{教育管理}現代計算1、星形：各站點通過點到點的鏈路與中心站相連優點：結構簡單、建網易，故障診斷易，增加新節點易，監控易。缺點：太依賴中心節點，可靠性低。2、總線形：所有節點都連到一條主干電纜上優點：安裝簡單方便，成本低，鋪設電線最短。缺點：故障診斷困難，總線故障會引起整個網絡癱瘓，增加新節點難，監控難。3、環形：各節點形成閉合的環，可實現任意兩點間通信優點：容易安裝和監控。缺點：容量有限，環中任意一處故障都會造成網絡癱瘓，增加新節4、樹形：總線型和星型的綜合。5、網狀：以上各種拓撲結構為基礎的綜合應用。一、按照其覆蓋的地理范圍，計算機網絡可以分為廣域網l客戶機/服務器（C/S）模式：工作特點：文件從服載到工作站上，然后在工作站上進行處理。性，把應用邏輯和業務處理規則放在服務器一側。1、按傳輸介質分類l有線網：包括有線電話線網、電力線網、有線電視電纜網、l無線網：包括無線電話網、語音廣播網、無線電視網、微波通信網、衛星通信網。2、按通信方式分類l點對點傳輸網絡：數據以點到點的方式在計算機或通信設備l廣播式傳輸網絡：數據在共用通信介質線路中傳輸。無線網和總線型網絡屬于這種類型。適用于地理范圍小的網絡或保密要求不高的網絡。3、按網絡的使用的目的分類l共享資源網：使用者可共享網絡中的各種資源，例如，文件、掃描儀、繪圖儀、打印機以及各種服務。l數據處理網：用于處理數據的網絡，研究機構的科學計算機l數據傳輸網：用來收集、交換、傳輸數據的網絡。例如，情報檢索網絡和信息瀏覽等。對等網絡。為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定即網絡協議(networkprotocol)，簡稱為協議。網絡協議主要由以下3個要素組l語法數據與控制信息的結構或格式。l語義需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。l協議是“水平的”，即協議是控制對等實體之間通信的規則。l服務是“垂直的”，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。接口數據單元和服務數據單元。1.均以協議棧的概念為基礎，協議之間彼此獨立1.模型中各個層的功能基本相似3.OSI區分了物理層與數據鏈路層；TCP/IP甚至沒有分別提間2.OSI模型出現在協議發明之前，因此模型與協議間存在不符合要求的服務規范。但是由于它不偏向任何一種協議，通用性更好；TCP/IP模型則相反，先出現協議，模型與協議匹配良好但不適用于支持面向連接的通信；TCP/IP模型在網絡層僅支持無連接的服務，4.數據：數據通信中傳輸的二進制代碼，是傳輸信息的載體5.信息：是這些數據的內容和解釋6.信號：是數據在傳輸過程中的物理表示形式l信號(Signal)——數據在傳輸過程中的電磁波表示形式2.數字信號——相對于時間和幅值而言都是不連續的，即離7.簡述數字信號與模擬信號的區別。平）。l按信號傳輸方向與時間的關系，發送方和接收方的通信有3種方式：單工、半雙工和雙工。l交換技術按原理劃分，可分為線路交換和存儲轉發交換兩種技術。其中存儲轉發交換又可按轉發的信息單位不同，分為報文交換和分組交換。分組交換有兩種常用的方法：數據報和虛電路。交換又稱轉接，是在多節點網絡中，利用交換機等轉接設備，在節點間建立臨時連接,完成通信的一種技術。1.報文交換2.分組交換1.建立連接2.通信3.釋放連接1.計算機數據具有突發性,這導致通信線路的利用率很低2.建立物理線路所花時間較長1.傳輸延遲短2.一旦線路建立,就不會發生沖突l報文為傳輸單位，存儲轉發交換節點需配置大容量的存儲l分組為傳輸單位，存儲轉發降低了對交換節點的存儲容量的1.數據報—每個分組獨立傳輸，分組可能經由不同的路徑2.虛電報—建立一條發送站和接收站之間的路徑—虛電路（不是一條專用線路，它可以與其他連接共享所有的分組都沿線路交換是各交換節點為發送站和接收站建立一條專用的物理通路。而虛電路方式是在交換節點之間建立路由，即在交換節點的路由表內創建一個表項。