第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議
1、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:為進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合,協(xié)議總是指某一層的協(xié)議。準(zhǔn)確地說,它是對(duì)同等層實(shí)體之間的通信制定的有關(guān)通信規(guī)則或約定的結(jié)合。
2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括三個(gè)要素:語義:涉及用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息;語法:涉及數(shù)據(jù)及可控制信息格式、編碼及信號(hào)電平等、定時(shí):涉及速度匹配及排序等。
3、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的劃分所用的方法是分層劃分,要遵循以下原則:每層的功能要明確并且相互獨(dú)立、層間接口必須要清晰,跨越的信息量盡可能地少、層數(shù)適中。層次結(jié)構(gòu)一般以垂直分層模型表示。
4、網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:1、以功能作為劃分層次的基礎(chǔ)、2、第N層實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí),只能使用第N-1層提供的服務(wù);3、N層向N-1層提供服務(wù)時(shí),此服務(wù)不僅包含N層本身的功能,還包含由下層服務(wù)提供的功能;4、僅在相鄰層之間有接口,而且所提供的服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上層完全屏蔽。
5、OSI模型(開放系統(tǒng)互連模型)包括了體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級(jí)抽象。
6、OSI模型的七個(gè)模型:①物理層:作用是使原始數(shù)據(jù)比特流能在物理媒體上傳輸;②數(shù)據(jù)鏈路層: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(duì)網(wǎng)絡(luò)層來說無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路,并進(jìn)行流量控制;③網(wǎng)絡(luò)層:為運(yùn)輸層實(shí)體提供端到端的交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能,并進(jìn)行路由選擇、擁擠控制和網(wǎng)際互連等;④運(yùn)輸層:第一個(gè)端-端的層次,為會(huì)話層提供透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),并處理端到端的差錯(cuò)控制和流量控制問題;⑤會(huì)話層:組織和同步不同主機(jī)上的各種進(jìn)程間的通信。;⑥表示層:為應(yīng)用層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息的語法表示變換,如代碼轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)壓縮和加密解密等;⑦應(yīng)用層:開放系統(tǒng)互連環(huán)境的最高層,為OSI應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù),不同的應(yīng)用層為特定類型的網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供訪問OSI環(huán)境的手段。
7、發(fā)送進(jìn)程發(fā)送給接收進(jìn)程中的數(shù)據(jù),實(shí)際上是經(jīng)過發(fā)送方各層從上到下傳送到物理媒體,通過物理媒體傳輸?shù)浇邮辗胶?,再經(jīng)過從下到上各層的傳遞,最后到達(dá)接收進(jìn)程。
8、物理層的傳輸單位是比特,它是指在物理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個(gè)原始比特流的物理連接,它不是指具體的物理設(shè)備,也不是指信號(hào)傳輸?shù)奈锢砻襟w,物理層的作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。
9、物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。它直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì),物理層的傳輸單位是比特。比特流傳輸可以采用異步傳輸,也可采用同步傳輸。
10、DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)接口的各根導(dǎo)線的電氣連接方式有非平衡方式、采用差動(dòng)接收器的非平衡方式和平衡方式三種。
11、接口信號(hào)線按功能可分為:數(shù)據(jù)信號(hào)線、控制信號(hào)線、定時(shí)信號(hào)線、接地信號(hào)線。
