[网络协议]学习记录12.4

(1)电路交换：

? 工作方式：在两用户端间建立一条专用的物理通路，保证了双方通信所需的通信资源，而这些资源在双方通信时也不会被其他用户占用

? 三个步骤：建立连接(占用通信资源)->通话(一直占用通信资源)->释放连接(归还通信资源)

? 重要特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源

(2)报文交换：

? 特点：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发给下一个结点

(3)分组交换：

? 工作方式：采用存储转发技术，把一个报文划分为几个分组后进行传送

? 报文：要发送的整块数据

? 分组：把较长的报文分成更小的等长数据段，再加上必要的控制信息组成的首部后，就构成一个分组；分组又称包，分组的首部又称包头

? 首部的重要性：包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息，使每一个分组才能独立的选择传输路径，并正确交付到终点

? 存储转发技术：路由器收到分组后，先暂时存储，检查其首部，查找转发表，按照首部中目的地址，选择合适的接口转发出去

? 优点：

? 高效：在分组传输过程动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用

? 灵活：为每个分组独立选择最合适的转发路由

? 迅速：以分组为单位传输，不用建立和释放连接

? 可靠：保证可靠性的网络协议；分布式多路由器的分组交换网，有很好的生存性

三种交换的特点概述：

(1)电路交换：整个报文的比特流连续的从源点直达终点，好像在管道中传送

(2)报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发给下一个结点

(3)分组交换：单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发给下一个结点

广域网(WAN)：作用范围几十到几千公里，是互联网的核心部分，其任务是通过长距离运送主机所发送的数据，广域网各结点采用高速链路，有较大通信容量

城域网(MAN)：作用范围一个城市，用来将多个局域网进行互联，多采用以太网技术

局域网(LAN)：作用范围1km左右，一般用微机或工作站通过高速通信线路相连

网络协议的三要素：

(1)语法：数据与控制信息的结构或格式

(2)语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应

(3)同步：事件实现顺序的详细说明

(1)应用层：

? 作用：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用，应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则

? 常见协议：DNS、HTTP、SMTP等

? 报文：应用层交互的数据单元

(2)运输层：

? 作用：负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务，应用进程利用该服务传送应用层报文；通用指多种应用可以使用同一运输层服务；有复用和分用功能

? 分用和复用：复用是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务，分用是运输层把收到的信息分别交付上面应用层中的相应进程

? 主要协议：

? 传输控制协议TCP：提供面向连接的、可靠的数据传输服务，数据传输的单位是报文段

? 用户数据报协议UDP：提供无连接的、尽最大努力的数据传输服务，数据传输的单位是用户数据报

(3)网络层：

? 作用：负责为分组交换网上不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送；选择合适路由，使运输层传下来的分组能通过网络中的路由器找到目的主机

? 主要协议：IP协议、多种路由选择协议

(4)数据链路层：

? 作用：负责两主机间链路上的传输；将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧，帧中包含数据和必要的控制信息；在接收数据时，提取出数据部分交给网络层；通过控制信息监测差错，丢弃差错帧或纠正错误

(5)物理层：

? 作用：考虑用多大电压代表0或1，如何识别对方发送的比特；确定电缆插头的物理结构

传输媒体接口的特性：

(1)机械特性：接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等

(2)电气特性：接口电路的各条线上出现的电压范围

(3)功能特性：某条线上出现某一电平电压的意义

(4)过程特性：对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

信息交互的方式：

(1)单向通信(单工通信)：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互；只需要一条信道

(2)双向交替通信(半双工通信)：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送，而是一方发送另一方接收，一段时间后可以反过来；两条信道

(3)双向同时通信(全双工通信)：通信双方可以同时发送和接收信息；两条信道；传输效率最高

频分复用：

原理：用户在分配到一定频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带

特点：所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽

时分复用：

原理：将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧)，每个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙

特点：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

统计时分复用：

原理：使用STDM帧来传送复用的数据，每一个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用户数；各用户有数据就发往集中器的输入缓存，集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存中的输入数据放入STDM帧中，没有数据的缓存就跳过，当一个帧放满即发送，因此STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙

? 某用户占用的时隙不是周期性出现的，因此统计时分复用又称为异步时分复用；而时分复用又称为同步时分复用