第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

第一節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

?網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

-1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)誕生。

-從只能親自攜帶程序和數(shù)據(jù)，手工輸入發(fā)展到批處理方法。

-增加了顯示器。

-前置處理機(jī)。

-包交換的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)，如電話網(wǎng)絡(luò)，缺點(diǎn)是全時(shí)占用網(wǎng)絡(luò)資源。

-1966年，提出分組交換的概念，1969年，分組交換網(wǎng)ARPANET

投入運(yùn)行。

-1973年以后，英國(guó)建設(shè)了EPSS,美國(guó)建設(shè)了TELENET、

TYMNET、COMPAC,歐洲建立了EURONET,法國(guó)建立了

TRANSPAC,力口拿大建立了DATAPAC。

第一節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

?網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化

-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的不統(tǒng)一，限制了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用。

-ISO組織頒布了ISO/IEC7498國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

-ISO與CCITT等組織制定了OSI基本協(xié)議集。

-IEEE制定了IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，它是局域網(wǎng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。

-美國(guó)國(guó)防部建立了一個(gè)非正式的委員會(huì)IAB,后來制定了著名的

RFC（RequestForComment,請(qǐng)求評(píng)注）在線文檔。

?標(biāo)準(zhǔn)化使網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為可能

-因特網(wǎng)已經(jīng)成為世界上規(guī)模最大和增長(zhǎng)速度最快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

第2節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和組成

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

-在協(xié)議控制下，由若干計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和通信

控制處理機(jī)等組成的系統(tǒng)集合稱為網(wǎng)絡(luò)。

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：

?資源共享

?互連的計(jì)算機(jī)是“自治”的

?聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)必須遵循統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

?資源共享

-打印機(jī)、傳真調(diào)制解調(diào)器、硬盤、軟盤、CD-ROM、磁帶備份設(shè)

備、繪圖儀、可以與計(jì)算機(jī)相連的其他設(shè)備

第2節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和組成

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

-通信

?在計(jì)算機(jī)之間傳遞信息

-資源共享

?在網(wǎng)絡(luò)中互通有無，分工協(xié)作

-提高了可靠性和可用性

?各計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)彼此互為備份，提高了可靠性；網(wǎng)絡(luò)可以平均

分配計(jì)算機(jī)資源，提高了可用性

-易于分布式計(jì)算

-均衡的使用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)分布式運(yùn)算

第2節(jié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和組成

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型

-按交換功能分類

?電路交換、報(bào)文交換、分組交換、混合交換

-按網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)分類

?集中式網(wǎng)絡(luò)（星型網(wǎng)）、分散式網(wǎng)絡(luò)（非集中式網(wǎng)絡(luò)）分布式網(wǎng)絡(luò)

（格狀網(wǎng)）

-按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類

?廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)

-按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類

?廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)

-按網(wǎng)絡(luò)的使用范圍分類

?公用網(wǎng)和私有網(wǎng)

第3節(jié)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)

?拓樸的定義

-把實(shí)體抽象成點(diǎn)和線，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面的關(guān)系

-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓樸指網(wǎng)絡(luò)中的線路和節(jié)點(diǎn)的幾何關(guān)系。

?網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

-網(wǎng)絡(luò)單元，包括通信控制器、通信處理機(jī)、前端處理機(jī)、集中器、

多路選擇器、主計(jì)算機(jī)、終端

?鏈路與通路

-鏈路：兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈接。包括物理鏈路和邏輯鏈路。

-通路：從信息發(fā)出點(diǎn)到信息接收端的一串節(jié)點(diǎn)和鏈路。

第3節(jié)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)

?網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)類型

-星型拓樸結(jié)構(gòu)

-總線型拓樸結(jié)構(gòu)

-環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)

-樹型拓樸結(jié)構(gòu)

-網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和參考模型

?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

-網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間要不斷的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，必須遵守一定規(guī)則,

包括數(shù)據(jù)的格式等，這就是協(xié)議。

?網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

-各層之間是獨(dú)立的本層與下層無關(guān)

-靈活性好當(dāng)一層變化時(shí)，各層不受影響

-結(jié)構(gòu)上可以分割

-易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)

-能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作

?舊M的SNA體系結(jié)構(gòu)；Digital的DNA結(jié)構(gòu)

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和參考模型

?osi參考模型

-共7層，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表式

層、應(yīng)用層。前3層負(fù)責(zé)通信，稱為通信子網(wǎng)層，后3層屬功能

范疇，稱為資源子網(wǎng)層，傳輸層起銜接作用。

應(yīng)用般應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層

■<——-----?

