网络技术-第2章复习资料

1§2.计算机网络体系结构与协议§2-1网络体系结构–计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构网络体系结构从整体角度抽象定义计算机网络的构成及各个网络部件之间的逻辑关系和功能，给出协调工作的方法和计算机必须遵守的规则。§2-1-1体系结构的层次化–协议：通信双方通信时所要遵循的一组规则–协议的三个要素•语义---语法的含义•语法---数据格式(信号电平)•时序---语法成分的顺序关系（定时关系）§2.1.2开放信息系统参考模型3.各层的主要功能1）物理层（Physical)（例：EIA/TIA-232串口协议）定义了通信设备与传输线接口硬件的机械、电气、功能和规程的特性，为数据链路层提供物理连接。“信号和介质”2）数据链路层(DataLink)（例：802.3/802.2,HDLC）负责建立、维持和释放数据链路的连接，在两个相临节点间的链路上，无差错地传送以帧为单位的数据、并进行差错控制以及流量控制。涉及到物理寻址、网络拓扑、网络介质访问等。“帧和媒体访问控制”3）网络层(Network)（例：IP,IPX）网络层把传输层送来的信息分为若干信息段，加上必要的控制信息，组成信息包（也称分组），向下传送给数据链路层。在网络中传输时，必须进行路由选择、差错检测、顺序和流量控制。“路由选择及逻辑寻址”4）传输层（Transport运输层）（例：TCP,UDP,SPX）传输层的任务就是为两个端系统（即源站点和目标站点）的会话层之间建立一条运输连接，可靠透明地传送报文。“流量控制和可靠性”5）会话层(Session)允许不同主机上各种进程间进行会话。会话层还提供同步服务，它提供了在数据流中插入同步信号的机制。“对话和同步”6）表示层(Presentation)（例：ASCII，JPEG）表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题。“一种通用的数据格式”7）应用层(Application)（例：Telnet，HTTP）提供OSI用户服务，管理和分配网络资源。“用户接口”§2.1.3OSI/RM中的基本概念1．开放系统互联中数据流动过程2．数据传送单元–实体的定义实体的定义：每一个开放系统，按7个层次可以将其划分为7个子系统。在子系统中任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程称为实体。–PCI实体间通信的协议控制信息–PDU协议数据单元–SDU服务数据单元–在最简单的情况下:（N）PDU＝（N）PCI+（N）SDU＝（N）PCI＋（N＋l）PDU3.协议和服务的相互关系2协议：同层协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合称为（N）协议；（同层次实体间的通信的规则）服务原语、–定义：（N+1)实体向（N）实体请求服务时，服务用户和服务提供者之间交互的信息称为服务原语服务访问点：指同一系统中相邻两层实体之间进行信息交换之处。4．面向连接和无连接服务–从使用服务原语的角度考虑，可将服务分为需要证实的服务和不需要证实的服务两大类，前者每次服务要使用全部四种服务原语，是面向连接的。而后者只使用两种服务原语，是无连接服务。××××××××××××××××××××××××××××××××××××××ק2.1.4TCP/IP参考模型1．网络接口层网络接口层与OSI参考模型的数据链路层和物理层相对应，它不是TCP/IP协议的一部分，但它是TCP/IP赖以存在的与各种通信网之间的接口，所以，TCP/IP对网络接口层并没有给出具体的规定。2．网际层网络层有四个主要的协议：网际协议IP、Internet控制报文协议ICMP、地址解析协议APR和反向地址解析协议RARP。网络层的网际协议IP的基本功能是：无连接的数据报传送和数据报的路由选择。互连网控制报文协议ICMP提供的服务有：测试目的地的可达性和状态、数据报的流量控制、路由器路由改变请求等。地址转换协议ARP的任务是查找与给定IP地址相对应主机的网络物理地址。反向地址转换协议RARP主要解决物理网络地址到IP地址的转换。3．运输层TCP/IP的运输层提供了两个主要的协议，即传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP，其中TCP是面向连接的协议。