什么是同步数据链路控制
以太网报文分析
200810314021_陈道争一、实验名称:以太网报文分析二、实验内容:1.Ethereal的基本操作。
2.截获以太网报文,并将报文保存到硬盘上。
3.打开截获的报文,并分析其中的某一条报文。
三、实验过程与步骤:1.在Windows操作系统下安装软件Ethereal。
2选择“Capture”中的“Options”进行设置。
3.打开“IE浏览器”,输入任意一个网址,打开其中的一个网页。
4.Ethereal软件的界面中会出现很多条的报文。
5.选择“Stop the running live capture”。
四、报文分析:1.选取No.180的一条HTTP报文,具体报文见“200810314021_陈道争.cap”,以下分析都是根据此报文,就不再附图了。
2.从应用的角度网络可以划分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层几个部分。
以太网上的数据以报文的形式进行传递,每个报文由数据内容部分和各个层次的报文头部组成。
3.链路层:(1)以太网的链路层由14个字节的内容组成。
(2)前六个字节的内容表示报文的目标硬件地址(Destination MAC),本报文描述的是网关的MAC 地址,值是:00-0f-e2-77-8f-5e。
(3)接下来六个字节的内容表示报文的源硬件地址(Source MAC),本报文描述的是本机的MAC 地址,值是:00-23-7d-4d-16-55。
(4)接下来两个字节的内容表示网络层所使用协议的类型,本报文使用的是IP协议,IP协议的类型值是:0X0800。
4.网络层:(1)目前使用最广泛的网络层协议是IPv4协议。
IPv4协议的头部由20个字节的内容组成。
(2)其中第一个字节的前四个位的内容表示IP协议使用的版本号,值是:4,表示本报文使用的是IPv4协议。
(3)后四位的内容表示报文头部的长度,值是:20bytes。
(4)接下来两个字节的内容表示总长度,是首部和数据之和的长度,值是:657,表示总长度是657字节。
数据链路层协议
数据链路层协议数据链路层是OSI模型中的第二层,它负责为物理层提供可靠的数据传输服务,并为网络层提供无差错、有序的数据传输和网络拓扑结构控制等功能。
数据链路层协议作为数据链路层的软件实现,是计算机网络中的重要组成部分,本文将介绍数据链路层协议的相关知识。
一、数据链路层协议的概念数据链路层协议是指在数据链路层上实现的软件规范,它定义了数据在物理介质上的传输方式和控制信息的格式,以及数据帧的封装、解封装过程。
数据链路层协议可以分为两种类型,即同步型协议和异步型协议。
同步型协议使用时钟信号来同步数据的传输和接收,实现方式简单但传输效率较低;异步型协议则采用控制字符来实现数据的同步,传输效率较高,但实现复杂。
数据链路层协议的主要作用是将物理层提供的比特流按照一定的规则组织成数据帧,并加入必要的控制信息,确保数据的可靠传输。
同时,在数据链路层协议中还包括了数据链路层的上下文传递、错误检测和校正、流量控制等功能。
二、数据链路层协议的分类根据不同的标准和应用需求,数据链路层的协议可以分为多种类型。
常用的数据链路层协议有以下几种。
1. PPP协议PPP(Point-to-Point Protocol)是一种链路层协议,它是TCP/IP协议族中的标准协议。
PPP协议支持异步传输、同步传输和透明传输等不同传输方式,在一对一的点对点通信中使用广泛。
PPP协议具有较好的错误检测和纠正能力,同时还支持多种身份认证方式,如PAP、CHAP等。
2. HDLC协议HDLC(High-level Data Link Control)是一种同步传输协议,常用于传输广域网数据及电话系统中的ISDN通信。
HDLC协议可以支持点对点通信、多点通信和广播通信等多种通信方式。
它具有可靠的错误控制、流量控制和传输速率控制等功能,同时还可以实现数据的压缩和多链路传输。
3. SLIP协议SLIP(Serial Line Internet Protocol)是一种基于串口的异步传输协议,在TCP/IP网络中广泛应用。
《计算机网络技术及应用(第二版)》第4章__数据链路层
码多项式的运算: 二进制码多项式的加减运算:
二进制码多项式的加减运算实际上是逻辑上的 异或运算。 循环码的性质:在循环码中,n-k次码多项式 有一个而且仅有一个,称这个多项式为生成多 项式G(X)。在循环码中,所有的码多项式能 被生成多项式G(X)整除。
(1)编码方法
由信息码元和监督码元一起构成循环码,首先 把信息序列分为等长的k位序列段,每一个信 息段附加r位监督码元,构成长度为n=k+r的循 环码。循环码用(n,k)表示。它可以用一个n1次多项式来表示。n位循环码的格式如图4-2 所示:
(2)举例分析
例4.2 如信息码元为1101,生成多项式 G(X)= X+ X+1,编一个(7,4)循 环码。 A(X)=1101 向左移3位的1101000 除 1011的余数为1,则余数多项式R(X) =001。 在做除法过程中,被除数减除数是做逻 辑运算。
例4.3 某一个数据通信系统采用CRC校验方式, 其中:生成多项式G(X)= X4+X+1, 发送端要 发送的信息序列为10110,求:(1)校验码及 校验码多项式;(2)发送端经过循环冗余编 码后要发送的比特序列; 解:生成多项式为G(X)= X4+X+1,生成多项 式的比特序列是:10011,为4阶,所以将发送 端要发送的信息序列10110左移四位,得到 XRD(X)为:101100000
4.2.3差错控制方式
