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2017計算機四級《網(wǎng)絡(luò)工程師》1-3章學(xué)習(xí)筆記
為了大家能夠?qū)Α毒W(wǎng)絡(luò)工程師》科目有一個系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，下面百分網(wǎng)小編就收集整理了以下的2017計算機四級《網(wǎng)絡(luò)工程師》1-3章學(xué)習(xí)筆記，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助!
第1章 交換技術(shù)
一、線路交換
1、線路交換進行通信:是指在兩個站之間有一個實際的物理連接，這種連接是結(jié)點之間線路的連接序列。
2、線路通信三種狀態(tài):線路建立、數(shù)據(jù)傳送、線路拆除
3、線路交換缺點:典型的用戶/主機數(shù)據(jù)連接狀態(tài)，在大部分的時間內(nèi)線路是空閑的，因而用線路交換方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接效率低下;為連接提供的數(shù)據(jù)速率是固定的，因而連接起來的兩個設(shè)備必須用相同的數(shù)據(jù)率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這就限制了網(wǎng)絡(luò)上各種主機以及終端的互連通信。
二、分組交換技術(shù)
1、分組交換的優(yōu)點:線路利用率提高;分組交換網(wǎng)可以進行數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換;在線路交換網(wǎng)絡(luò)中，若通信量較大可能造成呼叫堵塞的情況，即網(wǎng)絡(luò)拒絕接收更多的連接要求直到網(wǎng)絡(luò)負載減輕為止;優(yōu)先權(quán)的使用。
2、分組交換和報文交換主要差別:在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，要限制所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位的長度。報文交換系統(tǒng)卻適應(yīng)于更大的報文。
3、虛電路的技術(shù)特點:在數(shù)據(jù)傳送以前建立站與站之間的一條路徑。
4、數(shù)據(jù)報的優(yōu)點:避免了呼叫建立狀態(tài)，如果發(fā)送少量的報文，數(shù)據(jù)報是較快的;由于其較原始，因而較靈活;數(shù)據(jù)報傳遞特別可靠。
5、幾點說明:
路線交換基本上是一種透明服務(wù)，一旦連接建立起來，提供給站點的是固定的數(shù)據(jù)率，無論是模擬或者是數(shù)字數(shù)據(jù)，都可以通過這個連接從源傳輸?shù)侥康�。而分組交換中，必須把模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)才能傳輸。
6、外部和內(nèi)部的操作
外部虛電路，內(nèi)部虛電路。當(dāng)用戶請求虛電路時，通過網(wǎng)絡(luò)建立一條專用的路由，所有的分組都用這個路由。
外部虛電路，內(nèi)部數(shù)據(jù)報。網(wǎng)絡(luò)分別處理每個分組。于是從同一外部虛電路送來的分組可以用不同的路由。在目的結(jié)點，如有需要可以先緩沖分組，并把它們按順序傳送給目的站點。
外部數(shù)據(jù)報，內(nèi)部數(shù)據(jù)報。從用戶和網(wǎng)絡(luò)角度看，每個分組都是被單獨處理的。
外部數(shù)據(jù)報，內(nèi)部虛電路。外部的用戶沒有用連接，它只是往網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組。而網(wǎng)絡(luò)為站之間建立傳輸分組用的邏輯連接，而且可以把連接另外維持一個擴展的時間以便滿足預(yù)期的未來需求。
三、幀中繼交換
1、X.25特性:(1)用于建立和終止虛電路的呼叫控制分組與數(shù)據(jù)分組使用相同的通道和虛電路;(2)第三層實現(xiàn)多路復(fù)用虛電路;(3)在第二層和第三層都包含著流控和差錯控制機制。
2、幀中繼與X.25的差別:(1)呼叫控制信號與用戶數(shù)據(jù)采用分開的邏輯連接，這樣，中間結(jié)點就不必維護與呼叫控制有關(guān)的狀態(tài)表或處理信息;(2)在第二層而不是在第三層實現(xiàn)邏輯連接的多路復(fù)用和交換，這樣就省掉了整個一層的處理;(3)不采用一步一步的流控和差錯控制。
3、在高速H通道上幀中繼的四種應(yīng)用:數(shù)據(jù)塊交互應(yīng)用;文件傳輸;低速率的.復(fù)用;字符交互通信。
四、信元交換技術(shù)
1、ATM信元
ATM數(shù)據(jù)傳送單位是一固定長度的分組，稱為信元，它有一個信元頭及一個信元信息域。信元長度為53個字節(jié)，其中信元頭占5個字節(jié)，信息域占48個字節(jié)。
信元頭主要功能是:信元的網(wǎng)絡(luò)路由。
2、ATM采用了異步時分多路復(fù)用技術(shù)ATDM，ATDM采用排隊機制，屬于不同源的各個信元在發(fā)送到介質(zhì)上之前，都要被分隔并存入隊列中，這樣就需要速率的匹配和信元的定界。
3、應(yīng)用獨立:主要表現(xiàn)在時間獨立和語義獨立兩方面。時間獨立即應(yīng)用時鐘和網(wǎng)絡(luò)時鐘之間沒有關(guān)聯(lián)。語義獨立即在信元結(jié)構(gòu)和應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元之間無關(guān)聯(lián)，所有與應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)都在信元的信息域中。
