【正文】 識幀長度的字段。類型：數(shù)據(jù)包的類型（上層協(xié)議的類型） 目的地址：接收端的MAC地址 同步碼：用來使局域網(wǎng)中的所有節(jié)點同步 前導碼目的地址源地址類型數(shù)據(jù)校驗碼866246～15004目的地址（MAC）分為：IEEE分配廠家分配 Ethernet_Ⅱ中所包含的字段 類型域標識了創(chuàng)建封裝在幀里的數(shù)據(jù)包所采用的協(xié)議。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的，但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同，以太網(wǎng)的長度也在變化，其范圍是64～1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導字）。注意：每臺計算機一次只允許發(fā)送一個包，所有計算機在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，（以10Mbps運行）。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。以太網(wǎng)中節(jié)點都可以看到在網(wǎng)絡中發(fā)送的所有信息，因此，我們說以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡。在雙全工模式下，沖突檢測電路不可用，因此每個雙全工連接只用一個端口，用于點對點連接。全雙工：全雙工傳輸是采用點對點連接，這種安排沒有沖突，因為它們使用雙絞線中兩個獨立的線路，這等于沒有安裝新的介質(zhì)就提高了帶寬。傳統(tǒng)的共享LAN是在半雙工下工作的，在同一時間只能傳輸單一方向的數(shù)據(jù)。不同傳輸介質(zhì)的比較如下：介質(zhì)同軸纜雙絞線光纖標準10Base2/10Base510 BaseT/100 BaseTX100 BaseFX/1000 BaseLX最大傳輸距離200米/500米100米400米/550米拓撲總線型星型點對點帶寬10M10M/100M/1000M100M/1000M連接器AUIRJ45ST/CT3．1．3 接口的工作模式以太網(wǎng)卡可以工作在兩種模式下：半雙工和全雙工。其中雙絞線多用于從主機到集線器或交換機的連接，而光纖則主要用于交換機間的級聯(lián)和交換機到路由器間的點到點鏈路上。此外，星型拓撲可以通過級聯(lián)的方式很方便的將網(wǎng)絡擴展到很大的規(guī)模，因此得到了廣泛的應用，被絕大部分的以太網(wǎng)所采用。星型l 管理方便l 容易擴展l 需要專用的網(wǎng)絡設備作為網(wǎng)絡的核心節(jié)點l 需要更多的網(wǎng)線l 對核心設備的可靠性要求高采用專用的網(wǎng)絡設備（如集線器或交換機）作為核心節(jié)點，通過雙絞線將局域網(wǎng)中的各臺主機連接到核心節(jié)點上，這就形成了星型結(jié)構(gòu)。小結(jié)：實現(xiàn)一個網(wǎng)絡的連接總要通過各種通信手段，因此本章講解了有關通信領域的一些基礎知識和簡單概念。其中又分為數(shù)據(jù)報交換和虛電路交換。時延較大。存儲轉(zhuǎn)發(fā)：存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式又分為報文交換和分組交換。2． 4 數(shù)據(jù)交換方式電路交換：電路交換是一種直接的交換方式，在需要通信的雙方之間建立真實、專用的物理鏈路。時分多路復用（TDM）：將每個信號分解成短時隙，隨后信號在交替的時隙中傳輸。2．3．4 多路復用多路復用是一種在同一時間、同一鏈路上發(fā)送不同信息流的方法。我們稱這些組合為數(shù)據(jù)幀，或簡稱為幀。同步傳輸：同步傳輸?shù)谋忍胤纸M要大得多。異步傳輸：異步傳輸在每個消息的開始有起始位，其后有停止位。在計算機網(wǎng)絡中，定時因素叫位同步。全雙工：通信可以在雙方向同時進行，如電話。2．3．2 單工/半雙工/全雙工單工：信號只能在一個方向上傳輸，如電視廣播。但這種傳輸方式給發(fā)送設備和接收設備增加了額外的復雜性。其他的例子還包括CPU、存儲器模塊和設備控制器之間的通信。并行傳輸非常普通，特別是用于兩個短距離的設備之間。大多數(shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)。在信道中直接傳送基帶信號時，稱為基帶傳輸。