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1、1）物理层的作用是在网络节点之间的物理媒体上提供的路线的建立、维持和释放，实现二进制位流的透明传输，并进行差错检查等。物理层是对DTE和DCE之间通信接口的描述和规定2）物理层提供的功能1、保证数据按位传送的正确性，同时提供通信接口定义、控制信号、数据传输速率、接口信号电平等2、物理层管理；3、建立、维持和释放物理连接3）数据链路层的作用是利用物理层提供的位串传输功能，将物理层传输原始比特流时可能出错的物理连接，改造成为逻辑上无差错的数据链路，在相邻节点间实现透明的高可靠性传输，同时为网络层提供有效的服务。4）成帧的目的是为了一旦在数据传输时出错，只重传或纠正有错的帧，而不必重发全部数据，从而
2、提高效率。5）帧的同步为了能收到比特流中明确区分出一帧，发送方必须建立和识别帧的边界，一般是在帧的开始和结束位置增加一些特殊的位组合来实现。6）差错发生的原因主要是由于线路本身点起特性所产生的随机噪声（热噪声）、信号振幅、频率和相位的衰减或畸变、电信号在传输介质上的反射回音效应、相邻线路的串扰、外界的电磁干扰和设备保障等因素造成的7）数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的事单个比特，解决传输过程中比特的同步等问题，如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特，他通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错8）检错码和纠错码：只有具有检错能力的编码称为
3、检错码。既能检错又能自动纠错能力的编码称为纠错码。差错控制方式有自动请求重发ARQ和前向纠错FECARQ采用检错码方法实现，它使用冗余技术。所谓冗余技术是在发送方的数据单元中增加一些用于检查差错的附加位，便于接收端进行检错。FEC采用纠错码方法实现。纠错码比检错码复杂，需足够多的冗余位，实现来复杂，编码和解码速度慢，效率低，造价高且费时。常用ARQ9）奇偶校验码通过在信息位的后面附加一个检验位，使得码字中的“1”的个数保持为奇数和偶数的编码方法 同时有两个错误的时候就检查不出来了10）循环冗余校验码（CRC）是一种最常用的检错码。CFC是通过在信息位的后面附加一串冗余的比特实现的。方法是将要发
4、送的二进制比特序列当做一个多项式F(X)的系数，在发送端，用双方预先约定的G（x）生成多项式对应的比特序列去除，F（x）对应的比特序列后面加上n个0，n是一个比G(X)生成多项式对应的比特序列的位数减一的数求的一个余数多项式，他就是循环冗余检验码，然后将他附加在防灾信息位的后面组成CR码进行传输。在接收端，用同样的G（x）去除接受到的比特序列，若能被其整除，便是传输正确，否则表示有错11）流量控制是限制发送方的数据发送流量，使其发送速率下至超过接收方所能处理的能力，而导致帧的“淹没”一般利用滑动窗口12）链路管理用于面向连接的服务，他包括链路的建立、维持和释放，它可以为网络层提供几种不同质量的
5、链路服务。13）数据链路控制协议 异步协议：以字符作为信息传输单位，在每个字符的起始处同步，但字符之间的间隔时间是不固定的（即字符之间是异步的） 同步协议：以许多字符或许多比特组织的数据块位传输单位，在帧的起始处同步。同步协议又分为面向字符（字节）的协议和面向比特的协议两类。如：HDLC14）物理层和数据链路层考虑节点间直接相连的情形（LAN内），而网络层则考虑源和目的节点曾在许多中间节点的情形（WAN内），网络层是通信子网的最高层，主要任务是提供路由，以及数据的交换方式、流量控制、阻塞与死锁处理和网际互联等问题。网络层数据单元称为分组或者包15）网络层主要作用： 建立网络连接，提供网络地址，