3、ATM信元標(biāo)識
ATM采用虛擬通道模式，通信通道用一個邏輯號標(biāo)識。對于給定的多路復(fù)用器，該標(biāo)識是本地的，并在任何交換部件處改變。
通道的標(biāo)識基于兩種標(biāo)識符，即虛擬通路標(biāo)識VPI和虛擬通道標(biāo)識VCI。一個虛擬通路VP包含有若干個虛擬通道VC
4、ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
虛擬通道VC:用于描述ATM信元單向傳送的一個概念，信元都與一個惟一的標(biāo)識值-虛擬通道標(biāo)識符VCI相聯(lián)系。
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�概念，虛擬通路都與一個標(biāo)識值-虛擬通路標(biāo)識符相聯(lián)系。
虛擬通道和虛擬通路者用來描述ATM信元單向傳輸?shù)穆酚�。每個虛擬通路可以用復(fù)用方式容納多達65535個虛擬通道，屬于同一虛擬通道的信元群，擁用相同虛擬通道標(biāo)識VCI，它是信元頭一部分。
第2章 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議
一、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的定義
1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):是計算機之間相互通信的層次，以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合。
2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:是計算機網(wǎng)絡(luò)和分布系統(tǒng)中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規(guī)則的集合。
3、語法(syntax):包括數(shù)據(jù)格式、編碼及信號電平等。
4、語義(semantics):包括用于協(xié)議和差錯處理的控制信息。
5、定時(timing):包括速度匹配和排序。
二、開放系統(tǒng)互連參考模型
1、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1979年建立了一個分委員會來專門研究一種用于開放系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了開放系統(tǒng)互連OSI模型，這是一個定義連接異種計算機的標(biāo)準(zhǔn)主體結(jié)構(gòu)。
2、OSI簡介:OSI采用了分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)，共分七層，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。
3、OSI參考模型的特性:是一種異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu);提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)骨架;定義一種抽象結(jié)構(gòu)，而并非具體實現(xiàn)的描述;不同系統(tǒng)中相同層的實體為同等層實體;同等層實體之間通信由該層的協(xié)議管理;相信層間的接口定義了原語操作和低層向上層提供的服務(wù);所提供的公共服務(wù)是面向連接的或無連接的數(shù)據(jù)服務(wù);直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實現(xiàn);每層完成所定義的功能，修改本層的功能并不影響其他層。
4、物理層:提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性;有關(guān)的物理鏈路上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流以及故障檢測指示。5、數(shù)據(jù)鏈路層:在網(wǎng)絡(luò)層實體間提供數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的功能和過程;提供數(shù)據(jù)鏈路的流控。
6、網(wǎng)絡(luò)層:控制分組傳送系統(tǒng)的操作、路由選擇、擁護控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對高層透明。
7、傳輸層:提供建立、維護和拆除傳送連接的功能;選擇網(wǎng)絡(luò)層提供最合適的服務(wù);在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯誤恢復(fù)和流量控制。
8、會話層:提供兩進程之間建立、維護和結(jié)束會話連接的功能;提供交互會話的管理功能，如三種數(shù)據(jù)流方向的控制，即一路交互、兩路交替和兩路同時會話模式。
9、表示層:代表應(yīng)用進程協(xié)商數(shù)據(jù)表示;完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。
10、應(yīng)用層:提供OSI用戶服務(wù)，例如事務(wù)處理程序、文件傳送協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理等。
三、TCP/IP的分層
1、TCP/IP的分層模型
Internet采用了TCP/IP協(xié)議，如同OSI參考模型，TCP/IP也是一種分層模型。它是基于硬件層次上的四個概念性層次構(gòu)成，即網(wǎng)絡(luò)接口層、IP層、傳輸層、應(yīng)用層。