典型的編碼方式有不歸零碼（NRZ）、曼徹斯特碼等。2．1．3 信號編碼簡單的說，信號編碼是將輸入信號的可能值用其他形式表示的一套規(guī)則。數(shù)字信號同模擬信號的比較：數(shù)字信號可以提供較好的安全性、表示方式簡單且不容易受干擾。數(shù)字信號：信號值的變化是瞬間的，沒有中間狀態(tài)，也稱離散信號。2．1．2 數(shù)據(jù)信號的表示方法模擬信號：信號值的變化（如電壓或電流）在時間上是連續(xù)的。信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?，一條電纜中可以有多個信道。通信子網(wǎng)：負責整個網(wǎng)絡的純粹通信部分。數(shù)據(jù)傳輸是通過通信子網(wǎng)的手段實現(xiàn)的。了解邏輯地址和物理地址的概念和二者的關系，知道單播，廣播和組播的概念。介紹了4種主要的計算機網(wǎng)絡分類和幾種LAN的類型并舉例了幾種主要的拓撲結(jié)構(gòu)。同廣播相比，組播的目的地為網(wǎng)絡中的一組節(jié)點，而非全部。通常使用地址為全“1”的特殊地址，即廣播地址。1．5 單播/組播/廣播單播（unicast address）：向單一網(wǎng)絡地址的傳送。因此邏輯地址的使用要比物理地址靈活的多，更適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡應用。這個地址還有許多其他的叫法：如MAC地址、硬件地址、燒錄地址等。用來通常固化在網(wǎng)絡接口卡（NIC）上的一片PROM中。物理層：規(guī)定電壓、線纜和接口等物理鏈路所需的各種規(guī)范和特性的物理鏈路上傳輸比特。1．1． 3其他分類方式按通信方式分：廣播網(wǎng)/非廣播網(wǎng)按體系結(jié)構(gòu)分：以太網(wǎng)/令牌環(huán)/Apple Talk網(wǎng)絡按網(wǎng)絡協(xié)議分：TCP/IP與IPX/SPX1．2 OSI參考模型1．2． 1分層模型的優(yōu)點l 分解復雜的網(wǎng)絡操作l 便于功能模塊的設計和開發(fā)l 為提供商提供標準接口，提高兼容性1．2．2 OSI參考模型各層的名稱與作用應用層：用戶接口表示層：數(shù)據(jù)如何表示及加密會話層：保持不同應用程序間的會話獨立傳輸層：控制數(shù)據(jù)的傳輸（可靠/不可靠）傳輸錯誤糾正網(wǎng)絡層：提供邏輯地址 路由選擇數(shù)據(jù)鏈路層：LLC子層（）：邏輯鏈路控制子層負責邏輯標識不同的協(xié)議類型和封裝傳輸MAC子層（）：介質(zhì)訪問控制子層負責在物理線路上傳輸數(shù)據(jù)，這是向下與物理層通信的數(shù)據(jù)鏈路層的部分功能。網(wǎng)絡拓撲：網(wǎng)絡中的每臺主機都與網(wǎng)絡中其他計算機直接相連。環(huán)形：常配合令牌環(huán)使用，安裝相對簡便，所需電纜較少。二級復習資料第一章網(wǎng)絡知識回顧第一部分網(wǎng)絡技術1． 1網(wǎng)絡的分類1．1． 1按物理范圍分類：LAN 、MAN、WAN1．1． 2按拓撲結(jié)構(gòu)分類：總線型：結(jié)構(gòu)簡單，適用于小型、臨時性的網(wǎng)絡。容錯性差。星形：最常見的局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，容錯性高，便于添加新設備。容錯性最好，但成本高，安裝復雜。它定義如下功能：物理地址、拓撲結(jié)構(gòu)、線控、出錯通知、幀傳輸順序和可選流控。1．3 封裝的過程封裝過程（segment→packet→frame→bit）解封裝過程（bit→frame→pacjet→segment）1． 4邏輯地址和物理地址物理地址：物理地址用來從物理上唯一的標識局域網(wǎng)上的每一臺計算機。雖然物理地址與物理層是相關的，但實際上，物理地址是由數(shù)據(jù)鏈路層處理的。邏輯地址：與物理地址不同，邏輯地址通常是由軟件定義而非固化在硬件上。最常見的邏輯地址的例子就是IP地址。廣播（broadcast address）：在網(wǎng)絡傳輸中，向所有連通的節(jié)點的傳輸方式。組播（multicast address）：有單個傳輸源，多個目的節(jié)點的傳輸方式。小結(jié)：本章回顧了與網(wǎng)絡相關的一些重要基本概念。重點介紹了OSI模型的相關概念，以及數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸?shù)幕具^程。