第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

信息是當(dāng)今世界最重要的資源之一，它與物質(zhì)與能源一起構(gòu)成了三大資源支柱。信息資源最顯著的特點(diǎn)是它在使用中非但不會損耗，反而會通過交流和共享得到增值。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息高速公路的重要組成部分，被認(rèn)為是信息高速公路雛形的因特網(wǎng)，已逐漸演變?yōu)橐粋€全球性的政府、經(jīng)濟(jì)、學(xué)術(shù)和生活信息交換網(wǎng)。   

1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)70年代開始發(fā)展，他的演變可以概括為 面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)以及因特網(wǎng)廣泛應(yīng)用和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展等四個階段。

1.面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

以單個計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。早在20世紀(jì)50年代初，就開創(chuàng)了把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試。

所謂聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，就是由一臺中央主計(jì)算機(jī)連接大量的地理上處于分散位置的終端。

這類簡單的“終端—通信線路—計(jì)算機(jī)”系統(tǒng)，成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。這樣的系統(tǒng)除了一臺中心計(jì)算機(jī)外，其余的終端設(shè)備都沒有自主處理的功能，還不能算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

在通信線路和中心計(jì)算機(jī)之間設(shè)置一個前端處理機(jī)FEP或通信控制起CCU 專門負(fù)責(zé)與終端T之間的通信控制，另外在終端比較集中的地區(qū)，設(shè)置集中器或多路復(fù)用起，從而提高了通信線路的利用率，節(jié)約了遠(yuǎn)程通信線路的投資。

 

2.計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了由若干個計(jì)算機(jī)互連的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)”通信的時代，并呈現(xiàn)出多處理中心的特點(diǎn)。ARPA網(wǎng) 標(biāo)志著目前所稱的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興起。ARPANET是一個成功的系統(tǒng)，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中的一個里程碑。

此后，各大計(jì)算機(jī)公司都相繼推出自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：IBM公司的SNA和DEC公司的DNA就是兩個著名的例子。凡是按SNA組建的網(wǎng)絡(luò)都可稱為SNA網(wǎng)，而按DNA組建的網(wǎng)絡(luò)都可稱為DNA網(wǎng)或DECNET。

 

3.開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)互連，這種自成體系的系統(tǒng)稱為“封閉”系統(tǒng)。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1984年正式頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7498，簡稱OSI參考模型或OSI/RM。OSI/RM由七層組成，所以也稱OSI七層模型。

 

4.因特網(wǎng)的廣泛應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)90年代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最富有挑戰(zhàn)性的話題是Internet與高速通信網(wǎng)技術(shù)、接入網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)。寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為全球信息高速公路的建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

Internet、Intranet、Extranet和電子商務(wù)已成為當(dāng)前企業(yè)網(wǎng)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。

1.1.2 三大網(wǎng)絡(luò)介紹

包括：電信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.電信業(yè)務(wù)網(wǎng)是以電話網(wǎng)為基礎(chǔ)逐步發(fā)展起來。電話系統(tǒng)由三個主要的不見構(gòu)成：（1）本地網(wǎng)絡(luò) ；（2）干線；（3）交換局。

2.廣播電視網(wǎng)主要是有線電視網(wǎng)（CATV），它的業(yè)務(wù)除了廣播電視傳輸仍然是主要業(yè)務(wù)之外，還應(yīng)包含電視點(diǎn)播（VOD）或準(zhǔn)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)（NVOD）遠(yuǎn)程電視教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視會議、電視電話、電視購物和電視商務(wù)等。

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)   CHINANET網(wǎng)以成為我過INTERNET的主干網(wǎng)。

1.1.3 未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢

有寬帶網(wǎng)絡(luò)、全光網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)、下一代網(wǎng)絡(luò)NGN

寬帶網(wǎng)絡(luò)可分為寬帶骨干網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩個部分。電信業(yè)一般認(rèn)為傳輸速率達(dá)到2Gbps的骨干網(wǎng)稱做快帶網(wǎng)。寬帶接入技術(shù)基本上可分為有線接入和無線接入。
 

 1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物。

1.所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

2.一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)構(gòu)成的,資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)信息處理,通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)中的信息傳遞。資源子網(wǎng)包括主機(jī)和終端，他們都是信息傳遞的源節(jié)點(diǎn)或宿節(jié)點(diǎn)，有時也統(tǒng)稱為端節(jié)點(diǎn)。通信子網(wǎng)主要由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通信鏈路組成。根據(jù)不同的作用，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是分組交換設(shè)備PSE、分組裝配/拆卸設(shè)備PAD、集中器C、網(wǎng)絡(luò)控制中心NCC、網(wǎng)間連接起G也稱網(wǎng)關(guān)或他們的組合。也常將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱為接口信息處理機(jī)IMP。

3.信息在兩端節(jié)點(diǎn)之間傳輸時,可能要經(jīng)過多個中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā),這種傳輸方式稱為“存儲—轉(zhuǎn)發(fā)”，廣域網(wǎng)中一般都采用這種傳輸方式。

4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能表現(xiàn)在硬件資源共享、軟件資源共享和用戶間信息交換三個方面。

5.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用包括：辦公自動化OA、遠(yuǎn)程教育、電子銀行、證券及期貨交易、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、只能大廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

一.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型分類

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵妇W(wǎng)絡(luò)形狀，或者是它在物理上的連通性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：星型拓?fù)洹⒖偩€拓?fù)洹h(huán)形拓?fù)洹湫屯負(fù)洹⒒旌闲屯負(fù)浼熬W(wǎng)形拓?fù)洹Ｍ負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸介質(zhì)的選擇及介質(zhì)訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時，應(yīng)該考慮的主要因素有下列幾點(diǎn)：（1）可靠性（2）費(fèi)用（3）靈活性（4）響應(yīng)時間和吞吐量

