分组交换两种方式:11数据报方式:网络协议将每一个分组当作单独的一个报文,对它进行路由选择。22虚电路方式:类似于电路交换,区别:线路不是专用的!即不同的虚电路可以共享一条公共物理网络线路!
3、数据可靠传输校验算法:奇偶校验,汉明码校验,循环冗余码校验
循环冗余码校验的特点:1)循环冗余校验,是数字传输系统中最常用的校验编码,在计算机系统内部数据传输,以及计算机网络数据传输中广泛应用。2)这是一个建立在模2运算基础上的校验编码。其指导思想是:发送方用一个特殊的多项式表达式(循环码生成多项式),去除信息码多项式所得的余式,附加在信息码之后,构成传输码;接收方用获得的传输码组成的多项式除以发送方使用的同一个多项式表达式,即生成多项式,若无余式,则表明传输码无错,若有余式,则表明有错
4、差错控制:差错检测和差错处理。对象是数据帧,帧的差错表现:帧丢失、帧序乱、帧内容错。差错检测是尽可能及时发现这三种帧错误,差错处理的任务就是在发现错误的同时采取及时可靠的措施改正错误,实现不丢帧、不乱序、无错帧。
流量控制:当发送方的传送能力大于接收方的接收能力会造成数据帧的丢失,此时为了使收发两个节点实现匹配传输,必须对发送速率加以控制,即流量控制
(3)HDLC(high level data link control)最完整的经典链路层协议:是面向位的数据链路协议,使用位填充来保证数据的透明性。5个0填充一个1,避免6个以上的0从而避免与前导码一样
HDLC基本技术:节点类型、链路类型和数据传输方式,为了适应不同配置和不同数据传送方式,HDLC定义了三种类型的站、两种链路配置和三种数据传输方式:
三种类型的站:主站、从站和复合站。 两种链路配置:非平衡设置和平衡设置。
三种数据传输方式:正常响应式、异常响应式和异步平衡式。
HDLC的帧结构:使用帧同步传输。HDLC帧具有固定的格式:首部、负载信息部和尾部。首尾各占24位,中间信息字节数可变。首尾共48位放置帧的控制信息,实现同步、透明传输、寻址、流量控制、顺序控制、差错控制、数据与控制信息的识别、以及链路的管理。
首部的8位地址字段表明HDLC链路除去一个广播地址最多可以连接255个站点,但在点对点链路中,不需要这个字段。首部的8位控制字段包含了链路层的大部分控制信息,包括帧的类型、帧的序号、监督帧和无编号帧的功能位等。不同类型HDLC 帧时8位控制字段的各位意义不同。
首尾中的标志字段用于实现同步;地址字段用于实现寻址;控制字段用于实现顺序控制、流量控制、数据与控制信息的识别、以及链路的管理;帧检验序列字段FCS用于实现差错控制。
透明传输机制:是指将帧中非标志字段出现5个连“1”自动补“0”,然后传输。在接收端则将非标志字段中的5连“1”后的“0”自动去掉恢复帧的原来面貌。
在HDLC协议中,差错控制的校验内容不包括标志字段。认为标志不会出错。当相邻两个帧连接在一起时,首尾标志字段连在一起构成一个16位的特殊码段,作为帧间的区隔。
HDLC的帧类型:HDLC有信息帧、监督帧和无编号帧三种类型。由帧结构中的控制字段的头两位标识。 HDLC的操作三个阶段:初始化、数据传送和拆链。
5、噪声的影响下,数据帧传输可能出现问题? 1)到达接收方的帧数据有错,且不可用;2)数据帧在传输过程中丢失,没有到达接收方;3)接收方收到正确数据帧,发回的确认帧途中丢失,发方没能收到确认。解决:问题1):通过差错控制编码实现对其检测和纠正,或要求重传。问题2和3:只能通过定时机制解决。即发方发送一帧后,即开始计时,当定时时间到,发方仍未收到接收方的确认,则发方可以认
为数据帧因为上述问题之一而没有正确到达接收方,因此对上一帧进行重发。
6、3种ARQ的特点:1)等待式ARQ:发送方发出一帧数据后,即等待接收方的确认。如果接收方确认收到的是正确的数据帧,回送一个确认帧ACK,发送方收到ACK后,可继续发送下一个数据帧;如果收到的数据帧有错误,则回送一个否认帧NAK。发送方收到NAK后,进行重发。A. 发生3种错误之后的系统恢复,解决:发送方每发完一个帧后即启动计时器。B. 防止重复帧:对数据帧进行编号2)退回N步 ARQ:当第一个帧发出后,不等待其应答信号便连续发出第二个。一直到第N个帧。若第一个帧的应答信号是ACK,则继续发送第N+1个帧,若应答信号是NAK,则停止发送第N+1个帧,而是从错的那一帧开始重发,后面的已发的帧即便是已正确发送也要重发!Ntf>2tp , tp 是单帧传输时间,tf 是单帧发送时间。缺:在重发的N个帧中,大部分在第一次发送时就是正确的,再次发送浪费了信道。当N较大时,效率会大大下降!适用于信道出错率较少的情况。3)选择重传 ARQ:在退N步ARQ基础上,当一个帧有错时,只重发有错的这一帧,之后的正确帧被接收方存储起来,不再需要重发,省下的时间用来传送新的帧。要求接收方必须有足够的存储空间,以便等待有错的帧经重发后获得更正,然后接收方把重发帧和缓存已有的正确帧一起重新排序后送给上层用户。收端可以接收乱序帧。适用于信道质量不好的情况
