【正文】 表示層：代表應(yīng)用進程協(xié)商數(shù)據(jù)表示；完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式化和文本壓縮。應(yīng)用層：提供OSI用戶服務(wù)，例如事務(wù)處理程序、文件傳送協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理等。三、TCP/IP的分層TCP/IP的分層模型Internet采用了TCP/IP協(xié)議，如同OSI參考模型，TCP/IP也是一種分層模型。它是基于硬件層次上的四個概念性層次構(gòu)成，即網(wǎng)絡(luò)接口層、IP層、傳輸層、應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)接口層：也稱數(shù)據(jù)鏈路層，這是TCP/IP最底層。功能：負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報并發(fā)送至選定的網(wǎng)絡(luò)。IP層：IP層處理機器之間的通信。功能：它接收來自傳輸層的請求，將帶有目的地址的分組發(fā)送出去。將分組封裝到數(shù)據(jù)報中，填入數(shù)據(jù)報頭，使用路由算法以決定是直接將數(shù)據(jù)報傳送至目的主機還是傳給路由器，然后把數(shù)據(jù)報送至相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口來傳送。傳輸層：是提供應(yīng)用層之間的通信，即端到端的通信。功能：管理信息流，提供可靠的傳輸服務(wù)，以確保數(shù)據(jù)無差錯的地按序到達。TCP/IP模型的分界線協(xié)議地址分界線：以區(qū)分高層和低層的尋址，高層尋址使用IP地址，低層尋址使用物理地址。應(yīng)用程序IP層之上的協(xié)議軟件只使用IP地址，而網(wǎng)絡(luò)接口層處理物理地址。操作系統(tǒng)分界線：以區(qū)分系統(tǒng)與應(yīng)用程序。在傳輸層和應(yīng)用層之間。復(fù)用與分解發(fā)送報文時，發(fā)送方在報文中加和了報文類型、選用協(xié)議等附加信息。所有的報文以幀的形式在網(wǎng)絡(luò)中復(fù)用傳送，形成一個分組流。在接收方收到分組時，參考附加信息對接收到的分組進行分解。四、IP協(xié)議Internet體系結(jié)構(gòu)一個TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)提供了三組服務(wù)。最底層提供無連接的傳送服務(wù)為其他層的服務(wù)提供了基礎(chǔ)。第二層一個可靠的傳送服務(wù)為應(yīng)用層提供了一個高層平臺。最高層是應(yīng)用層服務(wù)。IP協(xié)議： 這種不可靠的、無連接的傳送機制稱為internet協(xié)議。IP協(xié)議三個定義：（1）IP定義了在TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳送的基本單元和數(shù)據(jù)格式。（2）IP軟件完成路由選擇功能，選擇數(shù)據(jù)傳送的路徑。（3）IP包含了一組不可靠分組傳送的規(guī)則，指明了分組處理、差錯信息發(fā)生以及分組德育的規(guī)則。IP數(shù)據(jù)報：聯(lián)網(wǎng)的基本傳送單元是IP數(shù)據(jù)報，包括數(shù)據(jù)報頭和數(shù)據(jù)區(qū)部分。IP數(shù)據(jù)報封裝：物理網(wǎng)絡(luò)將包括數(shù)據(jù)報報頭的整個數(shù)據(jù)報作為數(shù)據(jù)封裝在一個幀中。MTU網(wǎng)絡(luò)最大傳送單元：不同類型的物理網(wǎng)對一個物理幀可傳送的數(shù)據(jù)量規(guī)定不同的上界。IP數(shù)據(jù)報的重組：一是在通過一個網(wǎng)絡(luò)重組；二是到達目的主機后重組。后者較好，它允許對每個數(shù)據(jù)報段獨立地進行路由選擇，且不要求路由器對分段存儲或重組。生存時間：IP數(shù)據(jù)報格式中設(shè)有一個生存時間字段，用來設(shè)置該數(shù)據(jù)報在聯(lián)網(wǎng)中允許存在的時間，以秒為單位。如果其值為0，就把它從互聯(lián)網(wǎng)上刪除，并向源站點發(fā)回一個出錯消息。IP數(shù)據(jù)報選項：IP數(shù)據(jù)報選項字段主要是用于網(wǎng)絡(luò)測試或調(diào)試。包括：記錄路由選項、源路由選項、時間戳選項等。路由和時間戳選項提供了一種監(jiān)視或控制互聯(lián)網(wǎng)路由器路由數(shù)據(jù)報的方法。五、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDPUDP協(xié)議功能為了在給定的主機上能識別多個目的地址，同時允許多個應(yīng)用程序在同一臺主機上工作并能獨立地進行數(shù)據(jù)報的發(fā)送和接收，設(shè)計用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。