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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上Ch1 計算機網絡與因特網1.1什么是因特網具體構成n 主機=端系統n 端系統通過通信鏈路communication link和分組交換機paket switch連接到一起n 發送的數據分段加上首部后形成分組packetn 分組交換機:路由器 鏈路層交換機link-layer switchn 端系統通過因特網服務提供商ISP接入因特網n 協議:因特網最重要的兩個協議 IP/TCPn RFC:請求評論(說明性文檔)提供服務與英特網相連的端系統提供了一個應用程序編程接口協議一個協議定義了在兩個或多個通信實體之間交換的報文格式和次序, 以及在報文傳輸、接收或其他事件方面所采

2、取的的動作1.2網絡邊緣n 端系統:客戶機/服務器n 因特網應用程序:P2P、分布式n 接入網:將端系統連接到其邊緣路由器edge router的物理鏈路 如DSL 數字用戶線digital subscribe line 和HFC混合光纖同軸電纜hybrid fiber-coaxial cablen 物理媒體1.3網絡核心通過網絡鏈路和交換機移動數據的兩種基本方法:電路交換circuit switching和分組交換packet switching電路交換多路復用:n 頻分多路復用 FDM 每條連接專用一個頻段 頻段寬度即帶寬n 時分多路復用TDM 時間被劃分為固定區間的幀 每幀劃分為固定時隙

3、缺點:連接耗時 且效率低 靜默期的空閑資源未得到充分利用優點:預留帶寬: 確保恒定速率發送數據分組交換虛電路交換 數據報交換報文message 能包含任何東西(控制功能和數據)長報文劃分為多個分組分組以該通信鏈路的最大傳輸速率傳輸分組交換機n 存儲轉發傳輸store-and-forward transmission:交換機必須接收到整個分組后再傳輸該分組進入鏈路 存儲轉發時延QL/R Q代表鏈路段數n 輸出緩存output buffer/輸出隊列:需排隊進入鏈路 因此有排隊時延 隊列滿后會造成分組丟失或丟包缺點:端到端時延是變動和不可預測的(主要是因為排隊時延),不適合實時服務優點:提供了更好

4、的帶寬共享;比電路交換簡單有效成本低分組和電路交換:一個是預先分配資源,一個是按需共享資源(統計多路復用statistical multiplexing)1.4分組交換網時延、丟包、吞吐量時延delay節點處理時延:檢查首部和決定導向何處排隊時延:取決于流量強度traffic intensity:La/R a為分組到達的平均速率,R為推出去的傳輸速率 當La/R>1時無限排隊 La/R<=1時 單個分組到達空隊列不用排隊 分組突發到達需排隊傳輸transmission時延:R/L傳播propagation時延:S/V丟包loss輸出緩沖(排隊容量)滿后將出現丟包吞吐量through

5、putF/T F文件大小-比特 T接收時間吞吐量取決于 路徑傳輸速率和干擾流量(占用)1.5 協議層次和它們的服務模型協議棧各層的所有協議 物理層 鏈路層 網絡層 傳輸層 應用層組成了因特網的協議棧信息分組各層的名稱n 應用層 報文messagen 傳輸層 報文段segmentn 網絡層 數據報datagramn 鏈路層 幀frame分組具有兩個類型的字段:首部字段 有效載荷字段payload field層的服務模型某一層向上一層提供的服務 1.6攻擊威脅下的網絡僵尸網絡 botnetDDoS拒絕服務攻擊DoS Denail-of-service 分布式拒絕服務攻擊DDoS distribut

6、ed DoS分組嗅探器packet snifferIP哄騙spoofing中間人攻擊man-in-middle attackCh2 應用層2.1體系結構n 客戶機服務器C/S 基礎設施密集infrastructure intensiven P2P體系結構 對基礎設施 服務器有最小的依賴 流量密集型 自擴展性self-scalability2.2HTTP超文本傳輸協議n 無狀態協議stateless 不記錄用戶狀態用戶與服務器的交互Cookie 用于服務器識別用戶 組成:報文Cookie首部行 本地cookie文件 服務器后端數據庫n 持久性連接persistent connection 所有的