差错控制编码一类是检错码(如奇偶校验)、另一类 是纠错码。根据检错码和纠错码的结构的不同形成了 不同的差错控制方式 (1)利用检错码 (2)利用纠错码 在数据通信过程中,利用差错控制编码进行系统传输的 差错控制的基本工作方式分成四类:自动请求重发 (ARQ ,Automatic Repeat Request),前向纠错 (FEC,Forword ErrorCorrection),混合纠错(HEC, Hybrid Error correction),信息反馈(IRQ, Information Repeat Request)
数据通信与计算机网络第五版(习题答案)——第三章数据链路层
数据通信与计算机网络第五版第三章数据链路层3-1 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在?解答:所谓链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路,而中间没有任何其他的交换结点。
在进行数据通信时,两个计算机之间的通信路径往往要经过许多段这样的链路。
可见链路只是一条路径的组成部分。
数据链路则是另一个概念。
这是因为当需要在一条线路上传送数据时,除了必须有一条物理线路外,还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输(这将在后面几节讨论)。
若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
这样的数据链路就不再是简单的物理链路而是个逻辑链路了。
“电路接通了”仅仅是物理线路接通了通信双方可以在上面发送和接收0/1比特了,而“数据链路接通了”表明在该物理线路接通的基础上通信双方的数据链路层协议实体已达成了一致并做好了在该链路上发送和接收数据帧的准备(可能互相要协商某些数据链路层参数)。
3-2 数据链路层包括哪些主要功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。
解答:数据链路层的链路控制的主要功能包括:封装成帧、透明传输和差错检测,可选功能包括可靠传输、流量控制等。
在数据链路层实现可靠传输的优点是通过点到点的差错检测和重传能及时纠正相邻结点间传输数据的差错。
若在数据链路层不实现可靠传输由高层如运输层通过端到端的差错检测和重传来纠正这些差错会产生很大的重传时延。
但是在数据链路层实现可靠传输并不能保证端到端数据传输的可靠,如由于网络拥塞导致路由器丢弃分组等。
因此,即使数据链路层是可靠的,在高层如运输层仍然有必要实现端到端可靠传输。
如果相邻结点间传输数据的差错率非常低,则在数据链路层重复实现可靠传输就会给各结点增加过多不必要的负担。
3-3 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?解答:网络适配器的作用就是实现数据链路层和物理层的功能。
适配器接收和发送各种帧时不使用计算机的CPU 。
简述数据链路层功能
简述数据链路层功能
数据链路层是OSI参考模型中的第二层,在计算机网络中起着重要的作用。
数据链路层的主要功能包括以下几点:
1. 封装数据帧:数据链路层将从上层传来的数据添加首部和尾部,封装成数据帧。
数据帧包括了目的地址、源地址、控制信息、数据等内容,用于在物理层进行传输。
2. 控制帧同步:数据链路层通过控制帧同步,保证了数据帧的正确传输。
控制帧同步包括了帧起始符、帧结束符、帧同步字段等内容。
3. 差错控制和流量控制:数据链路层通过差错控制和流量控制,保证了数据的正确性和可靠性。
差错控制包括了纠错和检错,可以检测和纠正因信道干扰等原因所引起的误码。
流量控制则是通过发送和接收端的协调,保证了数据的平稳传输。
4. 寻址和访问控制:数据链路层通过MAC地址实现了寻址和访问控制。
MAC地址是唯一标识网络设备的硬件地址,通过MAC地址可以确定数据帧的接收方和发送方。
总的来说,数据链路层是实现网络中数据传输的基础,通过封装数据帧、控制帧同步、差错控制、流量控制、寻址和访问控制等功能,保证了数据在物理层的正确传输。
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计算机网络试题题库(附答案)
计算机网络试题题库(附答案)计算机网络试题题库(附答案)1. 什么是计算机网络?举例说明其作用。
计算机网络指将多台计算机通过通信线路连接起来,以实现资源共享和信息交互的现代化通信方式。
它的作用主要有以下几个方面:(1)资源共享:通过网络共享,可让不同计算机之间共享数据、硬件设备、软件资源等,提高资源的利用率。
(2)信息交互:通过网络进行数据传输,可实现信息在各个网络节点之间的交互。
(3)远程通信:通过网络,各地的计算机可以直接相互沟通,方便远程办公和协作。
(4)便于管理:通过网络,可以进行集中管理和监控,管理人员可以对现场的设备进行实时监控和配置。
2. OSI模型有哪些层级?每层级都负责什么功能?OSI模型是一种计算机网络协议栈,它包括以下七层:(1)应用层:提供用户与计算机网络之间的接口,支持应用程序的通信。
(2)表示层:对传输的数据进行编码、压缩等操作,确保数据传输的正确性。
(3)会话层:负责建立、管理和终止计算机之间的会话。
(4)传输层:向上提供可靠的数据传输服务和错误恢复功能,向下与基础网络协议进行交互。
(5)网络层:处理网络互联,负责数据的分组、路由和转发。
(6)数据链路层:将数字信号转换为物理信号,并负责数据的帧同步、流量控制和差错控制等操作。