第二章通信基礎知識2．1 數(shù)據(jù)通信基本概念2．1．1 通信子網(wǎng)計算機網(wǎng)絡可以理解為由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個子網(wǎng)組成。資源子網(wǎng)：各種網(wǎng)絡資源（打印機、軟件等）的集合。即把消息從一臺主機傳輸?shù)搅硪慌_主機。能傳輸模擬信號的信道稱為模擬信道，能傳輸數(shù)字信號的信道稱為數(shù)字信道。如聲音。通常用一系列高頻脈沖（方波信號）傳遞信息，這些信息代表二進制的1或0。模擬信號的優(yōu)點是容易進行多路復用（將信號組合起來增加帶寬）,且不容易受到長距離衰減的影響，因此它們可以更長距離的可靠傳輸。如在數(shù)字通信中，信號編碼規(guī)則決定用什么電信號表示“1”或“0”。2．2 數(shù)據(jù)通信類型基帶傳輸：直接使用數(shù)字信號傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)字信號幾乎要占用整個頻帶，終端設備把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成脈沖電信號時，這個原始的電信號所固有的頻帶，稱為基本頻帶、簡稱基帶。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸?shù)摹?．3 數(shù)據(jù)傳輸方式2．3．1 串行通信和并行通信并行通信：數(shù)據(jù)以成組的方式在多個并行信道上同時傳輸。最常見的例子是計算機和外圍設備的通信，如打印電纜。串行通信：數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸，即在一條線路上逐個的傳送所有的比特。發(fā)送方必須明確比特發(fā)送的順序。半雙工：通信可以在兩個方向上傳輸，但不能同時進行，如步話機。2．3．3 異步傳輸和同步傳輸為了正確的解釋信號，接收網(wǎng)絡設備必須確切地知道信號應當何時測量，因此定時是至關重要的。設備可以使用同步或異步的方式對位進行同步處理。實現(xiàn)容易，計時漂移不大，但速度慢，開銷大。它不是獨立地發(fā)送每個字符，每個字符都有自己的開始位和停止位，而是把它們組合起來一起發(fā)送。數(shù)據(jù)幀包含一組同步字符，其作用類似于前面提到的開始位，但它還能確保接收方的采樣速度和比特的到達速度保持一致，也就是使收發(fā)雙方進入同步。典型的多路復用技術有三種：頻分多路復用（FDM）：多個信道可以在一個單獨的線路上組合起來進行傳輸，每條信道被分配給不同的頻率。波分復用（WDM）：用于光纜傳輸?shù)木W(wǎng)絡，不同的信號被攜載的不同的光的波長上。如公共電話網(wǎng)。l 報分交換：不需要專用鏈路，轉(zhuǎn)發(fā)過程中的每一個節(jié)點都將報文完整的存儲，然后轉(zhuǎn)發(fā)。l 分組交換：也叫包交換，同報文交換相比，以標準的報文分組為單位進行交換傳輸。信元交換：ATM，是電路交換和分組交換技術的結(jié)合。第三章 以太局域網(wǎng)3．1 以太網(wǎng)的連接3．1．1 拓撲結(jié)構(gòu)總線型l 所需的電纜較少l 價格便宜l 管理成本高，不易隔離故障點l 采用共享的訪問機制，易造成網(wǎng)絡擁塞早期以太網(wǎng)多使用總線型的拓撲結(jié)構(gòu)，采用同軸纜作為傳輸介質(zhì)，連接簡單，通常在小規(guī)模的網(wǎng)絡中不需要專用的網(wǎng)絡設備，但由于它存在的固有缺陷，已經(jīng)逐漸被以集線器和交換機為核心的星型網(wǎng)絡所代替。星型網(wǎng)絡雖然需要的線纜比總線型多，但布線和連接器比總線型的要便宜。3．1．2 傳輸介質(zhì)以太網(wǎng)可以采用多種連接介質(zhì)，包括同軸纜、雙絞線和光纖等。同軸纜作為早期的主要連接介質(zhì)已經(jīng)逐漸趨于淘汰。半雙工：半雙工傳輸模式實現(xiàn)以太網(wǎng)載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測。當兩個方向的數(shù)據(jù)同時傳輸時，就會產(chǎn)生沖突，這會降低以太網(wǎng)的效率。例如在上例的車站間又加了一條并行的鐵軌，同時可有兩列火車雙向通行。標準以太網(wǎng)的傳輸效率可達到50％～60％的帶寬，雙全工在兩個方向上都提供100％的效率，半雙工和全雙工的區(qū)別：半雙工全雙工單向數(shù)據(jù)流雙向數(shù)據(jù)流（僅點對點）可能出現(xiàn)沖突無沖突（沖突檢測電路禁用）集線器連接連接到專用交換端口兩端都需全雙工支持3．