1、計算機網絡復習一、 計算機網絡概論 . 3 (一)(二)(三)(四)(五)(六)(七) 計算機的形成與發展 . 3 計算機網絡定義與分類 . 3 計算機網絡結構 . 4 計算機網絡的拓補構型 . 4 分組交換技術 . 4 典型的計算機網絡 . 5 計算機網絡-類似系統 . 5二、 網絡體系結構與網絡協議 . 5 (一)(二)(三)(四) 網絡體系結構的基本概念 . 5 OSI參考模型 . 6 TCP/IP參考模型 . 7 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 . 7三、 物理層 . 8 (一)(二)(三)(四)(五)(六) 物理層的定義與功能 . 8 物理層的特性 . 8 物理層接口 .

2、 8 數據編碼技術 . 8 信道速率的極限值 . 9 多路復用技術 . 9四、 數據鏈路層 . 9 (一)(二)(三)(四)(五)(六) 差錯產生與差錯控制方法 . 9 數據鏈路層基本概念 . 10 面向字符型數據鏈路層傳輸協議 . 10 HDLC 面向比特型數據鏈路層協議實例 . 11 INTERNET中的數據鏈路層 . 12 滑動窗口協議 . 13五、 介質訪問控制子層 . 13 (一)(二)(三)(四)(五) 局域網與城域網的基本概念 . 13 ETHERNET局域網 . 14 令牌總線和令牌環網 . 15 高速以太網 . 15 交換式局域網 . 15(六)(七)(八) 無線局域網 .

3、15 虛擬局域網VLAN . 16 局域網互聯與網橋 . 16六、 網絡層 . 17 (一)(二)(三)(四)(五)(六)(七)(八)(九)(十) 網絡層與網絡互聯的基本概念 . 17 IP地址 . 17 IP協議 . 20 分組交付與路由選擇 . 21 INTERNET的路由選擇協議 . 22 路由器與第三層交換技術 . 24 ICMP協議-網絡控制報文協議 . 25 IP多播與IGMP協議 . 26 ARP協議. 26 IPV6協議 . 26七、 傳輸層 . 27 (一)(二)(三)(四) 傳輸層的基本概念 . 27 網絡協議中分布式進程通信的基本概念 . 28 用戶報文協議-UDP .

4、30 TCP-傳輸控制協議 . 31計算機網絡一、 計算機網絡概論(一)1 計算機的形成與發展 計算機網絡分為四個階段： 20世紀50年代，計算機技術與通信技術結合，發展出來計算機通信網絡。 20世紀60年代，ARPA網，分組交換技術發展。 20世紀70年代，廣域網、局域網、公用分組交換網的發展，網絡體系結構和網絡協議標準化迫在眉睫。2 20世紀90年代，INTERNET，高速網絡，無線網絡，與網絡安全技術的興起。 INTERNET是通過 【實現多個廣域網、城域網、局域網互聯的大型網際網，它的前身和骨干網絡是ARPA網。3 作為用戶接入網的網絡主要有3類：計算機網絡，電信通信網，廣播電視網。”

5、三網合一”寬帶城域網成本低，使得界限越來越模糊。4510Mbps以太網(Enternet)100Mbps、快速以太網(Fast Enternet)、1Gbps吉比特以太網 基于Web的Internet應用高速發展；對等的網絡p2p，沒有客戶與服務器之分。(二)1. 計算機網絡定義與分類 計算機網絡的資源共享觀點概念定義是：以能夠相互共享資源的方式互聯起來的自主計算機的集合。有三個基本特征：2. 計算機網絡建立的主要目的是實現計算機資源的共享； 互聯計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的自制計算機； 聯網計算機之間的通信必須遵循共同的網絡協議。3. 計算機網絡按傳輸技術分類，分為廣播式網絡、點對

