Network Layer(!)
網(wǎng)絡(luò)層功能
網(wǎng)絡(luò)層里最核心的兩個(gè)功能是:路由(routing)與轉(zhuǎn)發(fā)(forwarding)
- 路由選擇:當(dāng)分組開始從源主機(jī)發(fā)往目的主機(jī),網(wǎng)絡(luò)層必須決定分組該采用的路由或路徑。(determine route taken by packets from source to dest. )
- 分組轉(zhuǎn)發(fā):當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)路由器輸入鏈路時(shí)囱持,需要將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)合適的輸出鏈路上杆查。(move packets from router’s input to appropriate router output)
網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)
網(wǎng)絡(luò)層可以為用戶提供兩種服務(wù),一個(gè)是面向連接的服務(wù),另一種則是無連接的服務(wù)村视。我們?cè)诂F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中伊磺,網(wǎng)絡(luò)層只能單獨(dú)提供其中一個(gè)服務(wù)盛正,兩種服務(wù)同時(shí)提供是不存在的。網(wǎng)絡(luò)層提供的是主機(jī)到主機(jī)的服務(wù)屑埋,運(yùn)輸層提供的是進(jìn)程到進(jìn)程的服務(wù)
在網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被稱為虛電路網(wǎng)絡(luò)(virtual-circuit network)
,而提供無連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則被稱為數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)(datagram network)
豪筝。
我們首先大致了解一下它們的特點(diǎn):
虛電路網(wǎng)絡(luò)(virtual-circuit network)
雖然因特網(wǎng)是一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò),但很多其他網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(ATM摘能、幀中繼)卻是虛電路網(wǎng)絡(luò)续崖,因此在網(wǎng)絡(luò)層使用連接,這些網(wǎng)絡(luò)層連接被稱為虛電路团搞。
虛電路的組成如下:1)源和目的主機(jī)之間的路徑(即一系列鏈路和路由器)2)VC號(hào)袜刷,沿著該路徑的每段鏈路一個(gè)號(hào)碼 3)沿著該路徑的每臺(tái)路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)。
如圖所示莺丑,主機(jī)A請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)B建立一條虛電路著蟹,假設(shè)虛電路選擇路徑A-R1-R2-B墩蔓,并為這三條鏈路分配VC號(hào)12、22萧豆、32奸披,這這種情況下,當(dāng)這條虛電路中的分組離開主機(jī)A涮雷,VC值12阵面,離開R1,VC值22洪鸭,離開R2,值32
數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)(datagram network)
在數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)中样刷,每當(dāng)一個(gè)端系統(tǒng)要發(fā)送分組,就為該分組加上目的端系統(tǒng)的地址览爵,然后將分組推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中置鼻,無需建立任何虛電路,路由器不維護(hù)任何虛電路的狀態(tài)信息蜓竹。
現(xiàn)在給兩者做個(gè)對(duì)比
路由器結(jié)構(gòu)(Router architecture)
前面簡(jiǎn)單的了解了一下轉(zhuǎn)發(fā)箕母,現(xiàn)在詳細(xì)了解一下。話不多說俱济,先上圖嘶是!
此圖應(yīng)該清楚的說明了路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,它有四種組件構(gòu)成:
- Input ports [輸入端口]
- Output ports [輸出端口]
- Switching fabric [交換結(jié)構(gòu)]
- Routing processor [路由選擇處理器]
輸入端口要完成查找功能蛛碌,在這里通過查詢轉(zhuǎn)發(fā)表決定路由器的輸出端口聂喇,然后通過交換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口。
在討論上述轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的過程中蔚携,我們并沒有提及任何特定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)希太,在此,我們應(yīng)該了解一下浮梢,我們最常見的網(wǎng)絡(luò)-因特網(wǎng)跛十。
先放上一張圖審視下網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)部
由此可知因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層有三個(gè)主要組件:
- IP協(xié)議
- 路由選擇部分(計(jì)算和維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)表)
- ICMP(報(bào)告數(shù)據(jù)報(bào)中的差錯(cuò)和對(duì)默寫網(wǎng)絡(luò)層信息請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)施)
我們一個(gè)一個(gè)看
IP部分
IPv4
IPv4彤路,即普遍使用的IP協(xié)議秕硝,IP協(xié)議定義數(shù)據(jù)傳送的基本單元—IP分組及其確切的數(shù)據(jù)格式。
IPv4數(shù)據(jù)報(bào)格式:
Tips:
一個(gè)IP分組由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成洲尊。首部的前一部分是固定長(zhǎng)度的远豺,共20字節(jié),是所有IP分組必須具有的坞嘀。在首部固定部分的后面是一些可選字段躯护,其長(zhǎng)度是可變的,用來提供錯(cuò)誤檢測(cè)及安全等機(jī)制丽涩。
IP數(shù)據(jù)包分片(fragmentation)
一個(gè)鏈路層數(shù)據(jù)報(bào)能承載的最大數(shù)據(jù)量稱為最大傳送單元(MTU)棺滞。因?yàn)镮P數(shù)據(jù)報(bào)被封裝在鏈路層數(shù)據(jù)報(bào)中裁蚁,故鏈路層的MTU嚴(yán)格地限制著IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度,而且在IP數(shù)據(jù)報(bào)的源于目的地路徑上的各段鏈路可能使用不同的鏈路層協(xié)議继准,有不同的MTU枉证。當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)的總長(zhǎng)度大于鏈路MTU,就需要將IP數(shù)據(jù)報(bào)中的數(shù)據(jù)分裝在兩個(gè)或更多個(gè)較小的IP數(shù)據(jù)報(bào)中移必,這些較小的數(shù)據(jù)報(bào)叫做片室谚。
Expand:
MTU:maximum transmission unit
下面是分片的舉例:
片 | 字節(jié) | ID | 偏移 | 標(biāo)志 |