衣示房

會(huì)活屈會(huì)話房協(xié)長(zhǎng)會(huì)造星

—一——----?*

傳輸層傳述層協(xié)議傳輸以

一一-------------■

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)版

-1,■1

數(shù)據(jù)隧路屋數(shù)略層協(xié)議政據(jù)破路層

<<-------------------?

物理層物理層

物理層協(xié)議物理通道

圖1-3OS1參學(xué)模W

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和參考模型

?各個(gè)層的功能

-應(yīng)用層：與用戶應(yīng)用進(jìn)程的接口，相當(dāng)于：做什么；

-表示層：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，相當(dāng)于：對(duì)方看起來什么樣；

-會(huì)話層：會(huì)話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐剑喈?dāng)于：輪到誰說話和

從何處講；

-傳輸層：從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明的傳送報(bào)文，相當(dāng)于：對(duì)方在何處;

-網(wǎng)絡(luò)層：分組傳送和路由選擇，相當(dāng)于：走哪條路可以到達(dá)該處;

-數(shù)據(jù)鏈路層：在鏈路上無差錯(cuò)的傳送幀，

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和參考模型

?TCP/IP參考模型

應(yīng)用層

-共四層：應(yīng)用層、傳輸層、表不層

互聯(lián)網(wǎng)層、主機(jī)一網(wǎng)絡(luò)層。會(huì)話層

傳輸層

-互聯(lián)網(wǎng)層的協(xié)議稱為協(xié)議（即

IP網(wǎng)絡(luò)層

InternetProtocol,互聯(lián)網(wǎng)）數(shù)據(jù)熊路層

-傳輸層的協(xié)議有兩種，一種為TCP物理層

協(xié),議（BPTransportControlProtocol,osi參考模型TCP/IP參考模型

傳輸控制協(xié)議），另一種為UDP協(xié)議

（BPUserDatagramProtocol,用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）

-應(yīng)用層包含如TELNET、FTP、SMTP、DNS、HTTP等協(xié)議

-主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層包含Ethernet、TokenRing、X.25等分組交換網(wǎng)。

第2章物理層

第1節(jié)物理層的功能

?物理層協(xié)議

-主要是確定與傳輸介質(zhì)接口有關(guān)的一些特征

?機(jī)械特性

?電氣特性

?功能特性

?規(guī)程特性

第2節(jié)數(shù)據(jù)傳送的基本理論

?周期信號(hào)的付里葉分析

?有限帶寬信號(hào)

?信道傳輸容量

第3節(jié)信道傳輸容量

?通信過程中有三種方式

-單向通信：又稱單工通信，只向一個(gè)方向通信，如無線電廣播。

-雙向交替通信：又稱半雙工通信。雙方都可以發(fā)送信息，但不能

同時(shí)發(fā)送信息，要交替進(jìn)行，如對(duì)講機(jī)。

-雙向同時(shí)通信：又稱全雙工通信。雙方可同時(shí)發(fā)送消息。

第3節(jié)傳輸介質(zhì)

?雙絞線

-3類線、5類線、超

5類線

-非屏蔽雙絞線

(UTP)、屏蔽雙絞

線(STP)

?同軸電纜

-50。，基帶同軸電纜;

75。，有線電視；

第3節(jié)傳輸介質(zhì)

?光纖

-多模光纖

?存在多條不同角度

入射光線在同一光

纖內(nèi)傳輸

-單模光纖

?光纖直徑小到光波

波長(zhǎng)的時(shí)候，只能

直線傳輸

?無線傳輸

-無線電，微波

-蜂窩，衛(wèi)星

第4節(jié)模擬傳輸和數(shù)字傳輸

?數(shù)據(jù)通信模型

-調(diào)制器；調(diào)制解調(diào)器

?交換技術(shù)

-電路交換

?例如電話，傳輸時(shí)要建立一條點(diǎn)到點(diǎn)的通路

-報(bào)文交換

?例如電報(bào)，發(fā)送時(shí)，先發(fā)送到交換局，再由交換局發(fā)送到目的地。對(duì)