6、點式網絡按網絡覆蓋范圍進行分類，局域網、城域網、廣域網局域網又分為：共享式局域網、交換式局域網有線局域網、無線局域網(三)1.2. 計算機網絡結構 早期的計算機網絡主要是廣域網。 計算機網絡網絡要完成【數據處理】和【數據通信】兩大基本功能資源子網負責數據處理”主機”通信子網負責數據通信”路由、線路”局域網、城域網、廣域網之間的互聯通過【路由器】實現。(四)1. 計算機網絡的拓補構型 計算機網絡拓補是通過網中介點與通信線路之間的幾何關系表示網絡結構，以反映出網絡中各實體之間的結構關系；拓補要解決的問題是在給定計算機的位置并保證一定的網絡響應時間、吞吐量、可靠性的條件下通過選擇適當的線路、線路容量

7、與鏈接方式，使整個網絡【結構合理】、【成本低廉】。2. 計算機網絡拓補的分類 廣播信道通信子網分為總線型、樹狀、環狀、無線通信與衛星通信型。 P2p線路通信子網分為星狀、環狀、樹狀、網狀。其中網狀拓補構型又稱無規則型，鏈接任意、無規則，可靠性高。但結構復雜，必須采用路由選擇算法和流量控制算法。(五)1. 分組交換技術 線路交換包括，線路建立、數據傳輸、線路釋放三個階段，是專用的。系統實時性強、適用于交互式會話、但是不具備數據存儲、效率低、不具備差錯控制、不能平滑通信量。 通信子網分為線路交換與存儲轉發交換兩種，其中存儲轉發交換分為報文與分組報文兩種。 存儲轉發方式要將數據、目的地址、源地址、控

8、制信息按照一定格式組成一個數據單元（報文或報文分組）進入通信子網。通信子網的節點時通信控制處理機，負責數據單元的接收、差錯檢驗、路由選擇和轉發。2. 分組報文報文分組長度端，易發現錯誤，有利于提高存儲空間利用率與傳輸效率。 分組交換技術分為數據報與虛電路兩種方式。 數據報同一報文的不同分組可能通過不同路徑；到達可能出現亂序、丟失、重復現象；每個分組必須帶目的地址與源地址；延遲較大。 虛電路要構建一條邏輯連接；通信的所有分組按照順序發送，不會亂序，重復，丟失；分組通過時不用通過路由選擇，只需進行差錯檢查；每個節點可與任何節點建立多條虛電路鏈接。但這種電路不是專用的。(六).5.6.

9、 典型的計算機網絡 ARPA網 分組交換設備 最后成為INTERNET主干網絡 轉向TCP/IP IEEE802.16 無線寬帶網絡 IEEE802.11 無線局域網絡 IEEE802.15 藍牙網絡 微微網 一個中心節點 7個從節點 255個靜觀節點 Ad hoc 與傳感網結合成為無線傳感網絡 網格計算將INTERNET上的一些資源互聯，形成一個大的可相互利用、合作的高性能計算網。分為計算型和訪問型。(七)1. 計算機網絡-類似系統 與分時系統相比，計算機網絡每臺計算機地位平等、資源共享每臺計算機都能獨立工作；而分時系統主機以分時方式為終端服務，終端完全依賴主機，資源高度集中，且終端之間無聯

10、系。2. 與多機系統相比設備耦合度低、分布相對較遠、傳輸速度快、用途為資源共享；多機系統用于科學計算。3. 與分布式系統相比，非協調性，且各計算機非透明的；而分布式系統在同一的分布式OS的調度下。二、 網絡體系結構與網絡協議(一)1. 網絡體系結構的基本概念 網絡協議是一組控制數據通信的規則，這些規則規定數據的格式和時序。網絡協議由語法、語意、時序組成。2. 層次，層次是處理復雜問題的基本方法。將總體要實現的很多功能分配在不同的層次；每個層次要完成的服務及實現都有明確的規定；不同地區的系統分成不同的層次；不同系統的同等層次具有相同的功能，高層使用低層提供的服務時不需要知道服務的具體實現。 3.

