发送窗口和接收窗口的大小可以不同，但接收窗口的尺寸不能大于发送窗口，发送方和接收方的窗口尺寸不得大于信号范围的一半。发送窗口指发送方已发送但尚未确认的帧序号队列的界，上下界分别称上下沿，上沿、下沿的间距称为窗口尺寸。发送方每发一帧，待确认帧的数目加1，收到一个确认帧时，待确认帧的数目减1.当重发表的计数值（待确认帧的数目）等于发送窗口尺寸时，停止发送新帧。

以滑动窗口的观点来统一看待空闲的RQ、Go-Back-N和选择重发，则①空闲RQ：发送窗口=1，接收窗口=1；②Go-Back-N：发送窗口>1，接收窗口=1；③选择重发：发送窗口>1，接收窗口>1.

17、数据链路层连接的建立、维持和释放称为链路管理。

18、数据链路控制协议也称链路通信规程，也就是OSI参考模型中的数据链路层协议，链路控制协议分为异步协议和同步协议两类。

异步协议以字符为独立的信息传输单位，一般用于数据速率较低的场合。

同步协议是以帧为传输单位，同步协议能更有效地利用信道，也便于实现差错控制、流量控制等功能。同步协议分为三种类型：①面向字符的同步协议；②面向比特的同步协议；③面向字节的同步协议。

1）面向字符的同步控制协议①最早的同步协议、②典型的代表是IBM公司的BSC协议、③均由链路建立、数据传输、电路拆除三部分组成。

④BSC协议用ASCII或EBCDIC字符集定义的10个传输控制字符标识名称含义SOH序始1表示报文的标题和报头开始STX文始2

标题结束或报文文本的开始ETX文终3报文文本的结束EOT送毕4一或多个文本块结束，拆除链路ENQ询问5询问，用于请求远程站给出响应ACK

确认6接收方发出的正确接收的响应DLE转义10修改紧跟其后的N个字符的意义NAK否认15接收方发出的未正确接收的响应SYN同步16

实现节点之间字符同步和无数据传输时同步ETB块终17

报文分成多个数据块时一个数据块的结束⑤BSC协议将在链路上传输的信息分为数据报文和监控报文两类。

⑥数据报文一般由报头和文本组成，文本是要传送的有效数据信息，而报头有时也可不用，报文较长时，可分为多个块来发送，每一个块作为一个传输单位。发送方只有收到接收方返回的确认后，才能发送下一个数据块。

⑦BSC协议的数据块有四种形式（注解：BCC：块校验字符，校验范围：STX-ETX或STX-ETB，BSC协议中所有发送的数据均跟在至少两个SYN字符之后）：A：不带报头的单块报文或分组传输的最后一块：SYNSYNSTX报文ETXBCCB：带报头的单块报文：SYNSYNSOH报头STX报文ETXBCCC：分块传输的第一块报文：SYNSYNSOH报头STX报文ETBBCCD：分块传输中的中间报文：SYNSYNSTX报文ETBBCC⑧当发送的报文是二进制数据而不是字符串时，为使二进制数据中允许出现与传输控制字符相同的数据（即数据的透明性），可在各帧中真正的传输控制字符（SYN除外）前加上DLE转义字符。在发送时，若文本中也出现与DLE字符相同的二进制比特串，这可插入一个外加的DLE字符加以标记，接收方若发现单个DLE字符，则可知其后为传输控制字符，如发现连续两个DLE字符，则知道其后者为数据，在处理之前将其中一个删去。

⑨正反向监控报文有如下四种格式：A：肯定确认和选择响应：SYNSYNACK；B：否定确认和选择响应：SYNSYNNAK；C：轮询/选择请求：SYNSYNP/S前缀站地址ENQ；D：拆链：SYNSYNEOT.⑩BSC协议与特定的字符编码集关系过于密切，所以兼容性较差。BSC是一个半双工协议，它的链路传输效率也很低。不过，由于BSC协议需要的缓冲存贮空间小，因而在面向终端的网络中被广泛使用。

19、面向比特的同步控制协议HDLC：①特点：A、不依赖于任何字符编码集；B、数据报文可透明传输；C、全双工通信；D、传输可靠性高（均采用CRC校验码）；E、传输控制功能与处理功能分离。
②HDLC的操作方式是某站点是以主站方式操作还是以从站方式操作，或者二者兼备。链路上用于控制目的的站称为主站，其他受主站控制的站称为从站。由主站发往从站的帧称为命令帧，由从站返回主站的帧称为响应帧。

HDLC中常用的操作方式有正常响应方式NRM、异步响应方式ARM、异步平衡方式ABM.③正常响应方式NRM是一种非平衡数据链路操作方式，在这种操作方式中，传输过程由主站启动，从站只有收到主站某个命令帧后，才能作为响应向主站传输信息，该操作方式适用于面向终端的点-点和一点到多点的链路。附：平衡操作：站可以兼备主站和从站的功能；非平衡操作：操作时有主站、从站之分的而且各自功能不同的站。