于報(bào)文沒有大小的規(guī)定

-分組交換

?例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它確定報(bào)文的大小。

第4節(jié)模擬傳輸和數(shù)字傳輸

?模擬傳輸技術(shù)

-典型的模擬傳輸系統(tǒng)就是電話通信系統(tǒng)

-采用分級(jí)交換

?調(diào)制技術(shù)和調(diào)制解調(diào)器

-為了解決在模擬信道上傳送數(shù)字信號(hào)，引入調(diào)制和解調(diào)技術(shù)

-調(diào)制分三類：調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相

?EIA-232接口

-RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)上的接口標(biāo)準(zhǔn)

-典型設(shè)備如調(diào)制解調(diào)器

?數(shù)字傳輸技術(shù)

-為了解決一條中繼線上傳送多路電話而設(shè)計(jì)的

-有T1和E1兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

第4節(jié)模擬傳輸和數(shù)字傳輸

?ISDN

-綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，IntegratedServicesDigitalNetwork

-主要是語音服務(wù)

-共有6種標(biāo)準(zhǔn)化的信道

?A---4kHz模擬電話信道

?B---64kb/s數(shù)字PCM信道，用于語音和數(shù)字

?C—8kb/s或16kb/s數(shù)字信道

?D---16kb/s數(shù)字信道，用于帶外信令

?E-64kb/s數(shù)字信道，用于ISDN內(nèi)部信令

?H—384kb/s、1536kb/s或1920kb/s數(shù)字信道

第4節(jié)模擬傳輸和數(shù)字傳輸

?ISDN三種標(biāo)準(zhǔn)化的組合

-基本速率：2B+1D=144kb/s,主要用于為家庭或小單位提供服務(wù)。

一個(gè)通路講話，另一個(gè)通路傳送數(shù)據(jù)

-一次群速率：23B+1D（美國(guó)和日本）或30B+1D（歐洲），這里

D為64kb/s。

-混合：1A+1C,稱之為N-ISDN,窄帶ISDN,支持2Mkb/s以下的

業(yè)務(wù)。B-ISDN寬帶ISDN

?N-ISDN采用電話網(wǎng)，用雙絞線；B-ISDN用光纖

?N-ISDN使用電路交換；B-ISDN使用異步傳輸模式ATM

?N-ISDN的比特率是事先設(shè)置的；B-ISDN使用虛通路

?N-ISDN無法傳送高速圖像；而B-ISDN可以

第3章數(shù)據(jù)鏈路層

第1節(jié)數(shù)據(jù)鏈路層的功能

?數(shù)據(jù)鏈路和鏈路

-鏈路是一條無源的點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路

-數(shù)據(jù)鏈路是一條邏輯鏈路

?鏈路層主要功能

-鏈路管理

—幀同步

-流量控制

-差錯(cuò)控制

-數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分功能

-透明傳輸

-尋址

第2節(jié)鏈路層的傳輸單位

?幀(Frame)

-面向比特和面向字符的兩類協(xié)議

-幀邊界用于區(qū)分幀的開始和結(jié)束，主要由以下幾種分類方法

?帶填充字符的首位界符法

-帶填充位的首尾標(biāo)志法

?字符記數(shù)法

—幀同步

-幀的組織

第3節(jié)檢錯(cuò)和差錯(cuò)控制

?檢錯(cuò)和糾錯(cuò)編碼

-垂直冗余校驗(yàn)(VRC)

-水平冗余校驗(yàn)(LRC)

-水平垂直冗余校驗(yàn)(TRC)

-循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)

?反饋重發(fā)糾錯(cuò)

-給幀編號(hào)，按號(hào)碼進(jìn)行校驗(yàn)

?GoBackn糾錯(cuò)

-處理跟隨壞幀后的幀的方法

?選擇重發(fā)糾錯(cuò)

-避免重復(fù)傳送本來已經(jīng)正確到達(dá)的幀

第4節(jié)流量控制

流量控制

-發(fā)送方的發(fā)送速率不能超過接收方的速率，否則會(huì)出錯(cuò)

停等協(xié)議

-發(fā)送方發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后處于停止發(fā)送狀態(tài)，等待接收方的訊