(7)物理层:负责物理信号传输和接收,将数字信号转换为模拟信号,并控制数据传输速率和传输距离等参数。
3. 简述TCP/IP协议的工作流程。
TCP/IP协议是一种广泛使用的计算机网络协议,它的工作流程通常包括以下几个步骤:(1)应用层:应用程序发送请求,例如HTTP请求。
(2)传输层:TCP协议将应用层数据分割成小块(称为段),并添加序列号和确认号,确保数据的安全传输。
(3)网络层:IP协议将TCP段打包成IP数据包,并添加源地址和目标地址,将数据包传递到目标地址所在的网络。
(4)数据链路层:数据包进入本地网络后,通常会使用以太网协议进行处理,并添加源和目标MAC地址,组成数据帧。
计算机网络 《第4章 数据链路层》 讲解
校验码 编码器
发送装置
接收装置
校验码 译码器
信宿
传
输
存储器
信
道
反馈信号 控制器
反馈信号 控制器
15
《计算机网络》第4章 数据链路层
反馈重发机制的分类
• 停止等待方式
发送端
1
2
2
3
ACK
NAK
ACK
接收端
1
2
2
3
16
《计算机网络》第4章 数据链路层
连续工作方式 • 拉回方式
• 选择重发方式
重传 发送端 0 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6
4.2 数据链路层的基本概念
4.2.1 物理线路与数据链路 • 线路 — 链路 • 物理线路 — 数据链路
18
《计算机网络》第4章 数据链路层
4.2.2 数据链路控制
• 链路管理 • 帧同步 • 流量控制 • 差错控制 • 帧的透明传输 • 寻址
数据链路层协议 — 为实现数据链路控制功能而 制定的规程或协议。
数据传输,而不需要得到对方复合站的许可。
30
《计算机网络》第4章 数据链路层
数据链路的平衡配置方式
31
《计算机网络》第4章 数据链路层
4.4.3 HDLC的帧结构
标志字段F 地址字段A 控制字段C
(8位)
(8/16位) (8/16位)
信息字段I (长度可变)
帧校验字段FCS 标志字段F
(16/32位)
常用的检错码 • 奇偶校验码
垂直奇(偶)校验 水平奇(偶)校验水平 垂直奇(偶)校验(方阵码)
• 循环冗余编码CRC 目前应用最广的检错码编码方法之一
计算机网络基础作业解答
作者:010402137第一章1.说出数据通信系统的五个组成部分?答:数据通信系统五个组成部分:报文发送方接受方传输介质协议。
7.半双工和全双工传输模式的区别是什么?答:在半双工下,每台主机均能发送和接收,但是不能同时进行。
当一台设备发送时,另一台只能接收,反之亦然。
而全双工双方可以同时发送和接收。
11.什么事互联网?什么事因特网?答:由多个网络 (局域网,城域网或广域网) 通过路由器彼此连接而形成的新网络,称为互联网。
互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果,人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。
因特网:在全球范围,由采用TCP/IP协议族的众多计算机网相互连接而成的最大的开放式计算机网络。
其前身是美国的阿帕网(ARPAnet)。
Internet以相互交流信息资源为目的,基于一些共同的协议,并通过许多路由器和公共互联网而成,它是一个信息资源和资源共享的集合。
2.广播技术和交换技术使用的网络有什么不同?答:广播技术;通过介质传输数据,适用小型的,本地的网络。
交换技术;通过共享路由器实现数据传输,适用大型的远程的网络。
第二章1.研究电磁信号的方法有哪两种?适合于网络技术的是哪一种?答:研究电磁信号的方法有:时域和频域这两种,适合网络技术的是频域。
2. 傅立叶分析有哪两种技术?分别适用于什么类型信号的分析?答:傅里叶分析有傅里叶极限和傅里叶变换,傅里叶极限用于研究周期性信号,傅里叶变换用于分析非性周期信号。
3. 为什么说数字信号不可能无失真传输?答:(1)根据傅里叶分析可知数字信号的带宽变化范围是从0到无穷大,只有把它无限大频率范围内的全部频率分量都传送到接收端,才能保证信号的不失真,而在我们现实生活中信道从经济、技术上知道现有的传输介质都不能实现全频率范围的传输;又由于信号通过介质进行传输会发生三种类型的减损:衰减、失真和噪声。
同步传输异步传输面向比特面向字符面向字节完整版
同步传输异步传输面向比特面向字符面向字节集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]同步通信和异步通信一、同步通信和异步通信串行通信可以分为两种类型,一种叫同步通信,另一种叫异步通信。
同步通信方式,是把许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符,在没有信息要传输时,要填上空字符,因为同步传输不允许有间隙。
同步方式下,发送方除了发送数据,还要传输同步时钟信号,信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置。
见右图所示。
图同步通信示意图在异步通信方式中,两个数据字符之间的传输间隔是任意的,所以,每个数据字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。
从图中可以看到,按标准的异步通信数据格式(叫做异步通信帧格式),1个字符在传输时,除了传输实际数据字符信息外,还要传输几个外加数位。
具体说,在1个字符开始传输前,输出线必须在逻辑上处于“1”状态,这称为标识态。
传输一开始,输出线由标识态变为“0”状态,从而作为起始位。
