第四章
一 、 定义
(1) 误码率(P107):二进制比特在数据传输系统中被传错的概率。 (2) 检错码(P107)
(3) 纠错码(P107):能够自动纠正传输差错的编码
(4) 透明传输:数据链层保证帧中的二进制比特的组合不受任何限制的能力
二、 原理
(1)掌握CRC检验的基本工作原理(P107~P109)
(2)掌握差错控制原理
(3)掌握HDLC的帧结构,名字段的意义及工作原理 114 117 P 118
结构:标志字段F (8位) 地址字符A (8位) 控制字符C (8位) 信息字段I (长度不变) 帧校验字段FCS (16位) 标志字段F(8位) 1)标志字段F:用标志字段F作为帧开始与结束的标记
2)地址字段A:最多可以标识256个站地址,当使用非平衡方式传送数据时,地址字段总是填入从站地址;当使用平衡方式传送数据时 ,地址字段填入应答站地址。地址字段为全1时,表示为广播地址则要求网中所有站都要接收该帧。
3)控制字段C:是HDLC中最复杂的字段,很多重要的功能靠控制字段来实现 结构: 信息帧I 监控帧S 无编号帧U:
4)信息字段I:允许任意的二进制比特序列的组合。仅出现在信息帧与无编号帧中是网络层的分组数据
5)帧校验字段FCS:HDLC采用CRC校验方式生成多项式采用CRC---CCITT CRC校验的范围是A ,C,I字段,长度为16位 工作原理(P118)
三、应用
(1)掌握物理层的作用
(2)了解CRC检验检错能力
(1) 能够检查出全部离散的1位错(2)能够检查出全部离散的2位错(3)能够检查出奇数
位错(4)能够检查出长度小于或等于K位的突发错(5)能以 的概率检
(3)掌握数据链路层的作用与主要功能
功能:1链路管理2帧同步3.流量控制4.差错控制5.透明传输6.寻址作用(目的)将有差错的物理线路变成对网络层无差错的数据链路 (4)掌握滑动窗口协议的分类及各协议的的优缺点
单帧停止 等待协议
滑动窗口协议 后退N帧协议(GBN) 多帧连续发送协议
选择重传协议(SR)
(5)单帧停止等待协议 优点:
缺点:
(6)多帧连续发送协议 优点: 缺点:
四、其他
(1)常用的检错码主要有哪两种
(2)具备分析相应模式下的HDLC工作流程的能力(P118) (3)掌握传输效率(信道利用率)的计算机方法(P120)
第五章
一、 概念
(1)共享介质:在局域网结构中,连接多台计算机的同轴电缆被称为“共享”的“总线传输介质”,简称为“共享介质”。 P136
(2)多路访问(多路存取):多个主机需要通过一条“共享介质”发送和接受数据被称为“多路访问”或“多路存取”。 P136
(3).数据冲突(数据碰撞):如果有两个或两个以上的主机同时在一条“共享介质”发送数据,那么多路的信号就会出现相互干扰,造成接收主机无法正确接收任何一台主机发送的数据。 P136
(4)冲突窗口:指连接在一个缆段上所有节点都能够检测到冲突发生的最短时间。 P146 (5)延时宽带积:传输介质上可以连续发送的比特数。 (6)物理地址:
(7)交换机:可以在多个端口之间同时建立多个并发连接的局域网设备。 (8)结构化布线:指一座办公大楼或楼群安装的传输线路。 (9)网桥:在MAC层互连两个或两个以上局域网设备。
二、原理
(1)掌握Ethernet的基本工作原理
(2)掌握Ethernet的帧结构:P149(图5--15)
(3)掌握Ethernet接收流程的分析方法:P151(图5-16) (4)掌握局域网交换机的工作原理:P156(图5--20) (5)了解虚拟局域网技术的研究背景:P158
三、应用
(1) 掌握介质访问控制分为哪三种?各有什么特点?分别适用于哪些场合?
介质访问控制分CSMA/CD、Token Bus与Token Ring三种。 CSMA/CD方法的主要特点:
CSMA/CD介质访问控制方法算法简单,易于实现。 CSMA/CD是一种随机访问控制方法。
CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性。但是,当网络通信负荷增大时,由于冲突增多,网络吞吐率下降,传输延迟增加。 Token Bus、Token Ring的主要特点:
Token Bus或Token Ring网中主机适用于对数据传输实时性要求较高的应用环境。
Token Bus与Token Ring在网络通信负荷较重时表现出很好的吞吐率与较低的传输延迟。
Token Bus与Token Ring不足之处是环的维护过程复杂,实现起来比较困难。 适用场合:
CSMA/CD适用于对传输实时性要求不高的办公环境。
Token Bus或Token Ring网中主机适用于对数据传输实时性要求较高的应用环境。适用于通信负荷较重的应用环境
(2) 掌握为什么要把共享介质方式改为交换方式?