7、請求及相應的響應經相同TCP連接發送n 往返時間RTT 瀏覽器和WEB服務器建立連接 需要三次握手 即兩次RTT 第二次服務器傳回時連帶數據一起傳回n 請求報文/響應報文GET把數據在地址欄中明文的形式發送POST 數據在實體里 安全性高 效率低 容量大WEB緩存 條件GET方法 查看是否修改2.3FTP文件傳輸協議n 控制信息是帶外傳送out-of-band:兩個并行TCP連接 一個數據連接 一個控制連接控制連接一直相連直到會話結束 數據連接每次傳送重新建立n 保留用戶狀態:追蹤用戶在遠程目錄樹上的當前位置2.4因特網中的電子郵件n 用戶代理user agent n 郵件服務器 n 簡單郵件

8、傳輸協議SMTPn 郵件傳輸協議 持久連接 推協議push protocolSMTP 用于從發送方的郵件服務器發送報文到接收方的郵件服務器MIME 多用途因特網郵件擴展Mutipurpose Internet Mail Extension 支持多媒體和非ASCII文本格式n 郵件訪問協議 拉協議 郵件從郵件服務器傳送到接收方用戶代理POP3 第三版的郵局協議Post Office Protocol-Version 3 特許 事務處理 更新 功能:下載/刪除IMAP 因特網郵件訪問協議Internet Mail Access Protocol 可以在遠程服務器創建層次文件夾 可以獲取報文組件(只

9、獲取首部等)2.5DNS域名系統n 提供主機名到IP地址轉換的目錄服務n UDPn 額外作用:主機別名 郵件服務器別名 負載分配n 分布式層次數據庫:根DNS服務器 頂級域TLD Top Level Domain服務器 權威DNS服務器2.6 P2P應用擴展性:服務器上傳第一個后接收到文件的對等方參與上載BitTorrent 用于文件分發的流行P2P協議洪流torrent 參與一個特定文件分發的所有對等方的集合最稀罕優先rarest first:向被拷貝次數最少的優先請求 用于均衡每個塊的拷貝數量對換算法:4+1 解決免費搭車free-riding問題Ch3 傳輸層為運行在不同主機上的應用進程

10、之間提供了邏輯通信logic 3.1多路復用和多路分解將兩個端系統間IP的交付服務擴展到運行在兩個端系統之上的進程間的交付服務多路分解demultiplexing 將運輸層報文段中的數據交付到正確的套接字多路復用multiplxing 從源主機不同套接字中收集數據塊封裝首部信息生成報文段傳遞到網絡層要求:套接字有唯一標識符 每個報文段有特殊字段指示要交付的套接字即源端口號字段 和目的端口號字段UDP套接字由一個包含目的IP地址和目的端口號的二元組全面標識:兩個具有不同源IP地址或源端口好但具有相同目的IP地址和目的端口號的報文段對應同一個套接字TCP套接字由四元組標識:兩個具有不同源IP地址或

11、源端口好但具有相同目的IP地址和目的端口號的報文段對應兩個不同套接字3.2無連接運輸 UDPUDP 用戶數據報協議user datagram protocol多路復用/多路分解功能+輕型差錯檢測(求和反碼)優點:n 應用層能更好地控制要發送的數據和時間 適用于實時應用和容忍丟失(無擁塞機制)n 無需建立連接 (DNS使用它的主要原因)n 無連接狀態 不需維護連接狀態(緩存,序號,確認號,參數)n 分組首部開銷小 8字節VS20字節注意:使用UDP的應用程序,通過自身建立可靠性機制可以實現可靠數據傳輸3.3可靠數據傳輸的原理ARQ(Automatic Repeat reQuest,自動重復請求協