11、4.5. 接口是同一節點不同層次交換信息的連接點。 計算機網絡體系結構是指網絡層次結構模型與各層協議的集合。 網絡采用層次結構有以下好處： 各層之間相互獨立（無需知道低層的過程） 靈活性好（某層產生變化，其它層不被影響） 各層可以采用最適用的技術 易于維護與實現 有利于標準化(二)1.2. OSI參考模型 各節點具有相同的層次 不同節點的同等層次完成相同的功能 同一節點的相鄰層通過接口通信 每一層使用下一層提供的服務并為上一層提供服務 不同節點的同等層通過協議完成通信 OSI參考模型在1974年有ISO國際標準化組織提出。其劃分層次的主要規則: OSI參考模型將網絡分為7層： 物理層：保證相鄰

12、節點的比特流傳輸 單位：比特 數據鏈路層：無差錯的數據傳輸 單位：幀 流控、差錯控制、成幀 網絡層：路由選擇、擁塞控制、創建邏輯電路 單位：分組報文 傳輸層：向用戶提供可靠地端到端的服務，屏蔽了下層節點數據通信的細節，是最重要的一層 單位：報文 會話層：負責兩節點間會話的建立、管理和終止及數據交換 單位：數據單元 表示層：加密及解密，壓縮及解壓縮 單位：數據單元 應用層：為應用程式提供網絡服務 單位：數據3.4. 每層的功能通過該層協議前的報頭實現 將數據向下層傳輸之前要加上該層的報頭 物理層的數據流中包含著用戶數據與多層的嵌套報頭 多層嵌套的報頭體現了網絡層次結構的思想 面向連接服務的數據連

13、接類似一個通信管道，此種方法數據收發的次序不變，傳輸的可靠性好，但協議復雜，通信效率不高。5.6. 無連接服務的可靠性不好，但通信協議簡單，通信效率高 再接受每個分組后向節點發送分組確認信息的機制叫做確認重傳機制(三)1. TCP/IP參考模型 TCP/IP協議不是OSI標準，但確實目前最流行的商業化協議，被公認為當前工業標準或“事實上的標準”2. TCP/IP協議的特點： 開放的協議標準，可以免費使用，獨立于計算機硬件和操作系統 獨立于特定的網絡硬件擁有良好的兼容性 統一的網絡地址分配方案，所有網絡設備在Internet中都有唯一的地址3. TCP/IP分為四層，分別是主機-網絡層、互聯層、

14、傳輸層、應用層 主機-網絡層負責通過網絡發送和接受IP數據報，它包括各種類型的物理層協議，體現出良好的兼容性與適應性 互聯層負責將報文分組發送到目的主機。它要處理來自傳輸層的分組發送請求，要處理接受的數據報，要處理互聯的路由選擇、流控與擁塞 傳輸層負責在應用層之間建立端到端的通信。其中UDP是一種不可靠的無連接協議，他不要求分組順序到達，順序檢查交由應用層去做，而TCP/IP是面向連接協議，互聯層的分組由傳輸層還原發給應用層 應用層是參考協議的最高層，它包括了所有的高層協議，主要有以下幾種：遠程登錄協議（TELNET）文件傳輸協議（FTP）、簡單郵件傳送協議（SMTP）、域名系統（DNS）、簡

15、單網絡管理協議（SNMP）、超文本傳送協議（HTTP）(四)1.2. OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較 OSI參考模型與協議缺乏市場與商業動力，結構復雜，實現周期長，運行效率低 TCP/IP參考模型在服務、接口與協議的區別上很不清楚，且主機-網絡層并不是實際的一層，它定義了網絡層與數據鏈路層的接口三、 物理層(一)1. 物理層的定義與功能 物理層提供機械的、電氣的、功能的和規程的特性，目的是啟動、維護和關閉數據鏈路實體之間進行比特流傳輸的物理連接。物理層的功能是：在兩個設備之間提供透明的比特流傳輸。2. 幾點說明： 連接方式：點到點通信線路 廣播信道 通信方式：單工 半雙工 全雙工

