计算机网络-10(第三章)

计算机网络-10

3.6.3 无线局域网

IEEE 802.11

IEEE 802.11是无线局域网通用的标准，它是由IEEE所定义的无线网络通信标准。

WiiFi跟无线局域网是一样的吗？

当然不是，无线局域网比WiFi所覆盖的范围大得多，无线局域网覆盖范围有几千米，WiFi可能只有一间屋子，WiFi是由IEEE 802.11b和IEEE 802.11g所定义的标准

802.11的MAC帧头格式

802.11 的MAC帧头格式

无线局域网的分类

无线局域网分为：

1. 有固定基础设施无线局域网

   

2. 无固定基础设施无线局域网的自组织网络(了解)

   

3.7 PPP协议和HDLC协议

广域网

PPP协议和HDLC协议通常应用于广域网。

广域网（WAN，Wide Area Network），通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。

PPP协议

点对点协议PPP（Point-to-Point protoco）是目前使用最广泛的数据链路层协议，用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。

只支持全双工链路。

PPP协议应满足的要求：

• 简单

  对于链路层的帧，无需纠错，无需序号，无需流量控制。

• 封装成帧

  帧定界符

• 透明传输

  与帧定界符一样比特组合的数据应该如何处理：异步线路用字节填充，同步线路用比特填充。

• 多种网络层协议

  封装的IP数据报可以采用多种协议。

• 多种类型链路

  串行/并行，同步/异步，电/光…

• 差错检测

  错就丢弃

• 检测连接状态

  链路是否正常工作

• 最大传输单元

  数据部分最大长度MTU

• 网络层地址协商

  知道通信双方的网络层地址

• 数据压缩协商

  需要在发送数据时对数据进行压缩

PPP协议无需满足的要求：

• 纠错
• 流量控制
• 序号
• 不支持多点线路

PPP协议的三个组成部分/PPP协议需要实现的三个功能：

1. 一个将IP数据包封装到串行链路(同步串行/异步串行)的方法。
2. 链路控制协议LCP：建立并维护数据链路连接。 身份验证
3. 网络控制协议NCP：PPP可支持多种网络层协议，每个不同的网络层协议都要一个相应的NCP来配置，为网络层协议建立和配置逻辑连接。

PPP协议状态图：

PPP协议帧格式：

PPP协议是面向字节的一种协议

HDLC协议

高级数据链路控制（High-Level Data Link Control或简称HDLC），是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（ISO）根据IBM公司的 SDLC(Synchronous Data Link Control)协议扩展开发而成的，数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现。

采用全双工通信。

所有帧釆用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高。

HDLC的站

主站、从站、复合站：

1. 主站的主要功能是发送命令（包括数据信息）帧、接收响应帧，并负责对整个链路的控制系统的初启、流程的控制、差错检测或恢复等。
2. 从站的主要功能是接收由主站发来的命令帧，向主站发送响应帧，并且配合主站参与差错恢复等链路控制。
3. 复合站的主要功能是既能发送，又能接收命令帧和响应帧，并且负责整个链路的控制。

三种数据操作的方式：

1. 正常响应方式
2. 异步平衡方式
3. 异步响应方式

HDLC帧格式

HDLC帧类型：

1. 信息帧 (I)第1位为0，用来传输数据信息，或使用捎带技术对数据进行确认；
2. 监督帧 (S) 10，用于流量控制和差错控制，执行对信息帧的确认、请求重发和请求暂停发送等功能
3. 无编号帧 (U) 11，用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能。

PPP协议和HDLC协议异同

相同点：

• HDLC、PPP只支持全双工链路。
• 都可以实现透明传输。
• 都可以实现差错检测，但不纠正差错。

不同点：

小结

3.8 链路层设备

物理层扩展以太网

容易发生冲突，传输效率低

链路层扩展以太网

网桥

网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发和过滤。当网桥收到一个帧时，并不向所有接口转发此帧，而是先检査此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口，或者是把它丢弃（即过滤）。

而集线器它是向每个接口转发此帧。

网桥优点：

1. 过滤通信量，增大吞吐量。
2. 扩大了物理范围
3. 提高了可靠性
4. 可恶联不通物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。

网桥–透明网桥

透明网桥：“透明”指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，是一种即插即用设备一一自学习。

转发表会在几分钟更新一次，然后再一次通过自学习填满它

网桥–源路由网桥

源路由网桥：在发送帧时，把详细的最佳路由信息（路由最少/时间最短）放在帧的首部中。

方法：源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。

多接口网桥–以太网交换机

以太网交换机的俩种交换方式

• 直通式交换机：

  查完目的地址（6B）就立刻转发。
  延迟小，可靠性低，无法支持具有不同速率的端口的交换。

• 存储转发式交换机：

  将帧放入高速缓存，并检査否正确，正确则转发，错误则丢弃。

  延迟大，可靠性高，可以支持具有不同速率的端口的交换。

冲突域和广播域

冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。

广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出个广播信号，所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域

小结

第三章总结