網(wǎng)絡(luò)接口層:也稱數(shù)據(jù)鏈路層，這是TCP/IP最底層。功能:負責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報并發(fā)送至選定的網(wǎng)絡(luò)。
IP層:IP層處理機器之間的通信。功能:它接收來自傳輸層的請求，將帶有目的地址的分組發(fā)送出去。將分組封裝到數(shù)據(jù)報中，填入數(shù)據(jù)報頭，使用路由算法以決定是直接將數(shù)據(jù)報傳送至目的主機還是傳給路由器，然后把數(shù)據(jù)報送至相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口來傳送。
傳輸層:是提供應(yīng)用層之間的通信，即端到端的通信。功能:管理信息流，提供可靠的傳輸服務(wù)，以確保數(shù)據(jù)無差錯的地按序到達。
2、TCP/IP模型的分界線
協(xié)議地址分界線:以區(qū)分高層和低層的尋址，高層尋址使用IP地址，低層尋址使用物理地址。應(yīng)用程序IP層之上的協(xié)議軟件只使用IP地址，而網(wǎng)絡(luò)接口層處理物理地址。
操作系統(tǒng)分界線:以區(qū)分系統(tǒng)與應(yīng)用程序。在傳輸層和應(yīng)用層之間。
3、復(fù)用與分解
發(fā)送報文時，發(fā)送方在報文中加和了報文類型、選用協(xié)議等附加信息。所有的報文以幀的形式在網(wǎng)絡(luò)中復(fù)用傳送，形成一個分組流。在接收方收到分組時，參考附加信息對接收到的分組進行分解。
四、IP協(xié)議
1、Internet體系結(jié)構(gòu)
一個TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)提供了三組服務(wù)。最底層提供無連接的傳送服務(wù)為其他層的服務(wù)提供了基礎(chǔ)。第二層一個可靠的傳送服務(wù)為應(yīng)用層提供了一個高層平臺。最高層是應(yīng)用層服務(wù)。
2、IP協(xié)議: 這種不可靠的、無連接的傳送機制稱為internet協(xié)議。
3、IP協(xié)議三個定義:
(1)IP定義了在TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳送的基本單元和數(shù)據(jù)格式。
(2)IP軟件完成路由選擇功能，選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑。
(3)IP包含了一組不可靠分組傳送的規(guī)則，指明了分組處理、差錯信息發(fā)生以及分組德育的規(guī)則。
4、IP數(shù)據(jù)報:聯(lián)網(wǎng)的基本傳送單元是IP數(shù)據(jù)報，包括數(shù)據(jù)報頭和數(shù)據(jù)區(qū)部分。
5、IP數(shù)據(jù)報封裝:物理網(wǎng)絡(luò)將包括數(shù)據(jù)報報頭的整個數(shù)據(jù)報作為數(shù)據(jù)封裝在一個幀中。
6、MTU網(wǎng)絡(luò)最大傳送單元:不同類型的物理網(wǎng)對一個物理幀可傳送的數(shù)據(jù)量規(guī)定不同的上界。
7、IP數(shù)據(jù)報的重組:一是在通過一個網(wǎng)絡(luò)重組;二是到達目的主機后重組。后者較好，它允許對每個數(shù)據(jù)報段獨立地進行路由選擇，且不要求路由器對分段存儲或重組。
8、生存時間:IP數(shù)據(jù)報格式中設(shè)有一個生存時間字段，用來設(shè)置該數(shù)據(jù)報在聯(lián)網(wǎng)中允許存在的時間，以秒為單位。如果其值為0，就把它從互聯(lián)網(wǎng)上刪除，并向源站點發(fā)回一個出錯消息。
9、IP數(shù)據(jù)報選項:
IP數(shù)據(jù)報選項字段主要是用于網(wǎng)絡(luò)測試或調(diào)試。包括:記錄路由選項、源路由選項、時間戳選項等。
路由和時間戳選項提供了一種監(jiān)視或控制互聯(lián)網(wǎng)路由器路由數(shù)據(jù)報的方法。
五、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP
1、UDP協(xié)議功能
為了在給定的主機上能識別多個目的地址，同時允許多個應(yīng)用程序在同一臺主機上工作并能獨立地進行數(shù)據(jù)報的發(fā)送和接收，設(shè)計用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。
使用UDP協(xié)議包括:TFTP、SNMP、NFS、DNS
UDP使用底層的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來傳送報文，同IP一樣提供不可靠的無連接數(shù)據(jù)報傳輸服務(wù)。它不提供報文到達確認、排序、及流量控制等功能。
2、UDP的報報文格式
每個UDP報文分UDP報頭和UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報頭由四個16位長(8字節(jié))字段組成，分別說明該報文的源端口、目的端口、報文長度以及校驗和。
3、UDP協(xié)議的分層與封裝
在TCP/IP協(xié)議層次模型中，UDP位于IP層之上。應(yīng)用程序訪問UDP層然后使用IP層傳送數(shù)據(jù)報。IP層的報頭指明了源主機和目的主機地址，而UDP層的報頭指明了主機上的源端口和目的端口。
4、UDP的復(fù)用、分解與端口