16、位傳輸方式：單行 并行(二)1. 物理層的特性 機械特性：定義物理連接的邊界點，即接插裝置，規定物理連接時所采用的規格、引腳的數量和排列情況2.3.4. 電氣特性：規定傳輸二進位時，線路上信號的電壓高低、阻抗體配、傳輸速率和距離限制 功能特性：定義各條物理線路的功能，功能分為：數據、控制、定時、地 規程特性：主要定義各條物理線路的工作規程和時序關系(三)1. 物理層接口數據編碼技術 物理層接口的地位與作用：將數據幀轉換為適用于某種傳輸媒體傳輸比特流的接口 (四)1. 數據編碼分為邏輯數據編碼，數字數據編碼，邏輯數字編碼分為振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控。數字編碼分為非歸零碼、曼徹斯特編碼、差分曼

17、徹斯特編碼。將數字型號變化為模擬信號的過程叫做調制，反之叫做解調。2. 模擬數據編碼：振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控 振幅鍵控（ASK）實現容易、技術簡單，但抗干擾能力差 移頻鍵控（FSK）實現容易、技術簡單、抗干擾能力強，是目前最常用的調制方法之一 移相鍵控（PSK）分為絕對調相、相對調相、多相調制3. 數字數據編碼：非歸零碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼 非歸零嗎（NRZ）：高電為1，低電為0。無法判斷一位的開始與結束，收發雙方不能同步 曼徹斯特編碼（MC）前1/2 T為反碼后1/2 T為原碼。可以收發同步信號，但效率較低，若傳送速率是10Mbps則時鐘頻率為20MHz 差分曼徹斯特編碼（

18、DM）變為1，不變為04. 脈沖編碼調制方法是模擬數據數字化的主要方法(五)1.2. 信道速率的極限值 Rmax=2f(bps) Rmax=B*log2(1+S/N(六)1.2.3. 多路復用技術 頻分多路復用 波分多路復用 時分多路復用四、 數據鏈路層(一)1. 差錯產生與差錯控制方法 在原始的物理傳輸線路上傳輸數據信號是有差錯的 設計數據鏈路層的主要目的是在原始的，有差錯的物理傳輸線路的舉出上進行差錯檢測、差錯控制與流量控制的方法，將其改為無差錯的數據鏈路，以便向網絡層提供高質量的服務 設計鏈路層的原因：2. 物理層以上各層都有改善數據傳輸質量的增韌，數據鏈路層是最重要的一層 我們將通過通

19、信信道后接收數據與發送數據不一致的現象成為傳輸差錯，差錯的產生是不可避免的。3. 通信信道的噪聲分為兩類：熱噪聲和沖擊噪聲，熱噪聲是一種隨機噪聲，由傳輸介質導體的電子熱運動產生，時刻存在，幅度較小，強度與頻率無關；沖擊噪聲是由外界電磁干擾引起，沖擊噪聲的幅度較大，是引起傳輸差錯的主要原因4. 傳輸錯誤是正常的和不可避免的，但是要控制在一個允許的范圍內；要求誤碼率越低，則設備就會越復雜，相應造價越高；對于實際數據傳輸系統，如果傳輸的不是二進制位，需要折合成二進制位計算；差錯的出現有隨機性，要傳輸二進制位數大了才能真正接近誤碼率5. 檢錯碼與糾錯碼，糾錯碼通過足夠多的冗余信息來發現與自動糾正錯誤，