起始位后面为 5~8个信息位,信息位由低往高排列,即先传字符的低位,后传字符的高位。
信息位后面为校验位,校验位可以按奇校验设置,也可以按偶校验设置,或不设校验位。
最后是逻辑的“1”作为停止位,停止位可为1位、位或者2位。
如果传输完1个字符以后,立即传输下一个字符,那么,后一个字符的起始位便紧挨着前一个字符的停止位了,否则,输出线又会进入标识态。
在异步通信方式中,发送和接收的双方必须约定相同的帧格式,否则会造成传输错误。
在异步通信方式中,发送方只发送数据帧,不传输时钟,发送和接收双方必须约定相同的传输率。
当然双方实际工作速率不可能绝对相等,但是只要误差不超过一定的限度,就不会造成传输出错。
图是异步通信时的标准数据格式。
图异步通信示意图比较起来,在传输率相同时,同步通信方式下的信息有效率要比异步方式下的高,因为同步方式下的非数据信息比例比较小。
RS232通信协议详解
R S232通信协议详解通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。
约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。
因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。
目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。
同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。
其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。
在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。
在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。
所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。
因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。
(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。
在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。
(5)进行TTL 与EIA电平转换:CPU 和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。
(6)提供EIA-RS-232C 接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM 时,需要9根信号线;近距离零MODEM 方式,只需要3 根信号线。
这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM 或终端进行联络与控制。
2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL 电平转换器以及地址译码电路组成。
同步传输异步传输面向比特面向字符面向字节
同步通信和异步通信一、同步通信和异步通信串行通信可以分为两种类型,一种叫同步通信,另一种叫异步通信。
同步通信方式,是把许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符,在没有信息要传输时,要填上空字符,因为同步传输不允许有间隙。
同步方式下,发送方除了发送数据,还要传输同步时钟信号,信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置。
见右图所示。
图同步通信示意图在异步通信方式中,两个数据字符之间的传输间隔是任意的,所以,每个数据字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。
从图中可以看到,按标准的异步通信数据格式(叫做异步通信帧格式),1个字符在传输时,除了传输实际数据字符信息外,还要传输几个外加数位。
具体说,在1个字符开始传输前,输出线必须在逻辑上处于“1”状态,这称为标识态。
传输一开始,输出线由标识态变为“0”状态,从而作为起始位。
起始位后面为 5~8个信息位,信息位由低往高排列,即先传字符的低位,后传字符的高位。
信息位后面为校验位,校验位可以按奇校验设置,也可以按偶校验设置,或不设校验位。
最后是逻辑的“1”作为停止位,停止位可为1位、位或者2位。
如果传输完1个字符以后,立即传输下一个字符,那么,后一个字符的起始位便紧挨着前一个字符的停止位了,否则,输出线又会进入标识态。
在异步通信方式中,发送和接收的双方必须约定相同的帧格式,否则会造成传输错误。
在异步通信方式中,发送方只发送数据帧,不传输时钟,发送和接收双方必须约定相同的传输率。
当然双方实际工作速率不可能绝对相等,但是只要误差不超过一定的限度,就不会造成传输出错。
图是异步通信时的标准数据格式。
图异步通信示意图比较起来,在传输率相同时,同步通信方式下的信息有效率要比异步方式下的高,因为同步方式下的非数据信息比例比较小。
二、传输率所谓传输率就是指每秒传输多少位,传输率也常叫波特率(bit rate)。
网络七层协议具体是什么
网络七层协议具体是什么?OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。
OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。
下面我简单的介绍一下这7层及其功能。
OSI的7层从上到下分别是7 应用层6 表示层5 会话层4 传输层3 网络层2 数据链路层1 物理层其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。
下面我给大家介绍一下这7层的功能:(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。
例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。
但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。
示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。
例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。
如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。
如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。
在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。
示例:加密,ASII等。
(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。
示例:RPC,SQL等。
(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。
示例:TCP,UDP,SPX。
(5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。
为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。
网路七层协议图之每一层对应的设备及功能
⽹路七层协议图之每⼀层对应的设备及功能OSI七层协议在⽹络传输中扮演的⾓⾊及功能:7、应⽤层——–电脑的各种数据6、表⽰层 ——– 处理⽤户信息的表⽰问题,如编码、数据格式转换和加密解密5、会话层——–会话管理、会话流量控制、寻址、寻址4、传输层——–各种协议(TCP/IP中的TCP协议、Novell⽹络中的SPX协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。
)3、⽹络层——–路由器(通过路由选择算法,为报⽂或分组通过通信⼦⽹选择最适当的路径)2、数据链路层—-交换机/⽹桥(负责建⽴和管理节点间的链路,通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为⽆差错的、能可靠传输数据帧的数据链路)1、物理层——–集线器/中继器(利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接,实现⽐特流的透明传输。
)1、物理层物理层协议:物理层:(典型设备:中继器,集线器、⽹线、HUB) 数据单元:⽐特(Bit)以太⽹物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、同轴电缆、双绞线1.1介绍:在OSI参考模型中,物理层(Physical Layer)是参考模型的最低层,也是OSI模型的第⼀层。
物理层的主要功能是:利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接,实现⽐特流的透明传输。
物理层的作⽤是实现相邻计算机节点之间⽐特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
使其上⾯的数据链路层不必考虑⽹络的具体传输介质是什么。
“透明传送⽐特流”表⽰经实际电路传送后的⽐特流没有发⽣变化,对传送的⽐特流来说,这个电路好像是看不见的。
物理层概述:这⾥写图⽚描述1.2、物理层主要功能:功能⼀:为数据端设备提供传送数据的通路功能⼆:传输数据这⾥写图⽚描述【转】OSI第⼀层物理层介绍集线器/中继器介绍:1.中继器(repeater)中继器是位于第1层(OSI参考模型的物理层)的⽹络设备。
当数据离开源在⽹络上传送时,它是转换为能够沿着⽹络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号(signal)。
计算机网络课后题答案第三章教学内容
计算机网络课后题答案第三章第三章数据链路层301数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在?答:(1)数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。
因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
(2)“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了。
但是,数据传输并不可靠。
在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”。
此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输。