12、EIA RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA在1969年頒布的一種目前使用最廣泛的串行物理接口標(biāo)準(zhǔn),它利用公用電話網(wǎng)作為傳輸媒體,并通過調(diào)制解調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來。以下為四種特性:機(jī)械特性:25芯的標(biāo)準(zhǔn)連接器;電氣特性:規(guī)定“1”的電平為-15至-5伏,“0”為+5至+15;功能特性:定義了25芯標(biāo)準(zhǔn)連接中的20根信號(hào)線;規(guī)程特性:規(guī)定工作過程是在各個(gè)控制信號(hào)線有序的ON和OFF狀態(tài)的配合下進(jìn)行的。
13、RS-449、RS-422、RS-423是保持與RS-232C的兼容性的前提下的改進(jìn)。RS-449:使用了37芯和9芯的連接器,9芯用于輔信道的信號(hào);RS-422:完全采用獨(dú)立的雙線平衡傳輸,信號(hào)電平的定義為±6伏(±2伏為過渡區(qū)域,平衡方式的電氣標(biāo)準(zhǔn));RS-423:是非平衡電氣標(biāo)準(zhǔn),它采用單端發(fā)送器和差動(dòng)接收器,電平為±6伏(±4伏為過渡區(qū)域)。
14、100系列接口標(biāo)準(zhǔn):傳輸速率為200bps-9600bps時(shí),采用25芯標(biāo)準(zhǔn)連接器,采用V.28建議;傳輸速率為48Kbps時(shí),采用34芯連接器,控制信號(hào)使用V.28建議,數(shù)據(jù)線與定時(shí)線采用V.35建議。200系列接口標(biāo)準(zhǔn):采用25芯標(biāo)準(zhǔn)連接器,電氣特性采用V.28建議。
15、X.21建議是于1976年制定的DTE如何與數(shù)字化的DCE交換信號(hào)的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械特性:采用15芯標(biāo)準(zhǔn)連接器,定義了八條接口線;電氣特性:類似于RS-422的平衡接口;功能特性:按同步傳輸?shù)娜p工或半雙工方式運(yùn)行。
16、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。數(shù)據(jù)鏈路層以幀為傳送單位。
1)幀同步問題就是能從比特流中區(qū)分出幀的起始和終止。
常用的幀同步方法是:字節(jié)計(jì)數(shù)法、字符填充法(使用字符填充的首尾定界符法)、比特填充法(使用比特填充的首尾標(biāo)志法)和違法編碼法。①字節(jié)計(jì)數(shù)法:以一個(gè)特殊字符表征幀的開始,并一個(gè)專門的字段標(biāo)明幀內(nèi)的字節(jié)數(shù);②比特填充法:以一組比特模式(如011111110)來定界幀的起始于終止;③字符填充法:用一些特定的字符來定界;④違法編碼法:例如曼徹斯特碼,“高-高”“低-低”是違法的,借用其序列來定界幀的起始和終止,它只適用于采用冗余編碼的特殊編碼環(huán)境。目前較普遍使用的幀同步方法是比特填充法和違法編碼法。
2)常見的差錯(cuò)控制方法有反饋檢測(cè)法和自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求。
反饋檢測(cè)法無須使用任何特殊代碼的差錯(cuò)檢測(cè)法,數(shù)據(jù)傳輸時(shí),接收方將收到的數(shù)據(jù)重新發(fā)回發(fā)送方,由發(fā)送包檢查是否對(duì),優(yōu)點(diǎn):原理簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易、可靠性好,缺點(diǎn):信道利用率低。用于面向字符的異步傳輸;自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求是指接收方根據(jù)檢錯(cuò)碼對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行差錯(cuò)控制,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,返回請(qǐng)求重發(fā)的應(yīng)答讓發(fā)送方重新傳送該幀;空閑重發(fā)請(qǐng)求也稱停等法,該方案規(guī)定發(fā)送方每發(fā)送一幀就要停下來等待接收方確認(rèn)返回,僅當(dāng)接收方確認(rèn)正確接收后再繼續(xù)發(fā)送下一幀。這種方案的收發(fā)雙方都要設(shè)置一個(gè)幀的緩沖存貯空間,可有效實(shí)現(xiàn)重發(fā)而且不會(huì)出現(xiàn)重份;連續(xù)重發(fā)請(qǐng)求是指發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送一系列的幀,既不用等前一幀被確認(rèn)就可發(fā)送下一幀,這種方法傳輸效率高,但增大了緩沖存貯空間;Go-Back-N的原理有兩種含義:1、接收方檢測(cè)出失序的信息幀后,要求發(fā)送方重發(fā)最后一個(gè)正確接收的信息幀之后所有未被確認(rèn)的幀;2、當(dāng)發(fā)送方發(fā)送了幾個(gè)幀后,若發(fā)現(xiàn)該N幀的前幾幀在計(jì)時(shí)器超時(shí)后仍未返回其確認(rèn)信息,則該幀及其后的幀被判定出錯(cuò),就要重發(fā);選擇重發(fā)策略:出錯(cuò)的幀之后的幀可接收下來,存放在緩沖區(qū)中,同時(shí)要求發(fā)送方重新發(fā)送出錯(cuò)的那一幀,這種策略減少了浪費(fèi),但要求有足夠大的緩沖空間。
