分组交换
三种时延
计算机网络体系结构分层的必要性
计算机网络体系结构分层思想举例
参考
从主机端按体系结构自顶向下顺序看
应用层按HTTP协议的规定,构建一个HTTP请求报文,应用层将HTTP请求报文交付给运输层处理。 运输层给HTTP请求报文添加一个TCP首部,使之成为TCP报文段。(TCP首部作用是为了区分应用进程[你是发给qq还是发给微信啊]、以及实现可靠传输。),运输层将TCP报文段交付给网络层处理。 网络层给TCP报文段添加一个IP首部,使之成为IP数据报。(IP首部的作用是为了使IP数据报可以在互联网上传输,也就是被路由器转发),网络层将IP数据报交付给数据链路层处理。 数据链路层给IP数据报添加一个ETH首部和一个ETH尾部使之成为帧。(首部的作用主要是为了让帧能够在一段链路上或者一个网络上传输,能够被相应的目的主机接收。尾部的作用是为了让目的主机检查所接收到的帧是否有误码。)数据链路层将帧交付给物理层。
物理层将帧看作是比特流,假设网络N1是以太网,因此物理层还会在该比特流前面添加前导码。(前导码作用是让目的主机做好接收帧的准备。)物理层将添加有前导码的比特流变换成相应的信号发送到传输媒体。
信号通过传输媒体到达路由器。
路由器的处理过程
物理层将信号变换为比特流,然后去掉前导码,将其交付给数据链路层,这实际上交付的是帧。 数据链路层将帧的首部和尾部去掉后将其交付给网络层,这实际上交付的是IP数据报。 网络层解析IP数据报的首部,从中提取出目的网络地址,然后查找自身的路由表,确定转发端口,以便进行转发。网络层将IP数据报交付给数据链路层。 数据链路层给IP数据报添加一个ETH首部和一个ETH尾部使之成为帧。数据链路层将帧交付给物理层。 物理层将帧看作比特流,假设N2是以太网,因此物理层还会在该比特流前面添加前导码。物理层将添加有前导码的比特流变换成相应的信号发送到传输媒体。 信号通过传输媒体到达Web服务器。
Web服务器的处理过程
物理层将信号变换为比特流,然后去掉前导码,将其交付给数据链路层,这实际上交付的是帧。 数据链路层将帧的首部和尾部去掉后将其交付给网络层,这实际上交付的是IP数据报。 网络层将IP数据报的首部去掉后,将其交付给运输层。这实际上交付的是TCP报文段。 运输层将TCP报文段的首部去掉后将其交付给应用层,这实际上交付的是HTTP请求报文。 应用层对HTTP请求报文进行解析。 然后给主机发回HTTP响应报文。 与之前过程类似,HTTP响应报文需要在Web服务器层层封装,然后通过物理层变换成相应的信号,再通过传输媒体传输到路由器,路由器转发该响应报文到主机,主机通过物理层将收到的信号转换为比特流,之后逐层解封,最终取出HTTP响应报文。
协议:控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合
(这种逻辑通信实际上并不存在)
协议数据单元PDU 服务数据单元SDU
物理层!!!
编码与调制
常用编码
码间串扰
奈氏准则、香农公式
数据链路层!!!
1. 封装成帧
ppp帧有帧头和帧尾进行帧定界,以太网的MAC帧没有帧头和帧尾,数据链路层封装好MAC帧后交付给物理层,物理层对MAC帧前面加上8字节的前导码,然后再将比特流转换成电信号发送。
2. 差错检测
检错码只能检测出帧在传输过程中出现差错,但不能定位错误,因此无法纠正错误。 FCS:帧检验序列 检错码:FCS字段中的值 差错检测技术:
- 奇偶校验(漏检率较高)
- 循环冗余校验CRC(漏检率极低,被广泛应用于数据链路层)
3. 可靠传输
三种可靠传输协议(不仅仅局限于数据链路层,可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中)
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停止-等待协议SW -
回退N协议GBN -
选择重传协议SR
点对点数据链路层协议PPP协议
使用PPP协议的数据链路层向上不提供可靠传输服务
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