息、，如果正確接收，繼續(xù)發(fā)送下一幀

滑動(dòng)窗口協(xié)議

圖3-4窗口滑動(dòng)示意圖

第5節(jié)面向比特的鏈路控制協(xié)議

?HDLC運(yùn)行模式

-非平衡配置

?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

?多點(diǎn)操作

-平衡配置

?三種數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?/p>

-正常響應(yīng)方式：主站發(fā)送數(shù)據(jù)，而從站只有響應(yīng)用于非平衡方式

-異步響應(yīng)方式：非平衡方式。允許從站向主站發(fā)送數(shù)據(jù)

-異步平衡方式：用于平衡方式，每個(gè)站都可以平等的發(fā)出數(shù)據(jù)

第5節(jié)面向比特的鏈路控制協(xié)議

?HDLC幀結(jié)構(gòu)

標(biāo)志序列］

1標(biāo)志序列地址(A)控制信息幀校驗(yàn)序列

(F)8比特(C)⑴(PCS)(F)

011111108比任意16比特01111110

特II

-幀的類型

-信息幀

-監(jiān)督幀

-無編號(hào)幀

第5節(jié)面向比特的鏈路控制協(xié)議

?HDLC中的幀的交互

-在HDLC控制下的數(shù)據(jù)傳輸

-半雙工"點(diǎn)一點(diǎn)”數(shù)據(jù)傳輸

-全雙工“點(diǎn)一點(diǎn)”數(shù)據(jù)傳輸

第4章介質(zhì)訪問子層

第1節(jié)共享信道的分配

?信道的靜態(tài)分配

-利用頻分或時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)

-平均時(shí)延較長(zhǎng)

?信道的動(dòng)態(tài)分配

-多路訪問技術(shù)

-誰有數(shù)據(jù)要傳輸，便考慮讓誰使用信道，但在任何時(shí)刻只允許一

個(gè)用戶使用信道，有適當(dāng)?shù)拇胧┍苊鉀_突

-多路訪問技術(shù)可分為受控訪問和隨機(jī)訪問兩類

第2節(jié)信道隨機(jī)訪問技術(shù)

?純ALOHA

-發(fā)送站只要有數(shù)據(jù)發(fā)送，就讓它們發(fā)送。如果發(fā)送幀遭到破壞，

發(fā)送站將等待一段隨機(jī)時(shí)間后重發(fā)該幀。

?開槽ALOHA

-把時(shí)間分割成離散的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)一幀。生成的信息幀不

是馬上發(fā)送，而是等到下一個(gè)時(shí)隙開始的時(shí)候才發(fā)送

?CSMA/CD

-載波偵聽：當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，檢測(cè)信道是否占用，來避免沖突

-沖突檢測(cè)：發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時(shí)候繼續(xù)監(jiān)聽信道，一旦檢測(cè)到?jīng)_突就

等待下一個(gè)時(shí)間發(fā)送

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?局域網(wǎng)概述

-局域網(wǎng)是指處于同一單位、方圓不超過幾公里的專用網(wǎng)絡(luò)，常常

被用于連接單位里的計(jì)算機(jī)和工作站。

?覆蓋范圍較小

?通常使用信道共享技術(shù)，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖甚

至是無線。最長(zhǎng)見的是CSMA/CD和令牌。

?具有多種物理拓樸結(jié)構(gòu)，如星型、總線型和環(huán)型

?局域網(wǎng)參考模型

-局域網(wǎng)的參考模型只相當(dāng)于最低兩層

-數(shù)據(jù)鏈路層又劃分為介質(zhì)訪問控制子層和邏輯鏈路控制子層

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

-802.1概述、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)管理和性能測(cè)量

-802.2邏輯鏈路控制。它提供OSI數(shù)據(jù)鏈路層中上一個(gè)子層的功能

-802.3CSMA/CDo它定義CSMA/CD總線網(wǎng)的介質(zhì)接入控制和物理層

規(guī)范

-802.4令牌總線網(wǎng)。它定義了令牌傳遞總線網(wǎng)的介質(zhì)接入控制和物理

層規(guī)范

-802.5令牌環(huán)網(wǎng)。它定義了令牌傳遞環(huán)型網(wǎng)的介質(zhì)接入控制和物理層

規(guī)范。

-802.7寬帶技術(shù)

-802.8光纖技術(shù)

-802.10可互操作的局域網(wǎng)安全

-802.11無線局域網(wǎng)

