计网第五章

5.1数据链路层

 

 

链路层的服务：

  

 

 

 

 

链路层的具体实现：

 

 

 

网卡间的通信：

 

 

5.2差错编码：

不是百分之百的可靠

 

 

分类：

分组码：

线性分组码(常用)

非线性分组码

卷积码

 

根据差错编码的能力进行分类：

检错码

纠错码(概率最大化)

 

 

 

奇偶校验码：

1比特校验位：

 

 

 

检测奇数位差错

虽然检测能力为50%，但效率较高

 

二维奇偶校验：

 

 

可以检测奇数位差错、部分偶数位差错；可以纠正同一行/列的奇数位错误

Internet校验和(checksum):

 

 

例子：

 

 

循环冗余校验码(CRC):

 检错能力强大

 

5.3多路访问协议：

“链路”的分类：

1.点对点链路

拨号接入的PPP

以太网交换机与主机间的点对点链路

2.广播链路(共享介质)

早期的总线以太网

HFC的上行链路

802.11无线局域网

多路访问控制协议(MAC)：使用单一共享广播信道

MAC协议实现的功能：

理想的MAC协议：

 

MAC协议的分类：

1.信道划分MAC协议

多路复用技术

TDMA、FDMA、CDMA、WDMA

2.随机访问MAC协议

信道不划分，允许冲突

采用冲突恢复机制

3.轮转MAC协议

节点轮流使用信道

 

具体内容如下：

 

信道划分MAC协议：TDMA

信道划分MAC协议：FDMA

信道划分协议的利弊：

网络负载较重时，信道利用率高；反之，信道利用率低；不冲突

 

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随机访问MAC协议：

时隙ALOHA协议：

时隙ALOHA协议的利弊：

 

时隙ALOHA协议的效率不是很高：

 

非时隙ALOHA协议的效率更低：

CSMA协议：

载波监听多路访问协议(CSMA)

 

CSMA/CD协议：

边发送数据帧边检测冲突

 

 冲突域的距离随着宽的增加而减小

CSMA/CD的效率：

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轮转访问MAC协议:

特点：

具体协议：

轮询(polling)：

令牌传递(token passing)：

5.4 ARP协议：

MAC地址：局域网中的每块网卡都有一个唯一的MAC地址，由IEEE统一管理与分配

 

地址解析协议ARP：

ARP协议的工作过程：(在同一个局域网内)

ARP协议的工作过程：(在不同的局域网内)

前提：

 

-> ->->->

 

5.5以太网Ethernet：

是一种具有“统治地位”的优先LAN技术(采用CSMA/CD协议)

以太网的物理拓扑：

以太网提供的服务：不可靠、无连接

以太网的CSMA/CD算法：

(NIC：网卡)

Max改为Min

通常连续16次冲突就不再尝试，而是向上层报告错误。

 

以太网中的帧结构：

 

802.3以太网的标准：

以太网中的交换机(处理的是MAC地址)：

利用交换机实现多端口的同时传输：

交换机中的转发表：交换表

交换机的自学习：

交换机中的帧过滤/转发：

交换机的互联->组织机构网络：

交换机VS路由器：

网络设备对比：

直通传输：边收边发

虚拟局域网：VLAN

动机：

基于端口的VLAN：通过分组交换机的端口进行划分

基于MAC地址的VLAN

实现的功能：

流量(广播域)的隔离

动态成员

 

VLAN间的转发：通过路由，实践中将交换机和路由器集成在一起

 

跨越多个交换机的VLAN：

802.1Q VLAN帧格式：

5.6 PPP协议：

一种面向点对点的数据链路控制：

PPP的设计需求：

PPP无需支持的功能：

PPP数据帧：

PPP协议中的字节填充：

 

疑问：填充字节也作为数据时的具体工作模式是？

PPP协议使用前的准备：

5.7 无限=线局域网

类型：

 

802.11的体系结构

802.11：信道与AP关联

802.11AP关联：

 

 

802.11中的多路访问控制->避免2+节点同时传输，产生冲突

 

 802.11的MAC协议：CSMA/CA

 

CSMA/CA中的冲突避免：

802.11中的MAC帧：

关于地址字段：