采用點(diǎn)—點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)型有4種：星形、環(huán)形、樹形、網(wǎng)狀形。

采用廣播信道通信子網(wǎng)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)型有4種：總線形、樹形、環(huán)形、無線通信與衛(wèi)星通信。

  以下集中典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)：

1.星形拓?fù)?/p>

 中央節(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略，因此中央節(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜，而各個站點(diǎn)的通信處理負(fù)擔(dān)都很小。

優(yōu)點(diǎn)：（1） 控制簡單（2）故障診斷和隔離容易。（3）方便服務(wù)。

缺點(diǎn)：（1）電纜長度和安裝工作量客觀（2）中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，容易形成“瓶頸”（3）各站點(diǎn)的分布處理能力較低

2.總線拓?fù)?/p>

采用一個廣播信道作為傳播介質(zhì)，所有站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸介質(zhì)上，該公共傳輸介質(zhì)即稱為總線。通常采用分布式控制策略來確定哪個站點(diǎn)可以發(fā)送。

優(yōu)點(diǎn)：（1）總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少（2）總線結(jié)構(gòu)簡單，又是無源工作，有較高的可靠性（3）易于擴(kuò)充，增加或減少用戶比較方便

缺點(diǎn)：（1）總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制（2）故障診斷和隔離較困難（3）分布式協(xié)議不能保證信息的及時發(fā)送，不具有實(shí)時功能，大業(yè)務(wù)量降低了網(wǎng)絡(luò)速度。

3.環(huán)形拓?fù)?/p>

每個站點(diǎn)能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù)，并以同樣的速率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一條鏈路上，這種鏈路可以是單向的，也可以是雙向的。數(shù)據(jù)以分組形式發(fā)送。

優(yōu)點(diǎn)：（1）電纜長度短（2）可使用光纖（3）所有計(jì)算機(jī)都能公平地訪問網(wǎng)絡(luò)的其他部分，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定

缺點(diǎn)：（1）節(jié)點(diǎn)的故障會引起全網(wǎng)故障（2）環(huán)節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程較復(fù)雜（3）環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的介質(zhì)訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時，信道利用率相對來說就比較低

4.樹形拓?fù)?/p>

優(yōu)點(diǎn)：（1）易于擴(kuò)展（2）故障隔離較容易

缺點(diǎn)：各個節(jié)點(diǎn)對根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作。

5.混合形拓?fù)?/p>

優(yōu)點(diǎn)：（1）故障診斷和隔離較為方便（2）易于擴(kuò)展（3）安裝方便

缺點(diǎn)：（1）需要選用帶智能的集中器（2）像星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣，集中器到各個站點(diǎn)的電纜安裝長度會增加

6.網(wǎng)形拓?fù)?/p>

這種結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中得到了廣泛使用，優(yōu)點(diǎn)是不受瓶頸問題和失效問題的影響。由于節(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以分為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆酚桑瑥亩垏У牟考蜻^忙的節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)雖然比較復(fù)雜，成本也比較高，提供上述功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也比較復(fù)雜，但由于它的可靠性高，仍然受到用戶的歡迎。

 

二. 按交換方式來分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為電路交換網(wǎng)、報(bào)文交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)。

電路交換網(wǎng)方式類似與傳統(tǒng)的電話交換方式，用戶在開始通信前，必須申請建立一條從發(fā)送端到接收端的物理信道，并且在雙方通信期間始終占用該信道。

報(bào)文交換網(wǎng)方式的數(shù)據(jù)單元是要發(fā)送的一個完整報(bào)文，起長度并無限制。報(bào)文交換采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)原理。

分組交換網(wǎng)方式也稱包交換方式，都公認(rèn)ARPANET是分組交換網(wǎng)之父。采用分組交換方式通信前，發(fā)送端先將數(shù)據(jù)劃分為一個等長的單位，這些分組逐個由各中間節(jié)點(diǎn)采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行傳輸，最終到達(dá)目的端。分組長度有限，可以在中間節(jié)點(diǎn)機(jī)的內(nèi)存中進(jìn)行存儲處理，其轉(zhuǎn)發(fā)速度大大提高。

 

三.按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類：廣播方式和點(diǎn)對點(diǎn)方式。相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也可分為兩類：廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

廣播式網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)送的報(bào)文分組的目的地址可以有3類：單播地址、多播地址和廣播地址

采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機(jī)制是點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。

除了以上分類方法外，還可按所采用的傳輸介質(zhì)分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)；按信道的帶寬分為窄寬帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；按不同用途分為科研網(wǎng)、教育網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等。

四. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、國際電信聯(lián)盟（ITU）、美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）、美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會（ANSI）、歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會（ECMA）、因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)局IAB。

第二章

名詞解釋：

1. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2. 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)Architecture：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次結(jié)構(gòu)模型及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。

3. 確認(rèn)：確認(rèn)是指數(shù)據(jù)分組接收節(jié)點(diǎn)在收到每個分組后，要求向發(fā)送節(jié)點(diǎn)回送正確接收分組的確認(rèn)信息。

內(nèi)容：

1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。

2. 世界上第一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是IBM公司提出的，命名為“系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA。

3. OSI包括了體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級抽象。OSI的體系結(jié)構(gòu)定義了一個七層模型，用以進(jìn)行進(jìn)程間的通信，并作為一個框架來協(xié)調(diào)各層標(biāo)準(zhǔn)的制定；OSI的服務(wù)定義描述了各層提供的服務(wù)，以及層與層之間的抽象接口和交互用的服務(wù)原語；OSI各層的協(xié)議規(guī)范，精確地定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送何種控制信息及用何種過程來解釋該控制信息。

