計算機網路基礎知識重點

2022-10-30 23:33:05 字數 4911 閱讀 6144

一、基礎知識

1. 差錯控制法:

自動請示重發arq和前向糾錯fec是進行差錯控制的兩種方法。

在arq方式中,接收端檢測出有差錯時,就設法通知傳送端重發,直到正確的碼字收到為止。arq方式使用檢錯碼,但必須有雙向通道才可能將差錯資訊反饋到傳送端。同時,傳送方要設定資料緩衝區,用以存放已發出的資料以便於重發出錯的資料。

在fec方式中,接收端不但能發現差錯,而且能確定二進位制碼元發生錯誤的位置,從而加以糾正。fec方式使用糾錯碼,不需要反向通道來傳遞請示重發的資訊,傳送端也不需要存放以務重發的資料緩衝區。但編碼效率低,糾錯裝置也比較複雜。

差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。

檢錯碼只能檢查出傳輸**現的差錯,傳送方只有重傳資料才能糾正差錯;而糾錯碼不僅能檢查出差錯而且能自動糾正差錯,避免了重傳。

演播的檢錯碼有:奇偶校驗碼、迴圈冗餘碼。

2.三種協議:

通道劃分協議,一般分為:時分多路復用(tdm)和頻分多路復用(fdm)。tdm將時間劃分為時間幀,並進一步劃分每個時間幀為n個時隙。

tdm消除了碰撞,而且非常公平(r/nbps的速率)。但是它有兩個缺陷:節點被限制於r/nbps的平均速率。

節點必須等待它在傳輸序列中的輪次。fdm將rbps通道劃分為不同的頻段(每個頻段具有r/n頻寬),並把每個頻率分配給n個節點中的乙個。不過它跟tdm的優缺點一樣。

第三種通道劃分協議是分碼多重進接(cdma),在講無線網路時再介紹。

在隨機接入協議中,乙個傳輸節點總是以通道的全部速率(即rbps)進行傳送。當有碰撞時,涉及碰撞的每個節點反覆地重發它的幀,直到該幀無碰撞地通過為止。但是當乙個節點經受一次碰撞時,它不必立刻重發該幀。

相反,它在重發該幀之前等待乙個隨機時延。這裡介紹最常用隨機接入協議,即aloha協議和載波偵聽多路訪問(csma)協議。

關於csma,如果比喻成與人談話,有禮貌的人談話有兩個重要規則:

第一:說話之前先聽。

第二:如果與他人同時開始說話,停止說話。

輪流協議,關於多路訪問協議有兩個理想特性:第一是當只有乙個節點是活躍的,該活躍節點具有rbps的吞吐量;第二當m個節點是活躍的,每個活躍節點的吞吐量接近r/m bps。aloha和csma協議具有第一特性,但不具有第二個特性。

這裡討論比較重要的兩種協議。第一種是輪詢協議,要求這些節點之一要被指定為主節點。主節點以迴圈的方式輪詢每個節點。

輪詢協議消除了困擾隨機接入協議的碰撞和空時隙,使得輪詢取得高得多的效率。但也有缺點,第乙個缺點是該協議引入輪詢時延,即通知乙個節點它可以傳輸所需的時間。第二個缺點就是主節點有故障,整個通道將變得不可操作。

第二種輪流協議是令牌傳遞協議,在這個協議中沒有主節點。乙個小的稱為令牌的特殊目的幀在節點之間以某種固定的次序進行交換。

3.電路交換、分組交換、atm交換:

電路交換是最落後的交換方式,先要建立電路連線(可以是虛擬電路),然後進行資料交換,資料交換結束之後釋放電路。這種交換方式比較可靠,但是網路利用效率很低。現在一般不採用這種這種交換方式了。

分組交換是現在最常見的交換方式,它是把乙個資料報分成若干個片段,然後分別同時傳送,每個資料片段所經過的線路路由可能是不一樣的,每個資料片段走什麼路由要根據網路的具體情況和所使用的路由協議來決定。到達目的節點之後,再把所有資料片段重新組裝好。這種交換方式的線路使用效率很高。

atm交換是一種專用網路交換,原理跟分組交換大同小異,只是使用專用的atm交換機。

4.停止並等待arq協議(stop-and-wait)[編輯]

停止並等待協議的工作原理如下:

1 傳送點對接收點傳送資料報,然後等待接收點回覆ack並且開始計時。

2 在等待過程中,傳送點停止傳送新的資料報。

3 當資料報沒有成功被接收點接收時候,接收點不會傳送ack.這樣傳送點在等待一定時間後,重新傳送資料報。

4 反覆以上步驟直到收到從接收點傳送的ack.

傳送點的等待時間應當至少大於傳輸點資料報傳送時間(資料報容量除以傳送點傳輸速度),接收點ack接收時間(ack容量除以接收點傳輸速度),資料在連線上的傳送時間,接收點檢驗接收資料是否正確的時間之和。在實際應用當中,等待時間是這個和的2到3倍。

這個協議的缺點是較長的等待時間導致低的資料傳輸速度。在低速傳輸時,對連線頻道的利用率比較好,但是在高速傳輸時,頻道的利用率會顯著下降。

5.連續arq協議(continuous arq)[編輯]

為了克服停止並等待arq協議長時間等待ack的缺點。這個協議會連續傳送一組資料報,然後再等待這些資料報的ack.

go-back-n[編輯]

選擇重傳(selective repeat)[編輯]

1.傳送點連續傳送資料報但對每個資料報都設有個乙個計時器。

2.當在一定時間內沒有收到某個資料報的ack時,傳送點只重新傳送那個沒有ack的資料報

這個方法的缺點是接收點收到的資料報的順序可能不是傳送的資料報順序。因此在資料報裡必須含有順序字元來幫助接受點來排序。

3.接收點丟棄從第乙個沒有收到的資料報開始的所有資料報。

4.傳送點收到nack後,從nack中指明的資料報開始重新傳送

這個辦法的問題是如何正確選擇表明資料報的順序字元的數量。這個數量因當包括ack或者ack從接收點到達傳送點的時間。

持久帶流水線與不帶流水線區別:

由於http/1.1允許持續連線,檔案中的所有物件都可在相同的tcp連線上傳送。http/1.

