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计算机网络第三集

发布时间:2024-12-22 00:57:57

‘壹’ 计算机网络中,OSI参考模型从低到高第三层是

计算机网络中,OSI参考模型从低到高第3层是:网络层。本层通过寻址来建立两个节点之间的连接,为源端的运输层送来的分组,选择合适的路由和交换节点,正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。

它包括通过互连网络来路由和中继数据 ;除了选择路由之外,网络层还负责建立和维护连接,控制网络上的拥塞以及在必要的时候生成计费信息。数据发送时,从第七层传到第一层,接收数据则相反。分层有利于个不同制造厂家的设备互连,也有利于大家学习、理解数据通讯网络。

(1)计算机网络第三集扩展阅读

提供各种网络服务功能的计算机网络系统是非常复杂的。根据分而治之的原则,ISO将整个通信功能划分为七个层次,划分原则是:

1、网路中各节点都有相同的层次;

2、不同节点的同等层具有相同的功能;

3、同一节点内相邻层之间通过接口通信;

4、每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务;

5、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信;

6、根据功能需要进行分层,每层应当实现定义明确的功能;;

7、向应用程序提供服务。

‘贰’ 谁有《计算机网络》(第二版)清华大学出版社的课后答案啊希望帮忙将答案发给我[email protected]

第一章 计算机网络概论
1.计算机网络的发 展可以划分为几个阶段?每个阶段各有什么特点?
四个阶段:
第一阶段(20世纪50年代) 计算机技术与通信技术研究结合,为计算机网络的产生作好技术准备,奠定理论基础
第二阶段(20世纪60年代)ARPAnet与分组交换技术开始,为Internet的形成奠定基础
第三阶段(20世纪70年代中期计起) 网络体系结构与网络协议的标准化
第四阶段(20世纪90年代起) Internet的应用与高速网络技术发展
2.按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征?
资源共享的观点:以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合
主要特征:
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) 互联计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议
3.现代网络结构的特点是什么?
大量的微型计算机通过局域网连入广域网,而局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的
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:主要分为两种类型:线路交换和存储转发转发
线路交换;首先创建一条临时专用通路,使用后拆除链接,没有传输延迟,适合大量数据传输和实时通信,少量信息传输时效率不高
存储转发分为两类:报文交换和分组交换
报文交换:不在通信结点间建立通路,将信息组合为报文,采用存储转发机制,线路利用率高,但传输延迟较大
5.网络多媒体的传输有哪几个主要的基本特征?请列举传输连续的音频、视频流所需求的通信带宽数据
主要特征:
1) 高传输带宽要求
2) 不同类型的数据对传输的要求不同
3) 传输的连续性与实时性要求
4) 传输的低时延要求
5) 传输的同步要求
6) 网络中的多媒体的多方参与通信的特点
6.你是如何理解“网络计算”概念的?请举出移动计算网络、多媒体网络、网络并行计算、网格计算、存储区域网络与网络分布式对象计算等方面的几个应用实例
“网络计算”概念:网络被视为最强有力的超级计算环境,它包含了丰富的计算、数据、存储、传输等各类资源,用户可以在任何地方登录,处理以前不能完成的问题
移动计算网络:无线局域网、远程事务处理
多媒体网络:视频点播系统、多媒体会议系统
网络并行计算:破译密码、发现素数
网格计算:桌面超级计算、智能设备
存储区域网络:SSP提供的Internet存储服务

第二章 网络体系结构与网络协议
1.请举出生活中的一个例子来说明“协议”的基本含义,并举例说明网络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系
协议是一种通信规则
例:信件所用的语言就是一种人与人之间交流信息的协议,因为写信前要确定使用中文还是其他语言,否则收信者可能因语言不同而无法阅读
三要素:
语法:用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现顺序
语义:解释比特流的每一部分含义,规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作和作出的响应
时序:对实现顺序的详细说明

2.计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?
1)各层之间相互独立
2)灵活性好
3)各层都可采用最合适的技术来实现,各层实现技术的改变不影响其他层
4)易于实现和维护
5)有利于促进标准化
3.ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么?
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)不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信
4)同一结点内相邻层之间通过接口通信
5)每个层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务
4.如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念?
“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围,包括联网计算机系统中的应用层到物理层的7层与通信子网,连接结点的物理传输介质不包括在内
5.请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程
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
5)数据链路层接收后,加上本层的控制信息,构成了帧,然后传输到物理层
6)物理层接收后,以透明比特流的形式通过传输介质传输出去
6.试说明报头在网络数据传输中的作用
报头包含了控制信息,例如序列号,使得该层以下即使没有维护顺序关系,目标机器的对应层也仍然可以按照正确的顺序递交信息,在有的层上,头部还可以包含信息大小、时间和其他控制字段
7.试比较面向连接服务和无连接服务的异同点
相同点:
1)两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响
2)在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题
不同点:
1)面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的3个过程,而无连接服务不需要
2)面向连接服务在数据传输过程中,各分组不需要携带目的结点的地址,而无连接服务要携带完整的目的结点的地址
3)面向连接服务传输的收发数据顺序不变,传输可靠性好,但通信效率不高,而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象,传输可靠性不好,但通信效率较高
8.TCP/IP协议的主要特点是什么?
1)开放的协议标准,可免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统
2)独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互联网中
3)统一的网络地址分配方案,使整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址
4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务
9.请比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点
相同点:
1)都是分层的
2)在同层确定协议栈的概念
3)以传输层为分界,其上层都是传输服务的用户
不同点:
1)在物理层和数据链路层,TCP/IP未做规定
2)OSI先有分层模型后有协议规范,不偏向任何特定协议,具有通用性,TCP/IP先有协议后有模型,对非TCP/IP网络并不适用
3)在通信上,OSI非常重视连接通信,而TCP/IP一开始就重视数据报通信
4)在网络互联上,OSI提出以标准的公用数据网为主干网,而TCP/IP专门建立了互联网协议IP,用于各种异构网的互联
10.Internet技术文档主要有哪二种形式?为什么说RFC文档对从事网络技术
究与开发的技术人员是重要的?如果需要有关IP协议的RFC791文档,
知道如何去查找吗?
因特网草案和RFC文档
因为RFC文档是从事网络技术研究与开发的技术人员获得技术发展状况与动态重要信息的来源之一