流量控制是對(duì)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,流量控制并不是數(shù)據(jù)鏈路層所特有的功能,許多高層協(xié)議中也提供流量控制的功能。
常見的流量控制方案有:XON/XOFF方案和窗口機(jī)制。
①XON/XOFF方案使用一對(duì)控制字符來實(shí)現(xiàn)流量控制,當(dāng)接收方過載時(shí),可向發(fā)送方發(fā)送字符XOFF(DC3)暫停,待接收方處理完數(shù)據(jù)后,再向發(fā)送方發(fā)送字符XON(DC1),使之恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù);②窗口機(jī)制:其本質(zhì)是在收到一個(gè)確定幀之前,對(duì)發(fā)送方可發(fā)送幀的數(shù)目加以限制,這是由發(fā)送方調(diào)整保留在重發(fā)表中的待確認(rèn)幀來實(shí)現(xiàn)的,如接收方來不及處理,則接收方停止發(fā)送確認(rèn)信息,發(fā)送表的重發(fā)表就增長(zhǎng),當(dāng)達(dá)到重發(fā)表的限度時(shí),發(fā)送方就不再發(fā)送新幀直到收到確認(rèn)信息為止。
發(fā)送窗口和接收窗口的大小可以不同,但接收窗口的尺寸不能大于發(fā)送窗口,發(fā)送方和接收方的窗口尺寸不得大于信號(hào)范圍的一半。發(fā)送窗口指發(fā)送方已發(fā)送但尚未確認(rèn)的幀序號(hào)隊(duì)列的界,上下界分別稱上下沿,上沿、下沿的間距稱為窗口尺寸。發(fā)送方每發(fā)一幀,待確認(rèn)幀的數(shù)目加1,收到一個(gè)確認(rèn)幀時(shí),待確認(rèn)幀的數(shù)目減1.當(dāng)重發(fā)表的計(jì)數(shù)值(待確認(rèn)幀的數(shù)目)等于發(fā)送窗口尺寸時(shí),停止發(fā)送新幀。
以滑動(dòng)窗口的觀點(diǎn)來統(tǒng)一看待空閑的RQ、Go-Back-N和選擇重發(fā),則①空閑RQ:發(fā)送窗口=1,接收窗口=1;②Go-Back-N:發(fā)送窗口 1,接收窗口=1;③選擇重發(fā):發(fā)送窗口 1,接收窗口 1.
17、數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放稱為鏈路管理。
18、數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議也稱鏈路通信規(guī)程,也就是OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,鏈路控制協(xié)議分為異步協(xié)議和同步協(xié)議兩類。
異步協(xié)議以字符為獨(dú)立的信息傳輸單位,一般用于數(shù)據(jù)速率較低的場(chǎng)合。
同步協(xié)議是以幀為傳輸單位,同步協(xié)議能更有效地利用信道,也便于實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制、流量控制等功能。同步協(xié)議分為三種類型:①面向字符的同步協(xié)議;②面向比特的同步協(xié)議;③面向字節(jié)的同步協(xié)議。
1)面向字符的同步控制協(xié)議①最早的同步協(xié)議、②典型的代表是IBM公司的BSC協(xié)議、③均由鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸、電路拆除三部分組成。
④BSC協(xié)議用ASCII或EBCDIC字符集定義的10個(gè)傳輸控制字符標(biāo)識(shí) 名稱 含義SOH 序始1 表示報(bào)文的標(biāo)題和報(bào)頭開始STX 文始2 標(biāo)題結(jié)束或報(bào)文文本的開始ETX 文終3 報(bào)文文本的結(jié)束EOT 送畢4 一或多個(gè)文本塊結(jié)束,拆除鏈路ENQ 詢問5 詢問,用于請(qǐng)求遠(yuǎn)程站給出響應(yīng)ACK 確認(rèn)6 接收方發(fā)出的正確接收的響應(yīng)DLE 轉(zhuǎn)義10 修改緊跟其后的N個(gè)字符的意義NAK 否認(rèn)15 接收方發(fā)出的未正確接收的響應(yīng)SYN 同步16 實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間字符同步和無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)同步ETB 塊終17 報(bào)文分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)塊的結(jié)束⑤BSC協(xié)議將在鏈路上傳輸?shù)男畔⒎譃閿?shù)據(jù)報(bào)文和監(jiān)控報(bào)文兩類。
