計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次化結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-02-16 11:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 并將它們送到適當(dāng)?shù)妮敵鲭娐飞?。 信道復(fù)用目的是為了提高對(duì)信道資源的利用率 。 具體方式有： 頻分復(fù)用 FDM是把信道的總通頻帶在頻率域上進(jìn)行了固定的劃分而形成若干子信道 ， 各路信號(hào)分別占用各自的子信道 ， 特點(diǎn)是獨(dú)占頻道而共享時(shí)間 。 廣泛應(yīng)用于模擬信號(hào)的傳輸 。 如下圖所示： ? 信道復(fù)用技術(shù) 時(shí)分復(fù)用 TDM是把一個(gè)寬的信道分成許多小時(shí)間片 ， 讓每一個(gè)時(shí)間片分別傳輸一路信號(hào)；若干個(gè)小時(shí)間片組成一組 ，成為 “ 幀 ” 。 這樣按照時(shí)間先后順序一幀一幀的傳輸 。 特點(diǎn)是獨(dú)占時(shí)隙而共享頻段 。 廣泛用于包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng) 。 輸入復(fù)合過程 輸出分離過程 波分復(fù)用 WDM， 就是將光纖可工作的有效波長(zhǎng)劃分為多個(gè)波段（相當(dāng)于頻分復(fù)用中的頻段），以不同的波長(zhǎng)為載波來傳遞多路信號(hào)，類似頻分復(fù)用， 特點(diǎn)是獨(dú)占頻道而共享時(shí)間。 主要用于全光纖網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)。 碼分復(fù)用 CDM原理是基于碼型的分割信道。每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼，各個(gè)碼型互不重疊， 特點(diǎn)是頻率和時(shí)間資源都共享。 主要用于移動(dòng)通信系統(tǒng)、筆記本電腦等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的連網(wǎng)通信。 信道復(fù)用技術(shù)（續(xù)） 23 鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路是在一條數(shù)據(jù)線路基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議建立起來的 、 具有它自己的數(shù)據(jù)傳輸格式 (幀 )和傳輸控制功能的節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)間 “ 邏輯聯(lián)結(jié) ” 。 設(shè)置鏈路層的用意是要在物理層的基礎(chǔ)上采用 “ 協(xié)議 ”控制的方式來提供信息傳輸?shù)谋Ｕ?。 鏈路層的任務(wù)： 實(shí)現(xiàn)與 “ 相鄰節(jié)點(diǎn) ” 的無差錯(cuò)通信 。 該層主要完成六個(gè)方面的功能： 數(shù)據(jù)鏈路管理； 裝幀與幀同步； 流量控制 差錯(cuò)控制； 5 、 透明傳輸； 尋址 。 ? 物理地址是可以由接口硬件計(jì)算機(jī)輔助識(shí)別的地址。物理地址的具體細(xì)節(jié)依賴于不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 ? 例如： 802標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)上的每個(gè)站規(guī)定了一種 48位的“物理地址” —— 固化在網(wǎng)卡中的 6個(gè)字節(jié)的 MAC地址 。廠家向 IEEE購(gòu)買由前 3個(gè)字節(jié)構(gòu)成的一個(gè)號(hào)（地址塊或“廠家代碼”），后 3個(gè)字節(jié)由廠家自行分配。 ? 大家所熟悉的 IP地址只是一種邏輯地址，它由 ARP協(xié)議將其翻譯為物理地址。 231 物理地址 面向連接， 是指通信雙方在進(jìn)行通信之前，要事先在雙方之間建立起一個(gè)完整的可以彼此溝通的通道，這個(gè)通道就是“連接”。在整個(gè)通信過程中，連接的情況一直可以被實(shí)時(shí)的監(jiān)控可管理。 例如， ，信息傳輸方式是“虛電路”； TCP協(xié)議也是面向連接的。 無連接的通信， 就不需要預(yù)先建立起一個(gè)連接，需要通信的時(shí)候，發(fā)送節(jié)點(diǎn)就直接往“網(wǎng)絡(luò)”上送信息，讓信息自主的在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，一般在傳輸過程中不再加以監(jiān)控。 例如， IP協(xié)議是無連接的，信息傳輸方式是“數(shù)據(jù)報(bào)”。 232 面向連接與無連接 附：數(shù)據(jù)報(bào)方式分組交換技術(shù) ? 采用數(shù)據(jù)報(bào)傳輸方式時(shí) ， 每個(gè)分組稱為 “ 數(shù)據(jù)報(bào) ” 。它們進(jìn)入交換網(wǎng)后各自尋找最佳的路徑傳輸 ， 不必建立端到端的固定數(shù)據(jù)通路 。 ? 特點(diǎn)：快速 、 靈活 ， 但報(bào)文重裝處理麻煩 。 附：虛電路方式分組交換技術(shù) ? 采用虛擬電路傳輸方式時(shí) ， 必須預(yù)先通過虛呼叫建立一條虛線路 （ 邏輯數(shù)據(jù)通路 ） 。 所有的報(bào)文分組都必須沿著這條虛線路傳輸 。 ? 