第三章 物理层
1.试举一个例子说明信息、数据与信号之间的关系
2.通过比较说明双绞线、同轴电缆与光缆等3种常用传输介质的特点
双绞线:1)最常用的传输介质
2)由规则螺旋结构排列的2根、4根或8根绝缘导线组成
3)传输距离为100M
4)局域网中所使用的双绞线分为二类:屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线;根据传输特性可分为三类线、五类线等
同轴电缆:1)由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成
2)根据同轴电缆的带宽不同可分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆
3)安装复杂,成本低
光缆: 1)传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种
2)光纤传输的类型可分为单模和多模两种
3)低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好
3.控制字符SYN的ASCII码编码为0010110,请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形
4.对于脉冲编码调制PCM来说,如果要对频率为600Hz的种语言信号进行采样,传送PCM信号的信道带宽为3KHz,那么采样频率f取什么值时,采样的样本就可以重构原语音信号的所有信息
5.多路复用技术主要有几种类型?它们各有什么特点?
三种类型:频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用
频分多路复用:在一条通信线路设计多路通信信道,每条信道的信号以不同的载波频率进行调制,各个载波频率是不重叠的,相邻信道之间用“警戒频带”隔离
波分多路复用:光的频分多路复用,同时传输很多个频率很接近但波长不同的光载波信号
时分多路复用:通过为多个信道分配互不重叠的时间片来实现多路复用,更适用于数字数据信号的传输,可分为同步时分多路复用和统计时分多路复用二种
6.同步数字体系SDH发展的背景是什么?它具有哪几个主要的特点?
早期的数字传输系统与设备在运行过程中暴露出它固有的弱点,主要表现在以下几个方面:
1)数字传输速率不标准
2)光设备接口标准不规范
3)复用系统中的同步问题
特点:1)STM-1统一了T1载波与E1载波两大不同的数字速率体系,实现了数字传输体制上的国际性标准
2)SDH网兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线DQDB以及ATM信元
3)采用同步复用方式,降低了复用设备的复杂性
4)标准的光接口,实现不同光接口设备的互联,降低了组网成本
5)SDH帧结构增加的网络管理字节,增强了网络管理能力,可以实现分布式传输网络的管理
最核心的是同步复用、标准光接口和强大的网管能力,这些特点决定了SDH网是理想的广域网物理传输平台

先发一点。。。。。呵呵

‘叁’ 计算机网络(三)数据链路层

结点:主机、路由器

链路:网络中两个结点之间的物理通道,链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。分为有线链路、无线链路。

数据链路:网络中两个结点之间的逻辑通道,把实现控制数据传输协议的硬件和软件加到链路上就构成数据链路。

帧:链路层的协议数据单元,封装网络层数据报。

数据链路层负责通过一条链路从一个结点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据报。

数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。其主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为 逻辑上无差错的数据链路 ,使之对网络层表现为一条无差错的链路。

封装成帧就是在一段数据的前后部分添加首部和尾部,这样就构成了一个帧。接收端在收到物理层上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从收到的比特流中识别帧的开始和结束。首部和尾部包含许多的控制信息,他们的一个重要作用:帧定界(确定帧的界限)。

帧同步:接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始和终止。

组帧的四种方法:

透明传输是指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,链路层就“看不见”有什么妨碍数据传输的东西。

当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施,使收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的。

概括来说,传输中的差错都是由于噪声引起的。

数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的是单个比特,解决传输过程中比特的同步等问题,如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特,它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错。

较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配,会造成传输出错,因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。数据链路层的流量控制是点对点的,而传输层的流量控制是端到端的。

滑动窗口有以下重要特性:

若采用n个比特对帧编号,那么发送窗口的尺寸W T 应满足: 。因为发送窗口尺寸过大,就会使得接收方无法区别新帧和旧帧。

每发送完一个帧就停止发送,等待对方的确认,在收到确认后再发送下一个帧。

除了比特出差错,底层信道还会出现丢包 [1] 问题

“停止-等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方确认,在收到确认后再发送下一个分组。其操作简单,但信道利用率较低

信道利用率是指发送方在一个发送周期内,有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。即

GBN发送方:

GBN接收方:

因连续发送数据帧而提高了信道利用率,重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传,是传送效率降低。

设置单个确认,同时加大接收窗口,设置接收缓存,缓存乱序到达的帧。

SR发送方:

SR接收方:

发送窗口最好等于接收窗口。(大了会溢出,小了没意义),即

传输数据使用的两种链路

信道划分介质访问控制将使用介质的每个设备与来自同一通信信道上的其他设备的通信隔离开来,把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备。

当传输介质的带宽超过传输单个信号所需的带宽时,人们就通过在一条介质上同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率,这就是所谓的多路复用,也是实现信道划分介质访问控制的途径。多路复用技术把多个信号组合在一条物理信道上进行传输,使多个计算机或终端设备共享信道资源,提高了信道的利用率。信道划分的实质就是通过分时、分频、分码等方法把原来的一条广播信道,逻辑上分为几条用于两个结点之间通信的互不干扰的子信道,实际上就是把广播信道转变为点对点信道。

频分多路复用是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上,再叠加形成一个复合信号的多路复用技术。在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若千与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道,每个子信道传输一种信号,这就是频分多路复用。

每个子信道分配的带宽可不相同,但它们的总和必须不超过信道的总带宽。在实际应用中,为了防止子信道之间的千扰,相邻信道之间需要加入“保护频带”。频分多路复用的优点在于充分利用了传输介质的带宽,系统效率较高;由于技术比较成熟,实现也较容易。

时分多路复用是将一条物理信道按时间分成若干时间片,轮流地分配给多个信号使用。每个时间片由复用的一个信号占用,而不像FDM那样,同一时间同时发送多路信号。这样,利用每个信号在时间上的交叉,就可以在一条物理信道上传输多个信号。

就某个时刻来看,时分多路复用信道上传送的仅是某一对设备之间的信号:就某段时间而言,传送的是按时间分割的多路复用信号。但由于计算机数据的突发性,一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般不高。统计时分多路复用(STDM,又称异步时分多路复用)是TDM 的一种改进,它采用STDM帧,STDM帧并不固定分配时隙,面按需动态地分配时隙,当终端有数据要传送时,才会分配到时间片,因此可以提高线路的利用率。例如,线路传输速率为8000b/s,4个用户的平均速率都为2000b/s,当采用TDM方式时,每个用户的最高速率为2000b/s.而在STDM方式下,每个用户的最高速率可达8000b/s.

