計算機網路(一)

2021-06-23 01:04:50 字數 4404 閱讀 3753

一》

資料鏈路層(

data link

)兩種方式:

1)點對點

:協議:

ppp 

2)廣播通道:一對多

------

專用的共享通道協議

鏈路(link) : 

從乙個節點到相鄰節點的一段物理線路,而中間沒有其他的交換節點。

資料鏈路(data link): 

實現通訊協議的硬體和軟體+鏈路

-----------

網路介面卡

規程(procedure):

早期的資料通訊協議。

幀:pdu

(協議資料單元) 

belong to data link

三個問題:1

)封裝成幀

2) 透明傳輸

3)差錯檢測

-----------crc

(無差錯接收,並非可靠傳輸,無比特差錯)

n ppp:要求:簡單,封裝成幀,透明,支援多種網路層協議,執行在多種型別的鏈路上,差錯檢測,檢測連線狀態,最大傳送單元(資料部分),網路層位址協商,資料壓縮協議。

特點:不可靠傳輸協議,全雙工鏈路(only) 

字段意義

f:7e

a:ff c:

03protocol 2b

資訊部分<1500

crc:

fcs 2bw

f:7e

n 廣播通道(區域網): 

型別:星形網----------

集線器和雙絞線的大量使用

環形網----------

令牌環形

匯流排網----------csma/cd 

演變成星形

樹形網

通訊:mancherster 

編碼 

csma/cd(載波監聽多點接入

/碰撞檢測)

爭用期:2t ---------------

最短幀長

64b,小於

64的都是衝突引起

的無效幀。

截斷二進位制指數退避演算法

集線器:

星形網的中心,可靠性非常高。使用集線器的區域網物

理上雖然是星形網,但是邏輯上仍然是匯流排網,各站共

享邏輯上的匯流排,各佔中的介面卡使用仍然是

csma/cd協議,同一時刻只允許乙個站點傳送資料,

工作在物理層。

mac幀格式:

目的位址 

6b源位址 

6b型別 

2b資料 46~

1500 (ip

資料報)

fcs 4b

擴充:

物理層,資料鏈路層

1)物理層:集線器

---------

乙個碰撞域,不同的乙太網技術則

不可 互聯,集線器只是乙個多介面的**器,無快取。

2)資料鏈路層:網橋

-----mac

幀和介面的**表

------

提高了可靠性,過濾通訊量增大吞吐量,隔離碰撞域,可互聯不

同物理層不同的mac

層不同的資料率。增加時延,無流

量控制功能,使用者多時易於產生廣播風暴,網橋在**幀

時不改變源位址---------

透明網橋:即插即用,自學習,生

成樹演算法(避免兜圈子)-----------

多介面網橋:乙太網交

換機,可以很方便的實現虛擬區域網(vlan

)的功能。

4b的vlan

標記,抑制了廣播風暴的發生,且乙太網的最

大長度為1500+18+4 = 1522b

目的位址 

源位址 

vlan tag

型別 2b資料 46~

1500 (ip

資料報)

fcs 4b

二》 網路層 設計思路:只向上層提供簡單靈活的無連線的盡最大努力交付的資料報服務。

不進行編號,不建立連線,不提供服務質量的承諾,不按序到達終端。

n 虛電路:可靠通訊由網路保證,必須有連線,每個分組使用短的虛電路號,分

組按同一路由**,按序到達,差錯處理可以有網路負責也可以由主

機負責

n ip協議:

ip,arp,rarp,icmp,igmp

配套使用,解決互連異構的網路,使得主

機通訊時就像是在乙個單個的網路上。

ip資料報的格式:

首部長度:4b×n

(5~15

)總長度:首部加上資料 

16bit

(576

~1500

)標識:相同的標識是乙個資料報,並非是序號,ip

無連線沒有序號。

片偏移:資料部分,不包括首部。n

×8b = 

分片後該片的資料部分的長度

首部校驗和:資料報的首部,16

位進製相加,取反,得到結果。

i ip

abc單播,

d組播,e保留

子網的劃分---------

子網號為全0全

1有時也可以使用

構成超網----

主機號為全0全

1有時也可以使用了

---位址聚合 

ip多播(

multicast

以前曾經以為組播):伺服器僅需傳送一次多播既可以滿足

路由器必須增加能夠識別出多播資料報的軟體,分組需使用多播ip

位址即d類ip

位址。當伺服器傳送多播資料報時,在目的位址中寫入多播組的識別符號.

注意:對於多播資料不產生

icmp

差錯報文,

ping

後接多播位址將永遠也收不到回應。

arp協議:

arp請求包(廣播):

arp快取位址專案生存時間

:10~20

分鐘。 arp應答包(單播):

rarp協議(

dhcp

已經包含了

rarp

的功能)

icmp網際控制報文協議:

icmp

差錯報告報文,

icmp

詢問報文。

終點不可達 

源點抑制

時間超過 

引數問題 

改變路由  

igmp:網際組管理協議

---------

讓連線在本地區域網的路由器知道本地是否有主機加入或者退出了某個多播組。

多播路由器協議-----

不僅僅根據多播資料報中的目的位址,而且要考慮從什麼地方來到什麼地方去。

n 路由器

a. 路由選擇協議

1)igp : 

自治系統內部使用的路由選擇協議,

rip,

ospf

rip:路由資訊協議

.----------

距離向量演算法

------udp

協議 與哪些路由交換----------------

相鄰交換什麼資訊--------------

自己的路由表

什麼時候交換--------------

定期交換或者拓撲變化

特點:簡單開銷小,好訊息傳的快,但是壞訊息傳的慢。

ospf:開放最短路徑優先

-----

鏈路狀態協議(

link state protocol

) -------------ip

協議鏈路發生變化時採用洪氾發與所有的路由交換自己相鄰的路由資訊。最終可以建 

成乙個鏈路狀態資料庫,即全網的拓 撲結構圖。 

特點:更新過程收斂的快,資料報短,負載平衡。

五種分組型別:問候------------每10

秒交換一次,

40秒未收  

到不可達

資料庫描述

鏈路狀態請求

鏈路狀態更新

兩路狀態確認。

2)egp: bgp-4

bgp--------外部閘道器協議

b. 路由器的構成

分成兩部分,路由選擇部分和分組**部分。路由選擇部分核心構件是  

路由選擇處理機,根據路由選擇協議構造出路由表;分組**部分有交  

換結構,一組輸入埠和一組輸出埠,其中的交換結構作用就是根據  

路由表來選擇合適的埠**分組。輸入埠輸出埠包含三個處理模  

塊物理層進行位元的接收或者傳送,資料鏈路層進行接受或者傳送分  

組的幀,最後還有網路層處理模組進行查表和**。網路層模組中還有  

乙個緩衝區用於暫存未傳送的分組

n 兩個解決ip

位址緊缺的協議

vpn(虛擬專用網)和

nat(網路位址轉換)

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