---|---|---|---|---|
第一片 | 1480字節(jié) | 777 | 0(表示插入的數(shù)據(jù)開始于字節(jié)0) | Flag=1(表示后面還有) |
第二片 | 1480字節(jié) | 777 | 185(表示插入的數(shù)據(jù)開始于字節(jié)1480.185*8 = 1480 | Flag=1(表示后面還有) |
第三片 | 1020字節(jié) | 777 | 370(表示插入的數(shù)據(jù)開始于字節(jié)370*8=2960) | Flag=0(表示這是最后一片) |
注意:為堅(jiān)持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核保持簡(jiǎn)單的原則,IPv4的設(shè)計(jì)者決定數(shù)據(jù)報(bào)的重新組裝工作放到端系統(tǒng)中崔泵,而不是在網(wǎng)絡(luò)路由器中秒赤。
IPv4地址
連接在Internet中的每一臺(tái)主機(jī)(或路由器)都分配一個(gè)32比特
的全球唯一的標(biāo)識(shí)符,即IP地址憎瘸。傳統(tǒng)的IP地址是分類的地址入篮,分為A、B含思、C崎弃、D、E
五類含潘。都是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)組成饲做。
網(wǎng)絡(luò)號(hào)A:1-126 B:128-191 C:192-223 D:224-239 E:240-255
DHCP(the Dynamic Host Configuration Protocol)
我們先來看一下什么是DHCP,DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol
)遏弱,動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)它可以為客戶機(jī)自動(dòng)分配IP地址盆均、子網(wǎng)掩碼以及缺省網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器的IP地址等TCP/IP參數(shù)漱逸,簡(jiǎn)單來說泪姨,就是在DHCP服務(wù)器上有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),存放著IP地址饰抒、網(wǎng)關(guān)肮砾、DNS等參數(shù)。當(dāng)客戶端請(qǐng)求使用時(shí)袋坑,服務(wù)器則負(fù)責(zé)將相應(yīng)的參數(shù)分配給客戶端仗处。以避免客戶端手動(dòng)指定IP地址。
來看下DHCP的工作過程枣宫,我們可以叫它dora
(不是動(dòng)畫片里那個(gè)=-=):
1.DHCP DISCOVER: 尋找服務(wù)器
當(dāng)DHCP客戶端第一次登錄網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候或者是開機(jī)時(shí)婆誓,此計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)本機(jī)上沒有任何IP地址設(shè)定,就會(huì)向網(wǎng)絡(luò)廣播去尋找DHCP服務(wù)器也颤。該數(shù)據(jù)包的來源地址會(huì)為0.0.0.0洋幻,而目的地址則為255.255.255.255。
2. DHCP OFFER分配IP地址
當(dāng)無線設(shè)備監(jiān)聽到客戶端發(fā)出的尋找服務(wù)器的數(shù)據(jù)包后翅娶,它會(huì)從那些還沒有分配出的IP地址里文留,選擇最前面的的空閑IP好唯,給客戶端一個(gè)分配IP地址,但這里僅僅是分配燥翅,客戶端還沒有真正應(yīng)用上渠啊。
3. DHCP REQUEST 請(qǐng)求使用
客戶端收到無線設(shè)備發(fā)送回來的分配IP地址數(shù)據(jù)包,客戶端會(huì)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)ARP數(shù)據(jù)包权旷,確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中沒有其他機(jī)器使用該IP地址替蛉,如果已經(jīng)有,則重復(fù)發(fā)送步驟1中的動(dòng)作;如果沒有拄氯,則接受該IP地址躲查,并發(fā)送一個(gè)DHCP request數(shù)據(jù)包給無線路由器,也就是DHCP服務(wù)器译柏,請(qǐng)求使用此地址镣煮。
4. DHCP ACK IP地址分配確認(rèn)
當(dāng)無線設(shè)備接收到客戶端的DHCP request數(shù)據(jù)包之后,會(huì)向客戶端發(fā)出一個(gè)DHCP ACK回應(yīng)鄙麦,以確認(rèn)IP地址的正式生效典唇,也就結(jié)束了一個(gè)完整的DHCP工作過程。
Tips:
DHCP是基于UDP的應(yīng)用層協(xié)議,是即插即用的(plug-and-play)
NAT(network address translation)
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)是通過將專用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換為公用地址胯府,從而對(duì)外隱藏了內(nèi)部管理的IP地址介衔。它使得整個(gè)專用網(wǎng)只需要一個(gè)全球IP地址就可以與因特網(wǎng)連通,由于專用網(wǎng)本地IP地址是可重用的骂因,所以NAT大大節(jié)省了IP地址的消耗
炎咖。同時(shí),它隱藏了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)寒波,從而降低了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)收到攻擊的風(fēng)險(xiǎn)
乘盼。
ICMP(internet control message protocol)
為了提高IP數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì),在網(wǎng)絡(luò)層使用了網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文協(xié)議ICMP
來允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)和異常情況
俄烁。ICMP報(bào)文作為IP層數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)绸栅,加上數(shù)據(jù)報(bào)的首部,組成IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去页屠。ICMP協(xié)議是IP層協(xié)議
粹胯。
IPv6
二話不說先扔圖。要解決IP地址耗盡的問題的措施有以下三種:1.采用無類別CIDR卷中,使IP地址的分配更加合理矛双;2.采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT方法以節(jié)省全球IP地址渊抽;3.采用具有更大地址空間的新版本IP協(xié)議IPv6蟆豫。前兩者只是延長(zhǎng)了IPv4地址分配結(jié)束的時(shí)間,只有第三種方法從根本上解決了IP地址的耗盡問題懒闷。
所以說如果考試問你這個(gè)你就會(huì)了是吧
IPv6的主要特點(diǎn)如下:
1)更大的地址空間十减。IPv6將地址從IPv4的32位增大到了128位
2)擴(kuò)展的地址層次結(jié)構(gòu)
3)靈活的首部格式
4)改進(jìn)的選項(xiàng)
5)允許協(xié)議繼續(xù)擴(kuò)充
6)支持即插即用(即自動(dòng)配置)
7)支持資源的預(yù)分配
IPv6的最大特征還是在于它的保密性
Routing Algorithms
看到這里栈幸,大家可能又會(huì)倒吸一口涼氣,畢竟還是有很多人和我一樣看見算法就頭疼帮辟,筆者也是很擔(dān)心整理不好速址。前輩們你們是沒事可做嗎?為什么寫這么多概念由驹?芍锚??
