文档介绍:因特网、网络的概念:网络把许多计算机连接到一起,因特网把许多网络连接到一起。
网络是由节点(node)和链路(link)组成,其中节点可以是集线器、交换机和路由器等设备。网络和网络之间还可以通过路由器联接起来,就成了互联网。而因特网就是世仅对基带信号的波形进行变换的称为基带调制,对基带信号用载波进行调制的称为带通调制,带通调制后的信号称为带通信号。最基本的带通调制方法有:调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)。
传输媒体
导向型传输媒体:双绞线:局域网领域基本采用双绞线通信。
同轴电缆:目前主要用在有线电视网的居民小区中,目前高质量的同轴电缆带宽已接近1Ghz。
光缆:近代十分重要的一种通信技术,优点是:传输损耗小;抗雷电和电磁干扰小;无串音干扰,保密性好;体积小,重量轻。缺点是信号传输需要专用设备,价格会比较贵。
非导向传输媒体:无线通信:有分为段波通信、微波通信、卫星通信。
信道复用技术
频分复用(FDM):同一时间,不同的用户采用不同的频带。缺点是用户多的话,每个用户能分到的带宽会很小。
时分复用(TDM):每个用户占用固定一段时间进行信息传递。缺点是如果有用户没使用资源,会造成浪费。
统计时分复用(STDM):改进的时分复用,先将用户的信息统计在一起,集中发出去。
波分复用(WDM):光的频分,常用波长来分。
码分多址复用(CDMA):不同用户在相同时间使用相同的频带来传输信息,由于使用的码型不同,所以不会互相干扰。
宽带接入技术
xDSL技术:采用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使他能够承受宽带业务。其中的0~4kHZ留给传统电话使用,其他高端频谱留给用户上网。该技术包括:ADSL(非对称用户线)、HDSL(高速数字用户线)、SDSL(一对线的数字用户线)、VDSL(甚高速数字用户线)。
光纤同轴混合网(HFC网)技术:
FTTx技术:FTTH光纤到户;FTTC光纤到路;FTTO光纤到办公室;FTTN光纤到邻区;FTTD光纤到门户;FTTF光纤到楼层;FTTZ光纤到小区。
链路与数据链路区别
封装成帧:
当数据是ASCALL码组成的文本时,可以用特殊字符做帧定界符:
透明传输:
为解决透明传输的问题,需在文本中的SOH和EOT控制字符前面添加ESC字符:
错检测:数据在传输中难免出现传输错误,为了增大数据传输的可靠性需采用各种差错检测技术,如今在链路层广泛使用了循环冗余检验CRC来确保“无比特差错传输”,而“无传输差错”还需要考虑到帧丢失、帧重复与帧失序。
CRC原理简述:传输接收双方约定一个除数P=1101,其位数n=4,设传输的数据位数为M=101001,则用M*(2^n)除以P,得到余数R,R即为冗余码,如果接收的数据无错误,则接收的数据除以P得到余数为0,若接收的数据除以P不为0则丢弃数据。
PPP协议(链路层经典协议,点对点信道)
组成:一个将IP数据报封装到串行链路的方法;一个用来建立、测试和配置数据连接的链路控制协议LCP;一套网络控制协议NCP。
帧格式:
A、字段意义
标志字段F规定为0x7E,表示一个帧的开始或结束,即定界符;
地址字段A规定为0xFF,控制字段C规定为0x03,这两个字段至今未对其值进行其他定义。
尾部FCS是CRC的帧检验序列FCS。
B、字节填充(异步传输时)
C、零比特填充(同步传输时,特别是光纤同步传输SONET/SDH)
PPP协议的具体运用:当主机向路由申请成功后可以建立物理链接,链路处于建立状态,之后进行LCP配置协商后进入鉴别状态,这个时候使用口令鉴别协议PAP或握手鉴别协议CHAP进行鉴别,若成功则进入网络层协议状态,此时NCP根据网络层使用具体的网络层协议,成功后链路打开,之后两个PPP端点可以进行通信。
使用广播信道的局域网
局域网的数据链层分为LLC和MAC,但是由于技术的飞速发展,如今TCP/IP体系常用的只有MAC协议。
使用局域网需要适配器作为计算机与局域网的硬件连接桥梁,需要CSMA/CD协议进行正常运作。
以太网
以太网的星型拓扑(物理链接)
以前采用粗同轴电缆、细同轴电缆,后由于双绞线电缆便宜灵活可靠而被替代。需要一个集线器来对网络进行管理分配,使用集线器的以太网仍是总线网,使用的是CSMA/CD协议,集线器工作在物理层,不对信号进行碰撞、差错等逻辑处理,仅进行物理处理。
以太网的信道利用
由于可能存在多个争用期,因此以太网的速率并不稳定。
以太网的MAC层
MAC层的硬件地址
IEEE 802标准为局域网规定