⑥數(shù)據(jù)報(bào)文一般由報(bào)頭和文本組成,文本是要傳送的有效數(shù)據(jù)信息,而報(bào)頭有時(shí)也可不用,報(bào)文較長(zhǎng)時(shí),可分為多個(gè)塊來發(fā)送,每一個(gè)塊作為一個(gè)傳輸單位。發(fā)送方只有收到接收方返回的確認(rèn)后,才能發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)塊。
⑦BSC協(xié)議的數(shù)據(jù)塊有四種形式(注解:BCC:塊校驗(yàn)字符,校驗(yàn)范圍:STX-ETX或STX-ETB,BSC協(xié)議中所有發(fā)送的數(shù)據(jù)均跟在至少兩個(gè)SYN字符之后):A:不帶報(bào)頭的單塊報(bào)文或分組傳輸?shù)淖詈笠粔K:SYN SYN STX 報(bào)文 ETX BCC B:帶報(bào)頭的單塊報(bào)文:SYN SYN SOH 報(bào)頭 STX 報(bào)文 ETX BCC C:分塊傳輸?shù)牡谝粔K報(bào)文:SYN SYN SOH 報(bào)頭 STX 報(bào)文 ETB BCC D:分塊傳輸中的中間報(bào)文:SYN SYN STX 報(bào)文 ETB BCC⑧當(dāng)發(fā)送的報(bào)文是二進(jìn)制數(shù)據(jù)而不是字符串時(shí),為使二進(jìn)制數(shù)據(jù)中允許出現(xiàn)與傳輸控制字符相同的數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)的透明性),可在各幀中真正的傳輸控制字符(SYN除外)前加上DLE轉(zhuǎn)義字符。在發(fā)送時(shí),若文本中也出現(xiàn)與DLE字符相同的二進(jìn)制比特串,這可插入一個(gè)外加的DLE字符加以標(biāo)記,接收方若發(fā)現(xiàn)單個(gè)DLE字符,則可知其后為傳輸控制字符,如發(fā)現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)DLE字符,則知道其后者為數(shù)據(jù),在處理之前將其中一個(gè)刪去。
⑨正反向監(jiān)控報(bào)文有如下四種格式:A:肯定確認(rèn)和選擇響應(yīng):SYN SYN ACK;B:否定確認(rèn)和選擇響應(yīng):SYN SYN NAK;C:輪詢/選擇請(qǐng)求:SYN SYN P/S前綴 站地址 ENQ;D:拆鏈:SYN SYN EOT.⑩BSC協(xié)議與特定的字符編碼集關(guān)系過于密切,所以兼容性較差。BSC是一個(gè)半雙工協(xié)議,它的鏈路傳輸效率也很低。不過,由于BSC協(xié)議需要的緩沖存貯空間小,因而在面向終端的網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用。
19、面向比特的同步控制協(xié)議HDLC:①特點(diǎn):A、不依賴于任何字符編碼集;B、數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸;C、全雙工通信;D、傳輸可靠性高(均采用CRC校驗(yàn)碼);E、傳輸控制功能與處理功能分離。
②HDLC的操作方式是某站點(diǎn)是以主站方式操作還是以從站方式操作,或者二者兼?zhèn)洹f溌飞嫌糜诳刂颇康牡恼痉Q為主站,其他受主站控制的站稱為從站。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為響應(yīng)幀。
HDLC中常用的操作方式有正常響應(yīng)方式NRM、異步響應(yīng)方式ARM、異步平衡方式ABM.③正常響應(yīng)方式NRM是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式,在這種操作方式中,傳輸過程由主站啟動(dòng),從站只有收到主站某個(gè)命令幀后,才能作為響應(yīng)向主站傳輸信息,該操作方式適用于面向終端的點(diǎn)-點(diǎn)和一點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈路。附:平衡操作:站可以兼?zhèn)渲髡竞蛷恼镜墓δ?;非平衡操作:操作時(shí)有主站、從站之分的而且各自功能不同的站。
④異步響應(yīng)方式ARM:也是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式,與正常響應(yīng)方式NRM不同的是,ARM下的傳輸過程由從站啟動(dòng),并控制超時(shí)和重發(fā)。該操作方式適用于采用輪詢方式的多站鏈路。
⑤異步平衡方式ABM:它是一種允許任何節(jié)點(diǎn)來啟動(dòng)傳輸?shù)牟僮鞣绞健?/p>
⑦HDLC的幀類型:信息幀(I幀)、監(jiān)控幀(S幀 00-接收就緒、01-拒絕、10-接收未就緒、11-選擇拒絕)、和無編號(hào)幀(U幀)三種類型。
20、網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中的第三層,是面向數(shù)據(jù)通信的低三層中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的一層,網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳輸,具體功能包括路由選擇、阻塞控制、網(wǎng)際互連等。