4. OSI七層模型從下到上分別為物理層PH、數(shù)據(jù)鏈路層DL、網(wǎng)絡(luò)層N、傳輸層T、會話層S、表示層P和應(yīng)用層A。

5. 發(fā)送進(jìn)程發(fā)送給接收進(jìn)程的數(shù)據(jù)，實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層從上到下傳遞到物理介質(zhì)；通過物理介質(zhì)傳輸?shù)浇邮辗胶螅俳?jīng)過從下到上各層的傳遞，最后到達(dá)接收進(jìn)程。在發(fā)送方從上到下逐層傳遞的過程中，每層都要加上適當(dāng)?shù)目刂菩畔ⅰ?/p>

6. 通信服務(wù)可以分為兩大類：面向連接服務(wù)(Connection-orientedServices)和無連接服務(wù)(ConnectionlessServices)。

7. 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性一般通過確認(rèn)和重傳機(jī)制保證。

8. 在網(wǎng)絡(luò)的各個層次的設(shè)計(jì)中，可以在面向連接與確認(rèn)服務(wù)、面向連接與不確認(rèn)服務(wù)、無連接與確認(rèn)服務(wù)、無連接與不確認(rèn)服務(wù)這四種情況中，根據(jù)不同的通信要求，決定選擇不同的服務(wù)類型。

9. 傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol.

10. 協(xié)議分層模型包括兩方面的內(nèi)容：一是層次結(jié)構(gòu)，二是各層功能的描述。

11. TCP/IP參考模型分為4個層次，從上到下為：應(yīng)用層、傳輸層、互連層、主機(jī)—網(wǎng)絡(luò)層。其中應(yīng)用層與OSI應(yīng)用層相對應(yīng)，傳輸層與OSI傳輸層相對應(yīng)，互連層與OSI網(wǎng)絡(luò)層相對應(yīng)，主機(jī)—網(wǎng)絡(luò)層與OSI數(shù)據(jù)鏈路層及物理層相對應(yīng)。在TCP/IP參考模型中，對OSI表示層、會話層沒有對應(yīng)的協(xié)議。

12. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由三個要素組成。1）語義Semantics。涉及用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。2）語法Syntax。涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。3）定時Timing。涉及速度匹配和排序等。

13. 層次結(jié)構(gòu)的好處。1）使每一層實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能；2）每一層不必知道下一層是如何實(shí)現(xiàn)的，只要知道下一層通過層間接口提供的服務(wù)是什么及本層向上一層提供什么樣的服務(wù)，就能獨(dú)立地設(shè)計(jì)；3）每一層次的功能相對簡單且易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)；4）若某一層需要作改動或被替代時，只要不去改變它和上、下層的接口服務(wù)關(guān)系，則其他層次都不受其影響。

14. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用層次化的體系結(jié)構(gòu)。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及多個實(shí)體間的通信，其層次結(jié)構(gòu)一般以垂直分層模型來表示。這種層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)為：1）除了在物理介質(zhì)上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信；2）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議；3）n層的虛通信是通過n/n+1層間接口處n-1層提供的服務(wù)以及n-1層的通信來實(shí)現(xiàn)的。

15. 層次結(jié)構(gòu)的劃分，一般要遵循以下原則：1）每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。2）層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。3）層數(shù)應(yīng)適中。

16. 物理層的功能。物理層定義了為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性，其作用是使原始的數(shù)據(jù)比特流能在物理介質(zhì)上傳輸。具體涉及接插件的規(guī)格，“0”、“1”信號的電平表示，收發(fā)雙方的協(xié)調(diào)等內(nèi)容。

17. 數(shù)據(jù)鏈路層的功能。在數(shù)據(jù)鏈路層中，比特流被組織成數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元（通常稱為幀），并以其為單位進(jìn)行傳輸，幀中包含地址、控制、數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼等信息。數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是通過校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段，將不可靠的物理鏈路改造成對網(wǎng)絡(luò)層來說是無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。

18. 網(wǎng)絡(luò)層的功能。在網(wǎng)絡(luò)層中，數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（通常稱為分組）為單位進(jìn)行傳輸。網(wǎng)絡(luò)層關(guān)心的是通信子網(wǎng)的運(yùn)行控制，主要解決如何使數(shù)據(jù)分組跨越通信子網(wǎng)從源傳送到目的地的問題，這就需要在通信子網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。

19. 傳輸層的功能。傳輸層是第一個端到端，也即主機(jī)—主機(jī)的層次。傳輸層要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

20. 會話層的功能。會話層是進(jìn)程—進(jìn)程的層次，其主要功能是組織和同步不同主機(jī)上各種進(jìn)程間的通信（也稱對話）。會話層負(fù)責(zé)在兩個會話層實(shí)體之間進(jìn)行對話連接的建立和拆除。

21. 表示層的功能。表示層為上層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息語法表示變換。表示層管理這些抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示形式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信中采用的標(biāo)準(zhǔn)表示形式。數(shù)據(jù)壓縮/恢復(fù)和加密/解密也是表示層可提供的表示轉(zhuǎn)換功能。

22. 應(yīng)用層的功能。應(yīng)用層是開放系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不同主機(jī)間的文件傳送訪問和管理（FTAM）、傳送標(biāo)準(zhǔn)電子郵件的文電處理系統(tǒng)（MHS）、使不同類型的終端和主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交互通過網(wǎng)絡(luò)交互訪問的虛擬終端協(xié)議（VT）等都屬于應(yīng)用層的范疇。