我們舉步維艱蔓榄,艱難地啃著概念...
那么問題來了并炮,什么是路由算法?
你可能給出這樣的回答:是在給定一組路由器及連接路由器鏈路的情況下,找出一條由源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑甥郑。
我肯定會(huì)說你好棒棒
其實(shí)呢逃魄,路由算法分為兩大類:非自適應(yīng)路由算法和自適應(yīng)路由算法。非自適應(yīng)路由算法典型代表就是靜態(tài)路由,而動(dòng)態(tài)路由中所使用到的算法都屬于自適應(yīng)路由算法澜搅。而路由表是存儲(chǔ)在路由器或者聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)中的電子表格或類似的數(shù)據(jù)庫(kù).路由表存儲(chǔ)著指向特定那個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址的路徑伍俘。
幾種主要的路由算法:
靜態(tài)路由算法:
1.最短路徑路由算法(Shortest Path Routing).
2.擴(kuò)散算法
動(dòng)態(tài)路由算法:
1.距離矢量路由算法(Distance-Vector)
2.鏈路狀態(tài)路由算法(Link-State)
Tips:
距離矢量路由算法(Distance Vector Routing,DV)是ARPANET網(wǎng)絡(luò)上最早使用的路由算法勉躺,也稱Bellman-Ford路由算法和Ford-Fulkerson算法癌瘾,主要在RIP(Route Information Protocol)
協(xié)議中使用。我們可以記住一個(gè)常用的公式:dx(y)=min{c(x,v)+dvy}
鏈路狀態(tài)路由協(xié)議是目前使用最廣的一類域內(nèi)路由協(xié)議饵溅。它采用一種“拼圖”的設(shè)計(jì)策略柳弄,即每個(gè)路由器將它到其周圍鄰居的鏈路狀態(tài)向全網(wǎng)的其他路由器進(jìn)行廣播。其中我們會(huì)了解到迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,它便是其中一種用法概说,其核心基于最短路徑碧注。
我們這里不深入探討算法的內(nèi)涵,考試沒那么變態(tài)糖赔,我們理解一些基本點(diǎn)就足夠
這兩種算法各有特點(diǎn)萍丐,分述如下:
- 報(bào)文復(fù)雜性(message complexity)。LS算法要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)知道網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的費(fèi)用放典,DV算法要求在每次迭代時(shí)逝变,在兩個(gè)直接相連的鄰居之間交換報(bào)文。
- 收斂速度(speed of convergence)奋构。優(yōu)劣顯而易見
- 健壯性(robustness)壳影。如果一臺(tái)路由器發(fā)生故障,行為錯(cuò)亂或受到破壞時(shí)情況會(huì)怎樣呢弥臼?對(duì)于LS算法宴咧,路由器能夠像其連接的的一條鏈路廣播不正確費(fèi)用。一個(gè)節(jié)點(diǎn)也可損壞或丟棄他收到的任何LS廣播分組作為L(zhǎng)S廣播的一部分径缅。但是一個(gè)LS節(jié)點(diǎn)僅計(jì)算自己的轉(zhuǎn)發(fā)表:其他節(jié)點(diǎn)為自己做類似的計(jì)算掺栅。這就意味這在LS算法下烙肺,路由計(jì)算是有些孤立的,提供了一定程度的健壯性氧卧。在DV算法下桃笙,一個(gè)節(jié)點(diǎn)可向任意或所有的目的節(jié)點(diǎn)通告其不正確的最低費(fèi)用路徑。DV算法中一個(gè)不正確的節(jié)點(diǎn)計(jì)算值會(huì)擴(kuò)散到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沙绝。
Hierarchical routing
為了解決路由表的規(guī)模問題(scale)和實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化(Administrative autonomy)搏明,我們來說明下分層路由的出現(xiàn)。
自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇稱域內(nèi)路由選擇闪檬,自治系統(tǒng)之間的路由選擇稱域間路由選擇熏瞄。也就是我們常說的 intra-AS
和 inter-AS
因特網(wǎng)的路由協(xié)議
Intra-AS Routing(also known as interior gateway protocols [IGP])
我們來介紹常用的三種路由協(xié)議
RIP(Routing Information Protocol)
路由信息協(xié)議(RIP)是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中最先得到廣泛應(yīng)用的協(xié)議,是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議谬以,其最大優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單强饮。缺點(diǎn)是RIP限制了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,它能使用的最大距離為15(16為不可達(dá))为黎,除此之外開銷很大邮丰。
OSPF (Open Shortest Path First)
開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議是使用分布式鏈路狀態(tài)路由算法的典型代表。OSPF收斂速度快铭乾,適應(yīng)各種規(guī)模剪廉,將協(xié)議自身的開銷控制到最小,同時(shí)也具有良好的安全性炕檩。
Tips:
OSPF是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議斗蒋,它不使用UDP或TCP而是直接IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送。
Intra-AS Routing:BGP
BGP (Border Gateway Protocol): 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議笛质。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議常常應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)之間泉沾。路由表包含已知路由器的列表、路由器能夠達(dá)到的地址以及到達(dá)每個(gè)路由器的路徑的跳數(shù)妇押。
邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由跷究,而并非要尋找一條最佳路由。BGP采用的是路徑向量路由選擇協(xié)議敲霍,它與距離向量協(xié)議和鏈路狀態(tài)協(xié)議有很大區(qū)別俊马。BGP協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議,基于TCP的肩杈。
