网络层的信息

C, 根据包的目的地址(指向)进行:本地提交(本网是目的结点所在网络);分组转发(选择转发路由)

D,数据安全性检查(转发检验)

E, 通过安全检查后,则进行打包,(封装)加入数据链路层的信息,转发该包。

基本功能:

1, 协议转换

2, 路由选择

3, 支持多协议的路由选择

4, 流量控制

5, 分组的分段与组装

6, 网络管理功能

(未完成)16.路由选择算法的分类和理想路由选择算法应具有的特点

路由算法有:距离矢量算法和链路状态算法。

距离矢量算法:以某一参考点到达目的结点的距离作为度量的算法。这里的距离指该路径上所经历的最少网关(也指路由器)数。

链路状态算法:实际上是一种“最短路径优先”的算法。

特点:?

17.距离向量算法和RIP的工作过程(p110)

距离向量算法的基本思想:以某一参考点到目的结点的距离作为算法的度量。

RIP(routing Information Protocol)路由信息协议工作过程:1,初始化(启动RIP协议);2,路由表交换路由信息;3,路由表更新(最知线路优先)。(P113)

18.路由器的主机名和端口配置使用方法

配置主机名(路由器):每台路由器主机的缺省名Router。假设把它配置为路由器R2则输入命令:

router (config) #host name Router (R2)

显示:Router R2 (config) #

端口配置(端口地址配置):

① Router R2 (config) # interface eithernet 0

② Router R2 (config-if) # ip address 200.111.50.1 255.255.255.0

配置端口的IP地址:200.111.50.1

相应的子网掩码:255.255.255.0

③ Router R2 (config ) # interface serial 0 (0是串行口)

④ Router R2 (config-if)# ip address 128.120.1.1 255.255.255.0

19.奈奎斯特和香农定律原理

(离散信号的信道容量)奈奎斯特定律:C = 2 F log2 L (bps) 每秒的信道容量,信道的最大传输速率

C:信道容量。 F:带宽。 L:符号的离散取值。

(连续信号的信道容量)香农定律:C = F log2 (1+S/N)

S:通过的信号平均功率。 N:噪声(干扰信号)的功率。所谓噪声是指干扰信号(噪声)在所有频率上的强度都一样。 S/N:采用信噪比来代替。 SNR 其单位是分贝。DB

分贝值 = 10 log10 (S/N) 分贝值是可测量的。则可利用分贝值得到S/N。

20.计算机网络中常用的编码技术

(1) 单极性不归零编码(NRZ)

(2) 曼彻斯特编码(Manchester Encoding)

(3) 差分曼彻斯特编码

21.画图说明频移键控法的工作原理

22.PCM技术的基本工作步骤

1, 取样:按照一定的时间间隔采样测量模拟信号幅值

2, 量化:将取样点测量的信号幅值分级取整

3, 编码:将量化的结果(整数据)用二进制数表示出来

23.异步传输的编码结构

也叫“起/停方式”:每传送1个字符(5bit/8bit)都在字符前面加入一位开始位(“0”表示使用停电平表示传送开始),而在代码校验(奇/偶)后面跟随停止位(1位,3/2位或2位,用“1”高电平表示,代表字符传输结束)

以ASCII码的A字符为例(11位异步码结构)

A字符:41H = 1000001 编码后:01000001111

24.HDLC的帧结构和基于比特流的传输控制流程规程的主要特性

HDLC(High Data Link Control)高级数据链路控制:基于比特传输的控制规程。主要特征如下:

① 通信方式:全双工

② 差错控制:循环冗余码(CRC)

③ 同步方式:同步

④ 电码:随机码(任意二进制编码)

⑤ 信息长度:可变区

⑥ 速率:2400bps以上

⑦ 发关方式:连续发送,即发送方送出一个信息帧后,不等接收方的应答,则继续发关随后的帧,接收方的应答信号是利用全双工的另一信道在它发送给发送方的信息帧的控制字段中夹带回“已收到某编号的信息帧”(期待接收某个编号的帧)这表明此号帧以前的信息帧已正确接收。如果发现传输出错,则请求重传该号帧及其随后的帧。

HDLC的帧结构:

F
A
C
I
FCS
F

同步标志(01111110) 地址 控制字段 正文 循环冗余码 标志

25.计算机网络中使用的循环冗余码校验的工作原理

26.多路复用的基本思想和种类

多路复用原理:就是让一条线路复用成多个子信道来使用

种类有:

1, 频分多路复用(FDM):分割线路的带宽,形成多个子信道(频度)

2, 同步时分多路复用(TDM):分割线路的传输时间形成多个子信道(一个时间片)时隙

3, 统计时分多路复用(STDM):分割线路的传输时间。但动不是固定给用户分配时间片,而是需要传送时,才给它分配时间片。

4, 波分多路复用(WOM):光纤上使用分割的是信号光的波长

27.频分多路复用的工作原理

28.时分多路复用的种类和各自的工作特性

29.会话层的同步方法

为了控制信息流同时能够从软件或操作失误中恢复过来,会话层允许在数据中插入同步点,当出现故障时,找到故障处的前一个同步点并从该同步点进行恢复,这个过程称为再同步。对话过程中可以插入次同步点,如果传输中出了故障,控制流可以退回到对话中的一个或多个次同步上进行恢复。主同步点必须被确认,次同步点不需要确认。

