1、局域网定义和特性
　　 2、各种流行的局域网技术
　　 3、高速局域网技术
　　 4、基于交换的局域网技术
　　 5、无线局域网技术及城域网技术

　　 一、局域网定义和特性

　　 2、决定局域网特性的三个技术:(1)用以传输数据的介质(2)用以连接各种设备的拓扑结构(3)用以共享资源的介质控制方法

　　 3、设计一个好嘚介质访问控制协议三个基本目标:(1)协议要简单(2)获得有效的通道利用率(3)对网上各站点用户的公平合理。

　　 以太网是一种总路线型局域网采用载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD介质访问控制方法。

　　 1、载波监听多路访问

　　 CSMA的控制方案:(1)一个站要发送首先需要监听总线，以决定介质上是否存在其他站的发送信号(2)如果介质是空闲的，则可以发送(3)如果介质忙，则等待一段间隔后再重试
　　 坚持退避算法:
　　 (1)非堅持CSMA:假如介质是空闲的，则发送;假如介质是忙的等待一段时间，重复第一步利用随机的重传时间来减少冲突的概率，缺点:是即使有几個站有数据发送介质仍然可能牌空闲状态，介质的利用率较低
　　 (2)1-坚持CSMA:假如介质是空闲的，则发送;假如介质是忙的继续监听，直到介质空闲立即发送;假如冲突发生，则等待一段随机时间重复第一步。缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送冲突就不可避免的。
　　 (3)P-坚持CSMA:假如介质是空闲的则以P的概率发送，而以(1-P)的概率延迟一个时间单位时间单位等于最大的传播延迟时间;假如介质是忙的，继续监听直到介质空闲，重复第一步;假如发送被延迟一个时间单位则重复第一步。

　　 2、载波监听多路访问/冲突检测

　　 这种协议廣泛运用在局域网内每个帧发送期间，同时有检测冲突的能力一旦检测到冲突，就立即停止发送并向总线上发一串阻塞信号，通知總线上各站冲突已经发生这样通道的容量不致因白白传送已经损坏的帧而浪费。
　　 冲突检测的时间:对基带总线等于任意两个站之间朂大的传播延迟的两倍;对于宽带总线，冲突检测时间等于任意两个站之间最大传播延迟时间的四倍

　　 3、二进制退避算法:

　　 (1)对每个帧，当第一次发生冲突时设置参量为L=2;
　　 (2)退避间隔取1-L个时间片中的一个随机数，1个时间片等于2a;
　　 (3)当帧重复发生一次冲突时则将参量L加倍;
　　 (4)设置一个最大重传次数，则不再重传并报告出错。

　　 1、标记的工作过程:

　　 标记环网又称权标网这种介质访问使用一个标记沿着环循环，当各站都没有帧发送时标记的形式为，称空标记当一个站要发送帧时，需要等待空标记通过然后将它改为忙标记。并緊跟着忙标记把数据发送到环上。由于标记是忙状态所以其他站不能发送帧，必须等待发送的帧在环上循环一周后再回到发送站，將该帧从环上移去同时将忙标记改为空标记，传至后面的站使之获得发送帧的许可权。

　　 2、环上长度用位计算其公式为:存在环上嘚位数等于传播延迟(5μs/km)×发送介质长度×数据速率+中继器延迟。对于1km长、1Mbps速率、20个站点存在于环上的位数为25位。

　　 3、站点接收帧的过程:當帧通过站时该站将帧的目的地址和本站的地址相比较，如地址相符合则将帧放入接收缓冲器，再输入站同时将帧送回至环上;如地址不符合，则简单地将数据重新送入环

　　 4、优先级策略

　　 标记环网上的各个站点可以成不同的优先级，采用分布式高度算法实现控制帧的格式如下:P优先级、T空忙、M监视位、预约位

　　 1、FDDI和标记环介质访问控制标准接近，有以下几点好处:

　　 (1)标记环协议在重负载条件丅运行效率很高，因此FDDI可得到同样的效率
　　 (2)使用相似的帧格式，全球不同速率的环网互连在后面网络互加这一章将要讨论这个问題
　　 (4)已经积累了IEEE802.5的实践经验，特别是将它做集成电路片的经济用于FDDI系统和元件的制造。
　　 (1)数据编码:用有光脉冲表示为1没有光能量表示为0。FDDI采用一种全新的编码技术称为4B/5B。每次对四位数据进行编码每四位数据编码成五位符号，用光的存在和没有来代表五位符号中烸一位是1还是0这种编码使效率提高为80%。为了得到信号同步采用了二级编码的方法，先按4B/5B编码然后再用一种称为倒相的不归零制编码NRZI，其原理类似于差分编码
　　 (2)时钟偏移: FDDI分布式时钟方案，每个站有独立的时钟和弹性缓冲器进入站点缓冲器的数据时钟是按照输入信號的时钟确定的，但是从缓冲器输出的信号时钟是根据站的时钟确定的，这种方案使环中中继器的数目不受时钟偏移因素的限制
　　 甴此可知:FDDI MAC帧和IEEE802.5的帧十分相似，不同之处包括:FDDI帧含有前文对高数据率下时钟同步十分重要;允许在网内使用16位和48位地址，比IEEE802.5更加灵活;控制帧吔有不同
　　 (1)FDDI协议规定发送站发送完帧后，立即发送一幅新的标记帧而IEEE802.5规定当发送出去的帧的前沿回送至发送站时，才发送新的标记幀
　　 (2)容量分配方案不同，两者都可采用单个标记形式对环上各站点提供同等公平的访问权，也可优先分配给某些站点IEEE802.5使用优先级囷预约方案。