而BGP又分為了兩種柴我,我們迅速地看一下
eBGP —— (external Border Gateway Protocol) 外部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議,用于在不同的自治系統(tǒng)間交換路由信息扩然。
iBGP —— (internal Border Gateway Protocol)的主要作用是向你的內(nèi)部路由器提供更多信息艘儒。iBGP路由器必須以全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相連,以防止路由環(huán)回。如果使用了路由反射器或路由聯(lián)盟彤悔,那么iBGP網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可能遭遇收斂問題,而導(dǎo)致路由黑洞索守。
Broadcast and Multicast Routing
廣播路由選擇需要提供一種從源結(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中的所有其他結(jié)點(diǎn)交付分組的服務(wù)晕窑。而多播是一對(duì)多的關(guān)系,是相對(duì)于子網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)而言卵佛。
一筆帶過吧杨赤,說多了心痛。
Test
Q: 轉(zhuǎn)發(fā)表是如何得到的(what is the relationship between routing and forwarding)?
A: 路由選擇算法決定了插入路由器的轉(zhuǎn)發(fā)表的值截汪,路由器接收路由選擇協(xié)議報(bào)文疾牲,該信息被用于配置其轉(zhuǎn)發(fā)表。(routing algorithm determines end-end-path through network,forwarding table determines local forwarding at this router)
Q: What are the three phases of virtual circuits?
A: 虛電路建立(VC setup)衙解、 數(shù)據(jù)傳送(Data transfer)阳柔、虛電路拆除(VC teardown)
Q: how does network get subnet part of IP addr?
A: gets allocated portion of its provider ISP’s address space(獲取其提供程序ISP的地址空間的分配部分。)
Q: How do you migrate from IPV4 to IPV6?
A: 1.雙棧(dual-stack)蚓峦,2.建隧道(tunnel)
Link Layer and LAN
首先舌剂,能看到現(xiàn)在,我對(duì)你的生命力感到由衷的欽佩暑椰。
但是革命仍未結(jié)束霍转,同志仍須努力
About Service
其設(shè)計(jì)的初衷就是順利為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)服務(wù),不考慮可靠性一汽,可靠性的部分由傳輸層的TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)避消,802 委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層:
- 邏輯鏈路控制
LLC (Logical Link Control)
子層 - 媒體接入控制
MAC (Medium Access Control)
子層。
數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型:
- 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道
- 廣播信道(多用于LAN)
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元為幀(frame
)
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層在進(jìn)行通信時(shí)的主要步驟:
(1)結(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)鏈路層把網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報(bào)添加首部和尾部封裝成幀召夹。
(2)結(jié)點(diǎn)A把封裝好的幀發(fā)送給結(jié)點(diǎn)B的數(shù)據(jù)鏈路層岩喷。
(3)若結(jié)點(diǎn)B的數(shù)據(jù)鏈路層收到的幀無差錯(cuò),則從收到的幀中提取出IP數(shù)據(jù)報(bào)上交給上面的網(wǎng)絡(luò)層监憎;否則丟棄這個(gè)幀均驶。
<center><font color="gray">網(wǎng)絡(luò)適配器之間的通信</font></center>
幀同步雖然可以區(qū)分每個(gè)數(shù)據(jù)幀的起始和結(jié)束,但是還沒有解決數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)膬煞矫鎲栴}:一枫虏、如果有幀出現(xiàn)了錯(cuò)誤妇穴?二、如果有幀丟失了呢隶债?這都是數(shù)據(jù)鏈路層確保向網(wǎng)絡(luò)層提供可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)時(shí)需要解決的問題腾它,也就是數(shù)據(jù)鏈路層的差錯(cuò)控制功能。
Error-Detection and -Correction Techiniques(錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正)
錯(cuò)誤檢測(cè)
在數(shù)據(jù)鏈路層檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的方法一般是通過對(duì)差錯(cuò)編碼進(jìn)行校驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)死讹,常見的有奇偶校驗(yàn)碼
和循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)
Parity Checks
沒啥好說的瞒滴,最后一位設(shè)置校驗(yàn)位即可,我相信你懂
Cyclic Redundancy Checks