波分多路复用即光的频分多路复用,它在一根光纤中传输多种不同波长(频率)的光信号,由于波长(频率)不同,各路光信号互不干扰,最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。由于光波处于频谱的高频段,有很高的带宽,因而可以实现多路的波分复用

码分多路复用是采用不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式。与FDM和 TDM不同,它既共享信道的频率,又共享时间。下面举一个直观的例子来理解码分复用。

实际上,更常用的名词是码分多址(Code Division Multiple Access.CDMA),1个比特分为多个码片/芯片( chip),每一个站点被指定一个唯一的m位的芯片序列,发送1时发送芯片序列(通常把o写成-1) 。发送1时站点发送芯片序列,发送o时发送芯片序列反码。

纯ALOHA协议思想:不监听信道,不按时间槽发送,随机重发。想发就发

如果发生冲突,接收方在就会检测出差错,然后不予确认,发送方在一定时间内收不到就判断发生冲突。超时后等一随机时间再重传。

时隙ALOHA协议的思想:把时间分成若干个相同的时间片,所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道,若发生冲突,则必须等到下一个时间片开始时刻再发送。

载波监听多路访问协议CSMA(carrier sense multiple access)协议思想:发送帧之前,监听信道。

坚持指的是对于监听信道忙之后的坚持。

1-坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。

优点:只要媒体空闲,站点就马上发送,避免了媒体利用率的损失。

缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送,冲突就不可避免。

非坚持指的是对于监听信道忙之后就不继续监听。

非坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。

优点:采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。

缺点:可能存在大家都在延迟等待过程中,使得媒体仍可能处于空闲状态,媒体使用率降低。

p-坚持指的是对于监听信道空闲的处理。

p-坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。

优点:既能像非坚持算法那样减少冲突,又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的这种方案。

缺点:发生冲突后还是要坚持把数据帧发送完,造成了浪费。

载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection)

CSMA/CD的工作流程:

由图可知,至多在发送帧后经过时间 就能知道所发送的帧有没有发生碰撞。因此把以太网端到端往返时间为 称为争周期(也称冲突窗口或碰撞窗口)。

截断二进制指数规避算法:

最小帧长问题:帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延。

载波监听多点接入/碰撞避免CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)其工作原理如下

CSMA/CD与CSMA/CA的异同点:

相同点:CSMA/CD与CSMA/CA机制都从属于CSMA的思路,其核心是先听再说。换言之,两个在接入信道之前都须要进行监听。当发现信道空闲后,才能进行接入。

不同点:

轮询协议:主结点轮流“邀请”从属结点发送数据。

令牌:一个特殊格式的MAC控制帧,不含任何信息。控制信道的使用,确保同一时刻只有一个结点独占信道。每个结点都可以在一定的时间内(令牌持有时间)获得发送数据的权利,并不是无限制地持有令牌。应用于令牌环网(物理星型拓扑,逻辑环形拓扑)。采用令牌传送方式的网络常用于负载较重、通信量较大的网络中。

轮询访问MAC协议/轮流协议/轮转访问MAC协议:基于多路复用技术划分资源。

随机访问MAC协议: 用户根据意愿随机发送信息,发送信息时可独占信道带宽。 会发生冲突

信道划分介质访问控制(MAC Multiple Access Control )协议:既要不产生冲突,又要发送时占全部带宽。

局域网(Local Area Network):简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,使用广播信道。其特点有

决定局域网的主要要素为:网络拓扑,传输介质与介质访问控制方法。

局域网的分类

IEEE 802标准所描述的局域网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层,它将数据链路层划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层。

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带总线局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术。 以太网只实现无差错接收,不实现可靠传输。

以太网两个标准:

以太网提供无连接、不可靠的服务

10BASE-T是传送基带信号的双绞线以太网,T表示采用双绞线,现10BASE-T 采用的是无屏蔽双绞线(UTP),传输速率是10Mb/s。

计算机与外界有局域网的连接是通过通信适配器的。

在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或MAC地址。MAC地址:每个适配器有一个全球唯一的48位二进制地址,前24位代表厂家(由IEEE规定),后24位厂家自己指定。常用6个十六进制数表示,如02-60-8c-e4-b1-21。

最常用的MAC帧是以太网V2的格式。

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的标准。

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。

点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)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

PPP协议的三个组成部分

以太网交换机

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一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。

以太网交换机的两种交换方式:

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,并检查否正确,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。

‘肆’ 计算机网络——TCP/UDP协议

计算机网络七层模型中,传输层有两个重要的协议:
(1)用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)
(2)传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)

UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。远地主机的运输层在收到UDP 报文后,不需要给出任何确认。虽然UDP 不提供可靠交付,但在某些情况下UDP 却是一种最有效的工作方式。

TCP 则提供面向连接的服务。在传送数据之前必须先建立连接,数据传送结束后要释放连接。TCP 不提供广播或多播服务。由于TCP 要提供可靠的、面向连接的运输服务,因此不可避免地增加了许多的开销,如确认、流量控制、计时器以及连接管理等。

UDP 的主要特点是:

首部手段很简单,只有8 个字节,由四个字段组成,每个字段的长度都是两个字节。

前面已经讲过,每条TCP 连接有两个端点,TCP 连接的端点叫做套接字(socket)或插口。套接字格式如下:

套接宁socket= (IP 地址:端口号’)

每一条TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点(即两个套接宇)所确定。即:
TCP 连接= {socket1, socket2} = {(IP1: port1), (IP2: port2)}

3次握手链接

4次握手释放链接

断开连接请求可以由客户端发出,也可以由服务器端发出,在这里我们称A端向B端请求断开连接。

各个状态节点解释如下:

下面为了讨论问题的万便,我们仅考虑A发送数据而B 接收数据并发送确认。因此A 叫做发送方,而B 叫做接收方。

“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方的确认。在收到确认后再发送下一个分组。

使用上述的确认和重传机制,我们就可以在不可靠的传输网络上实现可靠的通信。像上述的这种可靠传输协议常称为自动重传请求ARQ (Automatic Repeat reQuest)。意思是重传的请求是自动进行的。接收方不需要请求发送方重传某个出错的分组。