30.表示层的局部语法和传送语法

局部语法:某一具体计算机所使用的语法称为局部语法。局部语法的差异使得同一数据对象在不同的计算机中被表示成不同的比特序列。

传送语法:符全传送过程要求的语法。数据以传送语法的形式在网络中传送,发送方将符合自己局部语法的比特序列转换成符合传送语法的比特序列。

31.交换机的交换结构和各自的特点

交换结构有:软件执行交换结构、矩阵交换结构、总线交换结构、共享存储器交换结构。

软件执行交换结构:借助CPU和RAM的硬件环境,用特定的软件来实现端口之间的帧交换。所有功能均由软件来实现,操作灵活,但随着端品数和增加,CPU的负担加重。

矩阵交换:采用硬件方法进行交换。优点是利用硬件交换,结构紧凑,交换速度快,延迟时间短,缺点是随着端口的增加,监控和管理变得困难。

总线交换:对总线的带宽要求较高,造价高,但性能也好。

存储交换:结构简单、容易实现,但通过RAM操作会产生延时。

32.交换机的组成和各部分的主要作用

大多数交换器都有一块背板,把各种板卡插在其上面,实现相应连接,交换器的主要部件包括控制、逻辑、阵列、及端口四个。

1, 控制部件:其作用是控制、管理交换器,识别连接到各端口的局域网的类型,并自动地进行交换器的测试

2, 逻辑部件:其作用是读取输入数据帧的目的地址,并以此目的地址与端口地址表中的内容进行比较,找出该目的地址对应的端口号,批示阵列部件按通对应的(输出端口)矩阵开头(来接到输出端口)

3, 阵列部件:一旦接收到逻辑部件的指令时,启动源端口(输入)与目的端口(输出)之间的交叉连接,并保持该连接直到该帧全部传送完

4, 端口部件:可以看成一组物理接口

33.交换机的转发率和过滤率

交换器的过滤率是在某段时间内(通常为1秒)所解释多少帧的目的地址,这种能力称为过滤率。

转发率是指在某段时间内(1秒)所转发帧的数目,称为转发率。

34.如何使用交换机、集线器、路由器、防火墙和常用传输介质组建企业网络

35.关于VLAN的定义和其主要功能(P87)

VLAN(virtual LAN)虚拟局域网:建立在物理交换机之上的,它利用软件进行逻辑工作组的划分和管理。

36.X.25的协议体系结构

X.25协议是CCITT关于公用数据网上以分组方式工作的DTE与DCE之间的接口标准,其功能是为公用数据网在分组交换方式下提供终端操作,它不涉及通信子网的内部结构。

层次结构:自下至上分别称为物理级、帧级、分组级。

37.帧中继的基本工作原理

38.ATM的协议参考模型(P141)

39.ATM交换技术的特点

特点:

(1) 采用面向连接的工作方式。

(2) 采用异步时分多路方式

(3) 网络没有逐段链路的差错控制和流量控制。

(4) 信头功能简单

(5) 小的信元长度

40.ATM交换虚连接的工作过程(P132)

41.什么是ISDN,定义了哪些设备和接口

ISDN是用来解决一些小的办公室或拨号用户需要比传统电话拨号服务能提供更宽传输带宽的应用,同时ISDN也可用来提供线路备份。

42.IP地址结构和子网划分的作用

结构:每个IP地址共有32位,分为4段,以X。X。X。X表示,每个X为8位,取值为0~255。分为网络地址和主机地址两部分,其中网络地址表示一个网络,主机地址用来表示这个网络中的一台主机。

子网划分作用:

‘肆’ 计算机网络基础有哪些需要掌握的知识点

1)什么是链接?
链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。
2)OSI 参考模型的层次是什么?
有 7 个 OSI 层:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。
3)什么是骨干网?
骨干网络是集中的基础设施,旨在将不同的路由和数据分发到各种网络。它还处理带宽管理和各种通道。

4)什么是 LAN?

LAN 是局域网的缩写。它是指计算机与位于小物理位置的其他网络设备之间的连接。

5)什么是节点?

节点是指连接发生的点。它可以是作为网络一部分的计算机或设备。为了形成网络连接,需要两个或更多个节点。

6)什么是路由器?

路由器可以连接两个或更多网段。这些是在其路由表中存储信息的智能网络设备,例如路径,跳数等。有了这个信息,他们就可以确定数据传输的最佳路径。路由器在 OSI 网络层运行。

7)什么是点对点链接?

它是指网络上两台计算机之间的直接连接。除了将电缆连接到两台计算机的 NIC卡之外,点对点连接不需要任何其他网络设备。

8)什么是匿名 FTP?

匿名 FTP 是授予用户访问公共服务器中的文件的一种方式。允许访问这些服务器中的数据的用户不需要识别自己,而是以匿名访客身份登录。

9)什么是子网掩码?

子网掩码与 IP 地址组合,以识别两个部分:扩展网络地址和主机地址。像 IP 地址一样,子网掩码由 32 位组成。

10)UTP 电缆允许的最大长度是多少?

UTP 电缆的单段具有 90 到 100 米的允许长度。这种限制可以通过使用中继器和开关来克服。

11)什么是数据封装?

数据封装是在通过网络传输信息之前将信息分解成更小的可管理块的过程。在这个过程中,源和目标地址与奇偶校验一起附加到标题中。

12)描述网络拓扑

网络拓扑是指计算机网络的布局。它显示了设备和电缆的物理布局,以及它们如何连接到彼此。

13)什么是 VPN?