使用UDP協(xié)議包括：TFTP、SNMP、NFS、DNSUDP使用底層的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來傳送報文，同IP一樣提供不可靠的無連接數(shù)據(jù)報傳輸服務(wù)。它不提供報文到達確認(rèn)、排序、及流量控制等功能。UDP的報報文格式每個UDP報文分UDP報頭和UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報頭由四個16位長（8字節(jié)）字段組成，分別說明該報文的源端口、目的端口、報文長度以及校驗和。UDP協(xié)議的分層與封裝在TCP/IP協(xié)議層次模型中，UDP位于IP層之上。應(yīng)用程序訪問UDP層然后使用IP層傳送數(shù)據(jù)報。IP層的報頭指明了源主機和目的主機地址，而UDP層的報頭指明了主機上的源端口和目的端口。UDP的復(fù)用、分解與端口UDP軟件應(yīng)用程序之間的復(fù)用與分解都要通過端口機制來實現(xiàn)。每個應(yīng)用程序在發(fā)送數(shù)據(jù)報之前必須與操作系統(tǒng)協(xié)商以獲得協(xié)議端口和相應(yīng)的端口號。UDP分解操作：從IP層接收了數(shù)據(jù)報之后，根據(jù)UDP的目的端口號進行分解操作。UDP端口號指定有兩種方式：由管理機構(gòu)指定的為著名端口和動態(tài)綁定的方式。六、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸TCPTCP/IP的可靠傳輸服務(wù)五個特征：面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流、全雙工的連接。TCP采用了具有重傳功能的肯定確認(rèn)技術(shù)作為可靠數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)。為了提高數(shù)據(jù)流傳輸過程的效率，在上述基礎(chǔ)上引入滑動窗口協(xié)議，它允許發(fā)送方在等待一個確認(rèn)之前可以發(fā)送多個分組?；瑒哟翱趨f(xié)議規(guī)定只需重傳未被確認(rèn)的分組，且未被確認(rèn)的分組數(shù)最多為窗口的大小。TCP功能TCP定義了兩臺計算機之間進行可靠的傳輸而交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式，以及計算機為了確保數(shù)據(jù)的正確到達而采取的措施。TCP連接使用是一個虛電路連接，連接使用一對端點來標(biāo)識，端點定義為一對整數(shù)（host,port）其中host是主機的IP地址，port是該主機上TCP端口號。TCP使用專門的滑動窗口協(xié)議機制來解決傳輸效率和流量控制這兩個問題，TCP采用的滑動窗口機制解決了端到端的流量控制，但并未解決整個網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制。TCP允許隨時改變窗口小，通過通告值來說明接收方還能再接收多少數(shù)據(jù)，通告值增加，發(fā)送方擴大發(fā)送滑動窗口；通告值減小，發(fā)送方縮小發(fā)送窗口。TCP的報文格式報文分為兩部分：報頭和數(shù)據(jù)，報頭攜帶了所需要的標(biāo)識和控制信息。確認(rèn)號字段指示本機希望接收下一個字節(jié)組的序號；順序號字段的值是該報文段流向上的數(shù)據(jù)流的位置，即發(fā)送序號；確認(rèn)號指的是與該報文段流向相反方向的數(shù)據(jù)流。TCP使用6位長的碼位來指示報文段的應(yīng)用目的和內(nèi)容URG緊急指針字段可用；ACK確認(rèn)字段可用；PSH請求急近操作；RST連接復(fù)位；SYN同步序號；FIN發(fā)送方字節(jié)流結(jié)束。TCP的三次握手為了建立一個TCP連接，兩個系統(tǒng)需要同步其初始TCP序號ISN。序號用于跟蹤通信順序并確保多個包傳輸時沒有丟失。初始序號是TCP連接建立時的起始編號。同步是通過交換攜帶有ISN和1位稱為SYN的控制位的數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)的。握手可由一方發(fā)起也可以雙方發(fā)起，建立就可以實現(xiàn)雙向?qū)Φ鹊財?shù)據(jù)流動，沒有主從關(guān)系。第5章局域網(wǎng)技術(shù)主要內(nèi)容：局域網(wǎng)定義和特性 各種流行的局域網(wǎng)技術(shù) 高速局域網(wǎng)技術(shù) 基于交換的局域網(wǎng)技術(shù) 無線局域網(wǎng)技術(shù)及城域網(wǎng)技術(shù)一、局域網(wǎng)定義和特性局域網(wǎng)（Local Area Network）即LAN：將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)三個特性：（1）（2）（3）低誤碼率1081011。