23. 通信服務(wù)可以分為兩大類：面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)。

24. 面向連接服務(wù)的特點(diǎn)。1）數(shù)據(jù)傳輸過程前必須經(jīng)過建立連接、維護(hù)連接和釋放連接的3個過程；2）在數(shù)據(jù)傳輸過程中，個分組不需要攜帶目的節(jié)點(diǎn)的地址；3）面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，因此傳輸?shù)目煽啃院茫柰ㄐ砰_始前的連接開銷，協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。

25. 無連接服務(wù)的特點(diǎn)。1）每個分組都要攜帶完整的目的節(jié)點(diǎn)的地址，各分組在通信子網(wǎng)中是獨(dú)立傳送的；2）無連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過程不需要經(jīng)過建立連接、維護(hù)連接和釋放連接的3個過程；3）無連接服務(wù)中發(fā)送的不同分組可能選擇不同路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，先發(fā)送的不一定先到達(dá)，因此無連接服務(wù)中的目的節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象。

26. 服務(wù)類型和服務(wù)質(zhì)量。面向連接服務(wù)可以同時要求采用確認(rèn)和重傳機(jī)制，提供最為可靠的服務(wù)；也可以不要求采用確認(rèn)機(jī)制，這時數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的可靠性主要由面向連接服務(wù)來保證。同樣，無連接服務(wù)也可以要求采用確認(rèn)和重傳機(jī)制，來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕粺o連接服務(wù)也可以采用不確認(rèn)機(jī)制，但數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^低。

27. TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)。1）開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。2）獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)中。3）統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有惟一的地址。4）標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。

28. TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，它還包括許多別的協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議簇。一般，TCP/IP提供傳輸層服務(wù)，而IP提供網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)。TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)與ISO的OSI七層參考模型的對應(yīng)關(guān)系為：    

DNS域名解析  5—7

TCP傳輸控制協(xié)議UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議   4

IP為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、ICMP為互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議3

ARP位地址轉(zhuǎn)換協(xié)議2

RARP為反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議2

互連層的功能主要由IP來提供。除了提供端到端的分組分發(fā)功能外，還提供很多擴(kuò)充功能。網(wǎng)絡(luò)層提供了數(shù)據(jù)分塊和重組功能。在傳輸層中，TCP提供可靠的字節(jié)流信道，UDP提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)傳送信道。在應(yīng)用層中，SMTP為簡單郵件傳送協(xié)議、DNS為域名服務(wù)、FTP為文件傳輸協(xié)議、TELNET為遠(yuǎn)程終端訪問協(xié)議。

29. OSI/RM與TCP/IP參考模型的比較。OSI和TCP/IP參考模型有很多共同之處，兩者都以協(xié)議棧的概念為基礎(chǔ)，而且兩個模型中都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，各個層的功能也大體相似。不同之處：首先，OSI模型有七層，而TCP/IP只有四層，他們都有網(wǎng)絡(luò)層（或者稱互連網(wǎng)層）、傳輸層和應(yīng)用層，但其他的層并不相同。其次，在于無連接的和面向連接的通信范圍有所不同。OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層同時支持無連接和面向連接的通信，但是傳輸層上只支持面向連接的通信。TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層只有一種模式即無連接通信，但是在傳輸層上同時支持兩種通信模式。

30. OSI協(xié)議不能流行的原因。一是模型和協(xié)議自身的缺陷。其會話層和表示層這兩層幾乎是空的，而另外的數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層包含內(nèi)容太多，有很多的子層插入，每個子層都有不同的功能。OSI模型以及相應(yīng)的服務(wù)定義和協(xié)議都極其復(fù)雜，它們很難實(shí)現(xiàn)。另一個原因是它的協(xié)議出現(xiàn)時機(jī)晚于TCP/IP協(xié)議。

31. TCP/IP模型和協(xié)議的缺陷。首先，該模型并沒有清楚地區(qū)分哪些是規(guī)范、哪些是實(shí)現(xiàn)，TCP/IP參考模型沒有很好的做到這一點(diǎn)，這使得在使用新技術(shù)來設(shè)計(jì)新網(wǎng)絡(luò)的時候，TCP/IP模型的指導(dǎo)意義顯得不大，而且TCP/IP模型不適合于其它非TCP/IP協(xié)議簇。其次，TCP/IP模型的主機(jī)—網(wǎng)絡(luò)層并不是常規(guī)意義上的一層，它是定義了網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層的接口。接口和層的區(qū)別是非常重要的，而TCP/IP模型卻沒有將它們區(qū)分開來。
 

第三章 物理層

3.1物理層接口與協(xié)議

1 物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道有關(guān)的特性，這些特性包括機(jī)械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的四個方面。

2 OSI對OSI模型的物理層所作的的定義為：在物理信道實(shí)體之間合理地通過中間系統(tǒng)，為比特傳輸所需的物理連接的激活、保持和去除提供機(jī)械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的手段。

3 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）是對屬于用戶所有的連網(wǎng)設(shè)備或工作站的統(tǒng)稱，是通信的信源或信宿；DCE（數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備或數(shù)據(jù)通信設(shè)備），是對為用戶提供入網(wǎng)連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)稱。

4 DEE與DCE接口的各根導(dǎo)線的電氣連接的三種平衡方式：非平衡方式、采用差動接受器的非平衡方式和平衡方式。

5 EIA RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA頒布的，RS表示“推薦標(biāo)準(zhǔn)”，232是標(biāo)識號碼，C表示該推薦標(biāo)準(zhǔn)已被修改過的次數(shù)。