21、在分組交換方式中,通信子網(wǎng)向端系統(tǒng)提供虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)兩種網(wǎng)絡(luò)服務(wù),而通信子網(wǎng)內(nèi)部的操作也有虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)兩種方式。
1)虛電路:在這種操作方式中,網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間先要建立一條邏輯通路,稱之為虛電路。虛電路的實(shí)際路徑可能相同也可能不同,虛電路服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供的一種使所有分組按順序到達(dá)目的端系統(tǒng)的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式,它是一種面向連接的服務(wù)。
2)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù):在這種操作方式中,每個(gè)分組被稱為一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào),若干個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)構(gòu)成一次要傳送的報(bào)文和數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)報(bào)的傳送是被單獨(dú)處理的,在傳送過程中,網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)要為每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)做路由選擇,數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)是指端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)之間一致地按照數(shù)據(jù)報(bào)操作方式交換數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)是無連接的服務(wù)。
3)虛電路服務(wù)。即通信子網(wǎng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)按數(shù)據(jù)報(bào)方式交換數(shù)據(jù),而與端系統(tǒng)相連的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)則向端系統(tǒng)提供虛電路服務(wù)。
22、路由選擇:是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)分組后,要確定向下一節(jié)點(diǎn)傳送的路徑。即根據(jù)一定的原則和算法在傳輸通路中選出一條通向目的節(jié)點(diǎn)的最佳路由。路由的好壞在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的性能,如網(wǎng)絡(luò)吞吐量、平均延遲時(shí)間等。
23、確定路由選擇的策略稱為路由算法,設(shè)置路由算法時(shí)的參考以下技術(shù)要素:①選擇最短路由還是最佳路由;②通信子網(wǎng)是采用虛電路操作方式還是采用數(shù)據(jù)報(bào)的操作方式;③采用分布式路由算法還是采用集中式路由算法;④考慮關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、流量和延遲等網(wǎng)絡(luò)信息的來源;⑤確定采用靜態(tài)路由還是動(dòng)態(tài)路由。
靜態(tài)路由選擇策略不用測(cè)量,也不需利用網(wǎng)絡(luò)信息。這種策略按某種固定規(guī)則進(jìn)行路由選擇,包括泛射路由選擇、固定路由選擇算法。
24、動(dòng)態(tài)路由選擇策略:這種方法依靠網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的狀態(tài)信息來決定路由,包括距離矢量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法。
25、擁塞現(xiàn)象是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多,使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理,以致引起這部分及至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)死鎖。
阻塞控制不同于流量控制,流量控制是基于平均值的控制,是指對(duì)一條通路上的通信量進(jìn)行控制,主要解決一條通路上各接收節(jié)點(diǎn)接收能力不足的問題,阻塞多是由于某處峰值流量過高而發(fā)生,它與通信子網(wǎng)傳送的分組總量有關(guān)。
擁塞控制問題的解決方案可以分為開環(huán)的和閉環(huán)的,一旦出現(xiàn)擁塞,有兩種解決方法:增加資源或降低負(fù)載。