6、提供寻址实现网络数据单元（包）的传送路由选择拥塞控制差错控制消除通信子网的质量差异确定网络层服务质量参数，如网络吞吐量、网络延迟等。16）网络层提供的服务 1）面向连接的服务 主要是虚电路（电话型服务）。这种方式在数据传输时，需要经过连接的建立、维持（数据传输）和连接的拆除三个阶段。连接建立好后，所有的包沿着虚电路有序、无差错的传输，面向连接的服务往往是有确认的服务，使用与可靠性要求高和大量数据传输的应用领域，典型的提供面向连接的服务时X.25协议。 2）面向无连接的服务 主要是数据服务（电报型服务）。数据传输不需建立连接和拆除过程，各个数据包多有自己的控制信息。因此，面向无连接的服务时不可靠
7、的网络服务，但这种方式因无信道的连接和拆除过程，开销小，在信息不太长时非常使用。典型的面向无连接的服务时IP协议。17）路由的选择 广域网中原结点和目的节点之间一般有多传输路径共选择，网络中每个中间节点在收到一个数据包后，多要确定下一个节点的传送路径，这就是路由选择。完成路由选择的设备是路由器，路由算法有一下几种：1、静态路由选择策略 a，扩散法（效率低 但他的间断性更前） b固定路由选择 c随机路由选择（效率也不是很高 处于中等） 2、动态路由选择策略 a独立路由选择（根据自己的信息区选） b集中路由选择 c 分布路由选择（不断变更）18）拥塞控制 拥塞也称阻塞，是只源和目的节点之间中某一个
8、中间节点缓存中的包数量过多，使得该部分网络来不及处理，而后续的数据包还不断传送过来，导致缓存中的数据包“淹没”，以至这部分乃至整个网络性能急剧下降（甚至死锁） 拥塞现象如同交通拥挤一样，在某个瓶颈路段，各种走向的车流相互干扰，是每辆车到达目的地的时间都相对增加（延迟增加），甚至有时在某段公路上车辆因堵塞而无法开动（局部死锁） 注意： 网络层最典型的协议时IP协议、X.25（提供面相连接的虚电路终端）、帧中继（加快速度 局域网用的多）和ATM19）传输层处于通信子网和资源子网之间，起着承上启下的作用，它能在源和目的计算机之间提供可靠经济的数据传输服务，而且独立于所使用的网络（屏蔽各种通信子网的差
9、异），同时向高层提供一个标准及完善的服务界面20）传输层的功能 传输层是OSI/RM的核心，它提供的服务类似于数据链路层。区别是数据链路层控制局域网中单条链路上“点到点”传输的情形，而“端到端”是指从源段到目的端，终极爱你可以有一个或多个交换节点。传输层功能有下面几个：端到端的传递 寻址 可靠传输 流量控制 复用 分段和重组20）面向连接和面向无连接 端到端的传递也采用面向连接和面向无连接两种方式。面向连接的协议通过互联网在源端和目的端之间建立一条虚电路或路径，然后，属于同一个报文的所有数据包多在这一路径上传递。面向连接有连接建立、数据传输和链接终止三个阶段。面向无连接的传输服务只为上层提供一
10、种类型的服务，他为所有传输提供单个独立的数据单元。每个单元包含传输所需要的所有协议控制信息，但是不提供顺序和流量控制。 TCP/IP协议中的TCP和UDP是传输层协议。其中，传输控制协议TCP协议时面向连接的协议，用户数据报协议UDP时面向无连接的协议21）高层协议会话层 功能有限，他们提供的服务主要有 数据交换 隔离服务 与会话管理有关的服务 会话层与传输层的交互 同步点表示层 翻译 数据加密 认证 数据压缩22）局域网只涉及通信子网的功能，它是同一个网络中节点与节点之间的数据通信问题，它不涉及网络层。数据链路层分为媒体访问控制MAC和逻辑链路控制LLC两个子层，LLC子层与所有的传输介质无