6 RS-232C的電氣特性規(guī)定邏輯“1”電平為-15至-5伏，邏輯“0”的電平為+5至+15伏，也即RS-232采用+伏的負(fù)邏輯電平，+伏之間為過渡區(qū)域不作定義。

7 RS-232C功能特性定義了25芯標(biāo)準(zhǔn)連接器中的20根信號線。

8 RS-422 電氣標(biāo)準(zhǔn)是平衡方式標(biāo)準(zhǔn)，它的發(fā)送器、接受器分別采用平衡發(fā)送器和差動接受器，由于完全獨(dú)立的雙線平衡傳輸，抗串?dāng)_能力大大增強(qiáng)。

9RS-423 電氣標(biāo)準(zhǔn)是非平衡的標(biāo)準(zhǔn)，它采用單端發(fā)送器和差動接受器，它的信號電平定義為+6伏。

9 100系列接口標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特性采用兩種規(guī)定，當(dāng)傳輸速率為200bps~9600bps,采用25芯標(biāo)準(zhǔn)連接器；傳輸速率大48bps時，采用34芯標(biāo)準(zhǔn)連接器。200系列接口標(biāo)準(zhǔn)則采用25芯標(biāo)準(zhǔn)連接器。

10 100系列接口標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性采用V.28和V.35兩種建議。

11 ITU對DTE-DCE的接口標(biāo)準(zhǔn)有V系列和X系列兩大類建議。V系列接口標(biāo)準(zhǔn)一般是指數(shù)據(jù)終端設(shè)備與調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)控制器之間的接口，X系列適用與公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的宅內(nèi)電路終接設(shè)備和數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的接口。

12 X.21和X.21 bis為三種類型的服務(wù)定義了物理電路，這三種服務(wù)是租用電路服務(wù)、直接呼叫服務(wù)和設(shè)備地址呼叫服務(wù)。

13 物理層的功能和提供的服務(wù)：

（1）機(jī)械特性  物理層的機(jī)械特性對插頭和插座的幾何尺寸、插針或插孔及其排列方式、鎖定裝置形式等作了詳細(xì)的規(guī)定。

（2）電氣特性  電氣特性規(guī)定了這組導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)電路的特性，一般包括：接受器和發(fā)送器電路特性的說明，表示信號狀態(tài)的電壓/電流電平的識別、最大數(shù)據(jù)傳輸速率的說明，以及互連電纜相關(guān)的規(guī)則等。

（3）信號的功能特性  它規(guī)定了接口信號的來源、作用以及與其它信號之間的關(guān)系。接口信號線按功能一般可分為數(shù)據(jù)信號線、控制信號線、定時信號線和接地線等四類。

（4）規(guī)程特性  規(guī)定了使用交換電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的控制步驟。

3.2傳輸介質(zhì)

1 傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接受方之間的物理通路，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸介質(zhì)可分為有線和無線兩大類。

2 三種有線傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜和光纖。

3 無線傳輸介質(zhì)：無線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體。

4 傳輸介質(zhì)的選擇取決于以下因素：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)、實(shí)際需要的通信容量、可靠性要求、能承受的價(jià)格范圍。

5 傳輸介質(zhì)的特性：物理特性、傳輸特性、連同性、地理范圍、抗干擾性、相對價(jià)格。

6 有線傳輸介質(zhì)：

（1）雙絞線：最常用的傳輸介質(zhì)，一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。分為無屏蔽的和屏蔽的。電子工業(yè)協(xié)會EIA為無屏蔽雙絞線訂立了標(biāo)準(zhǔn)，3類線能承受16MHz，5類線 能承載100MHz。

（2）同軸電纜：分為基帶同軸電纜（阻抗50?）和寬帶同軸電纜（75?）。基帶同軸電纜又分為粗纜和細(xì)纜兩種，都用與直接傳輸數(shù)字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復(fù)用的高速數(shù)字信號和模擬信號傳輸。（CATV電纜就是寬帶同軸電纜）；基帶同軸電纜主要用于數(shù)字信號傳輸，并使用曼徹斯特編碼；寬帶同軸電纜既可用于模擬信號傳輸，又可用于數(shù)字信號傳輸；同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接。

（3）光纖：它由能傳導(dǎo)光波的超細(xì)石英玻璃纖維外加保護(hù)層構(gòu)成；用光纖傳輸信號電信號時，在發(fā)送端先要將其轉(zhuǎn)換成光信號，而在接受端又要由光檢測器還原成電信號；光纖用于點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路；光纖通信具有損耗低、頻帶寬、數(shù)據(jù)傳輸率高、抗電磁干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。             

7 多址接如的方法主要有三種：頻分多址接入FDMA、時分多址接入TDMA、碼分多址接入CDMA。

8 衛(wèi)星通信具有通信距離費(fèi)用與距離無關(guān)、覆蓋面積大、不受地理?xiàng)l件的限制、通信信道帶寬寬、可進(jìn)行多址通信與移動通信的優(yōu)點(diǎn)。

9 使用衛(wèi)星通信時，需要注意到它的延時，傳輸延時的典型值為540毫秒。
 

3.3數(shù)據(jù)通信技術(shù)

1 數(shù)據(jù)傳輸速率：是指每秒能傳輸?shù)亩M(jìn)制信息位數(shù)，單位為位/秒，記作bps或b/s，表達(dá)式為：(P42)

2 信號傳輸速率：也稱碼元速率、調(diào)制速率或波率，單位為波特（Baud),表示單位時間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個數(shù)，也就是經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率。碼元速率定義為：（P42）

3 信道容量表征一個信道傳輸數(shù)據(jù)的能力，單位也用位/秒。

4 信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別在于，前者表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的極限，后者表示實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸速率。

5 奈奎斯特公式，香農(nóng)公式（P43）。

6 誤碼率：指衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作的情況下的傳輸可靠性的指標(biāo)，它定義為二進(jìn)制數(shù)據(jù)位傳輸時出錯的概率，公式（P44）。