20、檢錯嗎通過在每一個分組加上一定的冗余信息在收端可以根據這些冗余信息發現傳輸差錯，但不能確定在那個或者哪個部位出錯。糾錯碼雖然有優越之處但是實現困難，檢錯碼需要重傳機制達到糾錯目的但實現簡單。6. 循環冗余編碼（碼）：常見的檢錯碼有奇偶碼循環冗余編碼，奇偶碼簡單最常見，但檢錯能力差，一邊適用于通信要求不高的網絡環境循環冗余編碼是應用最廣泛的檢錯碼編碼方式，具有檢錯能力強，容易實現的特點。循環冗余編碼具體實現見書p105頁循環冗余編碼特點：7. 能檢查出全部的單個錯誤 能檢查出所有離散的二位錯誤 能檢查出全部的技術錯誤 能檢查出全部長度小于或等于k位的突發錯誤 能以（1-（1/2）E(k-1)）的

21、概率查出k+1位的錯誤 差錯控制機制-反饋重發機制（ARQ） 發送端要保存信息的副本 若數據傳輸成功返回ACK 若數據傳輸失敗返回NAK 收到NAK時則根據保留的副本重新發送，知道正確或達到最大的發送數 分為停等式ARQ和連續式ARQ，連續式ARQ分為拉回方式與選擇重發方式 選擇重發方式效率高(二)1. 數據鏈路層基本概念 物理線路是由通信設備與傳輸介質構成，有差錯、不可靠數據鏈路是由實現協議的硬件（網卡）、軟件、與物理線路構成，無差錯、可靠 物理線路傳輸的基本單位是比特流數據臉熟傳輸的基本單位是幀2. 數據鏈路層的功能: 鏈路管理：負責鏈路的建立、維護與釋放 幀同步：判斷確定幀的起始位與結束

22、位 流量控制：發送的速度必須使對方來得及接受 差錯控制：發現與糾正錯誤 透明傳輸：數據幀是任意的，不得誤認為成控制信息 尋址：確保找到正確的目的節點與源節點(三)1. 面向字符型數據鏈路層傳輸協議 數據鏈路層協議分為兩類：面向字符型與面向比特型 面向字符型協議有兩個明顯的缺點： 使用不同字符集的兩臺計算機很難使用此類協議完成通信 控制字符的編碼不能出現在用戶數據段中2. 面向字符型協議實例：BSC 二進制同步同步協議 為了解決第二個明顯缺點，采用了轉義字符面向字符型協議屬于停等型的數據鏈路層協議，這種協議的主要缺點有，效率低下，鏈路上只能存在一個未被確認的幀(四)1. HDLC 面向比特型數據

23、鏈路層協議實例控制保文和數據報文不一致協議規定雙方采用停止等待方式，收發雙方交替工作，協議效率低，通信線路利用率低BSC協議的缺點： 2.協議只對數據部分進行差錯控制，可靠性較差 功能擴展困難數據鏈路有兩種配置方式：平衡配置方式和非平衡配置非平衡配置方式即為主站-從站結構，有正常響應狀態和異步響應狀態兩種，正常響應模式主站可以隨時向從站發送數據，從站只有在主站發送探尋幀的時候發送數據幀。異步響應模式從站隨時可以發，但是主站要負責數據鏈路的初始化、建立、釋放與差錯恢復功能。3.平衡模式鏈路兩端都為復合站 HDLC的幀結構利用0比特插入/刪除實現透明傳輸（發送方在信息字段每5個1插入1個0，接收方

24、每五個1刪除一個0） 4.當暫時無信息傳輸時傳送F使收端和發端同步地址字段A首位為1表示8位，為0表示16位，最多可以表示256個站地址 FCS幀校驗字段為A段的起始到I段的結束信息幀I：控制字段第一位為0，b1-b3為N(S)b4為P/F,b5-b7為N(R)N(S)表示當前發送信息幀的序號，N(R)表示已正確接受序號為N(R)-1的幀P/F為探尋終止位5.6. 監控幀S有四種功能0-3分別對應接受準備就緒、為準備好、拒絕、選擇拒絕 無編號U幀主要起控制作用已定義了15個無編號幀(五)1. INTERNET中的數據鏈路層 Internet中的數據鏈路層協議主要有兩種，串行線路IP協議(SLI

