第六章涵盖链接层和局域网。

网络一级解决了从一个网络到另一个网络的路线问题。

链层能解决网络中一个节点如何与隔壁节点沟通的问题。

子网中的节点如何相互沟通?

点对点连接层服务:点对点连接层服务是非常基本、密封和不封闭的。
多点连接(共享介质、网络开关):与共享介质的连接使所有其他节点能够连接,需要节点来协调对共同介质的获取和使用。

6.1 引论和服务

主机、路由器和交换机是节点的例子:

与相邻节点频道的链接是通讯路径的链接:链接

数据链层负责将数据从一个节点传送到连接的下一个物理节点。

数据报告通过不同渠道提供,涉及各种链接:
第一条链路：以太网
中间链路：中继链路
802.11是最后的飞跃。

各种联系协议提供不同的服务,例如是否在链级提供可靠的数据传输。

数据传输可靠性(差):
低误差率链(纤维和双弦电缆)很少使用。
无线链接经常使用:出错率高

链路层服务功能：
流量控制: 与邻国发送到接收节点的速度一致 。
误差监测:信号退化和噪音引起的错误,接收人承认的错误(发送人再次发送通知)。
错误更正: 接收结束检查和比特错误修复, 不校正
半双和全时:半双(双向联系可以双向沟通,但一次只能向一个方向沟通)和全时(双向传递,但一次只能向一个方向传递)

链路层在那里实现？
所有的主机、路由器和总机

六.2 发现错误和纠正错误

检测错误并不完全可靠。 (会有一些错误, 但会非常少见 。 )

通常,数据位(D)+冗余位置(EDC)

奇偶校验

• 单bit奇偶校验
  确定一个错误是否仅在一位时发生 。
• 2维奇偶校验
  这是一行加一行 看看是否有错误

Intenet 校验总和

正在发送信件时, 请检查错误 。

• 发件人计算校验和并将数值输入“ UDP 校验和” 字段。
• 收件人:计算收到字段的校验和,并将其与 CheckSum 中的数值进行比较。

校验和 CRC( 音响冗余检查)

该功能比以前的技术更强大、更安全,研究是自我实现的。

第6和第3点准入协定

链路分为两种

• 点对点链接(子网之间):将以太网开关与主机连接。
• 广播连接(子网广播):例如标准以太网、无线局域网等等。

MAC代表多重准入协议。

在传输广播链接时,同时出现几个站点:碰撞。

节点使用共享频道的方式由分配算法决定,即当节点准备发送时

理想的多轨道协议是:

• 在发送节点时,可以以R速度进行。
• 发送 M 节点时, 每个节点可以平均R/M率传输。
• 没有特别的节点协调,也没有完全分发的时钟同步。
• 简单

MAC协议分类：

频道分区 : 频道分为小块( 时间、 频率和编码), 碎片被分配到每个节点 。

• (a) 多程访问:频道轮换,时间分为周期;每个站点在每个周期中使用一个界定的差距;如果站点没有框架传输,空空
• 多方向访问:所有台站都同时在整个全频频带中传输,使用编码概念将它们区分开来;单独个人在不同小房间里通信)
• 多路程访问:频道的有效频率范围被分离成一个微小频频带;每个网站被分配一个固定频带;如果不使用分配给网站的频率,这是浪费时间;不同的个人以不同语言交谈)