在传统的共享介质局域网中,所有节点共享一条共用传输介质,因此不可避免会发生冲突。随着局域网规模的扩大,网中节点数量不断增加,网络通信负荷加重时,网络效率就会急剧下降。为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾,人们提出将共享介质方式改为交换方式。
(3) 掌握局域网参考模型与协议标准
P143—P144重点弄懂图5-9与图5-10 局域网协议研究的范围:面对OSI参考模型中的数据链路层与物理层、网络层及以上高层不属于局域网协议研究的范围
逻辑链路控制(LLC)子层与介质访问控制(MAC)子层划分:
将数据链路层划分为LLC,MAC。不同的局域网在MAC子层和物理层可以采用不同的协议,而在LLC子层必须采用相同的协议。
协议层次的变化:很多硬件和软件厂商已经不使用KKC协议,而直接将数据封装在
Ethernet的MAC帐结构中
IEEE802分类:(1)定义了局域网体系结构,网络互联以及网络管理与性能测试的
IEEE802.1标准
(2)定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务的IEEE802.2标准 (3)定义了不同介质访问控制技术的相关标准
4个主要介质访问控制协议标准:
(1)IEEE802.3标准:定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层的标准
(2)IEEE802.11标准:定义了无线局域网访问控制子层与物理层的标准
(3)IEEE802.15标准:定义了近距离个人区域无线网络访问控制子层与物理层的标准 (4)IEEE802.16标准:定义了宽带无线城域网访问控制子层与物理层的标准
(4) 掌握Ethernet物理层标准命名方法
标准的Ethernet的物理层命名方法是:IEEE 802.3 X Type-Y Name。其中,X表示数据传输速率,单位为Mbps;Y表示网段的最大长度,单位为100m;Type表示传输方式
是基带his频带(Base表示是采用基带传输);Name表示局域网的名称
(5) 掌握交换机带宽的计算方法P157 (6)掌握交换机的“地址学习”流程
(7)掌握交换机的三种交换方式(具体P157)
交换机的交换方式主要有三种类型:直接交换、改进直接交换与存储转发交换方式。 直接交换:交换机只要接收并检测到目的地址字段,立即将该帧转发出去,而不进行差
错校验,帧出错检测任务完成
优点:交换延迟时间短 缺点:缺乏差错检测能力
改进直接交换方式:再接收到Ethernet帧的前64字节后,判断帧头字段是否正确。
如果正确就转发出去。对于短的Ethernet帧来说,交换延迟时间与直接交换方式比较接近,对于长的Ethernet帧来说,由于只对帧的地址字段与控制字段进行差错检测,因此改进直接交换方式的交换延迟时间将会减少。
储存转发交换方式:交换机首先要完整地接收帧并进行差错检测如果接收帧正确则根
据帧目的,地址选择对应的输端口号,然后转发出去
优点:具有帧差错检测能力,并不支持不同输入速率端口之间的帧转发 缺点:交换延迟时间将会增长
掌握交换机带宽的计算方法P157
交换机交换带宽的计算方法是:端口数X相应端口速率(全双工模式再乘以2)。 (具体P157)
(8)掌握VLAN的划分方法
VLAN可以根据交换机的端口(具体P159图5-23)、MAC地址(具体P160图5-24)、IP地址与网络层协议(具体P160图5-25)等方式进行划分。 基于交换机端口是静态VLAN划分最常用的方法。
(9) 掌握中继器的工作原理及特点
中继器的工作原理见P169图5-29 中继器的特点:
1中继器工作在物理层,只能起到对传输介质上信号波形的接收、放大、整形与转发的○
作用,不属于网络互联设备。
2中继器的工作不涉及帧的结构,不对帧的内容做任何处理。○中继器只能起到增加同轴电缆长度的作用。
3中继器连接的几个缆段仍然属于一个局域网。连接在不同缆段上的所有节点,○只要有一个节点发送数据,其他的节点都可以接收到,这些节点共享了一个冲突域。 4考虑到传输介质的长度与信号的衰减、传输延迟的相关性,○因此在一个局域网中使用中继器的数量是有限的。
(10) 掌握集线器的工作原理及组网结构
集线器的工作原理见P170图5-30(a)组网结构见图5-30(b)