11、关，仅让MAC子层根据物理介质处理介质访问控制方法23）局域网的介质访问控制方法 1）具有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）-争用型 2）令牌技术-轮询型 采用轮流访问的公平公式，类似“击鼓传花”游戏。TOKEN技术最初用在环型拓扑结构中，它使用一个称为令牌的特殊短帧，可以把令牌当做一个通行证，网络中只有取得TOKEN的节点才可以发送数据。当网络中没有发送数据时令牌就沿高速单向绕行。令牌访问介质方式的优点是：不存在竞争，因此不出现冲突，常用语高负荷通信量较大的网路。 令牌环绕一周的时间是固定，实时性好，设和与控制型或实时性要求较高的场合 令牌单向流动，因此可使用带宽高的光纤作为传输介
12、质。 可以设置优先级，适合于集中管理 负荷较高时，有较好的响应方式24)网络适配器的功能：完成物理层和数据链路层的功能，实现并行数据和串行信号之间的转换、数据帧的装配与拆装、介质访问控制和数据缓冲等。25）以太网 之所以称之为以太网，源于电磁辐射是可以通过发光的以太来传播 这一想法以太网的体系结构 以太网结构简单，易于实现，技术相对成熟，网络连接设备的成本越来越低。以太网类型较多，但互相兼容，不同类型的以太网可以很好地集成在一个局域网中，他的扩展性很好。因此，当前组建局域网校园网和企业网的单元多把以太网作为首选26）令牌环工作原理 令牌环网在物理上由一系列换接口和这些接口间的点-点链路构成的闭
13、合环路，个站点通过环接口连接到网络上，令牌和数据帧沿环单向流动。取得令牌的站点，通过换接口将数据帧串行发送到环上，环上的其他个站点检测并转发环上的数据帧，当目的地址与自身站点地址相符时，复制该帧并该帧转发出去，是数据帧在环上从一个站点传至下一个站点。数据帧绕环一周返回到发送站点，由发送站点将其删除，并生成一个新的令牌发送到环上。27）28）集线器作用和中继器类似，执行相同的功能。遵循相同的中继规则。HUB是一种多端口的中继器，每个端口多具有发送与接收数据的能力。 当某个端口收到连接该端口上的主机发来的数据时，就转发至其他端口。在数据转发之前，每个端口多对他进行再生、整形，并重新定时。用HUB连
14、接以太网时，虽然物理上是星型结构，但逻辑上仍然是一个总线型结构。网桥的作用有两个方面： 将一个负载过重的网络分割成若干小段，每个网段各自享用自己独立的带宽，以提高网络的效率，从而减少网络的信息流量。 延伸网络的距离。应为使用中继器受网络直径和中继规限的限制，通过网桥可进一步延伸网络的距离。30）网桥的分类 按网桥的所处的位置可分为内桥和外侨两种。 按网桥分布的地理范围可分为本地网桥和远程网桥。31）网桥的学习功能 网桥接受到一个数据帧时，他检查数据的源地址（物理地址），并将该地址与网桥的路径表中各项进行对比，如果在路径中没找到，则将新的源地址加入路径表中，这就是网桥对网络地址的学习功能32）交
15、换机和集线器外观相似，他是一种低价位高性能的多端口网络设备，它除了具有集线器的全部特性外，还具有自动寻找、数据交换等功能。交换技术可以工作在网络层和应用层。因此有所谓的第三次、第四层及高层交换的概念。这里只讨论第二层的交换机1、交换机的工作原理 交换机也按存储转发的原理共作，具有数据帧的过滤和地址学习功能。地址学习功能是：首先检查端口传送来的数据帧物理地址，与交换机内部的动态路径表进行比较，若不在路径表中，则加入路径表中，若在路径表中，则将数据帧转发到对应的目标端口，而且只向目标端口转发数据帧。路由表 静态路由表：事先设置固定不变的路径表。 动态路由表：根据网络拓扑、负载的改变等情况自动调整的路径表路由器（网关）的IP编址 路由器或网关常常被分配两个或更多的IP地址，用于连接两个或多个网络 ip地址的分配和使用 Internet中IP地址是由指定机构分配的。这些地址外部用户可以访问它们，将它称为IP公有地址。局域网内部的计算机如果不作为Internet的主机供其它用户访问，那么IP地址可以任意分配。IPV6的地址只有32位，资源已十分紧张，在新一代的internet中将会使用128位的IPV6地址子网划