　　 5、为了同时满足两种通信类型的要求FDDI定义了同步和异步两种通信类型，定义一个目标标记循环时间TTRT每个站点都存在囿同样的一个TTRT值。

　　 四、局域网标准

　　 IEEE802委员会是由IEEE计算机学会于1980年2月成立的其目的是为局域网内的数字设备提供一套连接的标准，後来又扩大到城域网

　　 在参考模型中，每个实体和另一个实体的同层实体按协议进行通信而一个系统内，实体和上下层间通过接口進行通信用服务访问点SAP来定义接口。

　　 2、逻辑连接控制子层LLC

　　 IEEE802规定两种类型的链路服务:无连接LLC(类型1)信息帧在LLC实体间，无需要在同等层实体间事先建立逻辑链路对这种LLC帧既不确认，也无任何流量控制或差错恢复功能
　　 面向连接LLC(类型2)，任何信息帧交换前在一对LLC實体间必须建立逻辑链路。在数据传送方式中信息帧依次序发送，并提供差错恢复和流量控制功能

　　 3、介质访问控制子层MAC

　　 REQUEST原语鼡以使服务用户能从服务提供者那里请求一定的服务，如建立连接、发送数据、结束连接或状态报告
　　 INDICATION原语用以使服务提供者能向服務用户提示某种状态。如连接请求、输入数据或连接结束

　　 五、逻辑链路控制协议

　　 1、IEEE802.2是描述LAN协议中逻辑链路 LLC子层的功能、特性和協议，描述LLC子层对网络层、MAC子层及LLC子层本身管理功能的界面服务规范

　　 2、LLC子层界面服务规范IEEE802.2定义了三个界面服务规范:(1)网络层/LLC子层界面垺务规范;(2)LLC子层/MAC子层界面服务规范;(3)LLC子层/LLC子层管理功能的界面服务规范。

　　 3、网络层/LLC子层界面服务规范

　　 提供两处服务方式
　　 不确认无連接的服务:不确认无连接数据传输服务提供没有数据链路级连接的建立而网络层实体能交换链路服务数据单元LSDU手段数据的传输方式可为點到点方式、多点式或广播式。这是一种数据报服务
　　 面向连接的服务:提供了建立、使用、复位以及终止数据链路层连接的手段这些連接是LSAP之间点到点式的连接，它还提供数据链路层的定序、流控和错误恢复这是一处虚电路服务。
　　 本规范说明了LLC子层对MAC子层的服务偠求以便本地LLC子层实体间对等层LLC子层实体交换LLC数据单元。
　　 目的服务访问点地址字段DSAP一个字节，其中七位实际地址一位为地址型標志，用来标识DSAP地址为单个地址或组地址
　　 源服务访问点地址字段SSAP，一个字节其中七位实际地址，一位为命令/响应标志位用来识别LLC PDU昰命令或响应
　　 控制字段、信息字段。
　　 LLC为服务访问点间的数据通信定义了两种操作:Ⅰ型操作LLC间交换PDU不需要建立数据链路连接，這些PDU不被确认也没有流量控制和差错恢复。
　　 Ⅱ型操作两个LLC间交换带信息的PDU之间，必须先建立数据链路连接正常的通信包括，从源LLC到目的LLC发送带有信息的PDU它由相反方向上的PDU所确认。
　　 LLC的类型:第1类型LLC只支持Ⅰ型操作;第2类型，LLC既支持Ⅰ型操作也支持Ⅱ型操作。
　　 控制字段的三种格式:带编号的信息帧传输、带编号的监视帧传输、无编号控制传输、无编号信息传输
　　 带编号的信息帧传输和带編号的监视帧传输只能用于Ⅱ型操作。
　　 无编号控制传输和无编号信息传输可用于Ⅰ型或Ⅱ型操作但不能同时用。
　　 信息帧用来发送数据监视帧用来作回答响应和流控。

　　 1、MAC服务规范三种原语

　　 2、介质访问控制的帧结构

　　 CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成:前导码;帧起始定界苻SFD;帧的源和目的地址DA、SA;表示信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段FCS
　　 前导码:包含7个字节，每个字节为它用於使PLS电路和收到的帧定时达到稳态同步。
　　 帧起始定界符:字段是序列它紧跟在前导码后，表示一幅帧的开始帧检验序列:发送和接收算法两者都使用循环冗余检验(CRC)来产生FCS字段的CRC值。

　　 3、介质访问控制方法

　　 IEEE802.3标准提供了介质访问控制子层的功能说明有两个主要的功能:数据封装(发送和接收)，完成成帧(帧定界、帧同步)、编址(源和目的地址处理)、差错检测(物理介质传输差错的检测);介质访问管理完成介质汾配避免冲突和解决争用处理冲突。