7  通信有兩種基本方式：串行方式和并行方式。并行方式用于近距離通信，串行方式用于陸離較遠(yuǎn)的通信。

8 串行數(shù)據(jù)通信的方向性結(jié)構(gòu)有三種：單工、半雙工、全雙工；單工數(shù)據(jù)傳輸只支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個方向上傳輸；半雙工數(shù)據(jù)傳輸允許書記在兩個方向上傳輸，但在某一時刻，只允許數(shù)據(jù)在一個方向上傳輸；全雙工數(shù)據(jù)通信允許在兩個方向上傳輸。

9 移動通信中按照通話狀態(tài)和頻率使用的方法也可分為三種方式：單工制、半雙工制、雙工制。

10 基本術(shù)語：

（1）數(shù)據(jù)：可定義為有意義的實(shí)體，分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩大類。模擬數(shù)據(jù)是在某個區(qū)間內(nèi)連續(xù)變化的值，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的值。

（2）信號：數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。分為模擬信號和數(shù)字信號。

（3）信息：數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。

（4）信源：通信過程中產(chǎn)生和發(fā)送信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)。

（5）信宿：通信過程中接受和處理信息的設(shè)備和計(jì)算機(jī)。

（6）信道：信源和信宿之間的通信線路。

11 模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以用模擬信號和數(shù)字信號來表示，也可以用信號形式來傳輸。

12 模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：

（1）模擬數(shù)據(jù)是時間的函數(shù)，并占有一定的頻率范圍，即頻帶。

（2）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可以用模擬信號來表示，此時要利用調(diào)制解調(diào)器MODEM。

（3）模擬數(shù)據(jù)也可用數(shù)字信號來表示，完成模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換功能設(shè)施的是編碼解碼器CODCE。

（4）編碼解碼器：將直接表示聲音數(shù)據(jù)的模擬信號，編碼轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制位流近似表示的數(shù)字信號；而線路另一端的CODEC，則將二進(jìn)制位流解碼恢復(fù)成原來的模擬數(shù)據(jù)。

（5）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)還可以直接用二進(jìn)制形式的數(shù)字脈沖信號來表示，但為了改善其傳播特性，一般先要對二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。

13 數(shù)據(jù)通信是一種通過計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)裝置與通信線路，完成數(shù)據(jù)編碼信號的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲和處理的通信技術(shù)。所以通信系統(tǒng)也就是以計(jì)算機(jī)為中心、用通信線路連接分布在異地的數(shù)據(jù)中斷設(shè)備，以實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N系統(tǒng)。

14 多路復(fù)用技術(shù)分為：頻分多路服用FDM、時分多路復(fù)用TDM、波分多路復(fù)用WDM。其中FDM和TDM是兩種最常用的多路復(fù)用技術(shù)。

15異步傳輸、同步傳輸（P50）

3.4數(shù)據(jù)編碼

1 基帶：表示二進(jìn)制比特序列的矩形脈沖信號所占的固有頻帶，稱為基本頻帶。

2 數(shù)據(jù)編碼技術(shù)（P51）

3 在計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)中，廣泛采用的同步方法有位同步法和群同步兩種。

（1）位同步 分為外同步法和自同步法，位同步法使接受端對每一位數(shù)據(jù)都要和發(fā)送端保持同步。

外同步法：在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，發(fā)送端先向接受端發(fā)出一串同步時鐘脈沖，接受端按照這一時鐘脈沖頻率和時序鎖定接受端的接受頻率，以便在接受數(shù)據(jù)

（1）的過程中始終與發(fā)送端保持同步。

（2）自同步法：能從數(shù)據(jù)信號波形中提取同步信號的方法。典型例子：曼徹斯特編碼，這種編碼常用與局域網(wǎng)傳輸。

（3）群同步：字符間的異步定時和字符中比特之間的同步定時，是群同步即異步傳輸?shù)奶卣鳌?/p>

（4）群同步傳輸規(guī)程中的每個字符可由下列四部分組成：

A  1為起始位，以邏輯“0”表示；

B  5～8位數(shù)據(jù)位，即要傳輸?shù)淖址麅?nèi)容；

C  1位奇/偶檢驗(yàn)位，用于檢錯，該部分可以不選；

D  1～2位停止位，以邏輯“1”表示，用作字符間的間隔。

4 對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號編碼的最常用方法是脈瑪調(diào)制PCM，脈瑪調(diào)制是以采樣定理位基礎(chǔ)的，該定理從數(shù)學(xué)上證明：若對連續(xù)變化的模擬信號進(jìn)行周期性采樣，只要采樣頻率大于等于有效信號最高頻率或其帶寬的兩倍，則采樣值便可包含原始信號的全部信息，利用低通過濾器可以從這些采樣中重新構(gòu)造出原始信號。公式表示為（p54）

5 信號數(shù)字化的轉(zhuǎn)換過程可包括：采樣、量化、編碼三個步驟。

6 對于數(shù)字傳輸?shù)臄?shù)字電話、數(shù)字傳真、數(shù)字電視等數(shù)字通信系統(tǒng)而言，他具有下列兩個優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)和保密性好。

7 調(diào)制解調(diào)器（p55～63）

3.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)

1 網(wǎng)絡(luò)站：作為信源或信宿的一批設(shè)備，提供中間通信的設(shè)備稱為節(jié)點(diǎn)。

2 按所用的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)劃分，交換網(wǎng)絡(luò)分為電路交換網(wǎng)、報(bào)文交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)。

3 當(dāng)前因特網(wǎng)的主干線路采用的是同步光纖SONEF或是同步數(shù)字系列SDH，就其本質(zhì)屬于電路交換技術(shù)。

4 當(dāng)今的因特網(wǎng)采用的是電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)結(jié)合。

5 目前光交換技術(shù)發(fā)展主要有：微電子機(jī)械系統(tǒng)的光交換機(jī)、無交換式光路由器、陣列波導(dǎo)光柵路由器。

6 三種交換技術(shù)的主要特點(diǎn)：(p68)