26、X.25協(xié)議描述了主機(jī)(DTE)與分組交換網(wǎng)(PSV)之間的接口標(biāo)準(zhǔn),X.25包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層三個(gè)層次。(分組層相當(dāng)于OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層)其主要功能是向主機(jī)提供多信道的虛電路服務(wù)。
X.25分組級(jí)的功能是將鏈路層所提供的連接DTE-DCE的一條或多條物理鏈路復(fù)用成數(shù)條邏輯信道,并且對(duì)每一條邏輯信道所建立的虛電路執(zhí)行與鏈路層單鏈路協(xié)議類似的鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸、流量控制、順序和差錯(cuò)檢測(cè)、電路的拆除等操作。
X.25提供虛呼叫和永久虛電路兩種虛電路服務(wù),規(guī)定的虛電路服務(wù)屬于面向連接的服務(wù)。
在X.25的分組級(jí)上,所有信息都以分組為基本單位進(jìn)行傳輸和處理,分組級(jí)包括RR、RNR、REJ三個(gè)分組,稱為流量控制分組。
X.25確認(rèn)分組用作呼叫建立和清除、數(shù)據(jù)和中斷、流量控制和復(fù)位、重啟動(dòng)等。
27、網(wǎng)際互聯(lián)的目的是使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源,使不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶相互通信和交換信息,網(wǎng)際互連不僅有利于資源共享,也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互連的條件:A、在網(wǎng)絡(luò)之間至少提供一條物理上連接的鏈路,并具有對(duì)這條鏈路的控制規(guī)程;B、在不同網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程之間提供合適的路由實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;C、有一個(gè)始終記錄不同網(wǎng)絡(luò)使用情況并維護(hù)該狀態(tài)信息的統(tǒng)一的記費(fèi)服務(wù);C、在提供以上的服務(wù)時(shí),盡可能不對(duì)互連在一起的網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)作任何修改。
局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的網(wǎng)際互連有“LAN-LAN、LAN-WAN、WAN-WAN、LAN-WAN-LAN”四種形式。
28、網(wǎng)間連接器是指用于網(wǎng)絡(luò)之間互連的中繼設(shè)備,它可分為轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。
①轉(zhuǎn)發(fā)器:在物理層間實(shí)現(xiàn)透明的二進(jìn)制比特復(fù)制,以補(bǔ)償信號(hào)衰減;②網(wǎng)橋:提供鏈路層間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,在局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)幀;③路由器:提供網(wǎng)絡(luò)層間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,在不同的網(wǎng)絡(luò)之間存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)分組;④網(wǎng)關(guān):提供運(yùn)輸層及運(yùn)輸層以上各層間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
29、運(yùn)輸層是OSI七層模型中的第四層,運(yùn)輸層是OSI七層模型中最重要、最關(guān)鍵的一層,是唯一負(fù)責(zé)總體數(shù)據(jù)傳輸和控制的一層。
運(yùn)輸層的兩個(gè)主要目的是:①提供可靠的端到端的通信;②向會(huì)話層提供獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸服務(wù)。
運(yùn)輸層的主要功能是:對(duì)一個(gè)進(jìn)行的對(duì)話和連接提供可靠的運(yùn)輸服務(wù),在通向網(wǎng)絡(luò)的單一物理連接上實(shí)現(xiàn)該連接的復(fù)用,在單一連接上提供端到端的信號(hào)與流量控制、端到端的差錯(cuò)控制以及恢復(fù)等服務(wù)。
運(yùn)輸層的服務(wù)包括的內(nèi)容有:①服務(wù)類型:兩大類,面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。②服務(wù)等級(jí);③數(shù)據(jù)傳輸:一般采用全雙工服務(wù);④用戶接口;⑤連接管理;⑥狀態(tài)報(bào)告;⑦安全保密。