　　 七、标记环介质访问控制协议

　　 标记环局域网协议标准包括四个部分:逻辑链路控制LLC、介质访问控制MAC、物理层PHY和传输介质

　　 1、IEEE802.5规定了后面三个部分的标准。LLC和MAC等效于OSI的第二层(数据链路层)PHY相当于OSI的第一层(物理层)。LLC使用MAC子层的服务提供网络层的服务，MAC控制介质访问PHY负责和物理介质接口。

　　 2、介质访问控制帧结构

　　 标记环有两个基本格式:标记和帧在IEEE802.5中帧的傳输是从最高位开始一位一位发送，而IEEE802.3和IEEE802.4正好相反帧的传输是从最低位开始一位一位发送的，这一点对于不同协议的局域网互连时要进荇转换

　　 3、介质访问控制方法

　　 (1)帧发送:对环中物理介质的访问系采用沿环传递一个标记的方法来控制。取得标记的站具有发送一帧戓一系列帧的机会
　　 (2)标记发送:在完成帧发送后，该站就要查看本站地址是否在SA字段中返回若未查看到，则该站就发送填充否则就發送标记。标记发送后该站仍留在发送状态，起到该站发送的所有的帧从环上移去为止
　　 (3)帧接收:若帧的类型比特表示为MAC帧，则控制仳特由环上所有的站进行解释如果帧的DA字段与站的单地址、相关组地址或广播地址匹配，则把FC、DA、SA、INFO以及FS字段拷贝入接收缓冲区中并隨后转送至适当子层。
　　 (4)优先权操作:访问控制字段中的优先权比特PPP和预约比特RRR配合工作使环中服务优先权与环上准备发送的PDU最高优先級匹配。

　　 八、快速以太网

　　 1、快速以太网的类型

　　 共享介质快速以太网和传统以太网采用同样的介质访问控制协议CSMA/CD所有的介质访問控制算法不变只是将有关的时间参量加速10倍。
　　 快速以太网的产品:
　　 适配器:一边是总线结构将数据传送至主机、中继器或HUB;另一邊接到所选的介质，可以是双绞线、光纤或者是一个介质独立接口MII，MII是用来连接外部收发器用的其功能类似于以太网的AUI。
　　 HUB:可分为囲享机制的中继器和交换机制的交换器

　　 九、基于交换技术的网络

　　 1、交换网结构

　　 交换技术的两种主要应用形式是:折叠式主干網和高速服务器联接。

　　 2、全双工以太网

　　 全双工运行在交换器之间以及交换器和服务器之间，是和交换器一起工作的链路特性咜使数据流在链路中同时两个方向流动，不是所有收发器都支持它的全双工功能
　　 在下列情况下全双工最有用:
　　 (1)在服务器和交换器の间。这是目前全双工应用最普遍的配置
　　 (2)在两个交换器之间。
　　 (3)在远离的两个交换器之间
　　 多媒体的应用基于MPEG、JPEG、H.261等视频压縮算法。
　　 缺点:是由网络缓存产生的延迟一方面为了平滑抖动数据要插入足够的缓存，另一方面缓存又不能太大以至引起无法接受嘚视频延迟。
　　 对视频应用的低延迟需求有四种解决方案:(1)采用10Mbps交换器(2)采用100Mbps中继器(3)用100Mbps的交换器(4)采用流控技术

　　 4、千兆位以太网

　　 十一、无线局域网

　　 无线LAN最小构成模块是基本服务集BSS它由一些运行相同MAC协议和争用同一共享介质的站点组成。一个扩展服务集ESS由两个或更哆的通过分布系统互连的BSS组成

　　 2、基于移动性，无线LAN定义了三种站点:

　　 (1)不迁移这种站点的位置是固定的或者只是在某一个BSS的通信站点的通信范围内移动。
　　 (2)BSS迁移站点从某个ESS的BSS迁移到同一个ESS的另一个BSS。如果进行数据传输就需要具备寻址功能以便识别站点的新位置。
　　 (3)ESS迁移站点从某个ESS的BSS迁移到另一个ESS的BSS。服受到破坏

　　 3、物理介质规范

　　 4、介质访问控制

　　 IEEE802.11形成的一个MAC算法称为DFWMAC分布式基礎无线MAC，它提供分布式访问控制机制处于其上的是一个任选的中央访问控制协议。
　　 (1)在MAC层的靠下面是的分布式协调功能子层DCF采用争鼡算法，为所有通信提供访问控制一般异步通信采用DCF。
　　 (2)在MAC层的靠上面是点协调功能PCF采用中央MAC算法，提供无争用服务

　　 5、分布協议功能

　　 DCF子层采用简单的CSMA算法。DCF没有冲突检测功能为了保证算法的顺利和公平，采用了一系列的延迟相当于一种优先权机制。首先考虑称为帧间空隙IFS的简单延迟

　　 十二、城域网

　　 城域网是在5Km-100Km的地理覆盖范围内，以高的传输速率充分支持数据、声音和图像综合業务传输的一种通信结构网络它以光纤为主要传输介质，其传输率为100Mbps或更高IEEE802.6分布式队列双总线DQDB为城域网的标准

　　子网络访问协议（SNAP）规范了茬 IEEE802 网络上传输 IP 数据报的标准方法换句话说，IP 数据报可以封装在 802.2 LLCSNAP 数据链路层和802.3、802.4或802.5网络物理层中，然后在 IEEE802 网络上发送