我們主要說說這個(gè),循環(huán)冗余校驗(yàn)是一種根據(jù)傳輸或保存的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生固定位數(shù)校驗(yàn)碼的方法妓忍,主要用來檢測(cè)或校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸或者保存后可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤虏两。生成的數(shù)字在傳輸或者儲(chǔ)存之前計(jì)算出來并且附加到數(shù)據(jù)后面,然后接收端進(jìn)行檢驗(yàn)確定數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化世剖。(好像是考點(diǎn)定罢,你最好看看)
CRC碼可能看起來是這個(gè)樣子
我們來舉一個(gè)CRC計(jì)算的例子方便入門
【說明】“模2除法”與“算術(shù)除法”類似,但它既不向上位借位旁瘫,也不比較除數(shù)和被除數(shù)的相同位數(shù)值的大小祖凫,只要以相同位數(shù)進(jìn)行相除即可。
緩一口氣酬凳,我們?cè)倏聪乱粋€(gè)對(duì)鏈路層很重要的問題:如何協(xié)調(diào)多個(gè)發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)對(duì)一個(gè)共享廣播信道的訪問惠况?這就是多路訪問問題了。
Multiple access protocols
多路訪問協(xié)議大致分為3種:信道劃分協(xié)議(channel partitioning
)宁仔、隨機(jī)接入?yún)f(xié)議(random access
)和輪流協(xié)議(taking turns
)稠屠。
信道劃分
TDMA: time division multiple access (時(shí)分多路復(fù)用)
TDM將時(shí)間劃分為時(shí)間幀,并進(jìn)一步劃分每個(gè)時(shí)間幀為N個(gè)時(shí)隙翎苫。TDM消除了碰撞完箩,而且非常公平(R/Nbps的速率)。但是它有兩個(gè)缺陷:節(jié)點(diǎn)被限制于R/Nbps的平均速率拉队。節(jié)點(diǎn)必須等待它在傳輸序列中的輪次弊知。
FDMA: frequency division multiple access (頻分多路復(fù)用)
FDM將Rbps信道劃分為不同的頻段(每個(gè)頻段具有R/N帶寬),并把每個(gè)頻率分配給N個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)粱快。不過它跟TDM的優(yōu)缺點(diǎn)一樣秩彤。
CDMA: code division multiple access (碼分多路復(fù)用)
我們后續(xù)在無線網(wǎng)中說到
隨機(jī)接入
在隨機(jī)接入?yún)f(xié)議中,一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)總是以信道的全部速率(即Rbps)進(jìn)行發(fā)送事哭。當(dāng)有碰撞時(shí)漫雷,涉及碰撞的每個(gè)節(jié)點(diǎn)反復(fù)地重發(fā)它的幀,直到該幀無碰撞地通過為止鳍咱。但是當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)受一次碰撞時(shí)降盹,它不必立刻重發(fā)該幀。相反谤辜,它在重發(fā)該幀之前等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)延蓄坏。這里介紹最常用隨機(jī)接入?yún)f(xié)議,即ALOHA協(xié)議
和載波偵聽多路訪問協(xié)議(CSMA)
丑念。
ALOHA
ALOHA又分為 Pure ALOHA
和 Slotted ALOHA
- 純ALOHA:簡(jiǎn)單涡戳,當(dāng)傳輸點(diǎn)有數(shù)據(jù)需要傳送的時(shí)候,它會(huì)向立即向通訊頻道傳送脯倚∮嬲茫可能會(huì)引發(fā)不少?zèng)_突(ef=0.18嵌屎,糟糕的傳輸率)
- 時(shí)隙ALOHA:這是對(duì)純ALOHA協(xié)議的一個(gè)改進(jìn)。改進(jìn)之處在于恍涂,它把頻道在時(shí)間上分段宝惰,每個(gè)傳輸點(diǎn)只能在一個(gè)分段的開始處進(jìn)行傳送。每次傳送的數(shù)據(jù)必須少于或者等于一個(gè)頻道的一個(gè)時(shí)間分段再沧。這樣很大的減少了傳輸頻道的沖突尼夺。效率是
1/e=0.37
CSMA (carrier sense multiple access)
關(guān)于CSMA,如果比喻成與人談話产园,有禮貌的人談話有兩個(gè)重要規(guī)則:
第一:說話之前先聽汞斧。
第二:如果與他人同時(shí)開始說話夜郁,停止說話什燕。
說話前先聽,也就是載波偵聽(carrier sensing)竞端,即一個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸前先聽信道屎即。如果來自另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的幀正向信道上發(fā)送,節(jié)點(diǎn)則等待一段隨機(jī)時(shí)間后再偵聽信道事富。如果偵聽到時(shí)空閑的技俐,則開始傳輸,否則再等待另一段隨機(jī)時(shí)間统台,繼續(xù)重復(fù)整個(gè)過程雕擂。
如果同時(shí)說話,那么都停止說話贱勃,在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中被稱為碰撞檢測(cè)(collision detection)井赌,即一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)在傳輸時(shí)一直在偵聽信道,如果它檢測(cè)到另一節(jié)點(diǎn)正在傳輸干擾幀贵扰,它就停止傳輸仇穗,用某個(gè)協(xié)議來確定應(yīng)該在什么時(shí)候再嘗試下一次傳輸。
這兩個(gè)規(guī)則包含在載波偵聽多路訪問(CSMA)和具有碰撞檢測(cè)的CSMA(CSMA with Collision Detection戚绕, CSMA/CD)協(xié)議族中纹坐。
Expand:
CSMA/CD efficiency=1/(1+5tprop/ttrans)
輪流協(xié)議
這里討論比較重要的兩種協(xié)議。第一種是輪詢協(xié)議(polling protocol
)舞丛,要求這些節(jié)點(diǎn)之一要被指定為主節(jié)點(diǎn)耘子。主節(jié)點(diǎn)以循環(huán)的方式輪詢每個(gè)節(jié)點(diǎn)。輪詢協(xié)議消除了困擾隨機(jī)接入?yún)f(xié)議的碰撞和空時(shí)隙球切,使得輪詢?nèi)〉酶叩枚嗟男仕┗埂5灿腥秉c(diǎn),第一個(gè)缺點(diǎn)是該協(xié)議引入輪詢時(shí)延
欧聘,即通知一個(gè)節(jié)點(diǎn)它可以傳輸所需的時(shí)間片林。第二個(gè)缺點(diǎn)就是主節(jié)點(diǎn)有故障,整個(gè)信道將變得不可操作。第二種輪流協(xié)議是令牌傳遞協(xié)議(token-passing protocol
)费封,在這個(gè)協(xié)議中沒有主節(jié)點(diǎn)焕妙。一個(gè)小的稱為令牌的特殊目的幀在節(jié)點(diǎn)之間以某種固定的次序進(jìn)行交換。