UDP軟件應(yīng)用程序之間的復(fù)用與分解都要通過端口機制來實現(xiàn)。每個應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)報之前必須與操作系統(tǒng)協(xié)商以獲得協(xié)議端口和相應(yīng)的'端口號。
UDP分解操作:從IP層接收了數(shù)據(jù)報之后，根據(jù)UDP的目的端口號進行分解操作。
UDP端口號指定有兩種方式:由管理機構(gòu)指定的為著名端口和動態(tài)綁定的方式。
六、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸TCP
1、TCP/IP的可靠傳輸服務(wù)五個特征:面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流、全雙工的連接。
2、TCP采用了具有重傳功能的肯定確認技術(shù)作為可靠數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)。
3、為了提高數(shù)據(jù)流傳輸過程的效率，在上述基礎(chǔ)上引入滑動窗口協(xié)議，它允許發(fā)送方在等待一個確認之前可以發(fā)送多個分組�；瑒哟翱趨f(xié)議規(guī)定只需重傳未被確認的分組，且未被確認的分組數(shù)最多為窗口的大小。
4、TCP功能
TCP定義了兩臺計算機之間進行可靠的傳輸而交換的數(shù)據(jù)和確認信息的格式，以及計算機為了確保數(shù)據(jù)的正確到達而采取的措施。
5、TCP連接使用是一個虛電路連接，連接使用一對端點來標(biāo)識，端點定義為一對整數(shù)(host,port)其中host是主機的IP地址，port是該主機上TCP端口號。
6、TCP使用專門的滑動窗口協(xié)議機制來解決傳輸效率和流量控制這兩個問題，TCP采用的滑動窗口機制解決了端到端的流量控制，但并未解決整個網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制。
7、TCP允許隨時改變窗口小，通過通告值來說明接收方還能再接收多少數(shù)據(jù)，通告值增加，發(fā)送方擴大發(fā)送滑動窗口;通告值減小，發(fā)送方縮小發(fā)送窗口。
8、TCP的報文格式
報文分為兩部分:報頭和數(shù)據(jù)，報頭攜帶了所需要的標(biāo)識和控制信息。
確認號字段指示本機希望接收下一個字節(jié)組的序號;
順序號字段的值是該報文段流向上的數(shù)據(jù)流的位置，即發(fā)送序號;
確認號指的是與該報文段流向相反方向的數(shù)據(jù)流。
9、TCP使用6位長的碼位來指示報文段的應(yīng)用目的和內(nèi)容
URG緊急指針字段可用;ACK確認字段可用;PSH請求急近操作;RST連接復(fù)位;SYN同步序號;FIN發(fā)送方字節(jié)流結(jié)束。
10、TCP的三次握手
為了建立一個TCP連接，兩個系統(tǒng)需要同步其初始TCP序號ISN。序號用于跟蹤通信順序并確保多個包傳輸時沒有丟失。初始序號是TCP連接建立時的起始編號。
同步是通過交換攜帶有ISN和1位稱為SYN的控制位的數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)的。
握手可由一方發(fā)起也可以雙方發(fā)起，建立就可以實現(xiàn)雙向?qū)Φ鹊財?shù)據(jù)流動，沒有主從關(guān)系。
第3章 局域網(wǎng)技術(shù)
一、局域網(wǎng)定義和特性
局域網(wǎng)(Local Area Network)即LAN:將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。
1、局域網(wǎng)三個特性:(1)高數(shù)據(jù)速率在0.1-100Mbps(2)短距離0.1-25Km(3)低誤碼率10-8-10-11。
2、決定局域網(wǎng)特性的三個技術(shù):(1)用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)(2)用以連接各種設(shè)備的拓撲結(jié)構(gòu)(3)用以共享資源的介質(zhì)控制方法。
3、設(shè)計一個好的介質(zhì)訪問控制協(xié)議三個基本目標(biāo):(1)協(xié)議要簡單(2)獲得有效的通道利用率(3)對網(wǎng)上各站點用戶的公平合理。
二、以太網(wǎng)Ethernet IEEE802.3
以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。
1、載波監(jiān)聽多路訪問
CSMA的控制方案:(1)一個站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號。(2)如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。(3)如果介質(zhì)忙，則等待一段間隔后再重試。
堅持退避算法:
(1)非堅持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，等待一段時間，重復(fù)第一步。利用隨機的重傳時間來減少沖突的概率，缺點:是即使有幾個站有數(shù)據(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低。
(2)1-堅持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送;假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送;假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機時間，重復(fù)第一步。缺點:假如有兩個或兩個以上的站點有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的。