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?邏輯鏈路控制子層

-LLC子層的SAP

-LLC子層提供的服務(wù)

?無確認(rèn)的無連接服務(wù)（LLC1）

?面向連接的服務(wù)（LLC2）

-帶確認(rèn)的無連接服務(wù)（LLC3）

-服務(wù)原語

?IEEE802標(biāo)準(zhǔn)也為局域網(wǎng)制定了四鐘類型的服務(wù)原語：請(qǐng)求、指示、

響應(yīng)、和證實(shí)

-LLC的幀結(jié)構(gòu)

?介質(zhì)訪問控制（MAC）子層

-采用48位地址來表示MAC地址

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?以太網(wǎng)和IEEE802.3

-1975年Xerox公司建造了一

個(gè)2.94Mbps的CDMA/CD系

統(tǒng)，稱為以太網(wǎng)

-IEEE802.3的傳輸介質(zhì)

802.3版本電纜最大區(qū)間長(zhǎng)度(m)每段站點(diǎn)數(shù)(個(gè))

10Base5粗同軸電纜500100適合用作主干

10Base2細(xì)同軸電纜20030便宜

10BaseT雙絞線1001024易于維護(hù)

10BaseF光纖20001024抗干擾性極好

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?曼徹斯特編碼

-每個(gè)比特為兩個(gè)碼元，“1”對(duì)應(yīng)10,“0”對(duì)應(yīng)01。

-所需帶寬較大。

?802.3MAC子層協(xié)議

字節(jié)數(shù)712或62或620-15000-464

先導(dǎo)字段目的地址源地址數(shù)據(jù)填充字段

幀開始標(biāo)志數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度校驗(yàn)和

第3節(jié)局域網(wǎng)和EEE802標(biāo)準(zhǔn)

?快速以太網(wǎng)

-1995年，IEEE802.3進(jìn)行了追加，推出了802.3u,又稱為快速以太網(wǎng)

802.3版本傳輸介質(zhì)最大端長(zhǎng)度（m）優(yōu)點(diǎn)

100Base-T4雙絞線100使用3類雙絞線

100Base-TX雙絞線100100Mb/s時(shí)全雙工

100Base-F光纖2000100Mb/s日寸全雙工，

長(zhǎng)距離

第3節(jié)局域網(wǎng)和IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

?100Base-T4

-采用3類雙絞線，需要4對(duì)雙絞線，采用三元碼

?100Base-TX

-采用5類雙絞線，只需2對(duì)雙絞線，采用4B5B編碼

?100Base-T4和10OBase-TX統(tǒng)稱為10OBase-T

?1OOBase-F

-使用2束多模光纖，每束可用于兩個(gè)方向

第5章網(wǎng)絡(luò)層

第1節(jié)網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)

通信子網(wǎng)

-虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)

-虛電路：發(fā)送數(shù)據(jù)先申請(qǐng)一個(gè)虛電路，然后按照這個(gè)線路進(jìn)行發(fā)送

-數(shù)據(jù)報(bào)：每個(gè)數(shù)據(jù)分組都攜帶完整的目標(biāo)地址信息，因此各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以

獨(dú)立的根據(jù)策略來選擇路由

虛電路子網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)子網(wǎng)

虛電路設(shè)置需要不需要

地址每個(gè)分組都含有一個(gè)短的虛電路號(hào)，開銷小每個(gè)分組都含有源端和目的端

的完整地址，開銷大

狀態(tài)信息建立好的每條虛電路都會(huì)占用子網(wǎng)的路由表空間不存儲(chǔ)狀態(tài)信息

路由選擇當(dāng)虛電路建立好時(shí)，路由就已確定，某次通信的所為每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由

有分組都經(jīng)過該路由

路由器失敗所有經(jīng)過失效路由器的虛電路都要被終止僅影響在崩潰時(shí)丟失的分組，

的影響健壯

擁塞控制如有足夠的緩沖區(qū)分配給已建立的每條虛電路，則難

容易控制

第1節(jié)網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)

?連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)

面向連接無連接

端到端的連接必須有沒有

分組的順序保證按照發(fā)送順序依次到達(dá)順序可能與發(fā)送順

到達(dá)目的地序無關(guān)

端到端的差錯(cuò)控制由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由端系統(tǒng)負(fù)責(zé)

