东南大学信息学院通信网复习总结

1、东南大学信息学院通信网复习 总结 电话呼叫包括三个阶段呼叫建立阶段信息传输阶段连接释放阶段电话网：面向连接（传输信息前需要先建立连接）（电路交换IP协议使得分组形式卷月多个相异的网络松递信息成为可能dns： domain nane system域名系统提供主机名与IP地址之间的转換tcp：传输控剧协议 transcission control protocol协议的目的是用来提供某种类型的服务多个终端共享往返于一个计算机的线路：共享多站通信找賂多路鉅用曙系统arpantt分组传输服务是无连接的服务arpanet是第一个大規模的广城分组交换网络IP传统上用来提供尽最大努力服务TCP和UDP的区别

2、：（l）TCP足面向连接的传输控制协议.而UDP提供了无连接的数据报服务；（2）TCP具有高可靠性，确保传输敷据的正确性，不出现丢失，乱序，虫复或数据冲無5P应用程序需養负责传输可靠性方面的所有 工作：影响通佶网络发展的因素：技术法规和市场以及标准osi模型：应用应用咆和（或）比信号帕足届于数据链路层也就是说当把单元由应用层逼过表示层转成分组后在传输层对分组在进行分划成数据按网络层加上报头 （IP地址）与报尾（枝验码）在网络层到链跆层成乾至物理层时.将硕转换为0/1形式的比特浇在网络中以不同高低电压代表0/1 正弦液形式传输.物理层传输比特流：数据槎路层传输桢，提供数据谨路控制，差绪控制，流楚

3、控制，媒体访问控制网络层传输伯息包.路由选抒，流量和拥娜控制TCP报头包含源和目的端口号，IP报头包含源和目的IP地址.传输协议类型'以太网报头包含源和目的MAC地址.网络协议类 型物理层.数据钵路层，网络层和传输层都采用了检错和纠错技术曼彻斯待編码I从低到高跳变表示rr从高到低跳变表示“0役差分曼彻斯希塢码：主要看两个相邻的波形，如果后一个波形和前一个的波形相冋，则后一个波形表示o,如果波形不同，则 表示lo长距离传输时，借宽效率虫耍，采用双极性编码.局域网中距离较短，例如以太网和令牌环网釆用曼彻斯待编码双绞线主要用在局域网（如以太网）；同轴电筑用在有线电視；10bnse5：工作速率

4、为lOtfbps,采用基带传输井且最长段达到50&n.传输使用曼彻期特編码.10base2：10Mbps185电路交换：基F位置，面向连接.即在通信的册个站点间需要建立一个物理通信通路:一旦电路建立对用户足透明的.信息以固 定的数率传输.分组交换，采用存储转发技术，无需建立-傑专用物理通佶通路：数据以分组形式传细，毎个分组包括控制倍息和用户数据两 部分.分组交换根据向端点提供的眼务可以进一步分成数据报和虚电路苗种.虚电路（分为交换虚电路和水久堆电路）电路是面向连接的服务，在数据传输Z前需要先建立一条邃辑链路,數据交换后.必 須释放这个连接。报文只需标识逻辑电路号，并沿著虚电路按序传输。

5、数掘报:数据报是无连接的服务，无祷建立连接，网络随时接受主机发送的分组：每个数据报报文襦要标识出左整的冃标地址：每个分姐独立的选择路由，因此不能防止报文的丢失、蚩复或失序，它提供“尽J9大努力交付”的服务电路交换独占贸源，分组交換共享报文交换：是以报文作为传送单元采用存储转发机制的交换方式。1.基本的报文交换动作趁存储报文、分析报文中的收报人地址和报文转发.2有多个报文送往同地点时，要排队按顺序发送。3.报文传送中有检错和纠错措施由于报文长度茏异很大，长报文可能导致很大的时延，井且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难，为了满足各种长度报文 的需要并R在实际应用中报文交換主要用于传输报文较短、实

6、时性要求较低的通佶业务，如公用电报网。数据分组传输时，在网络中的每段傩賂上都独立的进行签错、流fit控制.因此数据传输质fit高、可靠性高.网络设备费用低、用户通信费用低.经济性好Number of hops = MPer-hop processing delay = PLink propagation delay = LTransaission speed = W bit/sMessage size a B bitsPacket transmission delay - TMessage size = N packets电路交换延时：t = 4ML + B/F + (M-l)P分组交换延时t