7 電路交換：

（1）電路交換網(wǎng)是使用電路交換技術(shù)的典型例子。用電路交換技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸要經(jīng)歷電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、電路拆除三個過程。

（2）電路交換方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速，數(shù)據(jù)不會丟失且保持原來的序列。缺點(diǎn)是某些情況下，電路空閑的信道容量被浪費(fèi)。

8 報(bào)文交換：

（1）報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，傳送方式采用“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”方式。

（2）報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)：

A 電路利用率高。

B 在報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)上，通信量大時仍然可以接受報(bào)文，不過傳送延遲會增加。

C 報(bào)文交換系統(tǒng)可以把一個報(bào)文發(fā)送到多個目的地。

D 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行速度和代碼的轉(zhuǎn)換。

缺點(diǎn)是：它不能滿足實(shí)時或交互式的通信要求，報(bào)文經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的延遲時間長且不定。

9 分組交換

（1）分組交換：將一個報(bào)文分成兩若干個分組，沒個分組的長度有一個上限；分組交換適用于交互式通信，分為數(shù)據(jù)報(bào)分組交換和虛電路分組交換。

（2）虛電路：在虛電路方式中，為進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間先要建立一條邏輯通路。主要特點(diǎn)是：在數(shù)據(jù)傳送之前先建立站與站之間的一條路徑。

（3）數(shù)據(jù)報(bào)方式（66）
 

名詞解釋：

1.鏈路的發(fā)送窗口：發(fā)送方存放確認(rèn)幀的重發(fā)表中，應(yīng)設(shè)置確認(rèn)幀數(shù)目的最大限度，這一限度被稱為鏈路的發(fā)送窗口。如果窗口設(shè)置為1，即發(fā)送方緩沖能力僅為一個幀。

2.重發(fā)表：是一個連續(xù)序號的列表，對應(yīng)發(fā)送方已發(fā)送但尚未確認(rèn)的那些幀。這些幀的序號有一個最大值，這個最大值即發(fā)送窗口的限度。

3.發(fā)送窗口：就是指示發(fā)送方已發(fā)送但尚未確認(rèn)的幀序號隊(duì)列的界，其上、下界分別稱為發(fā)送窗口的上、下沿，上、下沿的間距稱為窗口尺寸。

4.差錯控制：是指在數(shù)據(jù)通信過程中能發(fā)現(xiàn)或糾正差錯，把差錯限制在盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。

5.突發(fā)錯的突發(fā)長度：從突發(fā)錯誤發(fā)生的第一個碼元到有錯的最后一個碼元間所有碼元的個數(shù)，稱為突發(fā)錯的突發(fā)長度。

6.差錯校驗(yàn)過程：接收端收到該碼字后，檢查信息位和附加的冗余位之間的關(guān)系，以檢查傳輸過程中是否有差錯發(fā)生，這個過程稱為差錯校驗(yàn)過程。

7.奇偶校驗(yàn)碼：是一種通過增加冗余位使得碼字中”1“的個數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法，它是一種檢錯碼。

8.垂直奇偶校驗(yàn)：又稱為縱向奇偶校驗(yàn)，它是將要發(fā)送的整個信息塊分為定長p位的若干段，每段后面按“1”的個數(shù)為奇數(shù)或偶數(shù)的規(guī)律加上一位奇偶位。

9.水平奇偶校驗(yàn)：又稱為橫向奇偶校驗(yàn)，它是對各個信息段的相應(yīng)位橫向進(jìn)行編碼，產(chǎn)生一個奇偶校驗(yàn)冗余位。

10.異步協(xié)議：以字符為獨(dú)立的信息傳輸單位，在每個字符的起始處開始對字符內(nèi)的比特實(shí)現(xiàn)同步，但字符與字符之間的間隔時間是不固定的（即字符之間是異步的）。

11.同步協(xié)議：是以許多字符或許多比特組織成的數(shù)據(jù)塊—幀為傳輸單位，在幀的起始處同步，使幀內(nèi)維持固定的時鐘。

12.操作方式：通俗地講就是某站點(diǎn)是以主站方式操作還是以從站方式操作，或者兼?zhèn)洹?/p>

13.主站：鏈路上用于控制目的的站稱為主站。其它的受主站控制的站稱為從站。

14.命令幀：由主站發(fā)往從站的幀稱為命令幀。由從站返回主站的幀稱響應(yīng)站。

15.組合站：有些站可兼?zhèn)渲髡竞蛷恼镜墓δ埽@種站稱為組合站。

16.平衡操作：即在鏈路上主、從站具有同樣的傳輸控制功能，這又被稱作平衡操作。

17.非平衡操作：操作時有主站、從站之分的，且各自功能不同的操作，稱為非平衡操作。

18.廣播地址：全“1”地址來表示包含所有站的地址，這種地址稱為廣播地址。全“0”地址為無站地址。

內(nèi)容：

1.數(shù)據(jù)鏈路層最基本的服務(wù)是將源機(jī)網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。

2.數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能。向網(wǎng)絡(luò)層提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。透明性是指該層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的內(nèi)容、格式及編碼沒有限制，也沒有必要解釋信息結(jié)構(gòu)的意義；可靠的傳輸使用戶免去對丟失信息，干擾信息及順序不正確等的擔(dān)心。

3.目前較普遍使用的幀同步法是比特填充法和違法編碼法。

4.通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)（即檢測）差錯的能力，并采取措施糾正之，使差錯控制在所能允許的盡可能小的范圍內(nèi)，這就是差錯控制過程，也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能之一。