25、P)與點對點(PPP)協議他們主要用于串行通信的撥號線路2. PPP協議可以提供一下集中功能 用于串行鏈路的基于HDLC數據幀封裝機制 鏈路控制協議(LCP)用于建立、配置、管理和測試鏈路連接 網路控制協議(NCP)用于建立和配置不同的網絡層3. PPP協議幀結構4. 協議字段表示網絡層協議數據域的類型。常用的有0021H TCP/IP 0023H OSI 0027H DEC PPP鏈路控制幀 協議字段為C021表示個人計算機通過PPP協議接入Internet分3步 計算機通過調制解調器呼叫ISP的路由器 路由器端的調制解調器回答呼叫后建立物理連接 計算機向路由器發送鏈路控制幀用來指定PPP協

26、議的數據鏈路選項5. PPP網絡控制幀 協議字段為8021表示網絡控制幀可以用來協商是否采用CSLIP協議，也可以動態協商確定鏈路每端的IP地址 網絡空指幀可以配置網層，并獲得一個臨時的IP地址，當用戶要結束訪問時，網絡控制真要斷開網絡連接并釋放IP地址，然后使用鏈路控制幀來斷開鏈路連接6. PPP協議是面向字節的，有認證功能，可使用同步端口傳輸，也可使用異步端口傳輸PAP 兩次握手，明文方式驗證CHAP三次握手，只在網絡上傳輸用戶名，不傳輸口令PAP認證簡單、由被認證方發起、明文發送用戶名和密碼CHAP認證復雜、密文格式發送、由認證方發起(六)1. 滑動窗口協議 單幀停止等待協議與多幀連續發

27、送協議 單幀停止等待一次一幀，確認再發第二幀，錯誤重發總時延=傳播時延+發送時延+處理時延傳播延時一定是，數據越大效率越高2. 滑動窗口協議可以應用在數據鏈路層和傳輸層用于 在不可靠的鏈路（網路）上進行可靠的傳輸 保證傳輸的誰許 支持流量控制分為發送窗口和接受窗口發送窗口下延是最老的已發送幀但未確認幀，上延是最新發送幀通過協調發送窗口與接受窗口的值來實現流量控制回退n幀窗口大小均不能大于2En-1選擇重傳的發送接受窗口若相等則窗口大小不能大于2En-1五、 介質訪問控制子層(一)1. 局域網與城域網的基本概念 決定局域網與城域網的三要素：網絡拓補、傳輸介質與介質訪問控制方法（介質訪問控制協議M

28、AC）局域網與廣域網不同，存儲轉發方式改為共享介質與交換方式2. 局域網的網絡拓補主要分為總線型、星形與環形總線型拓補實現容易、結構簡單、可靠性好、易于拓展 所有節點通過網卡連接到作為傳輸介質的總線上 總線通常采用雙絞線、同軸電纜作為傳輸介質 所有節點通過總線發送數據幀，同一時間只能有一個節點發送3. 802.2定義的共享介質局域網共有以下三類： 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法的局域網 令牌總線（TOKEN BUS）方法的總線型局域網 令牌環（TOKEN RING）方法的環形局域網共享式局域網4. 建立在共享介質上 介質訪問控制用來保證每個節點公平 每個節點的平均帶寬隨著

29、節點增多而急劇減少 通信負擔家伙總是，沖突和重發概率急劇增加 802標準將數據鏈路層分為LLC邏輯鏈路控制子層與MAC介質訪問控制子層不同局域網可以在MAC采用不同的協議，在LLC層必須采用相同的協議這樣劃分使得邏輯鏈路控制與介質無關，而MAC決定何種類型局域網(二)1. ETHERNET局域網 ETHERNET的核心技術是隨機征用型介質訪問控制方法，即帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問控制（CSMA/CD）方法。它的核心技術起源于無線分組交換網-ALOHA網，最大重發數為162. 帶有載波監聽多路訪問控制（CSMA）方法分為三類不堅持CSMA 一旦監聽忙，不堅持，延遲一個隨機時間1堅持CSMA