滑动窗口协议比较复杂,是TCP 协议的精髓所在。这里先给出连续ARQ 协议最基本的概念,但不涉提到许多细节问题。详细的滑动窗口协议将在后面讨论。

下图表示发送方维持的发送窗口,它的意义是:位于发送窗口内的5 个分组都可连续发送出去,而不需要等待对方的确认。这样,信道利用率就提高了。

连续ARQ 协议规定,发送方每收到一个确认,就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。

接收方一般都是采用 累积确认 的方式。这就是说,接收方不必对收到的分组逐个发送确认,而是可以在收到几个分组后,对按序到达的最后一个分组发送确认,这样就表示:到这个分组为止的所有分组都己正确收到了。

累积确认 的优点是容易实现,即使确认丢失也不必重传。但缺点是不能向发送方反映出接收方己经正确收到的所有分组的信息。

例如,如果发送方发送了前5 个分组,而中间的第3 个分组丢失了。这时接收方只能对前两个分组发出确认。发送方无法知道后面三个分组的下落,而只好把后面的三个分组都再重传一次。这就叫做Go-back-N (回退N ),表示需要再退回来重传己发送过的N 个分组。可见当通信线路质量不好时,连续ARQ 协议会带来负面的影响。

TCP 的滑动窗口是以字节为单位的。现假定A 收到了B 发来的确认报文段,其中窗口是20 (字节),而确认号是31 (这表明B 期望收到的下一个序号是31 ,而序号30 为止的数据己经收到了)。根据这两个数据, A 就构造出自己的发送窗口,其位置如图所示。

发送窗口表示:在没有收到B 的确认的情况下, A可以连续把窗口内的数据都发送出去。凡是己经发送过的数据,在未收到确认之前都必须暂时保留,以便在超时重传时使用。

发送窗口后沿的后面部分表示己发送且己收到了确认。这些数据显然不需要再保留了。而发送窗口前沿的前面部分表示不允许发送的,因为接收方都没有为这部分数据保留临时存放的缓存空间。

现在假定A 发送了序号为31 ~ 41 的数据。这时发送窗口位置并未改变,但发送窗口内靠后面有11个字节(灰色小方框表示)表示己发送但未收到确认。而发送窗口内靠前面的9 个字节( 42 ~ 50 )是允许发送但尚未发送的。】

再看一下B 的接收窗口。B 的接收窗口大小是20,在接收窗口外面,到30 号为止的数据是已经发送过确认,并且己经交付给主机了。因此在B 可以不再保留这些数据。接收窗口内的序号(31~50)足允许接收的。B 收到了序号为32 和33 的数据,这些数据没有按序到达,因为序号为31 的数据没有收到(也许丢失了,也许滞留在网络中的某处)。 请注意, B 只能对按序收到的数据中的最高序号给出确认,因此B 发送的确认报文段中的确认号仍然是31 (即期望收到的序号)。

现在假定B 收到了序号为31 的数据,并把序号为31~33的数据交付给主机,然后B删除这些数据。接着把接收窗口向前移动3个序号,同时给A 发送确认,其中窗口值仍为20,但确认号是34,这表明B 已经收到了到序号33 为止的数据。我们注意到,B还收到了序号为37, 38 和40 的数据,但这些都没有按序到达,只能先存在接收窗口。A收到B的确认后,就可以把发送窗口向前滑动3个序号,指针P2 不动。可以看出,现在A 的可用窗口增大了,可发送的序号范围是42~53。整个过程如下图:

A 在继续发送完序号42-53的数据后,指针P2向前移动和P3重合。发送窗口内的序号都已用完,但还没有再收到确认。由于A 的发送窗口己满,可用窗口己减小到0,因此必须停止发送。

上面已经讲到, TCP 的发送方在规定的时间内没有收到确认就要重传已发送的报文段。这种重传的概念是很简单的,但重传时间的选择却是TCP 最复杂的问题之一。

TCP采用了一种自适应算法 ,它记录一个报文段发出的时间,以及收到相应的确认的时间。这两个时间之差就是报文段的往返时间RTT,TCP 保留了RTT的一个加权平均往返时间RTTs (这又称为平滑的往返时间, S 表示Smoothed 。因为进行的是加权平均,因此得出的结果更加平滑)。每当第一次测量到RTT样本时, RTTs值就取为所测量到的RTT样本值。但以后每测量到一个新的RTT样本,就按下式重新计算一次RTTs:

新的RTTs = (1 - α)×(旧的RTTs) + α ×(新的RTT样本)

α 越大表示新的RTTs受新的RTT样本的影响越大。推荐的α 值为0.125,用这种方法得出的加权平均往返时间RTTs 就比测量出的RTT值更加平滑。

显然,超时计时器设置的超时重传时间RTO (RetransmissionTime-Out)应略大于上面得出的加权平均往返时间RTTs。RFC 2988 建议使用下式计算RTO:

RTO = RTTs + 4 × RTTd

RTTd是RTT 的偏差的加权平均值,它与RTTs和新的RTT样本之差有关。计算公式如下:

新的RTTd= (1- β)×(旧的RTTd) + β × |RTTs-新的RTT样本|

发现问题: 如图所示,发送出一个报文段。设定的重传时间到了,还没有收到确认。于是重
传报文段。经过了一段时间后,收到了确认报文段。现在的问题是:如何判定此确认报文段是对先发送的报文段的确认,还是对后来重传的报文段的确认?