12、議)rdt1.0完全可靠信道上的可靠數據傳輸未考慮報文段受損rdt2.0 具有比特差錯信道上的可靠數據傳輸基于重傳機制 停等協議stop-and-waitn 差錯檢測detection 校驗和n 接收方反饋(ACK NAK) ACK分組n 重傳retransmission未考慮ACK或者NAK受損接受到含混不清的ACK就重發會造成冗余分組duplicate (根本困難是接收方不知道該分組是新的還是重傳,引入序號sequence加以區分)rdt2.1 引入序號機制 在數據分組中引入一個新字段1bit的序號接收方只需比較該分組與上一次接收到的分組的序號是否相同就知道是新分組還是重傳rdt2.2 N

13、AK-Free當發送方接收到對同一分組的兩個ACK(即冗余duplicate AKC),即表明后一個分組未收到rdt3.0 具有比特差錯的丟包Lossy信道上的可靠數據傳輸(比特交換協議)在rdt2.2考慮了比特差錯的基礎上再考慮底層信道的丟包問題校驗和、ACK分組、重傳、序號+倒計數定時器countdown timer核心問題:是停等協議 效率低3.4流水線可靠數據傳輸協議信道利用率utilization發送方實際用于傳輸的時間與發送時間之比(傳輸+傳播)注意單位的換算Byte*8對應bps流水線技術pipeliningn 增加序號范圍(每一個傳輸分組有唯一序號)n 發送方和接收方緩存分組解

14、決流水線的差錯恢復的兩種基本辦法:回退N步 選擇重傳回退N步 Go-Back-N GBN允許發送方發送多個分組而不需等待確認,未確認分組數不超過N(窗口長度)也稱滑動窗口協議sliding-windown 窗口長度:對發送方的限制,用于流量控制和擁塞控制n 累積確認cumulative acknowledgement:ACK N 表明接收方已收到序號n及其以前的所有分組n 超時事件timeout:定時器,超時的未確認分組會重發接收方:當收到n及其前面所有分組就為n發送ACK,否則丟棄,發送最近收到的分組序號ACK(緩存簡單,分組不失序,增加重傳,效率較低)選擇重傳 selective repe

15、at SR當窗口寬度大和帶寬時延大時,一個單個分組的差錯就可能引起GBN大量重傳選擇重傳:讓發送方僅重傳那些懷疑在接收方出錯的分組而避免不必要重傳接收方:收到后面的分組緩存并發送ACK,即使收到已接收的分組也要發送ACK(說明之前ACK可能丟失),防止發送方窗口不移動問題:接收方窗口太大時會無法確定是一個新分組還是重傳,因此窗口大小長度必須小于或等于序號空間大小的一半分組重排序message reorder:表現為可能存在一個發送和接收方窗口都不存在的分組舊拷貝,是一個冗余分組分組最大壽命:解決分組重排序reorder問題3.5面向連接的傳輸 TCPTCP 傳輸控制協議n 全雙工服務full-

16、duplex service 雙向連接n 點對點point-to-point 多播在TCP中不可能n 三次握手:前兩個報文段不承載有效載荷(一個來自客戶機 一個來自服務器)第三個承載有效載荷(來自客戶機)n 發送緩存send buffer:在三次握手初期設置的緩存之一,TCP將套接字傳遞的數據流引導到發送緩存里n 最大報文段長度Maximum Segment sizeMSS:TCP從發送緩存中取出并放入報文段的數據量大小限制,根據最大鏈路層幀長度即最大傳輸單元Maximun transmission unit MTU設置,MSS只是數據的最大長度,不包括報文段首部n TCP連接組成:兩套(發送

17、方和接收方)主機緩存、變量、與一個進程連接的套接字TCP 提供服務n 可靠數據傳輸n 流量控制服務flow-control service速度匹配服務,消除發送方使接收方緩存溢出的可能性n 擁塞控制congestion control TCP發送方因IP網絡的擁塞而被遏制可靠數據傳輸TCP 發送方:n 超時(定時器與最早未被確認的報文段關聯)且未被確認就重傳n 每發生一次超時事件就加倍doubling超時間隔,收到數據或收到ACK后超時間隔又換算為TimeOutInterval(由EstimatedRTT 和DevRTT推算得出)n 快速重傳fast retransmit 接受到3個冗余ACK