④异步响应方式ARM：也是一种非平衡数据链路操作方式，与正常响应方式NRM不同的是，ARM下的传输过程由从站启动，并控制超时和重发。该操作方式适用于采用轮询方式的多站链路。

⑤异步平衡方式ABM：它是一种允许任何节点来启动传输的操作方式。

⑦HDLC的帧类型：信息帧（I帧）、监控帧（S帧00-接收就绪、01-拒绝、10-接收未就绪、11-选择拒绝）、和无编号帧（U帧）三种类型。

20、网络层是OSI参考模型中的第三层，是面向数据通信的低三层中最复杂、最关键的一层，网络层的主要功能是实现两个端系统之间的数据透明传输，具体功能包括路由选择、阻塞控制、网际互连等。

21、在分组交换方式中，通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务，而通信子网内部的操作也有虚电路和数据报两种方式。

1）虚电路：在这种操作方式中，网络的源节点和目的节点间先要建立一条逻辑通路，称之为虚电路。虚电路的实际路径可能相同也可能不同，虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式，它是一种面向连接的服务。

2）数据报服务：在这种操作方式中，每个分组被称为一个数据报，若干个数据报构成一次要传送的报文和数据块。数据报的传送是被单独处理的，在传送过程中，网络结点要为每个数据报做路由选择，数据报服务是指端系统的网络层与网络结点中的网络之间一致地按照数据报操作方式交换数据，数据报服务是无连接的服务。

3）虚电路服务。即通信子网内部节点按数据报方式交换数据，而与端系统相连的网络节点则向端系统提供虚电路服务。

22、路由选择：是网络结点在收到一个分组后，要确定向下一节点传送的路径。即根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由。路由的好坏在很大程度上决定了网络的性能，如网络吞吐量、平均延迟时间等。

23、确定路由选择的策略称为路由算法，设置路由算法时的参考以下技术要素：①选择最短路由还是最佳路由；②通信子网是采用虚电路操作方式还是采用数据报的操作方式；③采用分布式路由算法还是采用集中式路由算法；④考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源；⑤确定采用静态路由还是动态路由。

静态路由选择策略不用测量，也不需利用网络信息。这种策略按某种固定规则进行路由选择，包括泛射路由选择、固定路由选择算法。

24、动态路由选择策略：这种方法依靠网络当前的状态信息来决定路由，包括距离矢量路由算法和链路状态路由算法。

25、拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理，以致引起这部分及至整个网络性能下降的现象，严重时会出现死锁。

阻塞控制不同于流量控制，流量控制是基于平均值的控制，是指对一条通路上的通信量进行控制，主要解决一条通路上各接收节点接收能力不足的问题，阻塞多是由于某处峰值流量过高而发生，它与通信子网传送的分组总量有关。

拥塞控制问题的解决方案可以分为开环的和闭环的，一旦出现拥塞，有两种解决方法：增加资源或降低负载。

26、X.25协议描述了主机（DTE）与分组交换网（PSV）之间的接口标准，X.25包括物理层、数据链路层和分组层三个层次。（分组层相当于OSI参考模型中的网络层）其主要功能是向主机提供多信道的虚电路服务。

X.25分组级的功能是将链路层所提供的连接DTE-DCE的一条或多条物理链路复用成数条逻辑信道，并且对每一条逻辑信道所建立的虚电路执行与链路层单链路协议类似的链路建立、数据传输、流量控制、顺序和差错检测、电路的拆除等操作。

X.25提供虚呼叫和永久虚电路两种虚电路服务，规定的虚电路服务属于面向连接的服务。

在X.25的分组级上，所有信息都以分组为基本单位进行传输和处理，分组级包括RR、RNR、REJ三个分组，称为流量控制分组。

X.25确认分组用作呼叫建立和清除、数据和中断、流量控制和复位、重启动等。

27、网际互联的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源，使不同网络上的用户相互通信和交换信息，网际互连不仅有利于资源共享，也可以从整体上提高网络的可靠性。实现网际互连的条件：A、在网络之间至少提供一条物理上连接的链路，并具有对这条链路的控制规程；B、在不同网络的进程之间提供合适的路由实现数据交换；C、有一个始终记录不同网络使用情况并维护该状态信息的统一的记费服务；C、在提供以上的服务时，尽可能不对互连在一起的网络的体系结构作任何修改。