若收到的确认是对重传报文段的确认,但却被源主机当成是对原来的报文段的确认,则这样计算出的RTTs 和超时重传时间RTO 就会偏大。若后面再发送的报文段又是经过重传后才收到确认报文段,则按此方法得出的超时重传时间RTO 就越来越长。

若收到的确认是对原来的报文段的确认,但被当成是对重传报文段的确认,则由此计算出的RTTs 和RTO 都会偏小。这就必然导致报文段过多地重传。这样就有可能使RTO 越来越短。

Kam 提出了一个算法:在计算加权平均RTTs 时,只要报文段重传了就不采用其往返时间样本。这样得出的加权平均RTTs 和RTO 就较准确。

新问题: 设想出现这样的情况:报文段的时延突然增大了很多。因此在原来得出的重传时间内,不会收到确认报文段。于是就重传报文段。但根据Kam 算法,不考虑重传的报文段的往返时间样本。这样,超时重传时间就无法更新。

解决方案: 对Kam 算法进行修正,方法是z报文段每重传一次,就把超时重传时间RTO 增大一些。典型的做法是取新的重传时间为2 倍的旧的重传时间。当不再发生报文段的重传时,才根据上面给出的公式计算超时重传时间。

流量控制(flow control)就是让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来得及接收。

利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP 连接上实现对发送方的流量控制。

接收方的主机B 进行了三次流量控制。第一次把窗口减小到rwnd =300,第二次又减到rwnd = 100 ,最后减到rwnd = 0 ,即不允许发送方再发送数据了。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机B 重新发出一个新的窗口值为止。我们还应注意到,B 向A 发送的三个报文段都设置了ACK=1,只有在ACK=1 时确认号字段才有意义。

发生死锁: 现在我们考虑一种情况。上图中, B 向A 发送了零窗口的报文段后不久, B 的接收缓存又有了一些存储空间。于是B 向A 发送了rwnd = 400 的报文段。然而这个报文段在传送过程中丢失了。A 一直等待收到B 发送的非零窗口的通知,而B 也一直等待A 发送的数据。如果没有其他措施,这种互相等待的死锁局面将一直延续下去。

解决方案: TCP 为每一个连接设有一个 持续计时器(persistence timer) 。只要TCP 连接的一方收到对方的零窗口通知,就启动持续计时器。若持续计时器设置的时间到期,就发送一个 零窗口探测报文段 (仅携带1 宇节的数据),而对方就在确认这个探测报文段时给出了现在的窗口值。

1 TCP连接时是三次握手,那么两次握手可行吗?

在《计算机网络》中是这样解释的:已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送ACK包。这样就会白白浪费资源。而经过三次握手,客户端和服务器都有应有答,这样可以确保TCP正确连接。

2 为什么TCP连接是三次,挥手确是四次?

在TCP连接中,服务器端的SYN和ACK向客户端发送是一次性发送的,而在断开连接的过程中,B端向A端发送的ACK和FIN是是分两次发送的。因为在B端接收到A端的FIN后,B端可能还有数据要传输,所以先发送ACK,等B端处理完自己的事情后就可以发送FIN断开连接了。

3 为什么在第四次挥手后会有2个MSL的延时?

MSL是Maximum Segment Lifetime,最大报文段生存时间,2个MSL是报文段发送和接收的最长时间。假定网络不可靠,那么第四次发送的ACK可能丢失,即B端无法收到这个ACK,如果B端收不到这个确认ACK,B端会定时向A端重复发送FIN,直到B端收到A的确认ACK。所以这个2MSL就是用来处理这个可能丢失的ACK的。

1 文件传送协议

文件传送协议FTP (File Transfer Protocol) [RFC 959]是因特网上使用得最广泛的文件传送协议,底层采用TCP协议。

盯P 使用客户服务器方式。一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求:另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。

在进行文件传输时,客户和服务器之间要建立两个并行的TCP 连接:“控制连接”(21端口)和“数据连接”(22端口)。控制连接在整个会话期间一直保持打开, FTP 客户所发出的传送请求,通过控制连接发送给服务器端的控制进程,但控制连接并不用来传送文件。实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”,用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。

2 简单文件传送协议TFTP

TCP/IP 协议族中还有一个简单文件传送协议TFfP (Trivial File Transfer Protocol),它是一个很小且易于实现的文件传送协议,端口号69。

TFfP 也使用客户服务器方式,但它使用UDP 数据报,因此TFfP 需要有自己的差错改正措施。TFfP 只支持文件传输而不支持交耳。

3 TELNET

TELNET 是一个简单的远程终端协议,底层采用TCP协议。TELNET 也使用客户服务器方式。在本地系统运行TELNET 客户进程,而在远地主机则运行TELNET 服务器进程,占用端口23。

4 邮件传输协议

一个电子邮件系统应具如图所示的三个主要组成构件,这就是用户代理、邮件服务器,以及邮件发送协议(如SMTP )和邮件读取协议(如POP3), POP3 是邮局协议(Post Office Protocol)的版本3 。

SMTP 和POP3 (或IMAP )都是在TCP 连接的上面传送邮件,使用TCP 的目的是为了使邮件的传送成为可靠的。

‘伍’ 计算机网络概论

1 什么叫网络

原来我们所说的“网络”,泛指电信网络、有线电视网络、计算机网络这三个网络。随着三网融合的建设,以及计算机网络技术的发展、计算机网络基础设施的大规模建设,现在,我们所说的“网络”,更多的特指为计算机网络。

2 电信网络

电信网络指的是连通电话、电报、以及传真服务的网络,电信网络是由电信运营商(在我国,现在由三大运营商运营,中国移动、中国联通、中国电信)普通人接触到最多的设备就是电话机、程控交换机、传真机、发报机(用于发电报的设备)以及电话线。作为80后的前辈,小编在读中学的时候,还是做过发电报、电汇(通过邮局的电信网络汇款)这么有纪念意义的事情滴。而我们的年轻的90后、00后小伙伴们只有在抗日神剧上看见过我们的地下党滴、滴滴、滴的使用电报机发电报吧!!!!当然,小编作为军工行业从业者,知道现在某些军工研究所仍然在生产新型的无线电台,不过更多的是通过低频无线在传输数据。

无线发报机

3 有线电视网络

有线电视网络指的是我们家里的电视图像传输网络,由中国有线电视网络公司运营,幕后黑手即是“广电总局”。在以前,家里的电视要想看CCTV以及各家卫视,都需要到广电营业厅去开通有线电视服务,当然,如果你家刚好没有铺设线缆过去,那不好意思,你就只能跟小编小时候一样,自己树个天线,通过天线收取卫星信号来获得电视台传输的图像。小编现在仍然记忆犹新,小时候家里的黑白电视,就靠屋子前的电线杆了。小编的童年完全就沉浸在广东电视珠江台与广东电视岭南台里,小编小时候飚粤语全靠广东电视珠江台了。当然,社会在发展,技术在进步,读大学后,小编老家看电视靠“大锅”了,如下图,我们老家方言叫“灶车”(我们老家方言,炒菜的锅叫“车”,“灶车”就是一个很大的铁锅,小时候专门用来煮猪食的)。