特點(diǎn)：準(zhǔn)確 、 可靠 ， 但增加了建立線路的遲延 ， 對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障較難適應(yīng) 。 通過虛呼叫建立虛擬線路。 ? 數(shù)據(jù)幀： 在以 TCP/IP技術(shù)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，信息的表示形式是以“幀”的格式來表示的。 一個(gè)典型的幀由幀頭、幀尾和正文三個(gè)部分組成。 232 成幀、糾錯(cuò)和流量控制 soh 幀的正文 CRC eot 幀頭： 包括幀的起始標(biāo)記、收發(fā)雙方的物理地址、傳送時(shí)需要的相應(yīng)控制信息； 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 幀結(jié)束標(biāo)志 ? 糾錯(cuò)技術(shù)： 在已經(jīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，幾乎都采用 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 （簡(jiǎn)稱 CRC碼 ）。當(dāng)循環(huán)冗余碼校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)傳輸出錯(cuò)，就會(huì)要求發(fā)送端重發(fā)出錯(cuò)的幀。 ? 流量控制 ： 就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上對(duì)兩臺(tái)相互通信的計(jì)算機(jī)之間在傳送著的“幀”的調(diào)度行為，是協(xié)調(diào)鏈路兩端的發(fā)送和接收站之間的數(shù)據(jù)流量，以保證雙方的數(shù)據(jù)吞吐量達(dá)到平衡的一種技術(shù)。“流控”的另一說法，叫“速度匹配”。 ? 流控制協(xié)議 ： 滑動(dòng)窗口 為了提高信道的利用率，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息時(shí)每次發(fā)送一般都發(fā)送一批幀。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中用 “窗口大小” 來指每批發(fā)送幾個(gè)幀。下面的例子中，窗口大小為 4。 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 窗口 窗口 窗口 未送出的幀 已經(jīng)確認(rèn)的幀 已經(jīng)發(fā)出未得到確認(rèn)的幀 隨著一組組的幀被發(fā)送出去，“窗口”也向后移。 ? 窗口協(xié)議工作時(shí)，為每一個(gè) 留在窗口里的幀 設(shè)置一個(gè) 軟時(shí)鐘 ，該幀信息發(fā)出的同時(shí)將屬于它的時(shí)鐘倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)留有足夠預(yù)余地，讓信息幀傳到對(duì)方而且應(yīng)答返回。 ? 因此，正常的應(yīng)答信號(hào)應(yīng)當(dāng)在時(shí)鐘計(jì)時(shí)范圍內(nèi)回到發(fā)送端，如果超出時(shí)間未有應(yīng)答，則說明信息幀在發(fā)出的路上已經(jīng)丟失，這時(shí)就應(yīng)該再次啟動(dòng)重發(fā)功能。 流控制協(xié)議 ： ? 對(duì)等實(shí)體之間的通信必須遵循基于某種傳輸與控制的機(jī)制而建立的一套約定和規(guī)則 —— 數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程 （ 或協(xié)議 ） ? 兩個(gè)最常用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例： ISO的 HDLC（ 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制 ） 規(guī)程 因特網(wǎng)的 PPP（ 點(diǎn)對(duì)點(diǎn) ） 協(xié)議 233 鏈路層的通信協(xié)議 因特網(wǎng)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路配置 （ PPP的應(yīng)用場(chǎng)合 ） ， 請(qǐng)看下圖 —— PPP協(xié)議的幀格式 F A C DATA FCS P 幀標(biāo)志 （ 01111110） 幀的開始 地址段（ 11111111） 表明不存在尋址問題 控制段（ 00000011） 表明只有一種 無編號(hào)幀 數(shù)據(jù)段（正文數(shù)據(jù)）， 由上層遞交來的服務(wù) 數(shù)據(jù)單元 幀校驗(yàn)段（ CRC校驗(yàn)碼， 16或 32比特），計(jì)算范 圍除 F以外的所有比特 幀標(biāo)志（ 01111110） 表示一個(gè)幀的結(jié)束 F 協(xié)議段 （ 1或 2字節(jié)） 標(biāo)識(shí) DATA段的協(xié)議類 ? PPP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議族，它包含 ? 鏈路控制協(xié)議 LCP ? IP控制協(xié)議 IPCP ? 口令授權(quán)協(xié)議 PAP ? 詢問握手授權(quán)協(xié)議 CHAP ? PPP協(xié)議的優(yōu)點(diǎn) ? 支持多種協(xié)議 ? 錯(cuò)誤檢測(cè) ? 鏈路
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1