30、服務(wù)質(zhì)量(QOS)是指在運(yùn)輸連接點(diǎn)之間看到的某些運(yùn)輸連接的特征,是運(yùn)輸層性能的度量,反映了傳輸質(zhì)量及服務(wù)的可用性。根據(jù)用戶要求和差錯(cuò)性質(zhì),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)按質(zhì)量可劃分為三種類型:①A型網(wǎng)絡(luò)服務(wù):具有可接受的殘留差錯(cuò)率和故障通知率;②B型網(wǎng)絡(luò)服務(wù):具有可接受的殘留差錯(cuò)率和不可接受的故障通知率;③C型網(wǎng)絡(luò)服務(wù):具有不可接受的殘留差錯(cuò)率。
用戶要求比較高,則一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能歸于C型。丟失數(shù)據(jù)對(duì)于電子郵件來說算是A型,而對(duì)于銀行系統(tǒng)來說就是C型了。A型的服務(wù)質(zhì)量最高。服務(wù)質(zhì)量劃分得較高的網(wǎng)絡(luò),僅需要較簡(jiǎn)單的協(xié)議級(jí)別,即:Aà0級(jí)協(xié)議(簡(jiǎn)單級(jí))。
31、傳輸服務(wù)原語分為請(qǐng)求、指示、響應(yīng)、確認(rèn)四種類型。
32、在TCP/IP協(xié)議體系中,進(jìn)程間的相互作用主要采用客戶/服務(wù)器模式(原因是網(wǎng)絡(luò)資源分布不均和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)程通信的異步性),客戶/服務(wù)器模式采用“請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)”方式工作。
33、TCP協(xié)議的特點(diǎn)是面向連接服務(wù)、高可靠性、全雙工通信、支持流傳輸、傳輸連接的可靠建立和釋放、提供流量控制和擁塞控制。
34、會(huì)話層在傳輸層提供的服務(wù)上,加強(qiáng)了會(huì)話管理、同步和活動(dòng)管理等功能。
會(huì)話層管理方法包括令牌與對(duì)話管理、活動(dòng)與對(duì)話單元以及同步與重新同步等。
35、表示層的主要功能有:①語法轉(zhuǎn)換:數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)壓縮、網(wǎng)絡(luò)安全和保密等;②語法協(xié)商;③連接管理。
36、應(yīng)用層也成為應(yīng)用實(shí)體(AE),它由若干個(gè)特定應(yīng)用服務(wù)元素(SASE)和一個(gè)或多個(gè)公用應(yīng)用服務(wù)元素(CASE)組成,每個(gè)SASE提供特定的應(yīng)用服務(wù),CASE提供一組公用的應(yīng)用服務(wù)。
37、應(yīng)用層常用的協(xié)議有:文件傳送、訪問和管理、虛擬終端(非對(duì)稱模型和對(duì)稱模型)、電子郵件和其他應(yīng)用功能(目錄服務(wù)、遠(yuǎn)程作業(yè)錄入、圖形、信息通信)。
38、TCP/IP協(xié)議是美國國防部高級(jí)計(jì)劃研究局DARPA為實(shí)現(xiàn)ARPANET互聯(lián)網(wǎng)而開發(fā)的,TCP/IP已成為一個(gè)事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),TCP/IP分層模型包括兩方面內(nèi)容:一是層次結(jié)構(gòu)、二是各層功能的描述。TCP/IP參考模型可分為應(yīng)用層、傳輸層、互連層、主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層。
39、TCP/IP在傳輸層提供兩個(gè)主要協(xié)議:傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)。
TCP提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流(虛電路)服務(wù),TCP采用“帶重傳的肯定確認(rèn)”技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃?。TCP采用“滑動(dòng)窗口”的流量控制機(jī)制提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。
UDP是對(duì)IP協(xié)議簇的補(bǔ)充,發(fā)送方通過它可以區(qū)分一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的多個(gè)連接者。UDP是依靠IP協(xié)議來傳送報(bào)文,因而它的服務(wù)和IP的一樣是不可靠的。
40、TCP/IP應(yīng)用層包括下列四種協(xié)議:①文件傳輸協(xié)議FTP:它是網(wǎng)際提供的用于訪問遠(yuǎn)程機(jī)器的一個(gè)協(xié)議,它使用戶可以在本地機(jī)與遠(yuǎn)程機(jī)之間進(jìn)行有關(guān)文件的操作。工作時(shí)建立兩條TCP連接,一條用于傳送文件,一條用于傳送控制。
②遠(yuǎn)程終端訪問TELNET③域名服務(wù)DNS④簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議STMP:它是一個(gè)簡(jiǎn)單的基于文本的協(xié)議,用于可靠、有效的數(shù)據(jù)傳輸。