电视天线

4 计算机网络

4.1 计算机网络定义

关于计算机网络的定义并未同意,最简单的定义是:一些互相连接的、自治的计算机集合。通俗来讲就是计算机之间连接的网络,最原始最小的一个计算机网络就是两台电脑通过一根网线直接连起来。最初只是计算机用来传输文件的网络。现在我们的计算机网络,可以很快捷的传输语音、图像、数字信息等等。大家在谈论网络时,都是指得计算机网络了。通常,我们有时候谈论的“计算机通信网”、“计算机互联网”、“互联网”、“因特网”现在都是指的计算机网络。

计算机网络最重要的两个功能特性:

1) 连通性;即所处同一个网络中的所有计算机,都可以彼此互通,从使用时所表现出来的就如每台计算机都是彼此直接连通的一样;

2) 共享:即资源共享。

4.2 局域网

局域网LAN(Local Area Network),在地里上局限在一个小范围的(如我们的家里、一栋楼内或一个企业内)的计算机、工作站、服务器等计算机类设备通过交换机、路由器等网络设备互联起来的网络。我们可以把两台电脑通过以太网线直接连起来,即可组建一个最小的局域网,两台电脑可以通过这根网线进行数据传输、文件共享等等。

最小局域网

在我们生活中,最常见的局域网一个是在我们家里,我们通过无线路由器或者小交换机把家里的电视、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机以及智能冰箱、智能空调等智能家居设备连接起来,如下图所示,小编把这种局域网叫家庭局域网(家庭网络HAN, Home Area Network),现阶段以及后续社会发展家庭最常见的组网方式,电信/移动/连通/长城宽带这些宽带运营商牵一根光纤到你家,你去这些运营商开通宽带的时候,会给你一个光猫以及上网账号,然后你可以去某宝买一个无线路由器然后设置好上网,如果家里有线设备较多,路由器的网口不够用,就再买一个几十块钱的交换机,这样家庭网络组建的基础设施就构建好了。你家里添够的手机、笔记本、平板电脑都可以通过WiFi连接到路由器进行上网,台式机、智能电视(或者小米机顶盒、乐视机顶盒等等)、空调、冰箱等设备就可以通过网线连接到交换机进行联网。

家庭局域网——家庭网络HAN

在我们工作中,大部分如小编一样都在小企业上班,作为一个懂网络的计算机从业者来说,在小编工作生涯中所经历的两家公司,都有被拉去组建公司网络的经历。如下图所示,这一定是最常见的小型企业局域网了,如果企业只有30来个人就如小编的公司(小编如今出来创业了O(∩_∩)O哈哈哈~,大小也是个老板了,还是一样苦逼的自己组建公司的网络)这样你只需要一台48口的千兆交换机就可以了,如下图虚框内,每个员工工作的计算机、公司服务器、网络打印机通过网线接到交换机,然后给每台计算机、公司服务器、网络打印机设置好IP地址即可。

企业局域网

如下图所示, 90%的的应该都是设置192.168.1.XX (XX就是1~254随便你填写)吧,然后再子网掩码你用鼠标点击一下,就会自动填写255.255.255.0,设置完后点击确认即可。这里设置IP地址时,一定要同一网段的IP地址,什么叫同一网段的IP地址,在后续会详细细说,这里简单说一下,我们现阶段常用的IP地址为4位,每位设置的值是(1~255),如果子网掩码是三个255(255.255.255.0),则IP地址设置的时候,前面三个数字必须一样,就如我们的192.168.1这三个数字,只要IP地址前面是192.168.1,则设置的IP地址就是同一网段,如果子网掩码是两个255(255.255.0.0)我们只需要设置IP地址前面两位数字一样即可即192.168.XX.XX,如果子网掩码只有一个255(255.0.0.0)则IP地址前面只要一位柱子一样即可192.XX.XX.XX。所以,当255的个数越少,可设置的I同一网段的IP地址就越多,如果你的公司有上千台电脑通过几台交换机串联起来,你就可以通过设置255.255.0.0的子网掩码来增加同一网段的IP地址数来组建局域网了,当然还有一种办法,那就是通过路由增加网段来组建大型局域网。

IP地址设置

我们不免会有些幸运儿,在大型企业上班,一个公司员工上千人,甚至上万人。如我们鼎鼎有名的华为,数个国家,数个城市都有华为的机构,每个机构少的几百多的几千,这个时候,对这些大型企业是如何组建自己内部的企业局域网的?这个时候我们就要借助多种网络设备,以及借助运营商了。如下图所示,小编公司再过两年做大的时候,在北京建立一个分支机构(左边),在长沙总部200人(右边),需要把北京与长沙两地的局域网互联起来,构建一个统一局域网。

跨区域企业局域网

我们可以通过以下步骤来建设这个局域网:

长沙本部有300台工作电脑与服务器,我们可以使用路由器的两个以太网局域网口,假定网口1的IP地址为192.168.1.1,网口2的IP地址192.168.2.1,每个网口下挂多台交换机,公司电脑分为两部分:

一部分加入192.168.1.1网段,设置IP地址范围192.168.1.2~192.168.1.254,子网掩码255.255.255.0,网关:192.168.1.1,这里跨网段通信我们就需要设置网关了哦,网关就是你这个网段的交换机上接路由器网口的IP地址,这里就是网口1的IP地址192.168.1.1,

另一部加入192.168.2.1网段,设置设置IP地址范围192.168.2.2~192.168.2.254,子网掩码255.255.255.0,网关:192.168.2.1。

在北京分部根据工作电脑数量,也可以参照长沙总部来构建网络,等构建完成后,所要做的就是找电信运营商(电信、联通、移动)开通宽带了。开通宽带后,可以找电信运营商购买VPN服务,给公司专门开通一条专线。当然,这种费用会比较昂贵,但是两地访问的网速会有保障。还有一种较为实惠的办法就是,找第三方公司如花生壳这类DDNS服务商,建立VPN服务也可以把两地的网络通过VPN专线连接。做完这些,长沙总部与北京分部两个地方的员工所使用的工作电脑在逻辑上都属于同一个局域网,都可以访问公司服务器所共享的资源了。