当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。
答:数据链路层中的链路控制包括以下功能:链路管理;帧同步;流量控制;差错控制;将数据和控制信息分开;透明传输;寻址。
数据链路层做成可靠的链路层的优点和缺点:所谓“可靠传输”就是:数据链路层的发送端发送什么,在接收端就收到什么。
这就是收到的帧并没有出现比特差错,但却出现了帧丢失、帧重复或帧失序。
以上三种情况都属于“出现传输差错”,但都不是这些帧里有“比特差错”。
“无比特差错”与“无传输差错”并不是同样的概念。
在数据链路层使用CRC 检验,能够实现无比特差错的传输,但这不是可靠的传输。
3-03、网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换,并且能够对缓存数据进行出来,实现以太网协议,同时能够实现帧的传送和接受,对帧进行封闭等.网络适配器工作在物理层和数据链路层。
3-04、数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:帧定界使收方能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的开始和结束在什么地方;透明传输使得不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送,因此很重要;差错控制主要包括差错检测和差错纠正,旨在降低传输的比特差错率,因此也必须解决。
计算机网络1-4章习题解答4
部分习题参考答案第1章 绪论1、答:计算机网络是把位于不同地理位置的具有自治功能的许多计算机,通过通信设备和通信线路相互连接起来,并用功能完善的网络软件来实现信息交换、资源共享、相互操作和协同工作的计算机系统。
7、答:各实体在通信过程中所需遵守的一系列约定、规则和标准,统称为网络协议(简称协议)。
协议有语法、语义、时序三大要素。
(1)语法(Syntax):规定通信双方以什么方式交流数据信息,即数据及控制信息的结构、格式,如数据帧格式、编码、数据压缩、信号电平等等;(2)语义(Semantics):规定通信双方要交流哪些信息,通常涉及用于协调和差错处理等功能的控制信息,即确定需要发出何种控制信息,完成何种动作以及作出何种响应。
(3)时序(Timing):规定各事件发生的先后顺序,包括速率匹配和排序等。
13、解:(1)57.97%100%1820208080=⨯+++ (2)93.24%100%182020800800=⨯+++ 14、解:传播速率媒体长度,传播时延数据率数据帧长发送时延==p s t t (1))(5102101000)s (1001010108369ms t t p s =⨯⨯==⨯=, (2))(5102101000)s (1101108393ms t t p s =⨯⨯==⨯=,μ 从上述计算结果可知,如果数据长度越长且发送速率越低,发送时延就越大,则在总时延中发送时延占主要成分;反之,如果数据长度越短且发送速率越高,发送时延就越小,则在总时延中传播时延占主要成分。
15、解:数据率传播速率媒体长度带宽传播时延时延带宽积⨯=⨯= (1)时当时延带宽积s Mb bit /100)5(101001021068=⨯⨯⨯=时当时延带宽积s Gb bit /10)500(10101021098=⨯⨯⨯= (2)时当时延带宽积s Mb bit /100)(1051010010210103683⨯=⨯⨯⨯⨯= 时当时延带宽积s Gb bit /10)(105101010210105983⨯=⨯⨯⨯⨯= (3)时当时延带宽积s Mb bit /100)(1051010010210105685⨯=⨯⨯⨯⨯=时当时延带宽积s Gb bit /10)(105101010210107985⨯=⨯⨯⨯⨯=16、解:设小狗奔跑的距离为x ,以100Mb/s 的速率传输24MB 的磁盘,所需的时间t 为:)(2101008224/10024620s s Mb MB t ≈⨯⨯⨯== )(m x 11.236001000202≈⨯⨯= 第2章 数据通信基础知识2、解:)/4000041000016log 2max s b R R B b (=⨯==3、解:根据)/1(log 2N S B C +=, 可知,48dB 655351-655361212464≈==-=-=B C N S 这个结果说明该信道所需的信噪比很大。
第5章广域网技术教材
5.1.4 广域网服务的选择
1.虚电路服务 对于采用虚电路服务的广域网,源节点与目的节点在通 信前,必须先建立一条从源节点到目的节点的虚电路 (即逻辑通路),然后通过该虚电路进行数据传送;数 据传输结束时,释放该虚电路,如图所示。
虚电路服务
5.1.4 广域网服务的选择
2.数据报服务 数据报服务方式中,交换机不必登记每条打开的虚电路, 它们只需要用一张表来指明到达所有可能的目的端交换 机的输出线路。由于数据报服务中的每个报文都要单独 寻址,因此,要求每个数据报包含完整的目的地址,如 图所示。
CSU/DSU在跨越广域网的点对点链路中的位置
5.1.3 广域网连接的选择
1.专线连接 点对点链路提供的是一条预先建立的、从客户端经过运营商网络
到达远端目标网络的广域网通信路径。一条点对点链路是一条租 用的专线,可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。 网络运营商负责点对点链路的维护和管理。因此,专线线路一般 是指租用线路。 数字数据网(DDN)是电信运营部门向用户提供的一种高速通信业 务,利用数字通道提供半永久性的连接电路,这是一种具有中高 速、高质量的点到点、点到多点的数字专用电路。