30、一旦監聽忙，堅持監聽，一臺空閑，發送P堅持CSMA 一旦監聽空閑，以P概率發送數據，以（1-P）概率延遲一段時間再次監聽 CDMA/CD載波監聽多路訪問控制/帶沖突檢測先聽后發 邊聽邊發 沖突停發 延時重發最短幀要大于等于二倍的到最遠端的距離沖突檢測的兩種方法：比較法、編碼違例判斷法3. ETHERNET網點的幀結構4. ENTERNET物理地址ENTERNET物理地址編碼語序分配的ETHERNET物理地址應該有2E47個，可以保證全球所有的ENTERNET物理地址需求。第一位為0表示單一節點，為1表示多點地址5. ALOHA基于CSMA/CD純ALOHA，發現沖突時，等一隨機長時間后再次重發

31、時隙ALOHA，將通道分為時間片，每個時間片長度等于一個數據幀傳送時間，數據幀必須在時間片的起始位置發送，提高了空間利用率(三)1. 令牌總線和令牌環網 令牌總線網在物理上是總線網，在邏輯上是環網令牌總線網有以下幾個主要特點介質訪問延遲有確定值、在重負載下利用率高、支持優先級服務2. 令牌環網再有數據要發送時將令牌標志位從閑變為忙，然后發送數據幀環維護復雜，實現困難(四) 高速以太網規模不斷變大、節點增多、沖突、重發的概率增大、延遲增加、降低服務質量解決方法：提高速率-高速以太網將共享介質改為交換式以太網 大型局域網劃分為小型局域網互聯，隔離子網的通信量(五)1. 交換式局域網 交換式局域網的

32、核心是交換機，交換機可以識別MAC地址，通過解析目的主機的MAC地址將數據幀告訴的從源端口轉發至目的端口，從而避免與其他端口碰撞需要建立地址映射表（端口與MAC地址對應表）2. 交換機交換方式：直接交換方式 不進行幀檢測，在接受檢測到目的地址的字段就直接發送出去接收到幀的前64個字節，進行枕頭的差錯檢測，然后轉發出去完整的接受發送幀，進行差錯檢測，如果正確，發出去，優點是具改進型直接交換方式 存儲轉發交換方式有幀差錯檢測能力，能支持不同輸入輸出速率的端口建的幀轉發，缺點是延遲增加3. 交換式局域網的特點： 用交換器取代集線器 用交換機并發連接取代共享介質 用全雙工取代半雙工 不用CSMA/CD

33、控制(六)1. 無線局域網 無線局域網標準802.11無線局域網才用CSMA/CD（沖突檢測）方式而802.11采用CSMA/CA（沖突避免）方式2. CSMA/CA要求發送方發送完幀后等待一段時間，檢查發回站是否用于發回用于確認的ACK，若未收到需要在規定最大次數之內重發該幀，這個時間間隔叫做（IFS）IFS越小說明幀的優先級越高。3. 常用的幀間間隔有三種：短幀間間隔（SIFS） 用于分隔一次對話的各幀等于SIFS+50us 點協調功能幀間間隔（PIFS）分部協調功能幀間間隔（DIFS） 等于DIFS+50us4. NAV 網絡分配向量NAV的值等于發送一幀的時間+SIFS+ACK發送的時

34、間，表示源節點在發送完該幀后仍要占領信道的時間，有幀發送的節點檢測到忙后經過NAV后在經過一個DIFS時間進入征用窗口5. 退避算法：沖突后第i次退避，在2e（i+1）個時間片中隨機選一個值(七)1. 虛擬局域網VLAn 虛擬局域網是建立在局域網交換機之上以軟件實現邏輯工作組的劃分與管理VLAN的劃分方法：基于端口、基于IP、基于網絡層地址、基于MAC地址2. VLAN是真實局域網的虛擬化虛擬化是指將局域網的成員按照一定的分組規則分到不同的集合中，每個集合是一個虛擬局域網3. 不同真實局域網的節點可以在一個VLAN中，同意真實局域網的節點可能在不同VLAN中同一虛擬局域網不同真實局域網可以直接