(3)P-堅持CSMA:假如介質(zhì)是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以(1-P)的概率延遲一個時間單位，時間單位等于最大的傳播延遲時間;假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步;假如發(fā)送被延遲一個時間單位，則重復(fù)第一步。
2、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測
這種協(xié)議廣泛運用在局域網(wǎng)內(nèi)，每個幀發(fā)送期間，同時有檢測沖突的能力，一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通知總線上各站沖突已經(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)損壞的幀而浪費。
沖突檢測的時間:對基帶總線，等于任意兩個站之間最大的傳播延遲的兩倍;對于寬帶總線，沖突檢測時間等于任意兩個站之間最大傳播延遲時間的四倍。
3、二進制退避算法:
(1)對每個幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時，設(shè)置參量為L=2;
(2)退避間隔取1-L個時間片中的一個隨機數(shù)，1個時間片等于2a;
(3)當(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時，則將參量L加倍;
(4)設(shè)置一個最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報告出錯。
三、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)Toke Ring IEEE802.5
1、標(biāo)記的工作過程:
標(biāo)記環(huán)網(wǎng)又稱權(quán)標(biāo)網(wǎng)，這種介質(zhì)訪問使用一個標(biāo)記沿著環(huán)循環(huán)，當(dāng)各站都沒有幀發(fā)送時，標(biāo)記的形式為01111111，稱空標(biāo)記。當(dāng)一個站要發(fā)送幀時，需要等待空標(biāo)記通過，然后將它改為忙標(biāo)記011111110。并緊跟著忙標(biāo)記，把數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去。同時將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記，傳至后面的站，使之獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。
2、環(huán)上長度用位計算，其公式為:存在環(huán)上的位數(shù)等于傳播延遲(5μs/km)×發(fā)送介質(zhì)長度×數(shù)據(jù)速率+中繼器延遲。對于1km長、1Mbps速率、20個站點，存在于環(huán)上的位數(shù)為25位。
3、站點接收幀的過程:當(dāng)幀通過站時，該站將幀的目的地址和本站的地址相比較，如地址相符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入站，同時將幀送回至環(huán)上;如地址不符合，則簡單地將數(shù)據(jù)重新送入環(huán)。
4、優(yōu)先級策略
標(biāo)記環(huán)網(wǎng)上的各個站點可以成不同的優(yōu)先級，采用分布式高度算法實現(xiàn)�？刂茙母袷饺缦�:P優(yōu)先級、T空忙、M監(jiān)視位、預(yù)約位
四、光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI ISO9314
1、FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點好處:
(1)標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負載條件下，運行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率。
(2)使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連，在后面網(wǎng)絡(luò)互加這一章將要討論這個問題
(3)已經(jīng)熟悉IEEE802.5的人很容易了解FDDI
(4)已經(jīng)積累了IEEE802.5的實踐經(jīng)驗，特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造。
2、FDDI技術(shù)
(1)數(shù)據(jù)編碼:用有光脈沖表示為1，沒有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對四位數(shù)據(jù)進行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號，用光的存在和沒有來代表五位符號中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號同步，采用了二級編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類似于差分編碼。
(2)時鐘偏移: FDDI分布式時鐘方案，每個站有獨立的時鐘和彈性緩沖器。進入站點緩沖器的數(shù)據(jù)時鐘是按照輸入信號的時鐘確定的，但是，從緩沖器輸出的信號時鐘是根據(jù)站的時鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時鐘偏移因素的限制。
3、FDDI幀格式:
由此可知:FDDI MAC幀和IEEE802.5的幀十分相似，不同之處包括:FDDI幀含有前文，對高數(shù)據(jù)率下時鐘同步十分重要;允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址，比IEEE802.5更加靈活;控制幀也有不同。
4、FDDI協(xié)議
FDDI和IEEE802.5的兩個主要區(qū)別:
(1)FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，而IEEE802.5規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前沿回送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的標(biāo)記幀。
(2)容量分配方案不同，兩者都可采用單個標(biāo)記形式，對環(huán)上各站點提供同等公平的訪問權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點。IEEE802.5使用優(yōu)先級和預(yù)約方案。
5、為了同時滿足兩種通信類型的要求，F(xiàn)DDI定義了同步和異步兩種通信類型，定義一個目標(biāo)標(biāo)記循環(huán)時間TTRT，每個站點都存在有同樣的一個TTRT值。
五、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
IEEE802委員會是由IEEE計算機學(xué)會于1980年2月成立的，其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標(biāo)準(zhǔn)，后來又擴大到城域網(wǎng)。
1、服務(wù)訪問點SAP
在參考模型中，每個實體和另一個實體的同層實體按協(xié)議進行通信。而一個系統(tǒng)內(nèi)，實體和上下層間通過接口進行通信。用服務(wù)訪問點SAP來定義接口。
2、邏輯連接控制子層LLC
IEEE802規(guī)定兩種類型的鏈路服務(wù):無連接LLC(類型1)，信息幀在LLC實體間，無需要在同等層實體間事先建立邏輯鏈路，對這種LLC幀既不確認，也無任何流量控制或差錯恢復(fù)功能。
面向連接LLC(類型2)，任何信息幀，交換前在一對LLC實體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中，信息幀依次序發(fā)送，并提供差錯恢復(fù)和流量控制功能。
3、介質(zhì)訪問控制子層MAC
IEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)等。
4、服務(wù)原語
(1)ISO服務(wù)原語類型
REQUEST原語用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請求一定的服務(wù)，如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報告。
INDICATION原語用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。
RESPONSE原語用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION，如接受連接INDICATION。
CONFIRMARION原語用以使服務(wù)提供者能報告先前的REQUEST成功或失敗。
(2)IEEE802服務(wù)原語類型
和ISO服務(wù)原語類型相比REQUEST和INDICATION原語類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒有REPONSE原語類型，CONFIRMATION原語類型定義為僅是服務(wù)提供者的確認。
六、邏輯鏈路控制協(xié)議
1、IEEE802.2是描述LAN協(xié)議中邏輯鏈路 LLC子層的功能、特性和協(xié)議，描述LLC子層對網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。
2、LLC子層界面服務(wù)規(guī)范IEEE802.2定義了三個界面服務(wù)規(guī)范:(1)網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范;(2)LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范;(3)LLC子層/LLC子層管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。
3、網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范
提供兩處服務(wù)方式
不確認無連接的服務(wù):不確認無連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)提供沒有數(shù)據(jù)鏈路級連接的建立而網(wǎng)絡(luò)層實體能交換鏈路服務(wù)數(shù)據(jù)單元LSDU手段。數(shù)據(jù)的傳輸方式可為點到點方式、多點式或廣播式。這是一種數(shù)據(jù)報服務(wù)
面向連接的服務(wù):提供了建立、使用、復(fù)位以及終止數(shù)據(jù)鏈路層連接的手段。這些連接是LSAP之間點到點式的連接，它還提供數(shù)據(jù)鏈路層的定序、流控和錯誤恢復(fù)，這是一處虛電路服務(wù)。
4、LLC子層/MAC子層界面服務(wù)規(guī)范
本規(guī)范說明了LLC子層對MAC子層的.服務(wù)要求，以便本地LLC子層實體間對等層LLC子層實體交換LLC數(shù)據(jù)單元。
(1)服務(wù)原語是:MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