VPN 意味着虚拟专用网络,这种技术允许通过网络(如 Internet)创建安全通道。例如,VPN 允许您建立到远程服务器的安全拨号连接。

14)简要描述 NAT。

NAT 是网络地址转换。这是一种协议,为公共网络上的多台计算机提供一种方式来共享到 Internet 的单一连接。

15)OSI 参考模型下网络层的工作是什么?

网络层负责数据路由,分组交换和网络拥塞控制。路由器在此层下运行。

16)网络拓扑如何影响您在建立网络时的决策?

网络拓扑决定了互连设备必须使用什么媒介。它还作为适用于设置的材料,连接器和终端的基础。

17)什么是 RIP?

RIP,路由信息协议的简称由路由器用于将数据从一个网络发送到另一个网络。它通过将其路由表广播到网络中的所有其他路由器来有效地管理路由数据。它以跳数为单位确定网络距离。

18)什么是不同的方式来保护计算机网络?

有几种方法可以做到这一点。在所有计算机上安装可靠和更新的防病毒程序。确保防火墙的设置和配置正确。用户认证也将有很大的帮助。所有这些组合将构成一个高度安全的网络。

19)什么是 NIC?

NIC 是网络接口卡(网卡)的缩写。每个 NIC都有自己的 MAC 地址,用于标识网络上的 PC。

20)什么是 WAN?

WAN 代表广域网。它是地理上分散的计算机和设备的互连。它连接位于不同地区和国家/地区的网络。

21)OSI 物理层的重要性是什么?

物理层进行从数据位到电信号的转换,反之亦然。这是网络设备和电缆类型的考虑和设置。

22)TCP/IP 下有多少层?

有四层:网络层,互联网层,传输层和应用层。

23)什么是代理服务器,它们如何保护计算机网络?

代理服务器主要防止外部用户识别内部网络的 IP 地址。不知道正确的 IP 地址,甚至无法识别网络的物理位置。代理服务器可以使外部用户几乎看不到网络。

24)OSI 会话层的功能是什么?

该层为网络上的两个设备提供协议和方法,通过举行会话来相互通信。这包括设置会话,管理会话期间的信息交换以及终止会话时的解除过程。

25)实施容错系统的重要性是什么?有限吗?

容错系统确保持续的数据可用性。这是通过消除单点故障来实现的。但是,在某些情况下,这种类型的系统将无法保护数据,例如意外删除。

26)10Base-T 是什么意思?

10 是指数据传输速率,在这种情况下是 10Mbps。“Base”是指基带。T 表示双绞线,这是用于该网络的电缆。

27)什么是私有 IP 地址?

专用 IP 地址被分配用于内部网。这些地址用于内部网络,不能在外部公共网络上路由。这些确保内部网络之间不存在任何冲突,同时私有 IP 地址的范围同样可重复使用于多个内部网络,因为它们不会“看到”彼此。

28)什么是 NOS?

NOS 或网络操作系统是专门的软件,其主要任务是向计算机提供网络连接,以便能够与其他计算机和连接的设备进行通信。

29)什么是 DoS?

DoS 或拒绝服务攻击是试图阻止用户访问互联网或任何其他网络服务。这种攻击可能有不同的形式,由一群永久者组成。这样做的一个常见方法是使系统服务器过载,使其无法再处理合法流量,并将被强制重置。

30)什么是 OSI,它在电脑网络中扮演什么角色?

OSI(开放系统互连)作为数据通信的参考模型。它由 7 层组成,每层定义了网络设备如何相互连接和通信的特定方面。一层可以处理所使用的物理介质,而另一层则指示如何通过网络实际传输数据。

31)电缆被屏蔽并具有双绞线的目的是什么?

其主要目的是防止串扰。串扰是电磁干扰或噪声,可能影响通过电缆传输的数据。

32)地址共享的优点是什么?

通过使用地址转换而不是路由,地址共享提供了固有的安全性优势。这是因为互联网上的主机只能看到提供地址转换的计算机上的外部接口的公共 IP 地址,而不是内部网络上的私有 IP 地址。

33)什么是 MAC 地址?

MAC 或媒介访问控制,可以唯一地标识网络上的设备。它也被称为物理地址或以太网地址。MAC 地址由 6 个字节组成。

34)在 OSI 参考模型方面,TCP/IP 应用层的等同层或多层是什么?

TCP/IP 应用层实际上在 OSI 模型上具有三个对等体:会话层,表示层和应用层。

35)如何识别给定 IP 地址的 IP 类?

通过查看任何给定 IP 地址的第一个八位字节,您可以识别它是 A 类,B 类还是 C类。如果第一个八位字节以 0 位开头,则该地址为 Class A.如果以位 10 开头,则该地址为 B 类地址。如果从 110 开始,那么它是 C 类网络。

36)OSPF 的主要目的是什么?

OSPF 或开放最短路径优先,是使用路由表确定数据交换的最佳路径的链路状态路由协议。

37)什么是防火墙?

防火墙用于保护内部网络免受外部攻击。这些外部威胁可能是黑客谁想要窃取数据或计算机病毒,可以立即消除数据。它还可以防止来自外部网络的其他用户访问专用网络。

38)描述星形拓扑

星形拓扑由连接到节点的中央集线器组成。这是最简单的设置和维护之一。

39)什么是网关?