7、=ML 冊十(M-l)T + (M-l)P虑电路交换延迟：t= 4ML + NT + (M-l)T + 4(01)P对等协议通常有两种基本方式：一个是网络中跨越单跳的方式，另一个是蹄越整个网络的瑞对靖方式：tcp可靠浣服务是端对端机制.HDLC数据链路控制规程釆用逐跳方式ARQ （自动虫传请求automatic repeat request）协议的目的是确保分组无差错，无里复，按顺序的传送到接收端.停止等待式ARQ：进程A在发送信息帧的同时将启动信息桢定时器，定时器设定的超时时间耍大于A收到ACK帧所希要的时 间停等协议奁时延较低的信道中工作良好，时延高时，效率变得很低“ =2怙十+ tf +

8、1=2伽+加严+寻+詈一个頼从开始发送到接收到A CK共耗时M为毎个倍息祯的比特数，皿为确认禎的比特数.其中恥表示帧的开销字节.即报头比特和CRC校验位的总和我们定义丘与RZ比为 停止等待式ARQ的传输效率即，nf(5.3)nr-n®M为祯长，nO为字节开销.若帧有可能出凿，需要重传，重传的櫃率为P"则修正后的效率为:G8N协议的效率，船为窗口大小含騎个«. Ws要大于延时-带宽柔枳，以保证信道或管道满负荷.流水线机制.当側口尺寸大于2冷时会发生混淆.因此窗口尺寸"等于或小于2（m-1），发送窗口的尺寸则是O-fs-1;在接收端传送较长 的信总啊会导致确

9、认信息产生较大的廷时，导致发送瑞因为等待超时而出发不必要的里传.可以通过在场信总帧滋发送短控帧 来避免这种较长的延时，而不是使用报头捎带的方式TCP采用选择重传ARQ的方式来实现网络中端到瑞的菱错控制选择BI传的效率:SR7三种传输方式效率总结：g =Q-Pf）nGBN = mS?Lmtpjpp+tprQR/njf:形响传输效率的因素有：报头和CRC开销.延时-带宽柔积，帧的大小和帧的差错率 TCP通过三次擦手方式在发送方和接收方之间建立谨接。TCP采用滑动窗口机制流量控爾，樓启动方式拥塞控制成戟：1禎开始/结束字符和字节填充:在每个DEL字符前再摘入一个DBL2标志比转和字节填充：5个连续的

10、1插入一个0PPP字节填充】41MR7BX)7046坟存和齟怎転图5-38 PPP中的字节填充面向连接的服务都要经历三个阶段：建立连接；敷据传输；解除连接：CSMA-CD构成了以太网标准的基础介质访问控制的主要功能是最小化或游除碰撞的发生概率，采用的基本方法是随机访问和调度.图&2共享传输介质的方法共审介质是各站点进行互相通信可以利用的唯一方式.CSMA-CD不能提供有序的帧传输.介质访问控制的调度方法：1预约系统2轮询3令牌传递环（本质是轮询的扩展）局域网标准，« &2 可选的 IEEE 8023 10 Mbps 介质10Base510Base210BaseT10B

11、aseF介质粗同轴细冋轴取绞线光纤仗人段长500米185 X100米2公里拓扑结构总线总线星形点到点链陆衷6-3 IEEE 602.3快速以太网的可选介质100BaseT4lOOBaseT1008asoFX介质4对UTP3类双绞线2对UTP 5类双绞钱2根多模光纤最大段长lOOmlOOm2 km拓扑结构星形星形里形802系列标准把敷据链路层分成LLC （逻辑链路控制）和MAC （介质访问控制）两个子层。局域网网桥和以太网交换机：网络互连有多种方法.物理县中继器（转发器和集MAC层或数据桂略层：网桥或桥接器（二层交换机九网络层：路由器；更高层：网关.网桥和路由器的混合物：桥路審桥接以太网和令牌环

12、局域网的两种方法：1转换桥接2.源路由透明桥接虚拟局域财解决站和局域财之间物理关联不灵活的问題.无连接的服务只在传输层和网络层之间进行基本的交互.一个无连接的分组网络能够同时支持无连接的服务和而向连接的服务.一个面向连接的网络也能同时提供无连接的服务和面向连接的服务。电路交換在物理层,数据报交换和虚电路交换在网络层虎电路交换的优点1报头占用资漠少，操作迅速2资源可以在呼叫建立过程中被分IE缺点:l.ffi®维护经过交换机流的信息2网络出现故障时.受够响的连接必须班新建立ATM网络：跨网络，而向连接分组文换机的功能：路由和转发.使用虚电路分组交换时，路由农将毎个逬入的VCI转换为一个输