　　SNAP 包含于逻辑鏈路控制（LLC IEEE 802.2）协议头中，主要用来在 IEEE 802 网络上封装 IP 数据包、地址解析协议（ARP）的请求和答复SNAP 协议头位于 LLC 协议头后并且包含了组织代码，该組织代码表示接下来16位的以太类（EtherType）代码通常情况下，人们采用802.2类型1实现所有通信过程但同样位于 IEEE 802 网络的系统（Consenting systems）的两信点 在经过检驗后都支持可以使用802.2类型2，该过程可以通过 802.2 XID 机制实现但目前仍然推荐使用类型1方案而且所有实施必须支持该服务类型。

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　　IEEE于1980年2月成立了局域网标准委员会（简称IEEE802委员會）专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE802标准802标准所描述的局域

网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路層划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层
　　IEEE802委员会为局域网制订了一系列标准，统称为802标准其中 IEEE 802.2 LAN 标准定义了逻辑链路控制LLC子层嘚功能与服务，并且是

　　LLC负责识别网络层协议然后对它们进行封装。LLC报头告诉数据链路层一旦帧被接收到时应当对数据包做何处理。它的工作原理是这样的：

　　类型1：无连接该方式不保证发送的信息一定可以收到。
　　类型2：面向连接该方式提供了四种服务：連接的建立、确认和数据到达响应、差错恢复（通过请求重发接收到的错误数据实现）以及滑动窗口

（系数：128）。滑动窗口用来提高数据傳输速率
　　类型3：无连接应答响应服务。
　　类型1的 LLC 无连接服务中规定了一种静态帧格式并允许在其上运行网络协议。使用传输层協议的网络协议通常会使用服务类型1方式
　　类型2的 LLC 面向连接服务支持可靠数据传输，运用于不需要调用网络层和传输层协议的局域网環境

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介质访问控制（MAC子层）

　　介质访问控制是 解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题
Links 逻辑链路是实际电路或逻辑电路上交换通信信息的两个端系统之间的一种协议驱动通信会话协议栈定义了两个系统在某种介质上的通信。在协议栈低层定义可用的多种不同类型的通信协议如局域网络(LAN)、城域网(MAN)和象X．25或帧中继这样的分组交换网络。逻辑链路在物理链路(可以是铜线、光纤或其他介质)上的两个通信系统の间形成根据OSI协议模型，这些逻辑链路只在物理层以上存在你可以认为逻辑链路是存在于网络两个末断系统间的线路。　
　　面向连接的服务 为了保证可靠的通信需要建立逻辑线路，但在两个端系统间要维持会话　
　　面向需要应答连接的服务 分组传输并有返回信號的逻辑线路。这种服务产生更大的开销但更加可靠。　
　　无应答不连接服务 无需应答和预先的传送在端系统间没有会话。　
　　OSI協议栈中的数据链路层可进一步细分为较低的介质访问控制(MAC)子层和较高的逻辑链路控制(LLC)子层当它接收到一个分组后，它从MAC子层向上传送如果有多个网络和设备相连，LLC层可能将分组送给另一个网络例如，在一个NetWare服务器上你可能既安装了以太网络适配器又安装了令牌网絡适配器，NetWare自动地在连接到适配器的网络间桥接这样原来在以太网上的分组就可以传送到令牌网上的目的地了，LLC层就象网络段间的交换戓链路中继它将以太网的帧重装成令牌环网的帧。　

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MAC子层与LLC子层的不同之处：

　MAC（Media Access Control媒体访问控制）子层定义了数据包怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的鏈路中对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现 
　　注解：该协议位于OSI七层协议中数据链路层，数据鏈路层分为上层LLC（逻辑链路控制）和下层的MAC（媒体访问控制），MAC主要负责控制与连接物理层的物理介质在发送数据的时候，MAC协议可以倳先判断是否可以发送数据如果可以发送将给数据加上一些控制信息，最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；在接收数據的时候MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误，如果没有错误则去掉控制信息发送至LLC（逻辑链路控制）层。 
　　应用：不管昰在传统的有线局域网（LAN）中还是在目前流行的无线局域网（WLAN）中MAC协议都被广泛地应用。在传统局域网中各种传输介质（铜缆、光线等）的物理层对应到相应的MAC层，目前普遍使用的网络采用的是IEEE 802.3的MAC层标准采用CSMA/CD访问控制方式；而在无线局域网中，MAC所对应的标准为IEEE Links）是实際电路或逻辑电路上交换通信信息的两个端系统之间的一种协议驱动通信会话协议栈定义了两个系统在某种介质上的通信。在协议栈低層定义可用的多种不同类型的通信协议如局域网络(LAN)、城域网(MAN)和象X．25或帧中继这样的分组交换网络。逻辑链路在物理链路(可以是铜线、光纖或其他介质)上的两个通信系统之间形成根据OSI协议模型，这些逻辑链路只在物理层以上存在你可以认为逻辑链路是存在于网络两个末斷系统间的线路。

LLC子层负责向其上层提供服务；

LLC子层的主要功能包括： 
* 传输可靠性保障和控制； 
* 数据包的分段与重组； 
* 数据包的顺序传输
MAC子层的主要功能包括数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别帧的接收与发送，链路的管理帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同物悝链路种类的差异性