网关提供两个或多个网段之间的连接。它通常是运行网关软件并提供翻译服务的计算机。该翻译是允许不同系统在网络上通信的关键。

40)星型拓扑的缺点是什么?

星形拓扑的一个主要缺点是,一旦中央集线器或交换机被损坏,整个网络就变得不可用了。

41)什么是 SLIP?

SLIP 或串行线路接口协议实际上是在 UNIX 早期开发的旧协议。这是用于远程访问的协议之一。

42)给出一些私有网络地址的例子。

10.0.0.0,子网掩码为 255.0.0.0

192.168.0.0,子网掩码为 255.255.0.0

43)什么是 tracert?

Tracert 是一个 Windows 实用程序,可用于跟踪从路由器到目标网络的数据采集的路由。它还显示了在整个传输路由期间采用的跳数。

44)网络管理员的功能是什么?

网络管理员有许多责任,可以总结为 3 个关键功能:安装网络,配置网络设置以及网络的维护/故障排除。

45)描述对等网络的一个缺点。

当您正在访问由网络上的某个工作站共享的资源时,该工作站的性能会降低。

46)什么是混合网络?

混合网络是利用客户端 - 服务器和对等体系结构的网络设置。

47)什么是 DHCP?

DHCP 是动态主机配置协议的缩写。其主要任务是自动为网络上的设备分配 IP 地址。它首先检查任何设备尚未占用的下一个可用地址,然后将其分配给网络设备。

48)ARP 的主要工作是什么?

ARP 或地址解析协议的主要任务是将已知的 IP 地址映射到 MAC 层地址。

49)什么是 TCP/IP?

TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写。这是一组协议层,旨在在不同类型的计算机网络(也称为异构网络)上进行数据交换。

50)如何使用路由器管理网络?

路由器内置了控制台,可让您配置不同的设置,如安全和数据记录。您可以为计算机分配限制,例如允许访问的资源,或者可以浏览互联网的某一天的特定时间。您甚至可以对整个网络中看不到的网站施加限制。

51)当您希望在不同平台(如 UNIX 系统和 Windows 服务器之间)传输文件时,可以应用什么协议?

使用 FTP(文件传输协议)在这些不同的服务器之间进行文件传输。这是可能的,因为 FTP 是平台无关的。

52)默认网关的使用是什么?

默认网关提供了本地网络连接到外部网络的方法。用于连接外部网络的默认网关通常是外部路由器端口的地址。

53)保护网络的一种方法是使用密码。什么可以被认为是好的密码?

良好的密码不仅由字母组成,还包括字母和数字的组合。结合大小写字母的密码比使用所有大写字母或全部小写字母的密码有利。密码必须不能被黑客很容易猜到,比如日期,姓名,收藏夹等等。

54)UTP 电缆的正确终止率是多少?

非屏蔽双绞线网线的正常终止是 100 欧姆。

55)什么是 netstat?

Netstat 是一个命令行实用程序。它提供有关连接当前 TCP/IP 设置的有用信息。

56)C 类网络中的网络 ID 数量是多少?

对于 C 类网络,可用的网络 ID 位数为 21。可能的网络 ID 数目为 2,提高到 21或 2,097,152。每个网络 ID 的主机 ID 数量为 2,增加到 8 减去 2,或 254。

57)使用长于规定长度的电缆时会发生什么?

电缆太长会导致信号丢失。这意味着数据传输和接收将受到影响,因为信号长度下降。

‘伍’ 带你弄懂计算机网络的数据链路层(经典)

差错是不可避免的。而且不同的传输介质的差错程度也是不同的。链路层的任务就是分析差错产生的原因,检查差错,然后纠正差错。 下面的图展示了差错的来源

当数据信号从发送端发送到物理线路时,由于物理线路存在噪声,因此数据信号经过物理线路的噪声,到达接收端时,已经是数据+噪声的叠加。这就是差错的来源。

滑动窗口机制?

‘陆’ 计算机网络:发送端的网络层怎么获取目的ip,源ip的

应用层通过socket通信。
比如 客户端连接时:clientSocket.Connect(endp)
自身socket调用connect方法,传入参数是服务器的socket。
这时就指定了目的ip,port
另:如果不清楚服务器IP ,dns查询

‘柒’ 计算机网络:数据链路层

互联网是指很多异构的网络由路由器联系起来的一个大网络。在研究这个大网络之前,我们要庖丁解牛,先研究其局部和单元。最小的网络单元就是局域网,局域网是一个单位所拥有,且地理范围和站点数量都很有限。

局域网内的计算机通信不需要路由器,所以不会用到网络层的协议,而是依赖数据链路层。

上图说明了数据链路层在整个互联网体系中的位置。数据链路层的信道分为两种:

在点到点信道的数据链路层协议上,可以采用简化的三层模型。无论是主机和主机,主机和路由器,或者两个路由器之间,我们都可以看成结点和结点之间的通信。

数据链路层不必考虑物理层是如何实现比特传输的细节,我们甚至可以简单设想,节点A沿着数据链路层的水平方向把帧输出给结点B。

数据链路层的协议有多个,但有三个共性问题。

从上图可以得出以下结论:

利用转义字符(ESC,十六进制编码0x1B)来解决帧的数据部分包含控制字符的问题

信道往往不是理想的,所以通信会带来误差。常用误码率来衡量传输误差。误码率BER(bit error rate)等于错误的比特占全部比特的百分比。

那么我们怎么知道所接受到的帧有没有错误比特呢?这就需要校验机制,目前数据链路层广泛采用循环冗余校验CRC((Cyclic Rendancy Check)。其原理是在帧的数据部分后面加上冗余码(FCS),接受方利用冗余码校验数据部分。具体细节请参考《计算机网络》。

综上,封装成帧和透明传输保证收到完整的帧,差错检验保证收到正确的帧。这三种机制能保证帧的无差错传输,但不能保证可靠传输(发送什么就接收到什么)。造成不可靠传输的原因有两类:

1. 帧中的比特错误
2. 帧重复,帧丢失,帧失序
数据链路层的帧的三种机制只能消除第一种错误,至于第二种则需要确认和重传机制。在早期互联网中,数据链路层曾经保证可靠传输,但随着光纤技术的发展,误码率大大下降,数据链路层就采用了简单的不可靠传输协议,把可靠运输的实现放在了运输层中。实践证明,这样可以提高通信效率。

最后,我们可以看到,计算机网络本质是通信问题,里面包含了很多通信元素:完整,误差,校验,重复,丢失,失序,可靠传输等。

‘捌’ 计算机网络,链路层ppp与mac

MAC帧一般是以太网的二层数据帧格式,而PPP帧一般是串口之间的二层数据帧格式,它们的物理层和数据链路层类型有所不同。如果要在以太网中上实现类似ppp协议的功能,就必须使用PPPoE协议。因PPP协议是面向字节型的,也就是说它是通过整个字节的内容来识别数据的,所以它不能采用HDLC所使用的零比特插入法,而是使用一种特殊的字符填充。一般来说,面向比特的协议如HDLC使用零比特插入法来区分标志字段和信息内容,而面向字节的协议如ppp使用字节填充来区分标志字段和信息内容。

‘玖’ 高悬赏!!!有经验者进!!!紧急!!!

给你一份我们考试的试卷基本的都在里面!!我们是电子商务专业的!

一、 选择题:(每小题2分,共20分)
1.OIS(开放系统互联)参考模型的最低层是( C )。
A)传输层 B)网络层 C)物理层 D)应用层
2.当个人计算机以拨号方式接入Internet时,必须使用的设备是(B)。
A)网卡 B)调制解调器 C)电话机 D)浏览器软件
3.计算机网络的目标是实现( D )。
A)数据处理 B)信息传输与数据处理
C)文献查询 C)资源共享与数据传输
4.在计算机网络中,通常把提供并管理共享资源的计算机称为(A)。
A)服务器 B)工作站 C)网关 D)网桥
5.下列四项内容中,不属于Internet基本功能的是( D )。
A) 电子邮件 B)文件传输 C)远程登录 D)实时监测控制
6.路由选择是OIS模型中( C )层的主要功能。
A)物理 B)数据链路 C)网络 D)传输
7.网络中各个节点相互连接的形式,叫做网络的( A )。
A)拓扑结构 B)协议 C)分层结构 D)分组结构
8.衡量网络上数据传输速率的单位是bps,其含义是( C )。
A)信号每秒传输多少公里 B)信号每秒传输多少公理
C)每秒传送多少个二进制位 D)每秒传送多少个数据
9.互联网的主要硬件设备有中继器、网桥和( D )。
A)集线器 B)网卡 C)网络适配器 D)路由器
10.局域网的简称是( A )。
A)LAN B)WAN C)MAN D)CN
二、填空题:(每空格2分,共40分)
1.计算机网络是负责信息处理并向全网提供可用资源的资源子网和负责信息传输的 通信 子网。
2.在计算机网络中,通信双方必须共同遵守的规则或约定,称为 协议 。
3.在传输数字信号时为了便于传输、减少干扰和易于放大,在发送端需要将发送的数字信号变模拟信号,这种变换过程称为 调制 。
4.如果按分布的地理范围来划分,计算机网络可分为 局域网 、 城域网 和 广域网 三类。
5.从计算机网络通信的双方的数据传输方向来看,主要有 单工 、半双工 、 全双工 三种通信方式。
6.一个网络协议主要由三个要素组成,这三个要素是 语法 、语义、时序三种通信方式。
7.OIS模型中最低的两层主要是通过硬件来实现,它们是 物理层 和数据链路层 。
8.局域网的网络软件主要包括 网络操作系统 、 网络数据库管理系统 和 网络应用软件 。
9.Ineternet是1969年由美国军方高级研究计划局的 ARPANET 发展起来的。10.网卡又叫 网络接口 和 网络适配器 ,它是计算机和通信线路之间的桥梁。
三、名词解释:(每题4分,共8分)1.计算机网络的含义
答:它的基本含义是将处于不同地理位置、具有独立功能的计算机、终端及附属备用通信线路连接起来,按照一定的规约实现彼此之间的通信,达到资源共享的目的。
2.误码率
答:误码率是衡量数据通信系统或信道传输的可靠性的一个指标,它一般指传输过程中出现错误的码元的个数占总码元个数的比例。
四、简答题:(每题6分,共12分 )
1.简述星形网络的结构的优缺点。
答:星形拓扑结构的优点为:1)方便服务;2)可做到实时通信;3)故障诊断容易;5)可靠性高;6)访问协议简单。
星形拓扑结构的缺点为:1)电缆长安装费用高;2)扩展困难;3)对中央结点的依赖性强。
2.OIS协议参考模型共分哪几层?
答:1)物理层;2)数据链路层;3)网络层;4)传输层;5)会话层;6)表示层;7)应用层。
五、论述题:(共20分)
试述Windows98对等型网络的安装步骤和设置方法。
答:对等型网络的安装步骤:1)安装网络适配器;2)安装网络协议;3)安装网络用户和组;4)安装并设置网络客户;5)安装服务组件;6)设置访问控制;7)设置网络资源共享。
(设置方法略)步骤7分,设置方法13分。