2 以太網(wǎng)的工作原理以太網(wǎng)采用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機制。以太網(wǎng)的工作過程如下：當以太網(wǎng)中的一臺主機要傳輸數(shù)據(jù)時，它將按如下步驟進行：幀聽信道上收否有信號在傳輸。若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候繼續(xù)幀聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟1（當沖突發(fā)生時，涉及沖突的計算機會發(fā)送一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點）若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計算機會返回到幀聽信道狀態(tài)。3．3 幀結(jié)構(gòu)3．3．1 以太網(wǎng)幀的概述以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝，網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識別的數(shù)據(jù)幀（成幀）。3．3．2 典型幀結(jié)構(gòu) Ethernet_Ⅱ 主要包括兩個硬件地址和一個兩字節(jié)的類型域。類型域是一個有效的指針，通過它，數(shù)據(jù)鏈路層就可以承載多個上層（網(wǎng)絡層）協(xié)議。前導碼＝同步碼＋幀標志（7＋1） 幀標志：幀的起始標志 源地址：發(fā)送端的MAC地址 數(shù)據(jù)：被封裝的數(shù)據(jù)包（46～1500字節(jié)） 。同Ethernet_Ⅱ的區(qū)別：將類型域改為長度域，解決了原先存在的問題。 。（SAP）的新區(qū)域解決了識別上層協(xié)議的問題。每個SAP只有一個字節(jié)長，而其中僅保留了6比特用于識別上層協(xié)議，所能標識的協(xié)議數(shù)有限。（SNAP）目的SAP AA源SAP AA控制03ID類型數(shù)據(jù)111or23238－1492（SAP）目的SAP源SAP控制數(shù)據(jù)111or243－1497 ↑前導碼目的地址源地址長度數(shù)據(jù)校驗碼3．4 沖突/沖突域沖突（Collision）：在以太網(wǎng)中，當兩個數(shù)據(jù)幀同時被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上，并完全或部分重疊時，就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。沖突域：在同一個沖突域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀。產(chǎn)生沖突的原因有很多，如同一沖突域中節(jié)點的數(shù)量越多，產(chǎn)生沖突的可能性就越大。因此，當以太網(wǎng)的規(guī)模增大時，就必須采取措施來控制沖突的擴散。3．5 廣播/廣播域廣播：在網(wǎng)絡傳輸中，向所有連通的節(jié)點發(fā)送消息稱為廣播。廣播和廣播域的區(qū)別：廣播網(wǎng)絡指網(wǎng)絡中所有的節(jié)點都可以收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點。廣播是指由廣播幀構(gòu)成的數(shù)據(jù)流量，這些廣播幀以廣播地址（地址的每一位都為“1”）為目的地址，告之網(wǎng)絡中所有的計算機接收此幀并處理它。在使用集線器的以太網(wǎng)中，集線器將很多以太網(wǎng)設備集中到一臺中心設備上，這些設備都連接到集線器中的同一物理總線結(jié)構(gòu)中。集線器的工作原理：集線器并不處理或檢查其上的通信量，僅通過將一個端口接收的信號重復分發(fā)給其他端口來擴展物理介質(zhì)。因此集線器和它所連接的設備組成了一個單一的沖突域。集線器的工作特點：集線器多用于小規(guī)模的以太網(wǎng)，由于集線器一般使用外接電源（有源），對其接收的信號有放大處理。集線器同中繼器一樣都是工作在物理層的網(wǎng)絡設備。隨著節(jié)點的增加，大量的沖突將導致網(wǎng)絡性能急劇下降。3．7 交