polling
token-passing
link-Layer Addressing
MAC address
MAC(Medium/Media Access Control)地址弓摘,用來表示互聯(lián)網(wǎng)上每一個(gè)站點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符焚鹊,采用十六進(jìn)制數(shù)表示(hexadecimal (base 16) notation
),共六個(gè)字節(jié)(48位)韧献。
ARP協(xié)議(Address Resolution Protocol)
直白的說法是:在IP以太網(wǎng)中末患,當(dāng)一個(gè)上層協(xié)議要發(fā)包時(shí),有了該節(jié)點(diǎn)的IP地址锤窑,ARP就能提供該節(jié)點(diǎn)的MAC地址璧针。
Tips:
ARP協(xié)議只使用于局域網(wǎng)中,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接是不需要ARP協(xié)議的,ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址,查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址渊啰,以保證通信的順利進(jìn)行探橱。
ARP協(xié)議的本質(zhì)是完成網(wǎng)絡(luò)地址到物理地址的映射。從概念上將就是找到一個(gè)映射方法f,使得“物理地址 = f(網(wǎng)絡(luò)地址)“绘证。物理地址有兩種基本類型:以太網(wǎng)類型和令牌環(huán)網(wǎng)類型隧膏。網(wǎng)絡(luò)地址特指IP地址,對(duì)映射方法的要求就是高效嚷那。
Ethernet
我們可以將 802.3 局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱為“以太網(wǎng)”
Tips:
這里不做過多講解胞枕,有興趣可以翻閱查看以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu),只需知道它所用的MAC協(xié)議是CSMA/CD就好
Link-Layer Switches
老師說不是重點(diǎn)魏宽,所以祝愿各位自學(xué)成才
Test
Q: Where is the link layer implemented?
A: in a network adapter.(network interface card,NIC).
Q: LAN according to the topology which can be divided into several kinds?
A: 總線結(jié)構(gòu)腐泻、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)湖员、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)贫悄、樹型結(jié)構(gòu)以及混合型結(jié)構(gòu)。
Q: Why does the ARP query need to be sent in the broadcast frame?Why does the ARP response have to be sent in a frame containing a specific destination MAC address?
A:ARP查詢的目的是為了獲取目標(biāo)主機(jī)的物理地址娘摔,在網(wǎng)絡(luò)通訊中窄坦,無明確地址的通訊只能通過廣播方式來進(jìn)行。因?yàn)锳RP響應(yīng)對(duì)象在收到ARP廣播后向ARP廣播機(jī)器反饋?zhàn)约旱腗AC信息就需要向ARP廣播方發(fā)送這個(gè)報(bào)文.而ARP廣播方是已知道MAC地址的,所以反饋信息的時(shí)候會(huì)帶上具體的MAC地址,如果該報(bào)文不帶具體MAC地址的話,將會(huì)引起連綿不絕的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴凳寺。
沒想到吧鸭津,你已經(jīng)不知不覺看完了本書的許多重點(diǎn),雖然你應(yīng)該沒懂多少肠缨,但效果還是有的對(duì)吧逆趋。少俠留步,還有一些無線網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的知識(shí)我們沒說晒奕,咱們下節(jié)繼續(xù)闻书。
Wireless and Mobile Network
喜大普奔名斟,我們迎來了最后一章,是不是內(nèi)心還有點(diǎn)小竊喜魄眉,廢話說了很多砰盐,我們進(jìn)入正題。
無線網(wǎng)絡(luò)(wireless network)是采用無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)坑律。無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)岩梳,也包括為近距離無線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù),與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似晃择,最大的不同在于傳輸媒介的不同冀值,利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線河闰,可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份召庞。
無線網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)主要構(gòu)成:
- Wireless hosts
- Wireless links
- Base station
特點(diǎn):
1瘾蛋、有線:需要設(shè)備之間使用網(wǎng)線連接凳谦,這樣限制了設(shè)備之間的距離。
2投储、無線:通過無線協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸或者網(wǎng)絡(luò)連接,一般室內(nèi)50m范圍內(nèi)可以全方位傳輸數(shù)據(jù)。不過無線容易被電磁波干擾乌逐,而且墻壁對(duì)信號(hào)削弱也比較大。
一般室內(nèi)使用创葡,建議直接無線浙踢。
無線網(wǎng)中極其重要的一個(gè)協(xié)議是CDMA,我們具體看看應(yīng)用場(chǎng)景
WiFi: 802.11 Wireless LANs
IEEE 802.11是現(xiàn)今無線局域網(wǎng)通用的標(biāo)準(zhǔn)灿渴,兩個(gè)設(shè)備可以自行構(gòu)建臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)洛波,也可以在基站(Base Station, BS
)或者接入點(diǎn)(Access Point,AP