決定局域網(wǎng)特性的三個技術(shù)：（1）用以傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)（2）用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（3）用以共享資源的介質(zhì)控制方法。設(shè)計一個好的介質(zhì)訪問控制協(xié)議三個基本目標(biāo)：（1）協(xié)議要簡單（2）獲得有效的通道利用率（3）對網(wǎng)上各站點用戶的公平合理。二、以太網(wǎng)Ethernet 以太網(wǎng)是一種總路線型局域網(wǎng)，采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。載波監(jiān)聽多路訪問CSMA的控制方案：（1）一個站要發(fā)送，首先需要監(jiān)聽總線，以決定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號。（2）如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送。（3）如果介質(zhì)忙，則等待一段間隔后再重試。堅持退避算法：（1）非堅持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，等待一段時間，重復(fù)第一步。利用隨機的重傳時間來減少沖突的概率，缺點：是即使有幾個站有數(shù)據(jù)發(fā)送，介質(zhì)仍然可能牌空閑狀態(tài)，介質(zhì)的利用率較低。（2）1堅持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則發(fā)送；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，立即發(fā)送；假如沖突發(fā)生，則等待一段隨機時間，重復(fù)第一步。缺點：假如有兩個或兩個以上的站點有數(shù)據(jù)要發(fā)送，沖突就不可避免的。（3）P堅持CSMA：假如介質(zhì)是空閑的，則以P的概率發(fā)送，而以（1P）的概率延遲一個時間單位，時間單位等于最大的傳播延遲時間；假如介質(zhì)是忙的，繼續(xù)監(jiān)聽，直到介質(zhì)空閑，重復(fù)第一步；假如發(fā)送被延遲一個時間單位，則重復(fù)第一步。載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測這種協(xié)議廣泛運用在局域網(wǎng)內(nèi)，每個幀發(fā)送期間，同時有檢測沖突的能力，一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通知總線上各站沖突已經(jīng)發(fā)生，這樣通道的容量不致因白白傳送已經(jīng)損壞的幀而浪費。沖突檢測的時間：對基帶總線，等于任意兩個站之間最大的傳播延遲的兩倍；對于寬帶總線，沖突檢測時間等于任意兩個站之間最大傳播延遲時間的四倍。二進制退避算法：（1）對每個幀，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時，設(shè)置參量為L=2；（2）退避間隔取1L個時間片中的一個隨機數(shù)，1個時間片等于2a；（3）當(dāng)幀重復(fù)發(fā)生一次沖突時，則將參量L加倍；（4）設(shè)置一個最大重傳次數(shù)，則不再重傳，并報告出錯。二、標(biāo)記環(huán)網(wǎng)Toke Ring 標(biāo)記的工作過程：標(biāo)記環(huán)網(wǎng)又稱權(quán)標(biāo)網(wǎng)，這種介質(zhì)訪問使用一個標(biāo)記沿著環(huán)循環(huán)，當(dāng)各站都沒有幀發(fā)送時，標(biāo)記的形式為01111111，稱空標(biāo)記。當(dāng)一個站要發(fā)送幀時，需要等待空標(biāo)記通過，然后將它改為忙標(biāo)記011111110。并緊跟著忙標(biāo)記，把數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，將該幀從環(huán)上移去。同時將忙標(biāo)記改為空標(biāo)記，傳至后面的站，使之獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。環(huán)上長度用位計算，其公式為：存在環(huán)上的位數(shù)等于傳播延遲（5μs/km）發(fā)送介質(zhì)長度數(shù)據(jù)速率＋中繼器延遲。對于1km長、1Mbps速率、20個站點，存在于環(huán)上的位數(shù)為25位。站點接收幀的過程：當(dāng)幀通過站時，該站將幀的目的地址和本站的地址相比較，如地址相符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入站，同時將幀送回至環(huán)上；如地址不符合，則簡單地將數(shù)據(jù)重新送入環(huán)。優(yōu)先級策略標(biāo)記環(huán)網(wǎng)上的各個站點可以成不同的優(yōu)先級，采用分布式高度算法實現(xiàn)?？