一、 填空题(每空 1 分,共 30 分)
1、TCP/IP体系结构有4个层次组成,网络接口层、____________、____________及应用层。
2、系统存在漏洞,因而需要进行修补,要给系统打补丁,主要有两种方法:一种是下载_______,一种是下载_______。
3、常用的传输介质有两类:有线和无线。有线介质有________、__________、__________。
4、按照网络中计算机之间的地位和关系的不同,局域网分为_______和_ _两种。
5、OSI参考模型共分了____层。主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,完成计算机期望的数据格式与网络需要的数据格式之间的转换等功能的是_______层。
6、在曼彻斯特码中,用一个信号码元中间电压跳变相位的不同来区分数据1和0,用 表示1, 表示0。
7、数据交换技术有三种: 、报文交换方式和____________。
8、网络管理的5大功能: 、计费管理、配置管理、性能管理和 。
9、IP地址由 和 两部分组成。
10、在以太网标准中就约定了一个以太网上只允许出现 个网段,最多使用 个中继器。
11、基本的网络拓扑结构类型有网状拓扑、 、环型拓扑及 。
12、网络按覆盖的范围可分为广域网、_______、_______。
13、电子邮件系统提供的是一种__________服务,WWW服务模式为______________。
14、多路复用技术分为:________________、________________、________________和码分多路复用 。
二、选择题(每题 2 分,共 30 分)
15、可网管型集线器在前面板或后面板会提供一个( )端口。
A Passive B Active
C Intelligent D Console
16、双绞线由两根相互绝缘的、按一定密度相互绞在一起的铜导线组成,下列关于双绞线的叙述,不正确的是( )。
A、与同轴电缆相比,双绞线不易受外部电磁波的干扰,误码率较低
B、它既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号
C、安装方便,价格较低
D、通常只用作局域网通信介质
17、ATM网络采用固定长度的信元传送数据,信元长度为( )。
A、1024B B、53B C、128B D、64B
18、下列网卡中( )适用于中高档服务器上。
A PCMCIA网卡 B USB接口网卡
C ISA网卡 D PCI-X网卡
19、下列哪个不是网络操作系统?____
A、Windows 98 B、UNIX C、NetWare D、Windows XP
20、对讲机、共享式局域网等设备采用的是( )操作方式。
A、单工 B、半双工 C、全双工 D、混合
21、在DNS域名系统中,下面( )代表商业组织。
A、COM B、NET C、GOV D、EDU
22、要把学校里教学楼和科技楼的局域网互连,可以通过( )实现。
A、交换机 B、MODEM C、中继器 D、网卡
23、一个B类地址中,有( )位用来表示主机地址。
A、8 B、24 C、16 D、32
24、单模光纤采用( )作为光源。
A、发光二极管LED B、CMOS管
C、半导体激光ILD D、CCD
25、以下哪一类IP地址标识的主机数量最多?( )
A、D类 B、C类 C、B类 D、A类
26、子网掩码中“1”代表( )。
A、主机部分 B、网络部分 C、主机个数 D、无任何意义
27、Internet是在( )基础上发展起来的。
A、ARPANET B、DNA C、DCA D、Intranet
28、127.0.0.1属于哪一类特殊地址( )。
A、广播地址B、回环地址C、本地链路地址D、网络地址
29、HTTP的会话有四个过程,请选出不是的一个。( )
A、建立连接B、发出请求信息C、发出响应信息D、传输数据
三、名词解释题(每题2分,共 10 分)
30、UTP
31、DNS
32、FTP
33、SMTP
34、ADSL
四、简答题(35、36每题5分,其余每题10分,共 30 分)
35、在传统以太网10BASE-5中,“10”、“BASE”、“5”分别代表什么含义?
36、Internet主要信息服务有哪些?
37、解释什么是奇偶校验?并举例说明。
38、判定IP地址分别为172.16.112.27及172.16.117.100的两台主机是否属于同一网络,其地址的子网掩码为255.255.240.0。
答案:
一、填空(每空1分,总计30分)
1、 传输层 互联网层
2、 修补程序(hotfix) 补丁包(SP)
3、 同轴电缆、双绞线、光纤
4、 对等网 基与服务器的网络
5、 7 表示层
6、 正的电压跳变 负的电压跳变
7、 电路交换方式 分组交换方式
8、 故障管理 安全管理
9、 网络地址 主机地址
10、 5 4
11、 总线型 星型
12、 城域网 局域网
13、 存储转发式 浏览器/服务器模式
14、 频分多路复用 波分多路复用 时分多路复用
二、选择(每题2分,总计30分)
15、D 16、A 17、B 18、D 19、A 20、B 21、A 22、A 23、C 24、C
25、D 26、B 27、A 28、B 29、D
三、名词解释
30、非屏蔽双绞线 31、域名系统 32、文件传输
33、简单邮件传输协议 34、非对称数字用户线
四、简答(总计30分)
35、10代表工作速率10Mbps,采用基带信号传输,最大支持网段长500m。
36、远程登录(Telnet)、文件传输(FTP)、电子邮件(E-mail)、电子公告牌(BBS)、信息浏览(Gopher)、超文本超媒体浏览(WWW)
37、奇偶校验的工作方式是当接收方收到含有附加位的数据后,它会对收到的数据做与发送端一致的“奇校验” 或“偶校验”,在奇校验中,如果该字符串中1的个数为奇数,则将增加的附加位设置为0,否则置为1,使该字符串中1的个数为奇数。偶校验的附加位要保证字符串中的1为偶数个。
38、112=01110000B
117=01110101B
240=11110000B
112与240=01110000B
117与240=01110000B
网络号一致,所以在一个子网