4.3 广域网——因特网

广域网WAN(Wide Area Network)广域网没有一个确切的定义,现阶段,通常我们说的广域网即是指互联网或因特网。

因特网,起源于美国,最初是由美国防部于1969年创建的一个分组交换网ARPANET,到70年代中期,ARPA研究建立了多种类的网络互联技术,导致了互联网的出现,形成了因特网(Internet)雏形。1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议,使得所有的使用TCP/IP协议的计算机都能利用互联网互相通信,从而人们把1983年作为因特网的诞生时间。

1985年,美国国家科学基金会NSF(National Science Foundation)开始围绕留个大型计算机中心建设计算机网络,即国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络,分为主干网、地区网、校园网。它覆盖了美国主要的大学和研究所,并且成为因特网的主要组成部分。

1991年,NSF和美国的政府机构开始认识到,因特网不应局限于大学和研究机构。世界上的许多公司开始纷纷接入到因特网。网络上的通信量急剧增大,使因特网的容量满足不了需要。于是美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司经营并开始对接入因特网的单位收费(美帝的体制与国内不一样就是,政府与学术机构仅仅做科研,当发现项目的前景可观,需要扩大时,就转交给企业来运营,资本是追逐利润的,当有利可图时,只有企业才可以发挥最大的智慧,最快的速度把产业做大,小编一直认为,社会的发展都是由公司、企业推动的,只有这些追逐利润的团体才会发挥最大的力量推动社会的变革,这就是人性,既是群体的共性、也是个人的人性)。1992年因特网上的主机超过100万台。1993年因特网的主干网速率提高到45Mbps(T3的速率,T1、T2、T3是北美和日本的数字通信标准,最初应用于电话公司的数字化语音传输,1个T1=24个时隙*64K/秒+8KB/秒=1544KB/秒,也就是1个T1可以支持24位用户同时拨号,我国采用的是欧洲的数字通信标准E1、E2、E3,1个E1=32个时隙*64K/秒=2048KB/秒,第 0时隙外,第 16时隙是用于传输信令的,只有第 1到 15,第 17到第 31共 30个时隙可用于传输有效数据,也就是说1个E1可以支持30位用户同时拨号,E1/T1表示一次基群,E2/T2则表示两次基群、E3/T3则表示三次基群,E1/T1*4=E2/T2,E2/T2*4=E3/T3,后续小编会另外细说基群通信相关的知识)

1993年,NSFNET开始被若干个因特网主干网代替,政府完全脱离因特网的运营,这样就出现了一个新名词:因特网服务提供者ISP,美国的ISP主要有AT&T、Verizon、Comcast等,咱们中国的ISP,在小编读书的年代有中国电信、中国网通、中国联通、中国移动、中国铁通、中国卫通,随着3G的牌照发放,中国卫通并入中国电信、中国网通并入中国联通、中国铁通并入中国移动,到现在,我国仅只有电信、联通、移动三家顶级ISP。

4.4 中国互联网历史进程

1987年,有个叫钱天白的教授,使用互联网发出第一封电子邮件,成为使用中国互联网产品的第一人。在到1994年这个阶段,中国互联网都还处于试验阶段,也就是向我们常说的一样,它就是一个“局域网”,直到1994年4月2日,中国才经过Sprint公司连接了一条64k的数据线。正式接入了因特网。

1989年8月,中国科学院承担了国家计委立项的“中关村教育与科研示范网络”(NCFC)建设。这是中国四大骨干网络之一——中国科技网(CSTNET)的前身哦!

1992年12月底,清华大学校园网(TUNET)建成并投入使用,是中国第一个采用TCP/IP体系结构的校园网,主干网首次成功采用FDDI技术,在网络规模、技术水平以及网络应用等方面处于国内领先水平。这是中国四大骨干网络之一——中国教育和科研计算机网(CERNET)的前身哦!

1993年3月12日,朱镕基副总理主持会议,提出和部署建设国家公用经济通信网(简称金桥工程)。这是这是中国四大骨干网络之一——中国金桥信息网(CHINAGBN)的前身哦!

1994年4月20日,NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。此事被中国新闻界评为1994年中国十大科技新闻之一,被国家统计公报列为中国1994年重大科技成就之一。

1994年5月15日,中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器,推出中国第一套网页,内容除介绍中国高科技发展外,还有一栏目叫"Tour in China"。此后,该栏目开始提供包括新闻、经济、文化、商贸等更为广泛的图文并茂的信息,并改名为《中国之窗》。这是中国第一个网站哦!!!!

1994年9月,邮电部电信总局与美国商务部签订中美双方关于国际互联网的协议,协议中规定电信总局将通过美国Sprint公司开通2条64K专线(一条在北京,另一条在上海)。中国四大骨干网络之一——中国公用计算机互联网(CHINANET)的建设开始启动。这是就是现在中国电信的主干网络哦!!

1995年5月,中国电信开始筹建中国公用计算机互联网(CHINANET)全国骨干网,在2010年前,我们接的宽带基本上都是接入的这个网络哦!

1995年7月,中国教育和科研计算机网(CERNET)第一条接连美国的128K国际专线开通;连接北京、上海、广州、南京、沈阳、西安、武汉、成都八个城市的CERNET主干网DDN信道同时开通,当时的速率为64Kbps;并实现与NCFC互联。

1995年8月,金桥工程初步建成,在24省市开通联网(卫星网),并与国际网络实现互联。1995年12月,中科院百所联网工程完成。

1995年12月,"中国教育和科研计算机网(CERNET)示范工程"建设完成,该工程由中国自行设计、建设。

1996年1月,中国公用计算机互联网(CHINANET)全国骨干网建成并正式开通,全国范围的公用计算机互联网络开始提供服务。

1996年2月,中国科学院决定正式将以NCFC为基础发展起来的中国科学院院网(CASNET)命名为“中国科技网(CSTNET)”。

1996年6月3日,中国电子工业部作出《关于计算机信息网络国际联网管理的有关决定》,将"金桥网"命名为"中国金桥信息网",授权吉通通信有限公司为中国金桥信息网的互联单位,负责互联网内接入单位和用户的联网管理,并为其提供服务。后来吉通因运营失败,被网通收购。

1996年9月6日,中国金桥信息网(CHINAGBN)连入美国的256K专线正式开通。中国金桥信息网宣布开始提供Internet服务,主要提供专线集团用户的接入和个人用户的单点上网服务。

2000年5月17日,中国移动互联网(CMNET)投入运行。同日,中国移动正式推出“全球通WAP(无线应用协议)”服务。2000年11月10日,中国移动推出“移动梦网计划”,打造开放、合作、共赢的产业价值链。