刂茙母袷饺缦拢篜優(yōu)先級、T空忙、M監(jiān)視位、預(yù)約位三、光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI ISO9314FDDI和標(biāo)記環(huán)介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)接近，有以下幾點好處：（1）標(biāo)記環(huán)協(xié)議在重負(fù)載條件下，運行效率很高，因此FDDI可得到同樣的效率。（2）使用相似的幀格式，全球不同速率的環(huán)網(wǎng)互連，在后面網(wǎng)絡(luò)互加這一章將要討論這個問題。（3）（4），特別是將它做集成電路片的經(jīng)濟，用于FDDI系統(tǒng)和元件的制造。FDDI技術(shù)（1）數(shù)據(jù)編碼：用有光脈沖表示為1，沒有光能量表示為0。FDDI采用一種全新的編碼技術(shù)，稱為4B/5B。每次對四位數(shù)據(jù)進行編碼，每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號，用光的存在和沒有來代表五位符號中每一位是1還是0。這種編碼使效率提高為80%。為了得到信號同步，采用了二級編碼的方法，先按4B/5B編碼，然后再用一種稱為倒相的不歸零制編碼NRZI，其原理類似于差分編碼。（2）時鐘偏移： FDDI分布式時鐘方案，每個站有獨立的時鐘和彈性緩沖器。進入站點緩沖器的數(shù)據(jù)時鐘是按照輸入信號的時鐘確定的，但是，從緩沖器輸出的信號時鐘是根據(jù)站的時鐘確定的，這種方案使環(huán)中中繼器的數(shù)目不受時鐘偏移因素的限制。FDDI幀格式：由此可知：FDDI ，不同之處包括：FDDI幀含有前文，對高數(shù)據(jù)率下時鐘同步十分重要；允許在網(wǎng)內(nèi)使用16位和48位地址，；控制幀也有不同。FDDI協(xié)議：（1）FDDI協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，立即發(fā)送一幅新的標(biāo)記幀，才發(fā)送新的標(biāo)記幀。（2）容量分配方案不同，兩者都可采用單個標(biāo)記形式，對環(huán)上各站點提供同等公平的訪問權(quán)，也可優(yōu)先分配給某些站點。為了同時滿足兩種通信類型的要求，F(xiàn)DDI定義了同步和異步兩種通信類型，定義一個目標(biāo)標(biāo)記循環(huán)時間TTRT，每個站點都存在有同樣的一個TTRT值。四、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802委員會是由IEEE計算機學(xué)會于1980年2月成立的，其目的是為局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備提供一套連接的標(biāo)準(zhǔn)，后來又?jǐn)U大到城域網(wǎng)。服務(wù)訪問點SAP在參考模型中，每個實體和另一個實體的同層實體按協(xié)議進行通信。而一個系統(tǒng)內(nèi)，實體和上下層間通過接口進行通信。用服務(wù)訪問點SAP來定義接口。邏輯連接控制子層LLCIEEE802規(guī)定兩種類型的鏈路服務(wù)：無連接LLC（類型1），信息幀在LLC實體間，無需要在同等層實體間事先建立邏輯鏈路，對這種LLC幀既不確認(rèn)，也無任何流量控制或差錯恢復(fù)功能。面向連接LLC（類型2），任何信息幀，交換前在一對LLC實體間必須建立邏輯鏈路。在數(shù)據(jù)傳送方式中，信息幀依次序發(fā)送，并提供差錯恢復(fù)和流量控制功能。介質(zhì)訪問控制子層MACIEEE802規(guī)定的MAC有CSMA/CD、標(biāo)記總線、標(biāo)記環(huán)等。服務(wù)原語（1）ISO服務(wù)原語類型REQUEST原語用以使服務(wù)用戶能從服務(wù)提供者那里請求一定的服務(wù)，如建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、結(jié)束連接或狀態(tài)報告。INDICATION原語用以使服務(wù)提供者能向服務(wù)用戶提示某種狀態(tài)。如連接請求、輸入數(shù)據(jù)或連接結(jié)束。RESPONSE原語用以使服務(wù)用戶能響應(yīng)先前的INDIECATION，如接受連接INDICATION。CONFIRMARION原語用以使服務(wù)提供者能報告先前的REQUEST成功或失敗。（2）IEEE802服務(wù)原語類型和ISO服務(wù)原語類型相比REQUEST和INDICATION原語類型和ISO所用的具有相同意義。IEEE802沒有REPONSE原語類型，CONFIRMATION原語類型定義為僅是服務(wù)提供者的確認(rèn)。五、邏輯鏈路控制協(xié)議 LLC子層的功能、特性和協(xié)議，描述LLC子層對網(wǎng)絡(luò)層、MAC子層及LLC子層本身管理功能的界面服務(wù)規(guī)范。：（1）網(wǎng)絡(luò)層/LLC子層界面服務(wù)規(guī)范；（2）LLC子層/MAC