18、立即重傳流量控制TCP雙方各維護一個接收窗口,將窗口剩余大小信息通過報文段通知對方TCP連接管理建立連接:三次握手SYN=1 Seq=client_isnSYN=1 Seq=server_isn ACK=client_isn+1SYN=0 Seq=client_isn+1 ACK=server_isn+1拆除連接SYN洪泛攻擊3.6擁塞控制丟失一般在網絡變擁塞時路由器緩存溢出引起分組重傳作為網絡擁塞的征兆TCP擁塞算法n 加性增、乘性減 AIMD 每次丟包擁塞窗口CongWin減半 ,即收到一次確認增大一個MSS*MSS/CongWin ,即每過一個RTT增加一個MSSn 慢啟動SS:Cong

19、win初始為1MSS,每過一個RTT,加倍,即收到一次確認增大一個MSSn 超時:重新進入慢啟動 (閾值Threshold減半,CongWin設為一MSS)n 收到三個冗余ACK:Congwin減半(閾值為Congwin的一半,然后Congwin改為閾值) 快速恢復fast recoveryTCP維持一個閾值threshold管理這些復雜動態,用來確定慢啟動結束與擁塞避免CA將開始的窗口長度閾值初始值很大,發生丟包則減半,當CongWin達到閾值時,進入擁塞避免階段(閾值不變)Ch4 網絡層每臺主機和路由器中都有一個網絡層部分4.1概述主要功能轉發forwarding 是指將分組從一個輸入鏈路

20、接口轉移到適當的輸出鏈路接口的路由器本地動作選路routing 是指分組從源到目的地時,決定端到端路徑的網絡范圍的進程連接建立Connection Setup 從源到目的地沿著所選擇的路徑彼此握手,以便在網絡層數據分組能夠開始流動之前,給定源到目的地連接之間建立起狀態網絡服務模型最大時延抖動jitter 發送方發送兩個相繼分組之間的時間量等于在目的地接收到它們之間的時間量n 因特網 盡力而為best-effort service服務n 恒定Constant比特率ATM網絡服務 CBRn 可用Available比特率ATM網絡服務 ABR4.2 虛電路和數據報網絡網絡層的連接服務和無連接服務:是

21、否有握手預備步驟和傳輸層不同點:主機到主機 不同時提供連接服務和無連接服務,僅提供連接服務的計算機網絡稱為虛電路(Virtual-Circuit VC)網絡,僅提供無連接的計算機網絡稱為數據報網絡datagram network 除了在網絡邊緣的端系統中實現外,也在網絡中心的路由器中實現虛電路網絡因特網為數據報網絡,ATM和幀中繼frame relay為虛電路網絡,網絡層連接被稱為虛電路虛電路組成:源和目的主機之間的路徑(鏈路、路由器) VC號,沿著該路徑的每段鏈路一個號碼沿著該路徑的每臺路由器中的轉發表表項n 維持連接狀態信息Connection state information當創建一條

22、新的虛電路,轉發表就增加一個新項,終止一條時,就刪除沿著該路徑每個表中的相應項n 分組首部的VC號一直在變化(減少首部長度),而每條鏈路上可能有多個VC號(簡化虛電路建立)n 虛電路建立(確定鏈路VC號和路由器表項,還可預留資源)、數據流動、虛電路拆除(更新轉發表)n 指示虛電路啟動和終止以及路由器之間傳遞的用于建立虛電路的報文被稱為信令報文signaling message,用來交換這些報文的協議為信令協議signaling protocol數據報網絡分組上加上目的地端系統的地址,然后推進網絡中,不需建立連接路由器有多少個鏈路,其表項就只需要多少,進行最大前綴匹配longest prefix