随机获取:不忠、允许冲突和需要冲突后愈合程序

• ALOHA:时间分为相等的时间差,每个时间差都可发送一个框架;当节点发送新框架时,传输从下一个时间差开始;如果在传输时发生冲突,节点在成功之前的每一个连续时间差中均以概率再传送 p;
• (a) 完全的ALOHA:当一个框架已经准备就绪可供传输时,即刻广播,不等待下一个时期;冲突的可能性高于ALOHA。
• CSMA:在传输前,检查频道是否自由;如果是,则推迟传输;如果两个节点相距太远,它们可能无法检测所传送的数据,从而导致冲突。
• 发现CSMA/CD冲突:传播前;但是,关于信士们是否无所事事的问题仍然没有答案。如果传输有问题传输立即终止，减少对信仰的浪费 并加快战斗在此期间,所有台站都必须认识到冲突正在发生。此时此刻必须谨慎行事;在冲突后情况下,在随机一段时间后重新印发。
• 无法发现CSMA/CA无线局域网的冲突。由于它们自己的信号可能比其他节点信号大,因此它们可以作为一种通信形式使用,并在出现分歧时加以监测。没有监测到冲突！= 成功;很可能是因为a和c的长度。无法监测到，当 a 和 c 与 b 联系时,虽然双方都认为没有为此目的发出信号,但双方都没有任何支持。然而,最终存在着冲突;如果在发送者发送时发现冲突,撤回消息，并生成一个随机值，每当光亮时,它就和地球其他部分一样。随机值-1，当随机值=0时，再次发送，如果您从接收方收到,您必须支付ACK费用。表明发送成功。

轮换:节点连续旋转,而需要数据传输的节点有较长的存取时间。

• ** 主要节点有一个主节点,要求将主节点从节点转移到节点。
• 音符传输: 存在一个控件符号字段符号, 从一个节点到下一个节点的符号循环; 劣势: 单点故障( 奖牌丢失), 象征性带宽成本, 数据只有在奖牌节点被没收时才能传送 。

3种MAC协议分析

• 信号师MAC协议:高载荷有效、公平;低载荷无效。
• 当交通流量少(一个节点可以使用全带宽)时,随机访问MAC协议效率更高,而交通流量多(冲突成本)时效率较低。
• MAC 协议协议轮换:高载重,负载效率低,但一个点故障

6.4 LANS

MAC地址

IEE管理和分发MAC地址。
MAC 地址空间(确保独特性)

从理论上讲,地球上任何两种互联网卡片都可能有不同的MAC地址。

IPIP和MAC地址的区别

IP地址
IP 地址被分类为组。 IP 地址是子网, 而不是单个 IP 地址 。
当子网中的所有站点都有相同的网络号码时,路由器会收集和最小化路由器的图表。
可以设想,网络一级的地址已经建立,IP地址已经完成了网络对网络的分布。

MAC地址
在同一有形网络(子网)内发生的框架转移。
由于在网络制造时尚不知道网络使用这些净卡,因此给它们一个独特的识别码,用于识别网络内部各种网络卡。
在实体网络内,您可在节点街道商店完成数据传输。

你为什么说IP地址不同于MAC地址?

分离的优点
网络被关闭,IP被关闭, 你可以把它附加到另一个网络卡的 Mac 地址上。
实施伙伴以外的其他网络协议可以得到有形网络的支持。

不分离存在的问题
如果它只接受IP地址而不接受MAC地址,它只会支持IP协议。
每次接到电话时,您必须重写 MAC 地址 。
如果没有指定地址,则将收到的每个框架上传到实施伙伴一级,由后者决定是否需要收到。

ARP协议

互联网上的每个 IP 节点都有 ARP 表格 。 ARP 是一个插件和游戏( ARP 表格条目由节点自己生成, 没有网络管理员配置 ) 。
ARP表格:一些因特网节点IP/MAC地址及其过期期限的地图,默认设定为20分钟。

A. 执行ARP议定书的程序(向B发送一个框架)

1. 使用自己的 ARP 表格, A 请求 B 的 MAC 地址。 如果您找到 B 的 MAC 地址, 请直接发送 。
2. 如果找不到的话 收音机正在寻找B IP地址 A IP地址 MAC地址 B
3. B也储存了A的ARP地图。
4. A收到B的MAC限定词,将其储存在ARP地图中,并将数据发送到B的MAC地址。