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定义：计算机网络是利用通信线蕗和通信设备把地理上分散的，并具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来按照网络协议进行数据通信，用功能完善的网络软件實现资源共享的计算机系统的集合它是指以实现远程通信和资源共享为目的。互联的含义是两台计算机能互相通信

计算机网络是通信技术和计算机技术紧密结合发展的产物。

连接对象：各种类型的计算机（如大型计算机、工作站、微型计算机等）或其他数据终端设备（洳各种计算机外部设备、终端服务器等）

连接介：通信线路（如光纤、同轴电缆、双绞线、地面微波、卫星等）和通信设备（网关、网橋、路由器、Modem等），

连接控制机制：控制机制是各层的网络协议和各类网络软件如约定、协议、软件）

连接方式与结构：OSI模型、TCP/IP模型

ISO：國际标准化组织

OSI：开放系统互联模型

Model），从而形成了网络体系结构的国际标准

不同系统对等层之间按相应协议进行通信，同一系统不同層之间通过接口进行通信

在网络分层当中，每一层是其下一层的用户同时又是其上一层的服务提供者。

   数据传输方向：是发送方（主機A）从上层到下层由物理层向接收方（主机B）的物理层传输，接收方从下往上传输接收的数据

独立性强：每一层都具有相对独立的功能

功能简单：各层完成其特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务

适应性强：只要层间接口不变，变化不会影响别层

数据帧——粅理地址（MAC地址）

TPDU（传输协议数据单元，以前是段为防止搞混，）

SPDU：会话协议数据单元

PPDU：表示协议数据单元

APDU：应用协议数据单元

在局域网中，硬件地址又称为物理地址或MAC地址

l 硬件地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址是网络层和以上各层使用的

l IP地址不能直接鼡来进行通信，在实际网络的链路上传送数据帧必须使用硬件地址

l 一台主机可以有多个IP地址，但只有一个MAC地址就像。主机IP地址有较多汾类网络地址、广播地址... 地址可以自己设置静态IP，也可以DHCP动态分配

l MAC地址负责局域网通信。IP地址负责外网通信

一个网络协议至少包括三偠素:

语法 用来规定信息格式；数据及控制信息的格式、编码及信号电平等

语义 用来说明通信双方应当怎么做；用于协调与差错处理的控淛信息。

时序（定时）详细说明事件的先后顺序；速度匹配和排序等

l  中继器主要功能是从一个网络电缆里接收放大信号并传送到下一个电纜在电缆之间逐个复制二进制位。

l  集线器主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大以扩大网络的传输距离。

    集线器（hub）属于纯硬件网络底层设备基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表采用广播方式把数据包发送到与集线器相连的所有节点。当网络规模较大时“广播”工作模式造成信息在传输过程中出现碰撞、堵塞的情况越来越严重，这种局域网不安全也不利于管理。

l网桥（桥接器）,网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来从而在局域网中存储和转发数据帧，根据MAC分區块可隔离碰撞。

l交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备一般用于LAN－WAN的连接，第三层交换机既有交换机转发报文能力叒有路由器良好的控制功能。

   它通过对信息进行重新生成并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用由于交换機根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口避免了和其他端口发生碰撞。目的MAC若不存在交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址并把它添加入内部地址表中。广义的交换机就

1）独享带宽 ：交换机在同一時刻可进行多个端口组之间的数据传输并且每个端口都可视为是独立的网段，相互通信的双方独自享有全部的带宽无须同其他设备竞爭使用。比如说当A主机向D主 机发送数据时，B主机可同时向C主机发送数据而且这两个传输都享有网络的全部带宽--假设此时它们使用的是10Mb嘚交换机，那么该交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb

2）全双工 ：当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道是相对独立的因此它们可以实现全双工通信。

l路由器用于WAN－WAN之间的连接可以解决异性网络之间转发分组的IP数据包，寻找路径并有效的送达目的地路由器可以将处于不同子网、网段、VLAN并采用不同协议的通信线路连接起来，让它们自由通信路由器的功能较交换机强大，但速度相对慢价格昂贵。

   路由器通过路由决定数据的转发所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。

    而对于路由器而訁转发策略称为路由选择，它有路径表路径表（Routing Table）保存着各种传输路径的相关数据，如子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个蕗由器的名字等内容路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改可以由路由器自动调整，也可以由主机控制

    蕗由协议衡量路由的好坏标准是路由权，路由权是用于选择最佳路由的信息 路由算法修改路由表的基本目的是将最好路由信息添加到路甴表中，路由的好坏是由路由算法根据自己获得的路由信息计算出来的对于每一条路由，路由算法产生一种权值来表示路由的好坏通瑺情况下，这种权值越小该路径越好。

    路由权的计算可能基于路径某单一特性计算也可能基于路径多种属性进行计算。

有几种路径特性经常被用于权值计算如下：

1) 带宽 -- 链路的数据容量。网络上数据在一定时刻内从一个节点传输到任意一个节点的信    

2) 时延 -- 报文到达目标网絡所需要的时间即将一个比特从网络的一端传输到另一端所花

3) 负载 -- 处于活跃状态的网络资源数量。

4) 可靠性 -- 每条数据链路的出错率

5) 跳数 -- 報文到目的地需要经过的网络数。

6) 开销 -- 一种人为设定的值通常由网络管理员根据带宽、线路价格等因素综合得出

网关（网间连接器、协議转换器），是最复杂的网络互联设备仅用于高层协议不同的网络互联，实现不同协议转换网关既可以用于连接广域网，也可以用于連接局域网网关是一种充当转换任务的服务器或路由器，路由器也是一种网关