5.物理信道引入計(jì)時器來限定接收方發(fā)回反饋信息的時間間隔，計(jì)時器超時，則可以認(rèn)為傳出的幀已出錯或丟失，就要重新發(fā)送。

6.數(shù)據(jù)鏈路層通過使用計(jì)數(shù)器和序號來保證每幀最終都能被正確地遞交給目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)層一次。

7.許多高層協(xié)議中也提供流量控制功能，只不過流量控制的對象不同而已。對于數(shù)據(jù)鏈路層來說，控制的相鄰兩節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)鏈路上的流量，而對于傳輸層來說，控制的則是從源到最終目的之間端對端的流量。

8.流量控制實(shí)際上是對發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率不致超過接收方所能承受的能力。

9.最常用的流量控制方案：停止等待方案和滑動窗口機(jī)制。

10.鏈路管理功能主要用于面向連接的服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放就稱作鏈路管理。

11.差錯檢測應(yīng)包含兩個任務(wù)：即差錯控制編碼和差錯校驗(yàn)。

12.利用差錯控制編碼來進(jìn)行差錯控制的方法基本上有兩類：一類是自動請求重發(fā)ARQ，另一類是前向糾錯FEC。在ARQ方式中，接收端檢測出有差錯時，就設(shè)法通知發(fā)送端重發(fā)，直到正確的碼字收到為止。在FEC方式中，接收端不但能發(fā)現(xiàn)差錯，而且能確定二進(jìn)制碼元發(fā)生錯誤的位置，從而加以糾正。

13.差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。檢錯碼是指能自動發(fā)現(xiàn)差錯的編碼，糾錯碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯而且能自動糾正差錯的編碼。

14.ARQ方式只使用檢錯碼，F(xiàn)EC方式必須用糾錯碼。數(shù)據(jù)通信中使用更多的是ARQ差錯控制方式。
 

15.奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余碼和海明碼是幾種最常用的差錯控制編碼方法。

16.“+”指的是模二加，也即異或運(yùn)算。（相同為0，不同為1）

17.垂直奇偶校驗(yàn)方法能檢測出每列中的所有奇數(shù)位錯，但檢測不出偶數(shù)位的錯。差錯的漏檢率接近于1/2。

18.垂直奇偶校驗(yàn)方法的編碼效率為R=p/(p+1)。

19.水平奇偶校驗(yàn)的編碼效率為R=q/(q+1).

20.水平垂直奇偶校驗(yàn)的編碼效率為R=pq/[(p+1)(q+1)]

21.水平垂直奇偶校驗(yàn)?zāi)軝z測出所有3位或3位以下的錯誤、奇數(shù)位錯、突發(fā)長度小于等于p+1的突發(fā)錯以及很大一部分偶數(shù)位錯。

22.是一種漏檢率低得多便于實(shí)現(xiàn)的循環(huán)冗余碼CRC，CRC碼又稱位多項(xiàng)式碼。

23.連續(xù)重發(fā)請求方案及時指順序接收管道協(xié)議。

24.基于窗口機(jī)制的流量控制方法可限制發(fā)送方已發(fā)出而未被確認(rèn)的幀數(shù)目。發(fā)送方的發(fā)送窗口指示已發(fā)送但尚未確認(rèn)的幀序號。接收方類似地也有接收窗口，它指示允許接收的幀的序號。

25.滑動窗口機(jī)制中一般幀序號只取有限位二進(jìn)制，到一定時間后就反復(fù)循環(huán)。若幀號配3位二進(jìn)制數(shù)，則幀號在0—7間循環(huán)。

26.基本數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議有停等協(xié)議、順序接收管道協(xié)議、選擇重傳協(xié)議。

27.在選擇重傳協(xié)議中，若幀序號采用3位二進(jìn)制編碼，則最大序號為Smax=23-1=7。對于無序接收方式，發(fā)送窗口最大尺寸至多是序號范圍的一半。

28.數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議也稱鏈路通信規(guī)程，也就是OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。鏈路控制協(xié)議可分為異步協(xié)議和同步協(xié)議兩大類。

29.起—止式通信規(guī)程是異步協(xié)議的典型，它是靠起始位（邏輯0）和停止位（邏輯1）來實(shí)現(xiàn)字符的定界及字符內(nèi)比特的同步的。信道利用率很低。

30.同步協(xié)議采用幀作為傳輸單位，所以同步協(xié)議能更有效的利用信道，也便于實(shí)現(xiàn)差錯控制、流量控制等功能。

31.同步協(xié)議可分為面向字符的同步協(xié)議、面向比特的同步協(xié)議及面向字節(jié)計(jì)數(shù)的同步協(xié)議三種類型。

32.面向字符的同步協(xié)議是最早提出的同步協(xié)議，其典型的代表是BSC協(xié)議。

33.監(jiān)控報(bào)文一般由單個傳輸控制字符或由若干個其它字符引導(dǎo)的單個傳輸控制字符組成。引導(dǎo)字符統(tǒng)稱為前綴。

34.HDLC有信息幀（I幀）、監(jiān)控幀（S幀）和無編號幀（U幀）三種不同類型的幀。信息幀用于傳送有效信息或數(shù)據(jù)，通常簡稱I幀。I幀以監(jiān)控字段第1位為“0”來標(biāo)志。監(jiān)控幀用于差錯控制和流量控制，通常S幀。S幀以控制字段第1、2位為”10”來標(biāo)志。“00”表示接受就緒(RR)，“01”表示拒絕(REJ)，“10”表示接收未就緒(RNR)，“11”表示選擇拒絕(SREJ)。無編號幀（U幀）因其控制字段中不包含編號N(S)和N(R)而得名。

35.在因特網(wǎng)有兩個廣泛使用的鏈路層協(xié)議：串行線路IP協(xié)議（SLIP）和點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（PPP）。