7、滑动窗口协议的基本原理:数据单元编号不能太大,应循环利用。对发送方发出去的未经确认的帧的数目加以限制,这个受限制的数目称为发送窗口大小。为减少开销,接收端可在收到若干个正确的数据帧后一次性发送一次确认帧,类似于发送窗口,同时也规定一个接收窗口,只有当接收的帧号落在接收窗口内时才允许将该帧收下,否则将其丢弃。接收方每正确接收一个数据帧,就向网络层上交一个帧,接收窗口后移一帧,增加一个准备接收的新的帧号,并向发送方发回一个确认帧,发方接收到确认帧后,移动发送窗口,发送新的数据帧。
滑动窗口协议和3种ARQ关系:当WT=1时,滑动窗口协议即等待式ARQ;当WT>1而WR=1时,退N步ARQ;当WT>l而WR>1时,选择重传ARQ。
8、数据传输中“同步”:指通信双方对传输的信号的认识是相同的,或说到达终点的信号被识别出的数据信息和始端发出的信号承载的数据信息是完全一致的。
9、PPP协议:1)在串行链路上封装IP数据报的方法。PPP既支持数据为8位和无奇偶检验的异步模式(如大多数计算机上都普遍存在的串行RS232接口,类似SLIP),还支持面向比特的同步模式封装IP包。2)建立、配置及测试数据链路的链路控制协议(LCP:Link Control Protocol)。它允许通信双方进行协商,以确定不同的通信选项。3)针对不同网络层协议的网络控制协议体系。RFC定义的网络层有IP、DECnet以及AppleTalk等,PPP都可以予以支持。
10、CSMA/CD:带有碰撞检测的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)。应用在什么网络环境:以太网(Ethernet、IEEE802.3) CSMA/CD协议的要点是多点接入、载波侦听和碰撞检测
11、截断二进制指数退避(Truncated Binary Exponential Backoff ) 算法:退避时延是间隙时间的整数倍;为防止不成功发送无限进行,规定了最大尝试次数n;碰撞后选择的退避时延为间隙时间的r倍;k=Min(尝试次数,10)
r=随机数(0,2k ) 退避时延=r * 间隙时间
媒体访问方法:1)如果媒体信道空闲,等待9.6us,则可进行发送。2)如果媒体信道有载波(忙),则继续对信道进行侦听。一旦发现空闲,等待9.6us,便立即发送。3)如果在发送过程中检测到碰撞,则停止自己的正常发送,转而发送一短暂的干扰信号,强化碰撞信号,使LAN上所有站都能知道出现了碰撞。
4)发送了干扰信号后,退避一随机时间,转1。
11、应用截断二进制指数退避算法,为什么说冲突越严重,等待时间一般会越长?如果两个工作站所选的随机间隔时间相同,碰撞将会继续产生。为尽量避免这种反复碰撞情况的出现,退避时间应为一个服从均匀分布的随机量。同时,碰撞产生的重传加大了网络的通信流量。
2. CSMA/CD 传输过程:1)传输前侦听2)如果电缆忙则等待3)传输且检测冲突重传前等待:如果工作站在冲突后立即重传,则它第二次传输也将产生冲突,因此工作站在重传前必须4)随机地等待一段时间。5)重传或夭折 接收过程:浏览收到的包并校验包是否成为碎片;校验目标地址;校验包的完整性;处理数据包
12、以太网帧最大最小长度:1518个字节,64个字节。
帧字段的前导码作用:处于MAC帧开始处的字段为前导码字段,由7个字节组成,其功能是使接收器建立比特同步。
13、以太网交换技术:静态以太网交换、动态以太网交换:设计思路即在一个系统内同时按需存在许多“点-点会话”。是并行按需点点链路、动态交换。
(为什么它依然是一种“以太网”技术?动态交换在任何时间内可以存在“许多专用的点对点 源-目的以太网”,一旦一个独立的端口通信完成,动态交换释放此链路,链路资源可以供其他点使用,动态交换的带宽流量是按需分配的。)
5555555555网络层 IP地址结构(网络地址+主机地址)
网络层功能:1提供网络地址2建立网络连接3网络服务数据单元的传输4服务质量参数的选取与维持5出错通知6排序7流量控制8复位9加速数据传送10释放连接