13、出的VCI,并且基于分组的输入VCI来识别分姐要被转发到的 输出瑞数据报分組交换时，路由表基于分俎的冃的段地址来识别分组被转发到的下一跳.传输展提供了运行在IP之上的两种基本的服务通信服务：基于tcp的可靠的波服务和基于udp的数据报服务。ftp和http使用tcp来发送消息.snmp和dns使用udp来发送它们的消息.IP地址127. x. x.x用于回环测试会识别IP地址足哪一类A类0开头B类10开头C类110开头D类1H0开头B类开头/应用层/表示层FTP肛TPDNSDHCP会晤层/传输层/TCPUDP/网络层IP网际层/数据链路层/逻辑犍豁了层LLC-飘访同了层帀战l-/网络接口物理层

14、物理层/TCP/IP有四个层次，应用层传输层互联网层（对应网络层）网络接口层（对应网络层和数据链路层）分别对应OSI模型中 的高层（上三层），传输层，网络层，物理层和数据链路层dvnrp距离欠量组播路由协汶（Distance Vector Multicast Routing Protocol）dhcp 动态主机配Jt协议（Dynamic Host Configuration Protocol）rtcp的主要功能是提供数据发送的质董反馈RTP的控制协议RTP 实时传输协议 real-time transport protocol信息通信网复习信总通信网：将众多通信系统通过交换系统按照一定的拓扑结

15、构组合在一起.提供语音，图像，数据等业务.佶息通侍网的组成：用户终端设备；传输线路；交换系统；通倍协议通信网的主要拓扑结构：总线型I环型网7星型网'树型网，分布式网J复合型网通信网发展的关健因素：技术法规（政府规范和W场以及标准通倍网的主要技术：1.交换技术2.信令技术3.时技术4.业务实现方式协议（Protocol）：通借网中控制对等通信实体进行网络数据交換（通信）而建立的共同遵守的通借规則的集合三个基本要素:（语法：定义用户敷据与控制信&交换格式一确定通信双方"如何讲"，定义了效据格式,编码和倍号电平等.（语义入发送者和接收者所要完成的操作一确定通信双方

16、"讲什么"，定义了用于协调同步,筮销处理和响应等控制信息.（同步）：对事件实现顺序的详细说明一确定通伯双方讲话的次序"，定义了速度匹配和排序等.实体；任何可以发送或接收宿息的碇件/软件进程，毎一层中的活跃元素。对等实体*位于不同系统内同一层次的两个执行对等协议的实体服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层服务原语请求I捋示】响应I确认（证实协议与服务关系：在协议的控制下，两个对尊实体间的通佶使得本层能够向上一层提供服务：要实现本层协议，还需要使用下 层所提供的服务本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议：下面的协议对上面的服务用户是透明的

17、（看不见）协议是“水平的” 叩协议是控制对等实体之何ifi信的規则；服务是“垂自的”,叩服务是由下层向上层遛过层间接口提供的, 由服务原语完成操作。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方.称为服务访问点SAP通倍网的服务类型：面向连接服务；TCP.虎电路（可第通倍）.电话无连接服务：尽力而为服务：UDP,数据报通信网的三大交换技术：报文交换（无连接；电路交换；分组交换（包括虚电路和敷据报）导向传報媒体:双纹綫（UTP和STP） s同轴电娠（50C和75 C）、光纤非导向传输媒体：无钱电波、红外、微波竽每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是毎秒2个码元每林带宽的理想帯通借道的最高码元传输速率是

18、毎秒1个码元.香农公式: C=B*log2 （1+S/N） （bit/s）该式通常称为香农公式.媒体复用技术：波分复用；时分复用（冋步和异步）；频分复用（FDMIOFDM （正交频分）；码分复用（CDM）调制的主要作用：增大传输速率三种基本的调制方法：ASK （振幅键控）.FSK （频移健控人PSK （相移键控）脉冲编码调制（PCM）：采样，量化.编码数据链路层城敢要的作用就是：通过一些数据链路层协议（即链路控制规程人 在不太可靠的物理链路上实现可靠的数 据传输.其主要功能可归纳如下：<1）链路管理（建立、维护和释放）（2）帧定界与冋步（3）涼量控制（4）差错控制（5）将数据和控制信息区

19、分开（6）顺序控制（7）軾的透明传输（8）寻址处理差错的两种基本策略：纠错码（发送方在每个数据块中加入足够的冗余信息.使得接收方能够判断接收到的敷据是 否有错，并能纠正错误人检错码（发送方在每个数据块中加入足够的冗余信息.使得接收方能够判断接收到的敷据是否有错， 但不能判断哪里有错）常用校骏方法：奇假校验checksum （校骏和校验，CKC循环校验HDLC （高级数据链路控制中的三种禎：信息样U监控帙；无编号祯HDLC«格式二信息帳和监控帧提供差错控制和流童控制.无編号祯用于实现数据链路附加功能信逍共享技术-静态和动态静姦多路访问协议:TDMA （时间多址）、FDMA （频分多址、