‘拾’ 计算机网络第三章(数据链路层)

3.1、数据链路层概述

概述

链路 是从一个结点到相邻结点的一段物理线路, 数据链路 则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件(如网络适配器)和软件(如协议的实现)

网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层

局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层

从层次上来看数据的流动

仅从数据链路层观察帧的流动

主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的

注意:不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议

数据链路层使用的信道

数据链路层属于计算机网路的低层。 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型:

点对点信道

广播信道

局域网属于数据链路层

局域网虽然是个网络。但我们并不把局域网放在网络层中讨论。这是因为在网络层要讨论的是多个网络互连的问题,是讨论分组怎么从一个网络,通过路由器,转发到另一个网络。

而在同一个局域网中,分组怎么从一台主机传送到另一台主机,但并不经过路由器转发。从整个互联网来看, 局域网仍属于数据链路层 的范围

三个重要问题

数据链路层传送的协议数据单元是 帧

封装成帧

封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。

首部和尾部的一个重要作用就是进行 帧定界 。

差错控制

在传输过程中可能会产生 比特差错 :1 可能会变成 0, 而 0 也可能变成 1。

可靠传输

接收方主机收到有误码的帧后,是不会接受该帧的,会将它丢弃

如果数据链路层向其上层提供的是不可靠服务,那么丢弃就丢弃了,不会再有更多措施

如果数据链路层向其上层提供的是可靠服务,那就还需要其他措施,来确保接收方主机还可以重新收到被丢弃的这个帧的正确副本

以上三个问题都是使用 点对点信道的数据链路层 来举例的

如果使用广播信道的数据链路层除了包含上面三个问题外,还有一些问题要解决

如图所示,主机A,B,C,D,E通过一根总线进行互连,主机A要给主机C发送数据,代表帧的信号会通过总线传输到总线上的其他各主机,那么主机B,D,E如何知道所收到的帧不是发送给她们的,主机C如何知道发送的帧是发送给自己的

可以用编址(地址)的来解决

将帧的目的地址添加在帧中一起传输

还有数据碰撞问题

随着技术的发展,交换技术的成熟,

在 有线(局域网)领域 使用 点对点链路 和 链路层交换机 的 交换式局域网 取代了 共享式局域网

在无线局域网中仍然使用的是共享信道技术

3.2、封装成帧

介绍

封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧

帧头和帧尾中包含有重要的控制信息

发送方的数据链路层将上层交付下来的协议数据单元封装成帧后,还要通过物理层,将构成帧的各比特,转换成电信号交给传输媒体,那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧?

答:需要帧头和帧尾来做 帧定界

但比不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志,例如下面例子

前导码

前同步码:作用是使接收方的时钟同步

帧开始定界符:表明其后面紧跟着的就是MAC帧

另外以太网还规定了帧间间隔为96比特时间,因此,MAC帧不需要帧结束定界符

透明传输

透明

指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。

透明传输是指 数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制 ,好像数据链路层不存在一样

帧界定标志也就是个特定数据值,如果在上层交付的协议数据单元中, 恰好也包含这个特定数值,接收方就不能正确接收

所以数据链路层应该对上层交付的数据有限制,其内容不能包含帧定界符的值

解决透明传输问题

解决方法 :面向字节的物理链路使用 字节填充 (byte stuffing) 或 字符填充 (character stuffing),面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输

发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面 插入一个转义字符“ESC” (其十六进制编码是1B)。

接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。

如果转义字符也出现在数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。

帧的数据部分长度

总结

3.3、差错检测

介绍

奇偶校验

循环冗余校验CRC(Cyclic Rendancy Check)

例题

总结

循环冗余校验 CRC 是一种检错方法,而帧校验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码

3.4、可靠传输

基本概念

下面是比特差错

其他传输差错

分组丢失

路由器输入队列快满了,主动丢弃收到的分组

分组失序

数据并未按照发送顺序依次到达接收端

分组重复

由于某些原因,有些分组在网络中滞留了,没有及时到达接收端,这可能会造成发送端对该分组的重发,重发的分组到达接收端,但一段时间后,滞留在网络的分组也到达了接收端,这就造成 分组重复 的传输差错

三种可靠协议

停止-等待协议SW

回退N帧协议GBN

选择重传协议SR

这三种可靠传输实现机制的基本原理并不仅限于数据链路层,可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中

停止-等待协议

停止-等待协议可能遇到的四个问题

确认与否认

超时重传

确认丢失

既然数据分组需要编号,确认分组是否需要编号?