端到端的流量控制由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)由端系統(tǒng)負(fù)責(zé)

第2節(jié)路由算法

?路由選擇的一般原理

-正確性

-簡(jiǎn)單性

-自適應(yīng)性

-穩(wěn)定性

-公平性

-最優(yōu)性

第2節(jié)路由算法

?非自適應(yīng)的路由選擇

-最短路由選擇

?尋找最短路徑

-擴(kuò)散法

?當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)不是發(fā)送給它的分組時(shí)，向所有相鄰的路由器發(fā)

送該分組，在這些并行的線路中，總有一條是最優(yōu)的

?比較健壯，但容易造成網(wǎng)絡(luò)擁堵

-分散通信量法

?即考慮網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，又考慮網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載

第2節(jié)路由算法

自適應(yīng)路由選擇

-距離矢量路由選擇

?每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張路由表

?路由信息協(xié)議，RIP

-缺點(diǎn)：1.未考慮帶寬；2.理論可行，但實(shí)際有很大缺陷

-鏈路狀態(tài)路由選擇

?發(fā)現(xiàn)其鄰居節(jié)點(diǎn)，并知道相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址

?測(cè)量其到各鄰節(jié)點(diǎn)的延遲或者開銷

?將其剛知道的所有信息組裝成一個(gè)分組

?將這個(gè)分組發(fā)送到所有的其他節(jié)點(diǎn)

?計(jì)算到所有其他節(jié)點(diǎn)的最短路徑

第3節(jié)擁塞控制算法

?擁塞控制的意義

-主要原因是通信流量突然增大，處理器速度較慢等

-擁塞控制與流量控制的區(qū)別

?擁塞是全局的

-流量是發(fā)送者和接收端之間的

?控制的策略

-擁塞控制方案分兩類：開環(huán)和閉環(huán)

-開環(huán)的功能：何時(shí)通信；何時(shí)丟棄分組；丟棄哪些分組；在網(wǎng)絡(luò)

不同點(diǎn)作計(jì)劃表

-閉環(huán)的功能

?監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生擁塞；

?將此類信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方

?調(diào)整系統(tǒng)操作以減少擁塞

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

?網(wǎng)絡(luò)互連的目的

?互連技術(shù)

-中繼器：物理層，放大或再生弱信號(hào)

-網(wǎng)橋：數(shù)據(jù)鏈路層，連接不同類型的局域網(wǎng)

-多協(xié)議路由器：網(wǎng)絡(luò)層，連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)，但類型和協(xié)議可

能不同

-橋路器：組合了網(wǎng)橋和路由器的功能

-網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)絡(luò)層以上

-交換機(jī)

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

?局域網(wǎng)的互連

-局域網(wǎng)互連中的網(wǎng)關(guān)

-局域網(wǎng)互連中的網(wǎng)橋

?過濾通信量

?擴(kuò)大物理范圍

?增加的站點(diǎn)的最大數(shù)目

?使用不同的物理介質(zhì)

?連接不同類型的局域網(wǎng)

?提高可靠性

?改善性能

?有利于安全管理

-交換式局域網(wǎng)

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

?因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層

-IP協(xié)議

--------------------------------32bit

版本IHL服務(wù)類型總長(zhǎng)

標(biāo)識(shí)DM分段偏移

生命期協(xié)議號(hào)頭校驗(yàn)和

源地址

目標(biāo)地址

任選項(xiàng)+補(bǔ)丁

IPv4數(shù)據(jù)報(bào)頭格式

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

?因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層

-IPv4的5類地址

圖S-175類IP地址

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層

-IPv4中的特殊地址

I出5-1X吐腫物秣的1P他此

第4節(jié)網(wǎng)絡(luò)互連

?因特網(wǎng)控制協(xié)議

-ICMP,互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議

-ARP,地址解析協(xié)議，把IP地址轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)鏈路層地址

-RARP,反向地址解析協(xié)議

?內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議OSPF

-自治系統(tǒng)AS內(nèi)部的路由選擇算法稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議