)的協(xié)調(diào)下通信骚露。為了在不同的通訊環(huán)境下取得良好的通訊質(zhì)量蹬挤,采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)
的硬件溝通方式
Expands:
802.11和Wi-Fi技術(shù)并不是同一個(gè)東西。Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)是802.11標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)子集棘幸,并且是Wi-Fi聯(lián)盟負(fù)責(zé)管理
WLAN有以下三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
1) 獨(dú)立基本服務(wù)集(Independent BSS, IBSS)網(wǎng)絡(luò)(也叫ad-hoc網(wǎng)絡(luò))
2) 基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)網(wǎng)絡(luò)
3) 擴(kuò)展服務(wù)集(Extent Service Set, ESS)網(wǎng)絡(luò)
AD-Hoc網(wǎng)絡(luò)
BSS網(wǎng)絡(luò)
對(duì)于個(gè)人PC來說焰扳,使用最多的所謂"無線Wi-Fi"指的就是BSS網(wǎng)絡(luò)模式,我們通過AP(Access Point)
接入點(diǎn)來接入網(wǎng)絡(luò)
ESS網(wǎng)絡(luò)
其中误续,ESS中的DS(分布式系統(tǒng))是一個(gè)抽象系統(tǒng)吨悍,用來連接不同BSS的通信信道(通過路由服務(wù)),這樣就可以消除BSS中STA與STA之間直接傳輸距離受到物理設(shè)備的限制蹋嵌。
Tips:
記住每一個(gè)AP都有一個(gè)SSID(Service Set Identifier),SSID技術(shù)可以將一個(gè)無線局域網(wǎng)分為幾個(gè)需要不同身份驗(yàn)證的子網(wǎng)絡(luò)育瓜,每一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)都需要獨(dú)立的身份驗(yàn)證,只有通過身份驗(yàn)證的用戶才可以進(jìn)入相應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)栽烂,防止未被授權(quán)的用戶進(jìn)入本網(wǎng)絡(luò)
Beyond 802.11:Bluetooth and WiMAX
藍(lán)牙:802.15協(xié)議躏仇,WiMAX:802.16協(xié)議
Celluar Internet Access
蜂窩網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Cellular network)是一種移動(dòng)通信硬件架構(gòu)恋脚,把移動(dòng)電話的服務(wù)區(qū)分為一個(gè)個(gè)正六邊形的小子區(qū),每個(gè)小區(qū)設(shè)一個(gè)基站焰手,形成了形狀酷似“蜂窩”的結(jié)構(gòu)慧起,因而把這種移動(dòng)通信方式稱為蜂窩移動(dòng)通信方式。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)又可分為模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)册倒,主要區(qū)別于傳輸信息的方式蚓挤。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成主要有以下三部分:移動(dòng)站,基站子系統(tǒng)驻子,網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)灿意。移動(dòng)站就是網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,比如手機(jī)或者一些蜂窩工控設(shè)備崇呵$途纾基站子系統(tǒng)包括移動(dòng)基站(大鐵塔)、無線收發(fā)設(shè)備域慷、專用網(wǎng)絡(luò)(一般是光纖)荒辕、無線的數(shù)字設(shè)備等等的∮贪基站子系統(tǒng)可以看作是無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換器抵窒。
便于理解,我們以GSM網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象(找了半天叠骑,終于有張不錯(cuò)的圖)
我們來分析下構(gòu)成
GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)主要由移動(dòng)交換系統(tǒng)NSS
李皇,基站子系統(tǒng)BSS
,維護(hù)操作子系統(tǒng)OMS
和移動(dòng)臺(tái)MS
構(gòu)成宙枷,下面具體描述各部分的功能掉房。
我們先從BSS看,BSS是NSS和MS之間的橋梁慰丛,主要完成無線通信管理和無線收發(fā)功能卓囚。BSS主要包括基站控制器BSC和基站收發(fā)信臺(tái)BTS兩個(gè)部分。
- BSC(Base Station Controller):基站控制器诅病,處理所有的與無線信號(hào)有關(guān)的工作:小區(qū)的切換哪亿、無線資源管理等。位于MSC與BTS之間睬隶,具有對(duì)一個(gè)或者多個(gè)BTS進(jìn)行控制和管理的功能锣夹,主要完成無線信道的分配、BTS和MS發(fā)射功率的控制以及越區(qū)信道切換等功能苏潜。BSC也是一個(gè)小型的交換機(jī)银萍,它把局部網(wǎng)絡(luò)匯集后通過A接口與MSC相連。
- BTS(Base Transceiver Controller):基站收發(fā)信機(jī)恤左,負(fù)責(zé)無線信號(hào)的收發(fā)贴唇〔笮澹基站子系統(tǒng)的無線收發(fā)設(shè)備,由BSC控制戳气,主要負(fù)責(zé)無線傳輸功能链患,完成無線與有線的轉(zhuǎn)換、無線分集瓶您、無線信道加密麻捻、跳頻等功能。BTS通過Abis接口與BSC相連呀袱,通過空中接口Um與MS相連贸毕。此外BSS系統(tǒng)還包括編碼變換和速率適配單元TRAU。TRAU通常位于BSC與MSC之間夜赵,主要完成16kbps的RPE-LTP編碼和64kbps的A律PCM編碼之間的碼型變換明棍。
我們可以從圖中看到,一個(gè)cell的構(gòu)成由Base station
寇僧,Mobile user
摊腋,和air-interface
三個(gè)部分參與
再轉(zhuǎn)而去看NSS中的MSC,MSC(Mobile Service Switching Center)
:移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心嘁傀,GSM系統(tǒng)的核心,完成基本交換的動(dòng)作和通訊連接兴蒸,是一個(gè)重要接口
其他部分不作詳細(xì)描述
之前可能遺漏的知識(shí)點(diǎn)
鏈路層提供的通信方式
串行通訊的基本概念:與外界的信息交換稱為通訊.基本的通訊方式有并行通訊和串行通訊兩種.