局域网、广域网的网际互连有“LAN-LAN、LAN-WAN、WAN-WAN、LAN-WAN-LAN”四种形式。

28、网间连接器是指用于网络之间互连的中继设备，它可分为转发器、网桥、路由器和网关。

①转发器：在物理层间实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减；②网桥：提供链路层间的协议转换，在局域网之间存储和转发帧；③路由器：提供网络层间的协议转换，在不同的网络之间存储和转发分组；④网关：提供运输层及运输层以上各层间的协议转换。

29、运输层是OSI七层模型中的第四层，运输层是OSI七层模型中最重要、最关键的一层，是唯一负责总体数据传输和控制的一层。

运输层的两个主要目的是：①提供可靠的端到端的通信；②向会话层提供独立于网络的运输服务。

运输层的主要功能是：对一个进行的对话和连接提供可靠的运输服务，在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用，在单一连接上提供端到端的信号与流量控制、端到端的差错控制以及恢复等服务。

运输层的服务包括的内容有：①服务类型：两大类，面向连接的服务和无连接的服务。②服务等级；③数据传输：一般采用全双工服务；④用户接口；⑤连接管理；⑥状态报告；⑦安全保密。

30、服务质量（QOS）是指在运输连接点之间看到的某些运输连接的特征，是运输层性能的度量，反映了传输质量及服务的可用性。根据用户要求和差错性质，网络服务按质量可划分为三种类型：①A型网络服务：具有可接受的残留差错率和故障通知率；②B型网络服务：具有可接受的残留差错率和不可接受的故障通知率；③C型网络服务：具有不可接受的残留差错率。

用户要求比较高，则一个网络可能归于C型。丢失数据对于电子邮件来说算是A型，而对于银行系统来说就是C型了。A型的服务质量最高。服务质量划分得较高的网络，仅需要较简单的协议级别，即：Aà0级协议（简单级）。

31、传输服务原语分为请求、指示、响应、确认四种类型。

32、在TCP/IP协议体系中，进程间的相互作用主要采用客户/服务器模式（原因是网络资源分布不均和网络环境中进程通信的异步性），客户/服务器模式采用“请求驱动”方式工作。

33、TCP协议的特点是面向连接服务、高可靠性、全双工通信、支持流传输、传输连接的可靠建立和释放、提供流量控制和拥塞控制。

34、会话层在传输层提供的服务上，加强了会话管理、同步和活动管理等功能。

会话层管理方法包括令牌与对话管理、活动与对话单元以及同步与重新同步等。

35、表示层的主要功能有：①语法转换：数据表示、数据压缩、网络安全和保密等；②语法协商；③连接管理。

36、应用层也成为应用实体（AE），它由若干个特定应用服务元素（SASE）和一个或多个公用应用服务元素（CASE）组成，每个SASE提供特定的应用服务，CASE提供一组公用的应用服务。

37、应用层常用的协议有：文件传送、访问和管理、虚拟终端（非对称模型和对称模型）、电子邮件和其他应用功能（目录服务、远程作业录入、图形、信息通信）。

38、TCP/IP协议是美国国防部高级计划研究局DARPA为实现ARPANET互联网而开发的，TCP/IP已成为一个事实上的工业标准，TCP/IP分层模型包括两方面内容：一是层次结构、二是各层功能的描述。TCP/IP参考模型可分为应用层、传输层、互连层、主机-网络层。

39、TCP/IP在传输层提供两个主要协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

TCP提供的是一种可靠的数据流（虚电路）服务，TCP采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP采用“滑动窗口”的流量控制机制提高网络的吞吐量。

UDP是对IP协议簇的补充，发送方通过它可以区分一台计算机上的多个连接者。UDP是依靠IP协议来传送报文，因而它的服务和IP的一样是不可靠的。

40、TCP/IP应用层包括下列四种协议：①文件传输协议FTP：它是网际提供的用于访问远程机器的一个协议，它使用户可以在本地机与远程机之间进行有关文件的操作。工作时建立两条TCP连接，一条用于传送文件，一条用于传送控制。

②远程终端访问TELNET③域名服务DNS④简单邮件传送协议STMP：它是一个简单的基于文本的协议，用于可靠、有效的数据传输。

第四章局域网

1、局域网是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备互连在一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。如NOVELL网、IBMTOKENRING网、3COMETHER网、WINDOWSNT等。

相对于广域网，局域网的特点：①地理范围小；②数据传输速率高；③传输时延小、误码率低；4）以PC机为主体；⑤只涉及通信子网的内容，⑥协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。

局域网可分为三类：①平时的局域网（LAN）

②计算机交换机CBX（采用电路交换技术的局域网）

③高速局域网（HSLN）。

2、局域网的特性主要取决于拓扑结构、传输媒体、媒体访问控制三类，其中最重要的是媒体访问控制方法。

3、网络拓扑结构对网络性能影响很大，选择网络的拓扑结构时，首先要考虑采用何种媒体访问控制方法，其次是性能、可靠性、成本、扩充灵活性、实现的难易程度以及传输媒体的长度等因素。