23、 matching rule路由器的轉發表可能在任何時刻修改,因此數據報可能會無序到達4.3路由器n 路由器具有刪減的協議棧 即無網絡層以上部分n 選路算法決定了路由器轉發表中的值n 分組交換機:根據分組首部字段中的值,從輸入鏈路接口到輸出鏈路接口傳送分組n 路由器:基于網絡層字段的值作轉發決定的分組交換機n 鏈路交換機:基于鏈路層字段中的值作轉發決定的分組交換機n 組成:輸入端口:查找與轉發 線路端接 數據鏈路處理交換結構Switch fabric:一臺路由器中的網絡選路處理器Routing processor:執行選路協議輸出端口:緩存管理 線路端接 數據鏈路處理CAM 內容可尋址內存WF

24、Q 加權公平排隊QoS 服務質量AQM 主動隊列管理RED 隨機早期檢測HOL 線路前部4.4網際協議:因特網中的轉發和編址因特網網絡層的三個主要組件:IP協議,選路組件,報告數據報中的差錯和對某些網絡層信息請求進行響應的設施,即互聯網控制報文協議ICMP Internet Control Message ProtocolIPV4n 字段數據報長度為16比特,因此 數據報理論最大長度65535字節; 20字節首部;n IP地址長32比特 n 壽命TTL Time-To-Live 每當經過一臺路由器,值減1;n 首部校驗和(反碼求和)n IP分片:4000字節數據報(含20字節TCP首部),MT

25、U1500字節,所以需3980/1480片n 重新組裝:標識identifer (屬于哪一個數據報)偏移fragmentation offset (除以8,在數據報內的順序)標志flag(flag=0表示最后一片)IPV4編址addressingn IP地址:與一個接口相關,而非主機,主機的接口和路由器接口都擁有自己的IP地址n 點分十制記法dotted-decimal notation+子網掩碼subnet maskn 因特網的地址分配策略 無類別域間選路CIDR Classless Interdomain Routingn IP地址由 因特網名字與號碼分配機構ICANN Internet

26、Corporation for Assigned Name and Numbers 管理1.獲取一塊地址2.獲取主機地址:動態主機配置協議DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 分配臨時的IP地址,允許主機獲取子網掩碼、第一條路由器地址(默認網關)具有能將主機連接進一個網絡的自動化網絡相關方面的能力,也稱為即插即用協議plug-and-play動態分配和收回IP地址3.網絡地址轉換NAT network address translationNAT路由器對外界的行為就如同具有單一IP地址的單一設備(該單一地址由DHCP獲得)NAT轉換表translat

27、ion table 包含了LAN端的端口號、IP地址和WAN端的端口號、IP地址NAT會妨礙P2P 利用NAT穿越traversal4.UPnP 通用即插即用允許主機發現并配置鄰近NAT的協議ICMP互聯網控制報文協議用于主機和路由器彼此交互網絡信息,最典型用途是差錯報告,也用于TraceRouterICMP作為IP的有效載荷IPV6n IP地址長度 128比特n 40字節首部 簡單高效n 跳限制Hop limit 相當于TTL比IPV4多了流標簽與優先級,少了首部校驗和、選項(使得首部定長),以及分片/重新組裝fragmentation/reassembly只能在源與目的地,不能在中間路由器

28、IPV4向IPV6遷移雙棧dual-stack 建隧道tunneling:兩臺IPV6路由器間的IPV4路由器的集合稱為一個隧道,隧道里IPV4封裝IPV64.5選路算法全局選路算法global routing algorithm 分布式選路算法decentralized routing algorithm靜態選路算法 動態選路算法負載敏感算法load-sensitive 負載遲鈍算法load-insensitive RIP/BGP/OSPF都屬于后者鏈路狀態選路LS算法即dijkstra算法 畫表計算: 步驟 N D(v),P(v)*n列鏈路費用等于鏈路上的承載負載問題:震蕩 解決:強制鏈路