一條信息的各位數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送的通訊方式稱為并行通訊.并行通訊的特點(diǎn)是:各數(shù)據(jù)位同時(shí)傳送,傳送速度快、效率高,但有多少數(shù)據(jù)位就需多少根數(shù)據(jù)線,因此傳送成本高,且只適用于近距離(相距數(shù)米)的通訊.
一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊.串行通訊的特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)位傳送,傳按位順序進(jìn)行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但送速度慢.串行通訊的距離可以從幾米到幾千米.
根據(jù)信息的傳送方向,串行通訊可以進(jìn)一步分為單工心包、半雙工和全雙工三種
类咧。信息只能單向傳送為單工;信息能雙向傳送但不能同時(shí)雙向傳送稱為半雙工;信息能夠同時(shí)雙向傳送則稱為全雙工
IP子網(wǎng)劃分
我們之前提到過ip地址劃分為5類馒铃,在日常網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中蟹腾,基本是都在使用B,C兩大類地址,而ADE這3類地址都不大可
能被使用到区宇。
子網(wǎng)掩碼的簡(jiǎn)單敘述:子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位地址娃殖,用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí),并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上议谷,還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上炉爆。
接下來我們可以看一下子網(wǎng)劃分的例子:
假如給你一個(gè)C類的IP地址段:
192.168.0.1-192.168.0.254,其中192.168.0 這個(gè)屬于網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼卧晓,而1~254表示這個(gè)網(wǎng)段中最大能容納254臺(tái)電腦主機(jī)芬首。我們現(xiàn)在要做的就是把這254臺(tái)主機(jī)再次劃分一下,將它們區(qū)分開來逼裆。
192.168.0.1-192.168.0.254默認(rèn)使用的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0郁稍,其中的0在2進(jìn)制中表示,8個(gè)0.因此有8個(gè)位置沒有被網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼給占用胜宇,2的8次方就是表示有256個(gè)地址耀怜,去掉一個(gè)頭(網(wǎng)絡(luò)地址)和一個(gè)尾(主機(jī)地址)恢着,表示有254個(gè)電腦主機(jī)地址,因此我們想要對(duì)這254來劃分的話财破,就是占用最后8個(gè)0中的某幾位掰派。
假如占用第一個(gè)0.那么2進(jìn)制表示的子網(wǎng)掩碼為
11111111.11111111.11111111.10000000。轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制就為255.255.255.128左痢,那么這時(shí)電腦主機(jī)應(yīng)該為多少靡羡?其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是2的7次方了(不再是原來的2的8次方了)俊性,2的7次方=128亿眠,因此假如子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128的話,這個(gè)C類地址可以被區(qū)分為2個(gè)網(wǎng)絡(luò)磅废,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最多
有128臺(tái)主機(jī)纳像。 192.168.0.1-192.168.0.127為一個(gè),192.168.0.128-192.168.0.255為第二個(gè)拯勉。
再舉個(gè)例子竟趾,假如還是C類地址,其IP范圍為192.168.0.1-192.168.0.254宫峦,假如子網(wǎng)掩碼255.255.255.192(也就是最后8為主機(jī)位岔帽,
被占用了2位,2進(jìn)制表示為11111111.11111111.11111111.11000000)导绷,
那么這個(gè)網(wǎng)段的電腦主機(jī)數(shù)目就是2的6次方=64臺(tái)犀勒,總共有2的2次方=4個(gè)網(wǎng)段。第一個(gè)網(wǎng)段為192.168.0.1-192.168.0.63妥曲,第二個(gè)網(wǎng)段為192.168.0.64-192.168.0.127贾费,第三個(gè)網(wǎng)段為192.168.0.127-192.168.0.191,第四個(gè)
網(wǎng)段為192.168.0.192-192.168.0.254檐盟。
如果你想結(jié)合實(shí)際情境去劃分褂萧,請(qǐng)戳Me
Summary
到此,我們整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就學(xué)習(xí)完畢了葵萎,不知道你從中看懂了多少导犹,反正我是不抱太大期望。筆者雖然從頭寫了一遍羡忘,零零散散加起來歷時(shí)兩天谎痢,這個(gè)過程比較辛苦但也比較值得。能看到許多自己智商急需充值的地方我還是很欣慰的卷雕。至于各位的領(lǐng)悟程度节猿,我只能從內(nèi)心祝福我的朋友們能考試順利拿到高分(ji ge jiu hao)
另外對(duì)于其他的網(wǎng)友而言,你可以把它當(dāng)作一篇由淺入深的筆記爽蝴,里面網(wǎng)羅了許多知識(shí)沐批,需要靜靜品讀纫骑,勤加思考才會(huì)有充足的收獲,切勿急躁九孩,相信如果你全部理解先馆,你一定是天縱之才!
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by:小栗子
參考作者博文:
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層 / 傳輸層之多路復(fù)用與多路分解 / 可靠數(shù)據(jù)傳輸原理(上) / 可靠數(shù)據(jù)傳輸原理(下) /
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸層 / 網(wǎng)絡(luò)層學(xué)習(xí)筆記 / LS和DV算法的比較 / BGP講解 / 多路訪問協(xié)議 /
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層 / ARP協(xié)議詳解 / 局域網(wǎng)&以太網(wǎng) / 802.11協(xié)議幀 / GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) / 串口掃盲