面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送的。用户数据协议是无连接的服务。两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，下层的有关资源将在数据传输时动态地进行分配。无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实体同时是活跃的（即处于激活态）。无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。4．应用层3在TCP/IP体系结构中并没有OSI的会话层和表示层，TCP/IP把它都归结到应用层。所以，应用层包含所有的高层协议，如虚拟终端协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传送协议（SMTP）和域名服务（DNS）等等。自学：§2.1.5物理层1、物理层的功能在物理媒体之上为上一层提供一个传输原始比特流的物理连接。2、物理层的特性机械特性：EIA-232-D/V.24接口标准电气特性：规定了在物理连接上传输比特流时，线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输率和距离的限制等。EIA-232-D与CCITT的V.28建议书一致，采用负逻辑，此时逻辑0相当于对信号地线有+5V～+15V的电压，而逻辑1相当于对信号地线有-5V～-15V的电压。功能特性：规定了物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。规程特性：定义了利用信号线进行二进制位流传输的一组操作过程，即各信号线的工作的规则和先后顺序。××××××××××××××××××××××××××××××××××××××ק2.2数据链路层控制帧在物理信道上的传输，以及在两个网络实体之间提供数据链路的建立、维持和释放的管理。§2.2.1数据链路层的基本概念数据链路层的主要功能：1、链路管理2、帧的装配与分解3、帧的同步4、流量控制与顺序控制5、差错控制6、使接收端能区分数据和控制信息7、透明传输8、寻址§2.2.2数据链路的基本知识点停止等待协议发方从主机每取一个数据帧，就将其送到发送缓冲区中发送出去，然后等待；收方收到数据帧后，将其放入接收缓冲区并交付给主机，同时回应一信息给发送节点表示数据帧已经上交给主机，接收任务已经完成；发方收到由接收站点发过来的确认信息，则从主机取下一个新的数据帧再发送。这就是最简单最基本的停止-等待（Stop-and-Wait）协议。差错控制编码基本概念差错控制编码就是对网络中传输的数字信号进行抗干扰编码，目的是为了提高数字通信系统的容错性和可靠性，在发送端，以一定的编码规则在被传输的信息码元序列中，附加一些校验码元，接收端利用该规则进行相应的译码，译码的结果有可能发现差错或纠正差错。检错码是指能自动发现出现差错的编码，纠错码是指不仅能发现差错而且能够自动纠正差错的编码。§2.2.3连续ARQ和选择重传ARQ协议4流量控制的目的：是为了避免接收方缓冲区数据量溢出所采取的数据传输限制。处理的是发送方发送能力大于接受方接受能力的问题。限制发送方的数据流量，使其发送速度不要超过接受发所能处理的速度。流量控制的主要方法：1、停等协议2、连续ARQ协议（回退n帧协议）3、选择重传ARQ协议滑动窗口概念§2.2.4面向比特的链路控制规程（HDLC高级数据链路控制规程）1、HDLC的配置与数据传输方式1）三种类型的站主站从站复合站2）两种链路的配置非平衡配置平衡配置3）三种数据传输方式正常响应式NRM(SNRM命令）异步响应式ARM(SARM命令）异步平衡式ABM(SABM命令）2、HDLC的帧结构1）同步问题（标志字段）2）透明传输（0比特填充技术）3）寻址问题（地址字段）地址字段A：非平衡方式，填入从站地址平衡方式，填入响应站地址4）差错控制（FCS字段）帧校验序列字段FCS（FrameCheckSequence)5)数据与控制信息的识别问题（控制字段）3、HDLC帧类型1）信息帧2）监督帧RR型、RNR型、拒绝REJ、选择拒绝SREJ3）无编号帧•用于建立数据链路的无编号帧：正常响应方式，置正常响应式SNRM异步平衡方式，置异步平衡式SABM•拆除数据链路：断链命令DISC•对命令的确认：无编号确认UA•对命令的否认：无编号非连接方式DM•携带信息（I字段）的无编号帧：无编号信息UI用于数据链路层管理的数据