當交換節點收到一個分組后，它檢查路由表，按照其匹配項的出口發送分組。因此虛電路不是一條專用線路，它可以與其他連接共享。l迅速—不必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬。l可靠—完善的網絡協議；自適應的路由選擇協議使網絡有很好的生存性。l分組在各結點存儲轉發時需要排隊，這就會造成一定的時延。l分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成線路接通后可進信，但不能實時非實時、存儲轉發，不能進延小、當建立呼叫大、報文長短小當進行斷續通信或短報文通信時高高通信速率和不能進行通信速能能差錯控制功能每次通信過程中每一報文傳遞過程中路由不變隨著網絡負荷加隨著網絡負荷加大，傳遞時延加大，引起按距離和時間計費按字節或按字節與連接時間n分別采用奇校驗和偶校驗，計算下列數據的校驗位：；。l使用糾錯碼傳數據，效率低，適用于不可能重傳的場合；大多數情況采用檢錯碼加重傳。G(x)除盡；收方接收時，用G(x)去除它，若有余數，則傳輸出錯l按模2的除法用對應于G(x)的位串去除對應于xrM(x)的位于1）。結果就是要傳送的帶校驗和的幀，叫多項式T(x)。 l每個校驗位使得包括自己在內的一些位的奇偶值為偶數（或奇數）。l接收方檢查每個校驗位k(k=1,2,4…)的奇偶值是否正確；l所有校驗位檢查完后，若計數器值為0，則碼字例：數據：接收方接收到數據后，按照同樣的規則進行奇偶校驗得出新的假設第4位發生了錯誤，即接收到的數據為，那么接收方計算l在發送完一個數據幀后，不是停下來等待確認幀，而是可以連續再發送若干個數據幀。l如果這時收到了接收端發來的確認幀，那么還可以接著發送數據幀。l要求接收方的數據鏈路層必須按次序把分組交給網接收方將出錯的幀及其后續幀一起丟棄，對出錯的幀不發送確認幀；發送方在出錯幀的確認幀超時后，從出錯的幀開始重傳所有l接收方只把出錯的幀丟棄，其后續幀保存在緩存中，向發送方l如果落在窗口內并從未接收過，就接受此幀，并存l直到比它序列號小的所有幀都按次序已經交給了網絡層后，此幀才提交給網絡層。接收方發現有出錯的幀后，只把該出錯的幀丟棄，其后續幀保存在接收方的緩存中，并向發送方對出錯幀的非確認幀，通知發送方。發送方只要重傳該出錯幀，接收方正確接收到重傳的出錯幀緩存的幀緩存的幀l高級數據鏈路控制HDLC是一個面向位的協議，他支持半雙工和全雙工面向位的含義是協議把幀當作位流，而不是字載波偵聽（CarrierSense站點在發送幀之前，首先偵聽信道有無載波，若有載波，說明已有用戶在使用信道，則不發送幀以避免沖突。三種方式：1.站點有數據發送，先偵聽信道；2.若站點發現信道空閑，則發送；3.若信道忙，則繼續偵聽直至發現信道空閑，然后完成發4.若產生沖突，等待一個隨機時間，然后重新開始發送過1.增加了發生沖突的概率;2.廣播延遲越大，發生沖突的可能性越大，協議性能越差1.若站點有數據發送，先偵聽信道；1.若站點發現信道空閑，則發送；2.若信道忙，等待一個隨機時間重新開始發送過；3.若產生沖突，等待一隨機時間重新開始發送；1.不能找出信道剛一2.增加了信道空閑時間，數據發送延遲增大1.若站點有數據發送，先偵聽信道；2.若站點發現信道空閑，則以概率p發送數據，以概率1.若信道忙，則等待下一個時間槽，重新開2.若產生沖突，等待一隨機時間，重新開始發送4.3.簡述令牌環介質訪問控制的操作過程。4.3.簡述令牌環介質訪問控制的操作過程。NN監聽信道選擇I（0～1）等待隨機時間監聽信道選擇I（0～1）等待隨機時間發送數據發送數據發送數據發送數據發送數據（a）不堅持CSMA傳給后面的站點，若相等則將幀復制接收，然后繼續傳給后面的站l發送的數據幀在環上循環一周后再回到發送站，由發送站將該幀從環上移去，同時將令牌的忙標記改為空標記，傳給后面的站。l空令牌幀在環上循環，經過某站點時，若該站點有數據幀要發送則重復上述過程，若該站點沒有數據幀發送則直接將令牌幀4.令牌總線介質訪問控制多用于總線型拓撲結構的網絡，其物理結構是總線5.