20、WDMA、CDMA （码分多址动姦多路访问协议：匕 随机接入技术:ALOHAx Slotted ALOHA （时隙型）、CSMA （戟波侦听多賂访问）.CSMA/CD（戟波侦听多路访问丿冲突检测）.CSMA/CA （戟波侦听多路访问丿冲突遴免）等受控接入技术Token-Passing Ring （令牌环、Polling （轮询）、预约等IEEE802协议：LLC （802.2）以太网（802.3）.令牌总线和FDDI （光纤分布式数据接口）（802.4）、令牌环（802.5）、无钱局 域网（80211）和无线城域网（802.16）IEEE802协议檢LLC子层.MAC子层和物理层将数据镂路层分

21、为LLC子层.MAC子层MAC子层负责协调访问共享物理介质的问题.LLC增强MAC层提供的数据报服 务，提供HDLC服务和寻址脳务竞争时除问题：为什么2T?答：假设站九B之间发送信号，A在饲0时发送信号，假设A在t±T时刻到达b站，若b在KT时刻发送信号（很接近T时刻人 則A在很接近2T时刻才检灣到冲央，因此竞争时隙为2TALOHA算法分为四类：1.纯AL0HA算法2.时隙ALOHA算法3.帧时陳ALOHA算法4.动态檢时隙ALOHA算法为什么规定以太网的艮小帧长为64字节？最小数据快的设计原因和以太网电塢长度有关为的是让两个相距最远的站点聽够感知到双方的数据发生了碰撞:最远两端数据

22、 的往返时间就足争用期，以太网的争用期是51. 2微妙.正好发送64byt数据无线局域网问題：发送端倍号功率殁淹没了其它站点信号,隐藏站点问题用CSMA/CA解决了上述问屈；带预约的CSMA/CA随机访问技术：CSMA/CA原砌侑道预约技术：RTS （请求发送）和CTS （清楚发送）解决了暴需站点和隐藏站点问題局域网扩展：转发器（repeater ）,厲于中键器物理层设备，在电缆段之间拷贝比待；对弱信号进行放大或再生.以便砥长传输距离.集找器H6属于中继器物理层设备采用争用方式.扩大冲突域以太网交换机数据链路层设备，在局城网之间转发祯;扩大传鲁数率（带宽网桥(bridge)数据链路层设备，在局

23、域网之间存储转发恢;网桥可以改变帧格式。透明网桥的口主学习:L.AN2Poll 2信息传輪BlB2站地址第口提作站地址第口提作S2f S1S21add» flood 2#S21add. flood 2#S5-*S4S5add. flood 1#S5add* flood 1#S3->S5S3add» discardS31add» foiirard 2#S1->S2SI1add* discardS6f S5S6add, discard提作，寄转 帰借口号）第七章：分组交换网络层的主要功能：路由选择、流量和拥京控制dijkstra最矩路径算法Stepstar

24、t ND(B)>P(B) D(C).p(C) D(D).p(D)(E).p(E)D(F),p(F)0A2.A5.A1.Ainfinityinfinity1AD2.A4.D2.Dinfinity2ADE2A3,E4,E3ADEB3.E4.E4ADEBC4.E5 ADEBCF距离向量算法: 所有节点到节点6的最短距高IterationNod©1Node 2Node 3Node 4Nod© 5Initial(-1. <*>)(1,8)(-1. 8)(-1.8)(-1.-0)1Gt ©(J 8)(6, 1)(1, g)(6,2)2(3,3)(5,6)(6

25、,1)(3,3)(6,2)33(4.4)(6 1)©,3)，(6,2)(Next, Distance)Obtain shortest path tree rooted at destinationScinJose应用层协议:http （超文本传输协议九ftp （文件传输协议九dns （域名系统）：tJnH （远程登录九ratp （简单邮件传送协 议人IMAP pop3 （邮件接收协议人tftp （简单文件传送协议）；smp （简单网络管理协议九dhcp （动态主机配置协议） HTML超文本标记语言传输层协议:TCP （传输控制协议九UDP （用户数据协议九网络层协议：ICMP； IGMP： IP; ARP; KARP;rp根据IP地址获馭mac地址 地址解析协议（Address Resolution Protocol）rarp根据