29、費用不依賴所承載流量(不可接受) 確保非所有路由器同時運行LS算法距離向量DV算法Distance-Vector迭代、異步、分布式結點x到y的費用為x所有鄰居到y的結點費用+x到其鄰居費用 的最小值dx(y)=minvc(x,v)+dv(y)初始化每個節點都有一個向量表,一個向量表有N行,每行代表一個距離向量如Dx=dx(x), dx(y), dx(z)除了自己行外其他行初始值為無窮大向鄰居發送距離向量,僅發送自己的那一行距離向量,根據dx(y)=minvc(x,v)+dv(y)公式更新向量表有更新則向鄰居發送更新后的自己的距離向量,直到所有都更新完畢問題:鏈路費用增加時,需要迭代次數很多,選

30、路環路routing loop 計數到無窮count-to-infinity解決:毒性逆轉poisoned reverse 如果Z通過選路y到達目的地x,則z將通告y,它到x的距離是無窮大LS與DV的比較報文復雜性:LS每當一條鏈路費用改變,必須向所有結點發送新的鏈路費用,DV僅當新的鏈路費用導致與該鏈路結點的最低費用路徑方式改變時,才傳播已改變的鏈路費用收斂速度 LS更快健壯性:LS更優越層次選路Hierarchical自治系統Autonomous System AS自治系統內部選路協議intra-autonomous system routing protocol網關路由器gateway

31、router:負責向本AS之外的目的地轉發分組自治系統間選路協議inter-autonomous system routing protocol知道相鄰AS可達哪些目的地 向系統內所有路由器傳播這些可達信息路由器根據 間和內 兩個協議的信息配置其轉發表熱土豆選路hot potato routing 選擇具有最低費用的網關4.6因特網中的選路自治系統內部選路AS內部選路協議又稱內部網關協議interior gateway protocolu 選路信息協議RIP routing information protocolRIP 距離向量協議 配合UDP費用測度:跳數(一條路徑的最大費用為15跳)RI

32、P響應報文RIP response message 選路更新信息在鄰居間通過使用它來交換 也叫做RIP通告advertisementu 開放最短路徑優先 OSPF核心:使用一個洪泛鏈路狀態信息的鏈路狀態協議和一個Dijkstra最低費用路徑算法路由器在各本地運行Dijkstra最短路徑算法,以確定一個以自身為根節點的到所有子網的最短路徑樹 路由器向自治系統內所有其他路由器廣播選路信息,每當鏈路狀態變化就廣播,即使未變化也要周期廣播,增加了算法的健壯性自治系統間的選路BGPu 邊界網關協議Broder Gateway Protocol從相鄰AS處獲得子網可達性信息向該AS內部的所有路由器傳播這些

33、可達性信息基于可達性信息和AS策略,決定到達子網的“好”路由利用半永久TCP交換選路信息BGP會話 沿著該連接發送所有BGP報文的TCP連接eBGP 外部BGP會話 AS間iBGP 內部BGP會話 AS內BGP中,目的地時CIDR化的前綴而非主機ASN自治系統號 全局唯一比較重要的兩個BGP屬性 (BGP屬性:包含在 BGP會話通告的前綴里)l AS-PATH包含了前綴的通告已經通過的那些AS,檢測和防止循環通告l NEXT-HOP是一個開始某AS-PATH的路由器接口Ch5鏈路層和局域網兩種截然不同的鏈路層信道:u 廣播信道用于局域網LANLocal Area Network 無線LAN 衛

34、星網 混合光線同軸電纜HFC接入網中需要媒體訪問協議來協調傳輸和避免“碰撞”u 點對點通信鏈路成幀、可靠數據傳輸、差錯檢測、流量控制5.1鏈路層概述和服務鏈路層協議link-layer protocol定義了在鏈路兩端的結點之間交互的分組格式,以及當發送和接收分組時這些節點采取的動作其動作包括差錯檢測、重傳、流量控制、隨機接入鏈路層協議的任務:將網絡層的數據報通過路徑中的單段鏈路節點到節點地傳送不同:數據報在路徑的不同鏈路上可能由不同類型的鏈路層協議承載可能提供的服務n 成幀framing 網絡層數據報用鏈路層幀封裝起來n 鏈路接入link access 幀在鏈路上的傳輸規則n 可靠交付rel