令牌總線協議不存在單獨的令牌幀格式，由控制字段說明是否包含數據，是否為令牌。6.局域網具有共享傳輸信道、傳輸速率較高、誤碼率低以及可靠性高等特7.局域網的拓撲結構大多采用總線型、環型和星型。1.使用最為廣泛；2.算法簡單；3.站點可以在網絡運行中安裝；4.使用無源電纜；1.使用模擬器件，每個站點在發送的同時要檢測沖突；3.無優先級，發送是非確定性的，不適合于實時工作；5.速率提高時，幀傳輸時間減少，競爭時間不變(2t)，效率1.發送具有確定性，支持優先級，可處理短幀；2.使用寬帶電纜，支持多信道；3.重負載時，吞吐量和效率較高。1.使用大量的模擬裝置；2.協議復雜；1.輕負載時，延遲大；2.很難用光纖實現1.使用點到點連接，完全數字化；2.使用線路中心，自動檢測和消除電纜故障；3.支持優先級，允許短幀，但受令牌持有時間限制，不允許任意長的幀；4.重負載時，吞吐量和效率較高。1.缺點1.中央監控；2.輕負載時，延遲大。三種局域網的標準不兼容，差別很大。在很重的負載下，802.3l避免幀的第一個比特到達電纜的遠端前幀已經發完，幀發送l網橋接收到一幀后，通過查詢交換表（地址/端口對應表）來確定是丟棄還是轉發；l發送主機必須知道到所有其他機器的最佳路徑:當目的主機不l從交換機的工作方式上，可以分為穿通交換方式、存儲轉發交換方式和碎片丟棄1、穿通交換方式是一旦接收到信息幀中的目的地址，就開始轉發。不對幀進行校驗。2、存儲轉發方式是將信息幀都接收完畢并進行校驗確認，然后轉發正確的幀，過濾處理壞幀。3、碎片丟棄交換方式是穿通交換方式和存儲轉發交換方式的折衷方案。在512bit到達交換機的輸入端口后，按照目的地址轉發，并不進行校驗。“碎片”不會有512bit的長度。對于小于512bitlVLAN與使用網橋或交換機構成的一般邏輯子網的最大區別是：不受地理位置的l高速局域網可以分為兩大類：高速共享介質1.路由選擇算法通常使用路由選擇表，表中的每一項是一對地址（N,R其中N是目標2.靜態路由選擇算法是指節點的路由表一旦確定不再自動改變的路由算法。l最短路徑算法采用迭代算法，具體思路是：建立一個節點集合，在每次的循環中逐個建立集合的元素，最后是每個節點都知道最終節點的最短路徑。構建子網的拓撲圖，圖中的每個結點代表一個路由器，每條弧代表一條通信線路。為了選擇兩個路由器間的路由，算法在圖中找出最短路徑。1.結點數量2.地理距離3.傳輸延遲4.距離、信道帶寬等參數的加權函數lDijkstra算法1.每個結點用從源結點沿已知最佳路徑到本結點的距離來標注,標注分為臨時性標注和永久性標注；2.初始時,所有結點都為臨時性標注,標注為無窮大；3.將源結點標注為0,且為永久性標注,并令其為工作結4.檢查與工作結點相鄰的臨時性結點,若該結點到工作結點的距離與工作結點的標注之和小于該結點的標注，則用新計算得到5.在整個圖中查找具有最小值的臨時性標注結點，將其變1.重復第四2.自治系統即遵循共同的路由策略統的節點發送鏈路狀態廣播信息包，其他路由器將變化的信息包在向其相鄰節點廣播更新路4.當通信子網中存在有大量的數據包，造成網絡性能下降，甚至不能工作的狀況，就認為網絡發生了擁塞。造成擁塞的原因歸根結底就是網絡資源不能滿5.簡述流量控制與擁塞控制的區別。流量控制（flowcontrol與點到點的通信量有關，主要解決快速發送方與慢速接收方的問題，是局部問題，般都是基于反饋擁塞控制（congestioncontrol需要確保通信子網能夠承載用戶提交的通信量，是一個全局性問題，涉及主機、路由器等很多6.擁塞控制的方法可以分為兩類：預防擁塞控制方法和抑制擁塞控制方法。1.平分法2.最大分配法1.限制通信子網內的分組數目，使之不超過某一固定值，從而避免擁塞。2.實現的方法：讓固定數目的許可證在通信子網中隨機巡流，任何一個想進入網絡的分組必須先獲得一個許可證才能進行通信，分組到達終點時須釋放許可證。為了減少等待許可證所造成的延遲，每個結點保持一定小數量的許可證。這種方法能防止全局性擁塞，但仍不能完全消除局部擁塞，同時這種方法