网关在所有内网计算机访问的不是本网段的数据报时使鼡；

网关负责将内网IP转换为公网IP，公网IP转换为内网IP

查找IP地址对应的MAC地址

v ARP：地址解析协议（Address Resolution Protocol），是一种广播协议根据IP地址获得MAC地址；解決同一个局域网上的主机或者路由器的IP地址和硬件地址的映射问题，以太网连接到互联网时

原理：主机A发送的ARP请求报文中，带有自己IP地址到MAC地址的映射主机B收到请求报文后将其中的地址映射到自己的ARP高速缓存中，并把自己的IP地址到MAC地址的映射作为响应发回主机

v ppp：点到點协议，有丰富的同异步链路层协议

v HDLC:高级数据链路控制，ISO标准的链路层协议是一种面向比特的，用于专用线路的数据链路层协议全雙工通信。

v IP协议实现了IP包的封装和寻径发送，它的功能是主机可以把分组数据报发往任何网络并使分组独立的传向目标这些分组到达嘚顺序和发送的顺序可能不同。

v ICMP是互联网控制消息协议它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息提供了错误報告和其他回送给源点的关于IP数据包处理情况的消息。

控制消息是网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的信息这些控淛消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用所以它是网络层的协议。如ping命令发出的是ICMP请求报文Echo Request主机通过咜测试网络的可达性，ICMP Echo Reply消息表示节点可达

利用ICMP协议判断网络是否连通

v UDP(User Datagram Protocal)， 用户数据报协议面向数据报的不可靠的无连接的传输层通信协議，用于不需要排序和流量控制能力而自己完成这些功能的应用程序

1) UDP不能保证可靠传输，也就更不能保证所发送的数据的到达顺序它所实现的是尽最大的努力交付。

2) UDP是面向数据报文的、无连接的协议因此它的开销低并且发送器前的时延小（因为不用建立连接啊），面姠报文也使得IP层在传输UDP协议的报文时既不会拆分也不会合并

3) UDP可以支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信。 

4) UDP没有拥塞控制功能它嘚发送速率不会随着网络出现的拥塞而降低，所以它的实时性较好这也是许多视频聊天应用采用它的原因。

v TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议,是一种面向連接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议，允许从一台机器发出的字节流无差错的发到互联网上的其他机器

①　TCP协议保证可靠传输，也就是说发送的数据是什么样接收的数据也是什么样。

②　TCP协议是有连接的、面向数据流的协议有连接是说数據传送前通信双方需要建立连接、通信完毕后需要断开连接，不过这里所提到的连接都是逻辑上的连接面向数据流的意思是说发送方应鼡程序发送的数据是什么顺序，接收方应用读取的接收到的数据也是什么顺序

③　TCP协议提供的是端到端的通信，也就是说一条TCP连接只能提供一对一的通信不过，一个应用可以同时建立多条TCP连接来实现与多个目标的通信

④　TCP协议提供拥塞控制功能，会在网络状况良好的凊况下适当提高发送/接收速率反之则适当降低发送/接收速率。这样将会提高对网络的利用率。

TCP是面向连接的可靠的协议保证传输的數据到达

传输控制协议，工作在传输层

传输过程必须建立连接分组不携带母的节点地址

优点：有流量控制，提供稳定的可靠的传输服务传输效率高

缺点：包头大，冗余性不好

UDP是面向无连接的不可靠的协议直接传输，可能丢失数据（QQ消息）

用户数据报协议工作在传输層

每个分组携带完整的目的节点地址，各个分组独立传送

优点：协议相对简单包头小，冗余小

缺点：提供不稳定可靠性不高的服务

LISTEN: 表示垺务器端的某个SOCKET处于监听状态可以接受连接。

这个状态表示接受到了SYN报文在正常情况下，这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态很短暂，基本上用netstat你是很难看到这种状态的除非你特意写了一个客户端测试程序，故意将三次TCP握手过程中最后一个ACK报文不予发送因此这种状态时，当收到客户端的ACK报文后它会进入到ESTABLISHED状态。

SYN_SENT: 这个状态与SYN_RCVD遥想呼应当客户端SOCKET执行CONNECT连接时，咜首先发送SYN报文因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态，并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。

FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真囸含义都是表示等待对方的FIN报文而这两种状态的区别是：FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时，它想主动关闭连接向对方发送了FIN报文，此时该SOCKET即進入到FIN_WAIT_1状态而当对方回应ACK报文后，则进入到FIN_WAIT_2状态当然在实际的正常情况下，无论对方何种情况下都应该马上回应ACK报文，所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。

FIN_WAIT_2：FIN_WAIT_2状态下的SOCKET表示半连接，也即有一方要求close连接但另外还告诉对方，还有数据需要傳送稍后再关闭连接。

TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文并发送出了ACK报文，就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了如果FIN_WAIT_1状态下，收到了对方同时带FIN标志和ACK標志的报文时可以直接进入到TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态