5.1.3 广域网连接的选择
5.1.3 广域网连接的选择
1.专线连接 对于要求持续稳定的信息流传输的应用环境,如商业网站、园区
间的核心连接或主干网络连接等,专用线路不失为一种好的选择。 专线连接时,每个连接都需要使用路由器的一个同步串行连接端 口,以及来自服务提供商的传递服务单元/数据服务单元 (CSU/DSU)和实际电路。CSU/DSU提供的可用带宽可达 1.544Mbit/s(T1美国标准)或2.048Mbit/s(E1欧洲标准),最 高能提供高达44.736Mbit/s(T3美国标准)和34.064Mbit/s(E3 欧洲标准)的带宽。
《计算机网络原理》第五版复习题
习题1-02 试简述分组交换的要点。
答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。
到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。
分组交换网的主要优点:1高效。
在分组传输的过程中动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占有。
2灵活。
每个结点都有智能,为每个组独立地选择转发的路由。
3迅速。
以分组作为传输单位,通信之前可以不先建立连接就能发送分组。
4可靠。
完善的网络协议;分布式多路由的通信子网。
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,它们由用户直接使用,用来通信和资源共享。
工作方式有:客户服务器方式和对等连接方式等。
核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,它们是为边缘部分提供连通性和交换服务的。
特点:采用电路交换、报文交换或分组交换的方式进行工作,核心部件为路由器。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?答:数据速率,信道带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,数据往返时间RTT,信道利用率1-21 协议与服务有何区别?有何关系?答:协议是水平的,服务是垂直的。
协议是水平的,即协议是控制对等实体之间的通信的规则。
服务是垂直的,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
协议与服务的关系:在协议的控制下,上层对下层进行调用,下层对上层进行服务,上下层间用交换原语交换信息。
同曾两个实体间有时有连接。
1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
数据通信与工业控制网络知识点总结
网络的功能:数据通信;资源共享(硬件,数据,软件);提供计算机的可靠性和可用性;分布式处理。
总线型特点:1可以在网中广播信息,每个站点几乎可以同时“收到”每一信息。
2价格低廉,用户站点入网灵活。
3总线型局域网中一个节点的失效不会影响其他节点的正常工作,而且节点的增删也可以不影响全网的运行。
4缺点也是明显的,由于共用一条传输信道,任一时刻只能有一个站点发送数据,而且介质访问控制也比较复杂。
5由于总线型局域网结构简单、接入灵活、扩展容易、可靠性高等特点使它风靡一时,成为使用最广泛的一种网络拓扑结构。
环型结构特点:1每个节点都与两个相邻的节点相连,节点之间采用点到点的链路。
2网络中的所有节点构成一个闭合的环,信息沿着一个方向绕环逐站单向传输。
3在环型拓扑结构中,所有节点共享同一个环型信道,环上传输的任何数据都必须经过所有结点。
4缺点:断开环中的一个节点,意味着整个网络的通信终止。
星型结构特点:1方便了对大型网络的维护和调试,对电缆的安装和检验也相对容易。
2所有工作站都与中心节点相连,星型拓扑结构中移动某个工作站十分简单。
3缺点:就是由于所有都连接到中心节点,依靠中心节点向目的节点传送信息,所以中心节点一旦失效将会导致全网无法工作。
而且星型拓扑结构需要更加可靠的电缆。
4交换局域网是一种典型的星型拓扑结构局域网。
计算机网络的标准化:国际电工委员会IEC,国际电信联盟ITU,国际标准化组织ISO (主要是考虑信息处理与网络体系结构),电气电子工程协会IEEE,Internet工程任务组IETF,Internet研究任务组IRTF,美国国家标准协会ANSI,国家标准和技术协会NIST,因特网活动委员会IAB,国际传输与覆盖研讨会ICTC,国际电报与电话咨询委员会(CCITT)(主要是考虑通信标准的制定)。
消息:对客观世界发生变化的描述或报道;信息:表达消息中的内容;信息量:一条消息中信息量的大小,用该消息中所包含内容发生的可能性的倒数的对数表达;数据:承载信息的实体,描述事物的符号,分模拟数据,数字数据.;信号:数据的表现形式,一种变化的物理现象. 如光信号,电信号等.数据终端设备DTE :指能生成并向数据通信网络发送和接收数据信息的设备,是人机接口。
《计算机网络》简答题答案
《计算机网络》简答题答案1.2 按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备那几个主要特征?答:资源共享观点的定义符合当前计算机网络的特征,这主要表现在以下几个方面:(1)计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。