2001年12月22日,中国联通CDMA移动通信网一期工程如期建成,并于2001年12月31日在全国31个省、自治区、直辖市开通运营。中国联通CDMA网络的建成,标志着中国移动通信技术的发展进入了一个新领域。

2002年5月17日,中国移动率先在全国范围内正式推出GPRS业务。11月18日,中国移动通信与美国AT&T Wireless公司联合宣布,两公司GPRS国际漫游业务正式开通。

2003年4月9日,中国网通集团在北京向社会各届公布中国网通集团与中国电信集团的公众计算机互联网(CHINANET)实施拆分,并隆重推出中国网通集团新的业务品牌“宽带中国”。

‘陆’ 计算机网络的第5版

原书名: Computer Networks, Fifth edition
原出版社: Pearson Ecation
作者: Andrew S.Tanenbaum David J.Wetherall
译者: 严伟 潘爱民
丛书名: 世界着名计算机教材精选
出版社:清华大学出版社
ISBN:9787302274629
上架时间:2012-3-13
出版日期:2012 年3月
开本:16开
页码:739
版次:5-1 《计算机网络(第5版)》是国内外使用最广泛、最权威的计算机网络经典教材。全书按照网络协议模型自下而上(物理层、数据链路层、介质访问控制层、网络层、传输层和应用层)有系统地介绍了计算机网络的基本原理,并结合internet给出了大量的协议实例。在讲述网络各层次内容的同时,还与时俱进地引入了最新的网络技术,包括无线网络、3g蜂窝网络、rfid与传感器网络、内容分发与p2p网络、流媒体传输与ip语音,以及延迟容忍网络等。另外,本书针对当前网络应用中日益突出的安全问题,用了一整章的篇幅对计算机网络的安全性进行了深入讨论,而且把相关内容与最新网络技术结合起来阐述。
《计算机网络(第5版)》的适用对象非常广泛。由于本书的重点立足于计算机网络的基本原理,同时兼顾了internet体系结构与tcp/ip协议等内容,因此对于学习计算机网络课程的本科生和研究生,本书都是绝佳的教材或教学参考书。本书每章后面给出了大量练习题,有助于教师根据教学目的酌情安排课后练习。此外,本书对于从事网络相关技术研究和网络应用开发的广大科研工作者也具有重要的参考价值。 现在这本书已经更新到第5版了。它的每个版本映衬着人们使用计算机网络的不同阶段。当第1版在1980年问世时,网络还只是学术上的一种好奇心体现。但到1988年出版第2版时,网络已经被大学和大型企业用于学术研究和商业应用。当第3版于1996年出现时,计算机网络,尤其是因特网(Internet)已成为千百万人日常生活中的一部分。而到2003年出版第4版时,人们利用无线网络和移动电脑访问网页和Internet早就司空见惯。现在,正值第五版出版之际,计算机网络的重心已偏向内容分发(尤其是通过CDN和对等网络获取视频的应用),而且移动电话已成为因特网上的小型电脑。 第5版新增内容 第5版相比以前的版本改变甚多,其中最重要的一点是David J. Wetherall教授成为了本书的合作者。David教授具有丰富的网络背景,他在城域网的设计领域磨砺了20多年,研究范围涉及因特网和无线网络。他是美国华盛顿大学的终身教授,一直讲授和研究计算机网络以及过去十年间相关主题的内容。 当然,书中还有许多内容是随着计算机网络世界的不断变化而更新的。其中,修订和新增内容有: * 无线网络(802.12和802.16)。 * 智能手机使用的3G网络。 * RFID和传感器网络。 * 使用CDN的内容分发。 * 对等网络。 * 实时媒体(存储的、流式的以及实况的)。 * 因特网电话(IP语音)。 * 延迟容忍网络。 更详细的每章变化如下所示。 第1章是全书的概述,其功能与第4版相同,但内容已被修订,并更新到计算机网络的最新状态。因特网、移动电话网络、802.11、RFID和传感器网络作为计算机网络实例被加以讨论。有关以太网的起源以及电缆塔接器已被删除,同时被删除的内容还有关于ATM的材料。 第2章涵盖了物理层的内容,扩展了数字调制(包括广泛用于无线网络的OFDM)和3G网络(基于CDMA)两部分内容。同时还讨论了一些新技术,包括光纤到户和电力线联网。 第3章内容涉及点到点链路,在两个方面有所改进。有关错误检测码和纠正码的内容已被更新,并且还简要描述了实际上非常重要的现代编码技术(例如,卷积码和LDPC码)。现在给出的协议实例是SONET和ADSL上的数据包交换。遗憾的是协议验证部分内容被删掉了,因为它实在是很少被使用。 在第4章MAC子层中,基本原理是永恒的,改变的只是技术。重新组织了有关网络实例的章节部分,包括千兆以太网、802.11、802.16、蓝牙和RFID。同时更新的还有LAN交换的覆盖范围,包括VLAN。 第5章的网络层涵盖的内容与第4版相同,但修订了许多地方。不仅更新了材料,还增加了深度,特别是在服务质量(实时媒体有关)及互联网络方面都有所加强。BGP、OSPF和CIDR相关章节和组播路由同样也有很大扩展,而且还增加了选播路由的新内容。 第6章传输层也做了不少修订,补充、修改和删除了一些内容。新增加的内容包括针对延迟容忍网络和一般拥塞控制的描述。修订后的内容更新和扩展了TCP的拥塞控制。而针对面向连接的网络层的描述则被删除,因为这些内容现在很少能见到。 第7章应用层内容也得到了很大更新和扩充。DNS和电子邮件部分的内容与第四版类似,但过去的几年间Web的使用、流媒体和内容分发方面有了很大的发展,因此,关于Web和流媒体的相关章节内容已被更新到了最新状态。新增的一个全新小节覆盖了内容分发,包括CDN和对等网络的内容。
第8章的安全依然包括针对保密性和真实性的对称密钥和公共密钥加密。实际上使用的安全技术相关内容也已经得到更新,包括防火墙和VPN;而且还增补了802.11安全和Kerberos V5新内容。 第9章重新列出了建议的参考读物和一个超过300个引用的最新书目。其中超过一半的读物是2000年或稍后发表的文章和书籍,其余的都是一些经典论文。

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