法律上的国际标准:开放系统互连基本参考模型OSI/RM,OSI(Open Systems Interconnection)的七层协议体系结构,由国际标准化组织ISO搭建。
事实上的国际标准:TCP/IP协议族,以TCP和IP协议族为核心
讲述原理的五层协议:
网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议
三要素:语法、语义、同步
| OSI | TCP/IP | 五层体系结构 |
|---|---|---|
| 应用层 | 应用层 | 应用层 |
| 表示层 | 运输层(TCP或UDP) | 运输层 |
| 会话层 | 网际层IP | 网络层 |
| 运输层 | 链路层(网络接口层) | 数据链路层 |
| 网络层 | 物理层 | |
| 数据链路层 | ||
| 物理层 |
| 应用层 | 运输层 | 网络层 | 数据链路层 | 物理层 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 数据单元 | 报文(message) | TCP(报文段)、UDP(用户数据报) | IP数据报、分组 | 帧 | 比特流 | |
| 协议 | HTTP(80)、FTP(21)、HTTPS(443)、SMTP(25)、POP3(110)、Telnet(23) | 传输控制协议TCP 用户数据报协议UDP |
网际控制报文协议ICMP、网际组管理协议IGMP 网际协议IP 地址解析协议ARP |
点对点协议PPP 载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD |
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| 向上层提供的服务 | TCP:面向连接的可靠传输 UDP:无连接的不可靠传输 |
简单灵活、无连接、尽最大努力交付的数据报服务 | 通信质量良好的有线传输:该层不使用确认和重传机制,不提供可靠传输服务。 通信质量差的无线传输:提供可靠传输(第九章) |
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| 设备 | 网关 | 路由器 | 网桥 交换机 |
转发器 集线器 |
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| 主要应用技术/协议 | TCP可靠传输的实现 滑动窗口 超时重传时间的选择 RTO= RTTs + 4 RTTd 选择确认SACK 在TCP首部的选项字段增加SACK字段,用4B的边界来标示字节块,一个字节块用8B。以达到只重传缺失的字节块的目的。最多确认4个字节块。 流量控制 利用滑动窗口实现流量控制 拥塞控制 |
网际控制报文协议ICMP:为使互联网能报告差错或提供意外情况信息,提高IP数据交付成功的机会 网际组管理协议IGMP:连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机(的某个进程)参加或退出了某个多播组。 分层次的路由选择协议: 内部网关协议 - 路由信息协议RIP,基于距离向量的路由选择协议,RIP选择一个到目的网络具有最少路由器的路由(最短路由) - 开放最短路径优先OSPF,使用分布式链路状态协议,所有路由器最终都能建立一个链路状态数据库 |
外部网关协议BGP-4:采用路径向量路由选择协议。BGP所交换的网络可达性信息是要到达某个网络所要经过的自治系统序列。 | 封装成帧
在一段数据前后分别添加首部和尾部,首部为SOH,尾部为EOT
透明传输
当传输的帧是文本文件时,数据不会出现SOH或EOT,所以任何数据都可以放在帧中传输
当数据是图像或程序时,某个字节的二进制编码恰好和帧定界符一致,导致定界错误。
解决:在数据中的定界符前插入一个转义字符“ESC”,若转义字符也存在,则再插入一个转义字符
差错控制
循环冗余校验CRC:
在传输数据后加上n位的冗余码(FCS帧检验序列)
1. 通信双方事先约定除数P(n+1位)
1. 待传输数据M加n位0作为被除数,除以P。得到n位余数R。
1. 数据M后加上R作为传输数据
1. 接收端用每一个收到的帧除以除数P,若余数为0,则无差错。
| 信道复用技术:
频分复用FDM:
波分复用WDM:光的频分复用
时分复用TDM:将时间划分为等长的时分复用帧TDM,每一路信号在TDM帧中占用
统计时分复用STDM:每一个TDM帧的时隙数小于连接在集中器上的用户数。
码分复用CDM:每一个接入用户被分配一个唯一的mbit的码片序列,一个站要发送1,则发送码片;否则发送码片的反码。
- 两个任意不同站的码片规格化内积为0
- 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积为1
- 任何一个码片向量和该码片反码的规格化内积为-1
宽带接入技术:
ADSL非对称用户数字线(目前普通家庭连接因特网速率最高)
光纤同轴混合物HFC
FTTx技术 | |
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