(2)LLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)LLC PDU:
目的服務(wù)訪問點地址字段DSAP，一個字節(jié)，其中七位實際地址，一位為地址型標(biāo)志，用來標(biāo)識DSAP地址為單個地址或組地址。
源服務(wù)訪問點地址字段SSAP，一個字節(jié)，其中七位實際地址，一位為命令/響應(yīng)標(biāo)志位用來識別LLC PDU是命令或響應(yīng)。
控制字段、信息字段。
5、LLC協(xié)議的型和類
LLC為服務(wù)訪問點間的數(shù)據(jù)通信定義了兩種操作:Ⅰ型操作，LLC間交換PDU不需要建立數(shù)據(jù)鏈路連接，這些PDU不被確認，也沒有流量控制和差錯恢復(fù)。
Ⅱ型操作，兩個LLC間交換帶信息的PDU之間，必須先建立數(shù)據(jù)鏈路連接，正常的通信包括，從源LLC到目的LLC發(fā)送帶有信息的PDU，它由相反方向上的PDU所確認。
LLC的類型:第1類型，LLC只支持Ⅰ型操作;第2類型，LLC既支持Ⅰ型操作，也支持Ⅱ型操作。
6、LLC協(xié)議的元素
控制字段的三種格式:帶編號的信息幀傳輸、帶編號的監(jiān)視幀傳輸、無編號控制傳輸、無編號信息傳輸。
帶編號的信息幀傳輸和帶編號的監(jiān)視幀傳輸只能用于Ⅱ型操作。
無編號控制傳輸和無編號信息傳輸可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作，但不能同時用。
信息幀用來發(fā)送數(shù)據(jù)，監(jiān)視幀用來作回答響應(yīng)和流控。
七、CSMA/CD介質(zhì)訪問控制協(xié)議
1、MAC服務(wù)規(guī)范三種原語
MA-DATA.request 、MA-DATA.indication、MA-DATA.confirm
2、介質(zhì)訪問控制的幀結(jié)構(gòu)
CSMA/CD的MAC幀由8個字段組成:前導(dǎo)碼;幀起始定界符SFD;幀的源和目的地址DA、SA;表示信息字段長度的字段;邏輯連接控制幀LLC;填充的字段PAD;幀檢驗序列字段FCS。
前導(dǎo)碼:包含7個字節(jié)，每個字節(jié)為10101010，它用于使PLS電路和收到的幀定時達到穩(wěn)態(tài)同步。
幀起始定界符:字段是10101011序列，它緊跟在前導(dǎo)碼后，表示一幅幀的開始。幀檢驗序列:發(fā)送和接收算法兩者都使用循環(huán)冗余檢驗(CRC)來產(chǎn)生FCS字段的CRC值。
3、介質(zhì)訪問控制方法
IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)提供了介質(zhì)訪問控制子層的功能說明，有兩個主要的功能:數(shù)據(jù)封裝(發(fā)送和接收)，完成成幀(幀定界、幀同步)、編址(源和目的地址處理)、差錯檢測(物理介質(zhì)傳輸差錯的檢測);介質(zhì)訪問管理，完成介質(zhì)分配避免沖突和解決爭用處理沖突。
八、標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制協(xié)議
標(biāo)記環(huán)局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括四個部分:邏輯鏈路控制LLC、介質(zhì)訪問控制MAC、物理層PHY和傳輸介質(zhì)。
1、IEEE802.5規(guī)定了后面三個部分的標(biāo)準(zhǔn)。LLC和MAC等效于OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，PHY相當(dāng)于OSI的第一層(物理層)。LLC使用MAC子層的服務(wù)，提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)，MAC控制介質(zhì)訪問，PHY負責(zé)和物理介質(zhì)接口。
2、介質(zhì)訪問控制幀結(jié)構(gòu)
標(biāo)記環(huán)有兩個基本格式:標(biāo)記和幀。在IEEE802.5中幀的傳輸是從最高位開始一位一位發(fā)送，而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反，幀的傳輸是從最低位開始一位一位發(fā)送的，這一點對于不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連時要進行轉(zhuǎn)換。
3、介質(zhì)訪問控制方法
(1)幀發(fā)送:對環(huán)中物理介質(zhì)的訪問系采用沿環(huán)傳遞一個標(biāo)記的方法來控制。取得標(biāo)記的站具有發(fā)送一幀或一系列幀的機會。
(2)標(biāo)記發(fā)送:在完成幀發(fā)送后，該站就要查看本站地址是否在SA字段中返回，若未查看到，則該站就發(fā)送填充，否則就發(fā)送標(biāo)記。標(biāo)記發(fā)送后，該站仍留在發(fā)送狀態(tài)，起到該站發(fā)送的所有的幀從環(huán)上移去為止。
(3)幀接收:若幀的類型比特表示為MAC幀，則控制比特由環(huán)上所有的站進行解釋。如果幀的DA字段與站的單地址、相關(guān)組地址或廣播地址匹配，則把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷貝入接收緩沖區(qū)中，并隨后轉(zhuǎn)送至適當(dāng)子層。
(4)優(yōu)先權(quán)操作:訪問控制字段中的優(yōu)先權(quán)比特PPP和預(yù)約比特RRR配合工作，使環(huán)中服務(wù)優(yōu)先權(quán)與環(huán)上準(zhǔn)備發(fā)送的PDU最高優(yōu)先級匹配。
九、快速以太網(wǎng)