以太网

最广泛使用的互联网技术! 网络既简单又便宜。

以太网物理拓扑

公交车(每个节点都与公交车连接)
在1990年代,它越来越受欢迎。
在碰撞区域内,所有节点都可一次由一个节点传送。
可靠性低;如果介质失灵,横截面反映信号,传递节点被错误地确定为冲突,冲突在解决之前受到监测。

星形配置( 通过 hb 或开关连接)
目前最流行的方式
通常是中间的转变
每个节点及其附近的交换港口都采用(单独)DTN协议(不通报与其他节点的碰撞)。

以太网特点

• 之所以没有联系,是因为发件人与接收人之间在发送框架之前没有握手。
• 不可靠:没有向发件人发送ACK或NAK。
• 承运人听: 如果节点听到在发送前发送的其他节点, 它不会发送 。
• 传输时, 调试器如果检测到其他调试器被发送, 则放弃当前框架 。
• 随机访问: 冲突后再传输尝试, 传输前适应器等待随机时间

Hub：集线器

所有站点都位于碰撞区内,只允许一个站点发送;如果同时发送许多节点,碰撞就会发生。
与枢纽连接的所有站点都位于一个称为碰撞区的网络部分。
使用枢纽,节点之间的最大距离可以增加。

切换: 切换

作用:框架储存和转发
透明:东道主有时不知道变更。
即插即用：自学习

交换机转发表

通过专门和直接的连接,主机可以进入总机。
开关的每个连接都是不同的碰撞区域,如A1至A2、B1至B2,可以同时发送,而不会造成任何碰撞。
每个开关都包括一份交换表,其中列有以下信息:(主机主机主机主机地址、进入MAC地址所需的接口、时间戳)

自学习

自学用于填充开关。
当要求与开关联系时,开关记录相应的MAC地址/port的地图。
如果开关不知道如何到达目的地节点,洪水是必要的。

路由器对开关

都是存储转发设备
切换式:链级设备(链级总检查)
路由器是网络级装置(见网络级负责人)。

都有转发表
开关:商店交换表和运往MAC地址的路线。
路由器负责维护路由表和执行路线算法。

VLANs

具有 VLAN 能力的开关可以设置为实际局域网基础设施、虚拟到多个局域网(一个开关可以虚拟到多个局域网),或虚拟到多个局域网(一个开关可以虚拟到多个局域网)。

个人开关可以使用港口的 VLAN, 分离成许多虚拟局域网(基于各港口)。

第六,基于MPLS的链接虚拟化

• 纯粹的IP网络继电器根据其IP地址分类。
• MPLS 通过标签标签分组向前推进。

MPLS不是本科生学习的科目,钟先生没有谈到这个问题,但有兴趣学习更多。

第六,数据中心网络

数千个大机构甚至几十万个(甚至几十万个)与DC网络联网,这些网络与记录方法紧密相连。
数据中心用于电子商务(亚马孙、寻宝等),内容供应商(苹果、微软等),搜索引擎(如谷歌,100度等);

机器阵列和总机之间的联系很广 :

增加了对射线的禁欲(为每项请求提供多种备选路线)。
裁员提高了可靠性(防止连锁故障使相应的服务器无法进入)。

第六,请解释DHCP是如何获得IP地址的。

1. DHCP 自动连接在配置后在机器上启用。
2. 请求DHCP - UDP 段落 - IP 数据报告 -
3. Ethernet框架在局域网上广播,并由运行中的DHCP服务器接收。
4. Ethernet 网络 - IP 数据报告 - UDP 部分 - DHCP 请求
5. DHCP 服务器生成了一个 DHCP ACK, 包含以下信息: IP 客户端地址、 初始路由器 IP 地址和 DNS 名服务器地址 。
6. 封装 DHCP ACK 数据的 DHCP 服务器: DHCP ACK - “UDP 段落” - “IP 数据报告”
7. 客户收到的未公开的 DHCP ACK : Ether Net Frame - IP 数据报告 - UDP 段落 - DHCP ACK

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