1也允許在客戶機接收到服務機的訊息響應之前傳送多個訊息請求,這叫做流水線式請求(pipelined request)。

持久連線分為不帶流水線(without pipelining)和帶流水線(with pipelining)兩個版本。如果是不帶流水線的版本,那麼客戶只在收到前乙個請求的響應後才發出新的請求。這種情況下,web頁面所引用的每個物件(上例中的10個影象)都經歷1個rtt的延遲,用於請求和接收該物件。

與非持久連線2個rtt的延遲相比,不帶流水線的持久連線已有所改善,不過帶流水線的持久連線還能進一步降低響應延遲。不帶流水線版本的另乙個缺點是,伺服器送出乙個物件後開始等待下乙個請求,而這個新請求卻不能馬上到達。這段時間伺服器資源便閒置了。

http/1.1的預設模式使用帶流水線的持久連線。這種情況下,http客戶每碰到乙個引用就立即發出乙個請求,因而http客戶可以乙個接乙個緊挨著發出各個引用物件的請求。

伺服器收到這些請求後,也可以乙個接乙個緊挨著發出各個物件。如果所有的請求和響應都是緊挨著傳送的,那麼所有引用到的物件一共只經歷1個rtt的延遲(而不是像不帶流水線的版本那樣,每個引用到的物件都各有1個rtt的延遲)。另外,帶流水線的持久連線中伺服器空等請求的時間比較少。

與非持久連線相比,持久連線(不論是否帶流水線)除降低了1個rtt的響應延遲外,緩啟動延遲也比較小。其原因在於既然各個物件使用同乙個tcp連線,伺服器發出第乙個物件後就不必再以一開始的緩慢速率傳送後續物件。相反,伺服器可以按照第乙個物件傳送完畢時的速率開始傳送下乙個物件。

http/1.1都有非持續連線(non-persistent connection)和持續連線(persistent connection)功能。非持續連線是指啟動一次tcp連線服務機就向客戶機傳送乙個物件,而持續連線是指服務機可在相同的tcp連線上向客戶機傳送多個物件。

http/1.0的預設設定是非持續連線,而http/1.1的預設設定是持續連線。

7.滑動視窗協議:

只有在接收視窗向前滑動時(與此同時也傳送了確認),傳送視窗才有可能向前滑動。

收發兩端的視窗按照以上規律不斷地向前滑動,因此這種協議又稱為滑動視窗協議。

當傳送視窗和接收視窗的大小都等於1時,就是停止等待協議。

當傳送視窗大於1,接收視窗等於1時,就是回退n步協議。

當傳送視窗和接收視窗的大小均大於1時,就是選擇重發協議。

3 滑動視窗協議(單擊此處演示)

前提:在連續arq協議中,應當將已傳送出去但未被確認的幀數加以限制。

原則:迴圈重複使用有限的幀序號。

流量控制

傳送視窗:其大小wt表示在收到對方確認的資訊之前,可以連續發出的最多資料幀數。

接收視窗: 其大小wr表示可以連續接收的最多資料幀數。

接收視窗驅動傳送視窗的移動。

傳送視窗的最大值:

, (n為序號的位數)

二、名詞解釋

1、什麼是internet?

全球最大的,開放的、由眾多網路相互連線而成的特定計算機網路,它採用tcp/ip協議族作為通訊的規則,其前身是美國的arpanet。

2、什麼是tcp/ip?

tcp/ip協議叫做傳輸控制/網際協議,這個協議是internet國際網際網路絡的基礎。tcp/ip是乙個協議族,包括tcp、ip、udp、icmp、rip、telnet、ftp、smtp、arp、tftp等許多協議。tcp/ip是乙個四層的體系結構,它包含應用層、運輸層、網際層和網路介面層。

3、什麼是intranet?

intranet就是「內部網」,由於它主要是指企業內部的計算機網路,所以也稱「企業內部網」。從原理上來說,intranet其實就是乙個區域網,只是功能非常全面,在intranet內部可以象internet上一樣收發電子郵件,進行www瀏覽。當然這些操作都只限於在企業內部,並不能直接從internet獲取資訊,外部使用者不能通過internet對它進行訪問。

三、問答題

1、 ip位址與網域名稱的關係是什麼?

ip位址就相當於現實生活中的通訊位址,在網路中所有通訊的實質其實都是全憑這個位址來達到目的。 但是這種ip位址都是由數字組成的,不方便人們記憶,所以定義域名來解決ip位址的麻煩性, 他們之間有對應關係。這種ip位址和網域名稱的對應資料放在公網的伺服器裡,叫dns伺服器。

電腦訪問網路時,會首先到這個伺服器裡,根據網域名稱找到對應的ip位址,然後才真正去往目的地,這個過程,叫ip位址解析。

2、敘述物理層的功能及其常用的兩種介面標準,簡要說明它們的區別.

物理層的作用是盡可能地遮蔽掉由於不同的通訊方式造成的差異,使物理層上面的資料鏈路層感覺不到這些差異。rs-232-c/v.24:

模擬傳輸的dte/dce標準,通訊線路傳輸的是模擬訊號。x.21:

數字傳輸的dte/dce標準,通訊線路上傳輸的是數碼訊號。

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