1、快速以太網(wǎng)的類型
快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)是一個新的IEEE局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，于1995年由原來制定的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3工作組完成�？焖僖蕴W(wǎng)正式名為100Base-T。
共享介質(zhì)快速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用同樣的介質(zhì)訪問控制協(xié)議CSMA/CD所有的介質(zhì)訪問控制算法不變，只是將有關(guān)的時間參量加速10倍。
快速以太網(wǎng)的三種標(biāo)準(zhǔn):100Base-4、100Base-TX、100Base-FX
快速以太網(wǎng)的產(chǎn)品:
適配器:一邊是總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)傳送至主機、中繼器或HUB;另一邊接到所選的介質(zhì)，可以是雙絞線、光纖，或者是一個介質(zhì)獨立接口MII，MII是用來連接外部收發(fā)器用的，其功能類似于以太網(wǎng)的AUI。
HUB:可分為共享機制的中繼器和交換機制的交換器。
十、基于交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)
1、交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)
交換技術(shù)的兩種主要應(yīng)用形式是:折疊式主干網(wǎng)和高速服務(wù)器聯(lián)接。
2、全雙工以太網(wǎng)
全雙工運行在交換器之間，以及交換器和服務(wù)器之間，是和交換器一起工作的鏈路特性，它使數(shù)據(jù)流在鏈路中同時兩個方向流動，不是所有收發(fā)器都支持它的全雙工功能。
在下列情況下全雙工最有用:
(1)在服務(wù)器和交換器之間。這是目前全雙工應(yīng)用最普遍的配置。
(2)在兩個交換器之間。
(3)在遠離的兩個交換器之間。
3、多媒體
多媒體的應(yīng)用基于MPEG、JPEG、H.261等視頻壓縮算法。
缺點:是由網(wǎng)絡(luò)緩存產(chǎn)生的延遲，一方面為了平滑抖動數(shù)據(jù)要插入足夠的緩存，另一方面緩存又不能太大，以至引起無法接受的視頻延遲。
對視頻應(yīng)用的低延遲需求有四種解決方案:(1)采用10Mbps交換器(2)采用100Mbps中繼器(3)用100Mbps的交換器(4)采用流控技術(shù)
4、千兆位以太網(wǎng)
千兆位以太網(wǎng)也有銅線及光纜兩種標(biāo)準(zhǔn)。
銅線標(biāo)準(zhǔn)1000Base-CX，最大傳輸距離，25英尺，并需用150歐姆的屏蔽雙絞線STP，
光纜標(biāo)準(zhǔn)1000Base-SX，850nm的短波長，300m傳輸距離。
1000Base-LX，1300nm的波長，550m傳輸距離。
十一、ATM局域網(wǎng)
十二、無線局域網(wǎng)
1、IEEE802.11體系結(jié)構(gòu)
無線LAN最小構(gòu)成模塊是基本服務(wù)集BSS，它由一些運行相同MAC協(xié)議和爭用同一共享介質(zhì)的站點組成。一個擴展服務(wù)集ESS由兩個或更多的通過分布系統(tǒng)互連的BSS組成。
2、基于移動性，無線LAN定義了三種站點:
(1)不遷移，這種站點的位置是固定的或者只是在某一個BSS的通信站點的通信范圍內(nèi)移動。
(2)BSS遷移，站點從某個ESS的BSS遷移到同一個ESS的另一個BSS。如果進行數(shù)據(jù)傳輸，就需要具備尋址功能以便識別站點的新位置。
(3)ESS遷移，站點從某個ESS的BSS遷移到另一個ESS的BSS。服受到破壞。
3、物理介質(zhì)規(guī)范
(1)紅外線:數(shù)據(jù)率為1Mbps或2Mbps，波長在850nm和950nm之間。
(2)直接序列擴展頻譜:運行在2.4GHzISM頻帶。最多有7個通道，每個通道的數(shù)據(jù)率為1Mbps或2Mbps。
(3)頻率跳動擴展頻譜:運行在2.4GHzISM頻帶，在研究之中。
4、介質(zhì)訪問控制
IEEE802.11形成的一個MAC算法稱為DFWMAC分布式基礎(chǔ)無線MAC，它提供分布式訪問控制機制，處于其上的是一個任選的中央訪問控制協(xié)議。
(1)在MAC層的靠下面是的分布式協(xié)調(diào)功能子層DCF，采用爭用算法，為所有通信提供訪問控制，一般異步通信采用DCF。
(2)在MAC層的靠上面是點協(xié)調(diào)功能PCF，采用中央MAC算法，提供無爭用服務(wù)。
5、分布協(xié)議功能
DCF子層采用簡單的CSMA算法。DCF沒有沖突檢測功能，為了保證算法的順利和公平，采用了一系列的延遲，相當(dāng)于一種優(yōu)先權(quán)機制。首先考慮稱為幀間空隙IFS的簡單延遲。
十三、城域網(wǎng)
城域網(wǎng)是在5Km-100Km的地理覆蓋范圍內(nèi)，以高的傳輸速率充分支持數(shù)據(jù)、聲音和圖像綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊环N通信結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。它以光纖為主要傳輸介質(zhì)，其傳輸率為100Mbps或更高。IEEE802.6分布式隊列雙總線DQDB為城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。
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