要。如下图所示

确认迟到

注意,图中最下面那个数据分组与之前序号为0的那个数据分组不是同一个数据分组

注意事项

停止-等待协议的信道利用率

假设收发双方之间是一条直通的信道

TD :是发送方发送数据分组所耗费的发送时延

RTT :是收发双方之间的往返时间

TA :是接收方发送确认分组所耗费的发送时延

TA一般都远小于TD,可以忽略,当RTT远大于TD时,信道利用率会非常低

像停止-等待协议这样通过确认和重传机制实现的可靠传输协议,常称为自动请求重传协议ARQ( A utomatic R epeat re Q uest),意思是重传的请求是自动进行,因为不需要接收方显式地请求,发送方重传某个发送的分组

回退N帧协议GBN

为什么用回退N帧协议

在相同的时间内,使用停止-等待协议的发送方只能发送一个数据分组,而采用流水线传输的发送方,可以发送多个数据分组

回退N帧协议在流水线传输的基础上,利用发送窗口来限制发送方可连续发送数据分组的个数

无差错情况流程

发送方将序号落在发送窗口内的0~4号数据分组,依次连续发送出去

他们经过互联网传输正确到达接收方,就是没有乱序和误码,接收方按序接收它们,每接收一个,接收窗口就向前滑动一个位置,并给发送方发送针对所接收分组的确认分组,在通过互联网的传输正确到达了发送方

发送方每接收一个、发送窗口就向前滑动一个位置,这样就有新的序号落入发送窗口,发送方可以将收到确认的数据分组从缓存中删除了,而接收方可以择机将已接收的数据分组交付上层处理

累计确认

累计确认

优点:

即使确认分组丢失,发送方也可能不必重传

减小接收方的开销

减小对网络资源的占用

缺点:

不能向发送方及时反映出接收方已经正确接收的数据分组信息

有差错情况

例如

在传输数据分组时,5号数据分组出现误码,接收方通过数据分组中的检错码发现了错误

于是丢弃该分组,而后续到达的这剩下四个分组与接收窗口的序号不匹配

接收同样也不能接收它们,讲它们丢弃,并对之前按序接收的最后一个数据分组进行确认,发送ACK4, 每丢弃一个数据分组,就发送一个ACK4

当收到重复的ACK4时,就知道之前所发送的数据分组出现了差错,于是可以不等超时计时器超时就立刻开始重传,具体收到几个重复确认就立刻重传,根据具体实现决定

如果收到这4个重复的确认并不会触发发送立刻重传,一段时间后。超时计时器超时,也会将发送窗口内以发送过的这些数据分组全部重传

若WT超过取值范围,例如WT=8,会出现什么情况?

习题

总结

回退N帧协议在流水线传输的基础上利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量,是一种连续ARQ协议

在协议的工作过程中发送窗口和接收窗口不断向前滑动,因此这类协议又称为滑动窗口协议

由于回退N帧协议的特性,当通信线路质量不好时,其信道利用率并不比停止-等待协议高

选择重传协议SR

具体流程请看视频

习题

总结

3.5、点对点协议PPP

点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议

PPP协议是因特网工程任务组IEIF在1992年制定的。经过1993年和1994年的修订,现在的PPP协议已成为因特网的正式标准[RFC1661,RFC1662]

数据链路层使用的一种协议,它的特点是:简单;只检测差错,而不是纠正差错;不使用序号,也不进行流量控制;可同时支持多种网络层协议

PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议

帧格式

必须规定特殊的字符作为帧定界符

透明传输

必须保证数据传输的透明性

实现透明传输的方法

面向字节的异步链路:字节填充法(插入“转义字符”)

面向比特的同步链路:比特填充法(插入“比特0”)

差错检测

能够对接收端收到的帧进行检测,并立即丢弃有差错的帧。

工作状态

当用户拨号接入 ISP 时,路由器的调制解调器对拨号做出确认,并建立一条物理连接。

PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组(封装成多个 PPP 帧)。

这些分组及其响应选择一些 PPP 参数,并进行网络层配置,NCP 给新接入的 PC 机

分配一个临时的 IP 地址,使 PC 机成为因特网上的一个主机。

通信完毕时,NCP 释放网络层连接,收回原来分配出去的 IP 地址。接着,LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。

可见,PPP 协议已不是纯粹的数据链路层的协议,它还包含了物理层和网络层的内容。

3.6、媒体接入控制(介质访问控制)——广播信道

媒体接入控制(介质访问控制)使用一对多的广播通信方式

Medium Access Control 翻译成媒体接入控制,有些翻译成介质访问控制

局域网的数据链路层

局域网最主要的 特点 是:

网络为一个单位所拥有;

地理范围和站点数目均有限。

局域网具有如下 主要优点 :

具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。

便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变。

提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

数据链路层的两个子层

为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成 两个子层 :

逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层;

媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关。 不管采用何种协议的局域网,对 LLC 子层来说都是透明的。

基本概念

为什么要媒体接入控制(介质访问控制)?

共享信道带来的问题

若多个设备在共享信道上同时发送数据,则会造成彼此干扰,导致发送失败。

随着技术的发展,交换技术的成熟和成本的降低,具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网,但由于无线信道的广播天性,无线局域网仍然使用的是共享媒体技术

静态划分信道

信道复用

频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)

将整个带宽分为多份,用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。

频分复用 的所有用户在同样的时间 占用不同的带宽资源 (请注意,这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率)。