(2)互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。
(3)联网计算机之间的通信必须遵循共同的协议。
1.4 广域网采用的数据交换技术主要有几种类型?它们各有什么特点?答:数据交换技术主要有两类:一类是线路交换。
线路交换之前,首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接;通信过程分为三步:线路连接,数据传输和线路释放。
优点是通信实时性强,但存在对突发性通信不适应,系统效率低;不具备存储数据的能力,不能平滑通信量;也没有差错控制能力。
还有一类就是存储转发交换。
发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元进入通信子网。
通信子网中的结点是通信控制处理机,负责完成数据单元的接受、差错校验、存储、路由选择和转发功能。
2.3 ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么?答:根据分而治之的原则,ISO将整个通信功能划分为7个层次,其划分层次的主要原则是:(1)网中各结点都具有相同的层次。
(2)不同结点的同等层具有相同的功能。
(3)同一结点内相邻层之间通过接口通信。
(4)每层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供了服务。
(5)不同结点的同等层通过协议来实现同等层之间的通信。
2.5 请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程。
答:1)应用进程A的数据传送到应用层时,加上应用层控制报头,组织成应用层的服务数据单元,然后传输到表示层。
2)表示层接收后,加上本层控制报头,组织成表示层的服务数据单元,然后传输到会话层。
依此类推,数据传输到传输层。
3)传输层接收后,加上本层的控制报头,构成了报文,然后传输到网络层。
4)网络层接收后,加上本层的控制报头,构成了分组,然后传输到数据链路层。
计算机网络原理——数据链路层
– 发送方发送一块数据后, 就停止发送动作,开始计时, 等待接收方的反馈结果。 – 接收方对收到的数据进行校验,并根据校验的结果向 发送方作出肯定确认或否定确认。 – 当发送方收到“正确”的确认(ACK)之后,继续发送 后继数据块; – 如果发送方收到“否定”确认(NAK) ,或者计时器超 时,重新传送本数据块。
数据链路层
11
4.1.3 流量控制功能
• 目的:防止接收方发生数据溢出而控制发 送方发送数据的速率 • 主要方法:停—等流控、滑动窗口流控来自数据链路层12
4.1.4 链路管理功能
• 主要功能:帧序号的初始化、建立连接、 维护连接、重置连接、释放连接等
数据链路层
13
4.2 差错控制
• • • • 4.2.1 差错检测 目的:发现和纠正接收到的数据的差错 产生差错的原因:噪声 突发长度:从突发错误发生的第一码元到 有错的最后一个码元间所有的码元数,称 该突发错的突发长度。
节 点
帧
帧
节 点
数据链路层
5
帧的一般结构
对于不同的通信环境或不同的通信协议, “帧”的格 式亦不尽相同。
F 帧 标志 A 地址 字段 C 控制 字段 D 数据字段 FCS 校验 字段 F 帧 标志
“帧”分为面向字符型和面向比特型两类。前者由ASCII字 符构成(IBM BSC协议);后者由任意比特构成,更为灵 活和高效(HDLC)。
数据链路层
16
数据通信中的实际情况
发送的数据
0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0
信号
噪音
信号+噪音
阈值
采样时钟 接收的数据
0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
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什么是同步数据链路控制
同步数据链路控制(SDLC)协议是一种IBM 数据链路层协议,适用于系统网络体系结构。
通过同步数据链路控制(SDLC)协议,数据链路层为特定通信网络提供了网络可寻址单元(NAUs:Net work Addressable Units)间的数据差错释放(Error-Free)功能。
信息流经过数据链路控制层由上层往下传送至物理控制层。
然后通过一些接口传送到通信链路。
SDLC 支持各种链路类型和拓朴结构。
应用于点对点和多点链接、有界(Bounded)和无界(Unbounded)媒体、半双工(Half-Duplex)和全双工(Full-Duplex)传输方式,以及电路交换网络和分组交换网络。
SDLC 支持识别两类网络节点:主节点(Primary)和次节点(Secondary)。
主节点主要控制其它节点(称为次节点:Secondaries)的操作。
主节点按照预先确定的顺序选择次节点,一旦选定的次节点已经导入数据,那么它即可进行传输。
同时主节点可以建立和拆除链路,并在运行过程中控制这些链路。
主节点支配次节点,也就是说,次节点只有在主节点授权前提下才可以向主节点发送信息。
SDLC 主节点和次节点可以在四种配置中建立连接:
点对点(Point-to-Point):只包括两个节点:一个主节点,一个次节点。
多点(Multipoint):包括一个主节点,多个次节点。
环(Loop):包括一个环形拓朴:连接起始端为主节点,结束端为次节点。
通过中间次节点相互之间传送信息以响应主节点请求。