-開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議，OSPF

?外部網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議BGP

-AS之間的路由選擇協(xié)議使用的邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP

第6章傳輸層

第1節(jié)傳輸層的作用和一般原理

?傳輸層是極其關(guān)鍵的一層

?前4層為一個(gè)部分，后3層為另一個(gè)部分

?TCP/IP結(jié)構(gòu)中在傳輸層定義了兩個(gè)協(xié)議，TCP和

UDP

第2節(jié)TCP/IP體系的傳輸層

?兩個(gè)協(xié)議

-TCP/UDP

-TCP是面向連接的，UDP是無連接的

?端口Port

-傳輸層提供尋址能力，確定把數(shù)據(jù)傳給那個(gè)主機(jī)；還要有地址用

來確定把數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)的那個(gè)進(jìn)程，這個(gè)地址就是端口

-端口分類

?保留端口，0-1023

?注冊(cè)端口，1024-49151

?自由使用的端口，49152-65535

第3節(jié)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP

?UDP的報(bào)文格式

?UDP校驗(yàn)和

圖&3UDP報(bào)文格式

第4節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

?TCP協(xié)議機(jī)制概述

-數(shù)據(jù)被分割成段，segment

-發(fā)送一個(gè)段后，啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，如果沒有收到確認(rèn)，重發(fā)這個(gè)

段

-TCP接收到一個(gè)段后，對(duì)該報(bào)文段發(fā)送一個(gè)確認(rèn)

-TCP協(xié)議頭部帶有校驗(yàn)和字段，如果校驗(yàn)不正確，接收端丟棄該

段，這樣發(fā)送端就重發(fā)該段

-到達(dá)的TCP段可能會(huì)次序錯(cuò)亂，TCP可以正確的重新排序

-IP協(xié)議可能會(huì)造成分組重復(fù)，因此接收的數(shù)據(jù)段可能會(huì)重復(fù)，若

有，TCP將丟棄該重復(fù)的報(bào)文段

-TCP以滑動(dòng)窗口的方式進(jìn)行流量控制，防止較快的主機(jī)造成較慢

主機(jī)的接收緩沖區(qū)溢出

第4節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

?TCP的報(bào)文段格式

,J.V

圖ASTCP攜七段珞*

第4節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

?TCP的重傳機(jī)制

-定義一個(gè)重傳定時(shí)器

-設(shè)置合適的超時(shí)值

-TCP采用自適應(yīng)算法自動(dòng)的動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)超時(shí)值

-一般采用Kam算法

?TCP的流量控制和擁塞控制

-在頭部設(shè)立窗口大小字段來進(jìn)行流量控制

-慢啟動(dòng)算法和擁塞避免算法

第4節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

?TCP的傳輸連接管理

-連接的建立和連接的撤除

?建立連接采用三次握手的方法

?TCP連接是全雙工的

?撤銷是分開進(jìn)行的

第4節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

?TCP的連接管理有限狀態(tài)機(jī)

狀態(tài)說明

TCP連接管

理有限狀態(tài)CLOSED無活動(dòng)的連接，無正在進(jìn)行的連接

機(jī)的狀態(tài)LISTEN被動(dòng)打開，服務(wù)器等待到來的連接請(qǐng)求

SYNRCVD已接收到連接請(qǐng)求

SYNSENT主動(dòng)打開已發(fā)出連接請(qǐng)求

ESTABLISHED連接已建立，數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)

FINWAIT1應(yīng)用程序標(biāo)示它已經(jīng)結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送

FINWAIT2另一端已同意關(guān)閉

TIMEDWAIT等待所有報(bào)文分組從網(wǎng)中消失

CLOSING兩端同時(shí)發(fā)起關(guān)閉

CLOSEWAIT另一端已發(fā)起關(guān)閉

LASTACK等待所有報(bào)文分組從網(wǎng)中消失

第7章應(yīng)用層

第1節(jié)應(yīng)用層概述

?SMTP

-簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，SimpleMailTransferProtocol

?FTP

-文件傳輸協(xié)議，F(xiàn)ileTransferProtocol

?TELNET

-遠(yuǎn)程登錄協(xié)議

?HTTP

-超文本傳輸協(xié)議，HypertextTransferProtocol

?SNMP

-簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，SimpleNetwokManagementProtocol

?ASN.1

-抽象語法表示法，AbstractSyntaxNotationOne

?TFTP

-簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議，TrivalFileTransferProtocol

?DHCP

-動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，DynamicHostConfigurationProtocol