35、通信，不同虛擬局域網的同一真實局域網不可以直接通信4. VLAN的作用 提高網絡訪問速度 安全性提高 簡化網絡管理(八)1.2. 局域網互聯與網橋 網橋在數據鏈路層上實現局域網互聯 網橋能夠互聯兩個采用不同數據鏈路層協議、不同介質、不同速率的網絡 網橋以接受、存儲、地址過濾與轉發方式實現互聯網之間通信 網橋需要互聯的網絡在數據鏈路層之上采用相同的協議 網橋可以分隔兩個網絡間的通信量，有利于改善質量與安全性 網橋的功能 生成樹算法 找到根網橋：MAC較小、處于網絡中心、位于主干網、網橋設備配置高生成樹由生成樹軟件自動生成六、 網絡層(一)1. 網絡層與網絡互聯的基本概念 網絡層向上只提供簡單靈活

36、的、無連接的、盡最大努力交付數據報服務 網絡層在發送分組時不需要建立連接，每一個分組獨立發送，與前后的分組無關 網絡層不提供服務質量的承諾，即所傳送的分組可能出錯、丟失、重復、亂序，也不保證實現 Internet所采用網絡層設計思路這樣設計的好處2. 網路中的路由器可以做的簡單、廉價 如果主機中的進程間的通信需要可靠，那么就有主機的傳輸層實現 這種設計思路使得網絡造價大大降低，運行方式靈活，適應多種應用 網絡層的主要任務是通過路由選擇算法，為分組通過互聯網絡選擇適當的路徑，網絡層要負責實現：路由選擇、擁塞控制、和網絡互聯等功能，為傳輸層提供端到端的服務3. 設計網絡層服務時要注意一下幾個問題

37、網絡層服務應獨立于互聯網絡所采用的技術 向傳輸層提供的服務不應受互聯網絡的網絡數量、類型與拓補構型的影響 傳輸層所能使用的網絡地址將使用統一的編碼方式在網絡中具有尋址能力 實際網絡系統互聯必須考慮異構性異構性是指網絡和通信協議、計算機硬件系統和操作系統的差異性(二)1. IP地址 IP地址能夠為每一臺主機或路由器的每一個與互聯網絡的連接分配一個全局唯一的地址 IP地址的特點：2. IPV4中，IP地址是一個32位的二進制地址 IP地址在整個Internet中是唯一的 IPV4存在的問題 地址空間匱乏 存在網絡安全隱患 不提供服務質量保證 IP地址配置復雜 缺少移動性支持3. IP協議的特點IP

38、協議提供的是一種無連接的、不可靠的分組傳送服務 IP協議是一種點到點的網絡層通信協議 IP協議屏蔽了互聯的網絡在數據鏈路層、物理層協議上的差異4.1. 分類IP地址每一類地址都由兩個固定長度的字段組成，其中一個字段是網絡號，網絡號標志著主機（服務器）所連接的網絡，而另一個字段是主機號，它標志該主機或路由器A類-55B類-55C類-55D類-55E類-55特殊地址形式: 直接廣播地址，一個地址主機號全為1，則廣播該主機所在網絡號中的所有主機 首先廣播地址，主機號、網絡號全為1，則廣播該網絡內全部主機，再碰到路由器時，路由器組織該分組通過 這個網絡上的特定的主機，主機號為確定的值、網絡號全為0，則限制在該網絡內向該主機號發送消息 回送地址，為回送地址，用于網絡地址測試和本地進程通信 0+7位+24位hostid 10+14位+16位hostid 110+21位+8位hostid 1110+28位多播地址 1111+28位預留地址每一個IP第一與一個網絡接口相關聯，將主機和接入網絡的網卡與鏈路之間的邊界叫做接口 連接到Inte