35、iable delivery 確認和重傳n 流量控制 鏈路的每一端的節點都具有有限容量的幀緩存能力,防止接收方緩存區溢出n 差錯檢測error detection n 差錯糾正error correctionn 半雙工half-duplex和全雙工full-duplex 一節點能否同時傳輸和接收網絡適配器鏈路層的主體部分是在網絡適配器network adapter中實現的,也稱為網絡接口卡Network Interface Card NIC5.2差錯檢測和糾錯技術 比特級差錯檢測和糾錯error detection and correction EDC接收方檢測和糾正差錯的能力 前向糾錯FEC

36、 Forward Error Correctionn 奇偶校驗parity check二維奇偶校驗 行校驗和列校驗 可檢測和糾正一位或檢測兩位n 循環冗余碼 CRC Cyclic Redundancy Check檢測任何奇數個比特差錯n 檢驗和方法包括檢驗和一起求和變反看是否全15.3多路訪問協議點對點鏈路 是由鏈路一端的單個發送方和鏈路另一端的單個接收方組成 n 點對點協議PPP point-to-point protocol n 高級數據鏈路協議HDLC High-Level Data Link Protocol廣播鏈路 它能夠讓多個發送和接收節點都連接到相同的、單一的、共享的廣播信道上多

37、路訪問問題 如何協調多個發送和接收節點對一個共享廣播信道的訪問多路訪問協議multiple access protocol 即節點通過這些協議來規范它們在共享的廣播信道上的傳輸行為碰撞collide 接收節點同時接收到多個幀信道劃分協議 channel partitioning protocol時分多路復用TDM 分配時隙頻分多路復用FDM 分配頻率帶寬沒有充分利用碼分多址復用 CDMA code division multiple access對每個節點分配一種不同的編碼,不同的節點能夠同時傳輸,而不在乎其它節點的干擾傳輸隨機接入協議 Random access protocol一個傳輸節點

38、總是以信道的全部速率進行發送,當有碰撞時,隨機選擇一個等待時延發送,直到無碰撞通過u 時隙slotted ALOHA劃分時隙為L/R,節點同步,且都從時隙開始,如果發生碰撞,就在下一個時隙以P的概率重傳,直到無碰撞唯一未浪費的時隙是剛好只有一個節點傳輸的時隙 即成功時隙success slotu ALOHA非時隙 完全分散協議最大效率為時隙ALOHA的一般 即1/(2e)u 載波偵聽多路訪問CSMA carrier sensing multiple access載波偵聽CS 一個節點在傳輸前先聽信道,信道忙則等隨機時間再偵聽,直到空閑碰撞檢測CD collision detection 檢測到

39、另一個節點正在傳輸干擾幀,就停止傳輸CSMA/CD 帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問為什么載波偵聽還會有碰撞?因為端到端的信道傳播時延channel propagation delay ,監聽時傳輸的數據還未抵達輪流協議Taking-Turns Protocolu 輪詢協議polling protocol 節點之一被指定為主節點,主節點以循環的方式輪詢每個節點優點:消除了困擾隨機接入協議的碰撞和空時隙問題缺點:輪詢時延,主節點故障整個信道無法操作u 令牌傳遞協議token-passing protocol令牌token:一個特殊目的幀在節點之間以某種固定次序進行交換缺點:節點故障或節點忘記釋放令牌會使整個信道崩潰局域網兩類LAN技術第一類 以太網LAN 基于隨機接入第二類 由令牌傳遞技術構成 令牌環token ring 也稱IEEE 802.5 以及光纖式分布數據接口FDDI Fiber Distributed Data InterfaceFDDI為更大的LAN設計,包括城域網MANMetropolitan Area Network5.4鏈路層編址鏈路層地址節點的適配器具有鏈路層地址,即MAC地址一般為6字節,每個字節表示為一對十六進制數 前24比特公司同一 后24比特公司自由分配IEEE公司管理MAC地址空間MAC地址具有扁平結構flat structure,無論到哪里都

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