第1節(jié)應(yīng)用層概述

?NFS

-網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，NetworkFileSystem

?XDR

一外部數(shù)據(jù)表示法，ExternalDataRepresatation

?RPC

-遠(yuǎn)程過程調(diào)用，RemoteProcedureCall

?UDP

-用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，UserDatagramProtocol

?ARP

-地址解析協(xié)議，AddressResolutionProtocol

?RARP

-逆向地址解析協(xié)議，ReverseAddressResolutionProtocol

?ICMP

-Internet控缶ij信息協(xié)議，InternetControlMessagesProtocol

?IGMP

-Internet組廣播協(xié)議，InternetGroupMulticastProtocol

第2節(jié)域名系統(tǒng)DNS

?域名系統(tǒng)概述

-數(shù)字形式的IP地址不方便記憶，因此用有特殊意義的字符來標(biāo)示

主機(jī)，這就是DNS的初衷。

?Internet域名結(jié)構(gòu)

-分布式的層次式的命名規(guī)則

-從右到左依次降低

第2節(jié)域名系統(tǒng)DNS

?Internet域名結(jié)構(gòu)

WWW

----------股域--------------------?<-----------國(guó)家域------1

圖7-2DNS的層次結(jié)構(gòu)示意及因特網(wǎng)的部分名字空間

第2節(jié)域名系統(tǒng)DNS

?常見最高域

-Com公司單位mil美國(guó)軍事部門

Net網(wǎng)絡(luò)支持中心edu美國(guó)大專院校

Org非盈利性組織gov美國(guó)征服部門

Int根據(jù)國(guó)際條約建立的組織

-Au澳大利亞fr法國(guó)it意大利cn中國(guó)

-Kr韓國(guó)jp日本de德國(guó)uk英國(guó)

-Ru俄羅斯dk丹麥fi芬蘭

第2節(jié)域名系統(tǒng)DNS

?域名解析

-域名系統(tǒng)由一組相互獨(dú)立又協(xié)同工作的域名服務(wù)器組成

-這些服務(wù)器有一定的層次結(jié)構(gòu)，最高級(jí)為根域名服務(wù)器，依次向

下，上一層服務(wù)器上有關(guān)于他的子域的域名記錄，每個(gè)服務(wù)器上

都有根服務(wù)器的地址，因此，可以互相協(xié)助完成域名解析

-DNS通常工作在UDP的53端口

-當(dāng)進(jìn)行域名解析的過程時(shí)，先查找本地緩沖區(qū)中是否有該記錄，

如果有直接返回，如果沒有，則向其他的域名服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)，

直到找到該域名

-分為遞歸解析和反復(fù)解析，解析器用遞歸解析，名字服務(wù)器使用

反復(fù)解析

第3節(jié)電子函件

?電子郵件系統(tǒng)原理

-用戶端代理：撰寫、閱讀和處理

-郵件傳輸代理：郵件的傳輸和報(bào)告

圖7-3因特網(wǎng)電子函件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第3節(jié)電子函件

?電子郵件的格式

-信頭和信體

-From

-To

-Date

-Subject

-CC

-BCC

-BODY

第3節(jié)電子函件

?簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP

-發(fā)送端與接收端進(jìn)行若干次確認(rèn)后，才發(fā)送郵件

?擴(kuò)展的郵件傳輸協(xié)議ESMTP

-與SMTP不同的是，開始發(fā)送EHLO,而SMTP發(fā)送HELO

?郵局協(xié)議POP3

-客戶端從郵件服務(wù)器上接收郵件使用pop3協(xié)議

?互聯(lián)網(wǎng)消息訪問協(xié)議IMAP

-提供了在服務(wù)器上創(chuàng)建、刪除、更名等郵件和郵箱的操作

第3節(jié)電子函件

?多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)展MIME

-SMTP只能傳送7位的ASCI字符，為了傳送更豐富的信息，必須編

碼

-曾經(jīng)出現(xiàn)的編碼方式有Uuencode/Uudecode和BinHex

-MIME定義了一套編碼標(biāo)準(zhǔn)，只要用戶代理端支持該協(xié)議，就可以

互相傳送郵件，而不需要對(duì)郵件傳輸代理端進(jìn)行修改

?電子郵件的安全標(biāo)準(zhǔn)

-安全：不被其他人看到郵件內(nèi)容；不被冒用身份進(jìn)行發(fā)信

-標(biāo)準(zhǔn)：PEM、PGP、P