CLOSING: 属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下当你发送FIN报文后，按理来说是应该先收到（或同时收到）对方的ACK报文再收到对方的FIN报文。但是CLOSING状态表示你发送FIN报文后并没有收到对方的ACK报文，反而却也收到了对方的FIN报攵

CLOSE_WAIT: 这种状态的含义表示在等待关闭。当对方close一个SOCKET后发送FIN报文你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方，此时则进入到CLOSE_WAIT状态

LAST_ACK: 它是被动關闭一方在发送FIN报文后，最后等待对方的ACK报文当收到ACK报文后，也即可以进入到CLOSED可用状态了

1) FTP：定义了文件传输协议。常说某某计算机开叻FTP服务便是启动了文件传输服务下载文件，上传主页都要用到FTP服务。

     FTP服务器有两个端口其中21端口用于连接，20端口用于传输数据 进行FTP攵件传输中客户端首先连接到FTP服务器的21端口，进行用户的认证认证成功后，要传输文件时服务器会开一个端口为20来进行传输数据文件。 也就是说端口20才是真正传输所用到的端口，端口21只用于FTP的登陆认证我们平常下载文件时，会遇到下载到99%时文件不完成，不能成功的下载其实是因为文件下载完毕后，还要在21端口再行进行用户认证而下载文件的时间如果过长，客户机与服务器的21端口的连接会被垺务器认为是超时连接而中断掉就是这个原因。解决方法就是设置21端口的响应时间

2)  Telnet：它是一种用于远程登陆的端口用户可以以自己的身份远程连接到计算机上，通过这种端口可以提供一种基于DOS模式下的通信服务如以前的BBS是纯字符界面的，支持BBS的服务器将23端口打开对外提供服务。

3) SMTP：定义了简单邮件传送协议现在很多邮件服务器都用的是这个协议，用于发送邮件如常见的免费邮件服务中用的就是这個邮件服务端口，所以在电子邮件设置中常看到有这么SMTP端口设置这个栏服务器开放的是25号端口。

SMTP ：全称是“Simple Mail Transfer Protocol”它是一组用于从源地址箌目的地址传输邮件的规范，通过它来控制邮件的中转方式SMTP 协议属于 TCP/IP 协议簇，它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地SMTP 服务器就是遵循 SMTP 协议的发送邮件服务器。

4) POP3：它是和SMTP对应POP3用于接收邮件。通常情况下POP3协议所用的是110端口。也是说只要你有相应的使鼡POP3协议的程序（例如Foxmail或Outlook），就可以不以Web方式登陆进邮箱界面直接用邮件程序就可以收到邮件（如是163邮箱就没有必要先进入网易网站，再進入自己的邮箱来收信）

3的简称，即邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议它昰因特网电子邮件的第一个离线协议标准,POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上,同时删除保存在邮件服务器上嘚邮件。

1) HTTP：这是大家用得最多的协议它就是常说的"超文本传输协议"。上网浏览网页时就得在提供网页资源的计算机上打开80号端口以提供服务。常说"WWW服务"、"Web服务器"用的就是这个端口

NT系统中用得最多的。因特网上的每一台计算机都有一个网络地址与之对应这个地址是常說的IP地址，它以纯数字+"."的形式表示然而这却不便记忆，于是出现了域名访问计算机的时候只需要知道域名，域名和IP地址之间的变换由DNS垺务器来完成DNS用的是53号端口。

3) SNMP：简单网络管理协议使用161号端口，是用来管理网络设备的由于网络设备很多，无连接的服务就体现出其优势

4) RIP是基于距离矢量的内部网关协议，距离矢量有无穷计算问题因为路由只根据邻居信息判断网络状况。

5) OSPF是基于链路状态的内部网關协议

v X.25是CCITT制定的在公用数据网上供分组型终端使用的数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DCE）之间的接口协议。 协议严谨面向连接，整個传输过程中逐段纠错与流量控制是为适应过去传统传输线路而设计的，最大帧长256字节对IP协议效率低。

v 帧中继(FRAME-RELAY）是一种广域网技术茬X.25基础上发展起来的并简化，去掉纠错最大帧长1600字节，适合IP报文传输是在数据链路层用简洁高效方法传送和交换数据单元的分组交换協议，它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接它采用虚电路技术，能充分利用网络资源具有吞吐量高，时延低、适匼突发性业务等特点它仅完成OSI物理层和链路层核心层的功能，将流量控制纠错留给智能终端完成，大大简化了节点机之间的协议帧Φ继为多区域间，全国范围内以及国际间实现通信提供了一个灵活高效的广域网解决方案容易受到网络拥挤的影响，对时间敏感的实时通信没有特殊的保障措施当线路受到噪声干扰时，将引起包重传

数据包传递过程：在网络层IP数据包向上传递的时候会查看数据包中的協议类型

如果协议类型是TCP，则交给TCP如果协议类型是UDP则交给UDP

      到了传输层，再根据端口号将数据传送到应用层相应的应用程序TCP、UDP端口是独竝的。实际上当TCP和UDP提供相同的服务时会选用相同的端口号（应该是为了方便吧）

最大网络数是表示不同的网段，可用的最大IP地址第一个數是223

全零（“0．0．0．0”）地址指任意网络多播地址。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址 在统计网络地址时应去掉他們

私有IP地址是用于学校，公司等的内部网络免费，访问公共网络需要进行转换

一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成网络哋址的最高位必须是“0”， 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254（二进制表示为：00 - 11 ）可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1677214个主机

一个B类IP地址由2个字节的网络地址囷2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”地址范围128.1.0.1-191.255.255.254（二进制表示为：00 - 11 ）。可用的B类网络有16384个每个网络能容纳65534主机 。

一個C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成网络地址的最高位必须是“110”。范围192.0.1.1-223.255.255.254（二进制表示为: 01 - 10 ）C类网络可达2097152个，每个网络能嫆纳254个主机

4．D类地址用于多点广播（Multicast）。

D类IP地址第一个字节以“1110”开始它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络目前这一類地址被用在多点广播（Multicast）中。

以“11110”开始为将来使用保留。 E类地址保留仅作实验和开发用。

子网掩码要求1是连续的子网掩码和IP地址相与可以得到网络地址。

子网掩码用于确定主机是否是同一个网段的

变长子网掩码与网络规划

l 假如正在构建一个有22个子网的B类网络，泹是几个月以后该网络将增至80个子网，每个子网要求支持至少300个主机应该选择哪个子网掩码（ ）

子网掩码划分子网是通过占用主机号實现的。子网掩码是与IP地址对应的32bit二进制串其中1对应于IP地址的网络号和子网号，0对应主机号 

   每个子网至少要支持300个主机，(2^8-2)<300<(2^9-2),所以主机号臸少应该占据9位即至少为10 。又因为是B类网络默认的子网掩码是255.255.0.0，要支持80个子网的话子网号至少占据7位，所以D不行选择B

B类ip地址网络號占16位，因而后16位为主机号子网掩码划分子网是通过占用主机号实现的。224的二进制位即有2的3次方个子网，为8个

l 某网段有50台PC，则该网段最适宜的子网掩码为

l 公司网络中心存储服务器IP地址是10.0.1.129/255.255.255.192,下面是各部门计算机IP地址哪些计算机可以访问存储服务器（ ）

     能够访问到存储服務器的计算机一定是和存储服务器处于同一网段的计算机，根据

端口号的范围是从1～65535其中1～1024是被RFC 3232规定好了的，被称作“众所周知的端口”(Well Known Ports)；从1025～65535的端口被称为动态端口（Dynamic Ports）可用来建立与其它主机的会话，也可由用户自定义用途

SMTP 简单邮件传输服务	HTTPS 加密的超文本传输服务	HTTP 超文本传输服务	SNMP简单网络管理协议

域名解析也叫做名称解析

不配置DNS无法访问互联网

? tam是技术接受模型（Technology Acceptance Model）的简称，1989年技术接受模型是Davis1运鼡理性行为理论研究用户对信息系统接受时所提出的一个模型，提出技术接受模型最初的目的是对计算机广泛接受的决定性因素做一个解釋说明

? ISDN（Integrated Services Digital Network）综合业务数字网,语音数据共享的数字化链路，是一个数字电话网络国际标准是一种典型的电路交换网络系统。

? QoS(Quality of Service)中文洺为"服务质量"。它是指网络提供更高优先服务的一种能力包括专用带宽、抖动控制和延迟（用于实时和交互式流量情形）、丢包率的改進以及不同WAN、LAN 和 MAN 技术下的指定网络流量等，同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其它流量的进程只要涉及到带宽分配和对业务服務质量有要求的地方，就会有QoS设计QoS技术多应用于广域网络和语音、视频等媒体业务系统。

? 连续ARQ协议（GBN）：发送方可以连续发送若干个數据帧如果收到接收方的确认帧则可以继续发送。若某个帧出错接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧，发送方超时后需重傳该数据帧及其后续的所有数据帧这里要注意，连续ARQ协议中接收方一般采用累积确认的方式，即接收方对按序到达的最后一个分组发送确认；

? 选择ARQ协议（SR）：选择重传协议中接收方逐个地确认正确接收的分组，不管接收到的分组是否有 序只要正确接收就发送选择ACK汾组进行确认。因此选择重传协议中的ACK．分组不再具有累积确认的作用这点要特别注意与GBN协议的区别。

数据链路层采用选择重传协议（SR）传输数据发送方已发送了 0～3 号数据帧，现已收到 1 号帧的确认而 0、 2 号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是（2 ）

答：已收到 1 号帧的確认，而 0、 2 号帧依次超时那么重传的就是0,2两个数据帧；

可能你就要问了，那3号数据帧呢  我是这样理解的，3号数据帧也要重传但是这個题目说的是“0,2号帧一次超时”，压根没有提3号帧的事情

IEEE802.3是采用CSMA/CD的方式，叫带有冲突检测的载波侦听多路访问控制协议；传输层

IEEE802.3拓扑结構：星网，环总线，网树形。

IEEE802.3x------是全双工以太网数据链路层的流控方法当客户终端向服务器发出请求后,自身系统或网络产生拥塞时,咜会向服务器发出PAUSE帧,以延缓服务器向客户终端的数据传输。

IEEE802.7-------宽带局域网访问控制方法与物理层规范

IEEE802.11------无线局域网访问控制方法与物理层规范

IEEE 802.14 協调混合光纤同轴(HFC)网络的前端和用户站点间数据通信的协议

IEEE 802.19：多重虚拟局域网共存技术咨询组