4、局域网采用的拓扑结构有总线、环形、星型三种。

总线网：采用分布式媒体访问控制方法。总线网的缺点：主干故障会造成全网瘫痪，站点较多时，数据冲突增多造成低效率。总线网是用来实现局域网的最常用的拓扑结构，以太网就是它的最典型实例。总线拓扑网可采用两种协议，一种是以太网采用的CSMA/CD，另一种是总线拓扑网与令牌环相结合的变形，在物理上是总线拓扑，逻辑上采用令牌环，兼有总线网和令牌环的优点。

环形网：采用分布式媒体访问控制方法。优点：控制简单、信道利用率高、通信电缆长度短、不存在数据冲突（相比较于总线网）、局域网应用比较广泛。缺点是对节点接口和传输线路的要求比较高。典型实例：IBM令牌环网和剑桥环网，还有一种FDDI结构（采用光纤的高速令牌环网）。

星型网：采用集中式媒体访问控制方法。优点：结构简单、实现容易、信息延迟确定。缺点：通信电缆长、传输媒体不能共享。典型实例是计算机交换机CBX。

5、LAN中使用的传输方式有基带和宽带两种。基带用于数字信号传输，常用传输介质是双绞线和同轴电缆。宽带用于无线电频率范围内的模拟信号传输，常用同轴电缆。

6、基带系统中，数字信号通常采用曼彻斯特编码传输。

7、宽带系统用于传输模拟信号，可用频分多路复用技术（FDM），宽带系统采用总线/树形网拓扑结构，宽带本质上是一种单方向传输的媒体，在物理上可用双电缆和中分两种不同的结构来实现输入和输出的通路。

8、常用的媒体访问控制方法有三种：具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD、控制令牌、时槽环。

具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD采用随机访问和竞争技术，这种技术适用于总线拓扑结构网络；控制令牌方法除了用于环形网拓扑结构之外，也可用于总线网拓扑结构。它是按照所有站点共同理解和遵守的规则，从一个站点到另一个站点传递控制令牌，一个站点只有当它占有令牌时，才能发送数据帧，发送完帧之后，再把令牌传递给下一个站点。其操作次序如下：①首先建立一个逻辑环，将所有站点同物理媒体相连，然后产生一个控制令牌；②控制令牌由一个站点沿着逻辑环顺序向下一个站点传递；③等待发送帧的站点接收到控制令牌后，把要发送的帧利用物理媒体发送出去，然后再将控制令牌沿逻辑环传递给下一个节点。对于一个物理环，令牌的逻辑结构和物理环的结构是相同的，令牌传递的次序和站点连接的物理次序也是一致的。而对于总线网，逻辑环的次序不必和电缆上的站点连接次序相对应，所有站点没有必要按照逻辑环连接。

时槽环只适用于环形网的媒体控制访问，这种方法对每个节点预先安排一个特定的时间段，每个节点只能在时槽内传输数据。时槽环采用集中控制方式。

在时槽环媒体访问控制方法中，每个站点每次只能传送一个帧，若想要传送另一个帧，则首先必须释放前一帧所用的时槽，这种对环的访问方法体现了公平性。时槽环的优点是：①结构简单②节点间相互干扰少③可靠性高。时槽环的缺点是：①需要一个特定的监控站节点②由于绕环一周时间内每个站点只能占有一个时槽环，若某站点发送的数据较长要占用多个时槽，而此时环上只有该站点有数据要发送，则许多时槽都是空时槽③40位的时槽只能携带16位的数据，开销大、效率较低。

9、局域网的参考模型。

局域网是一个通信网，只涉及到相当于OSI/RM通信子网的功能。由于内部大多采用共享信道的技术，所以局域网通常不单独设立网络层。

OSI/RM的数据链路层的功能，在局域网参考模型中被分成：媒体访问控制MAC、逻辑链路控制LLC两个子层。

LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。

10、IEEE802标准。

IEEE802在1980年二月成立了局域网标准化与委员会（简称IEEE802委员会），专门从事局域网的协议制定，形成了一系列的标准，称为IEEE802标准。

IEEE802.1是局域网的体系结构、网络管理和网络互连协议。

IEEE802.2集中了数据链路层中与媒体无关的LLC协议。主要的MAC协议有：①IEEE802.3载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD访问方法和物理层协议；IEEE802.4令牌总线访问方法和物理层协议；IEEE802.5令牌环访问方法和物理协议；④IEEE802.6关于城域网的分布式队列双总线DQDB的标准等。

IEEE802标准定义了LLC子层和MAC子层的帧格式。

LLC的链路只有异步平衡方式（ABM），而不用正常响应方式（NRM）和异步响应方式（ARM）。IEEE802.2标准定义的LLC帧格式也分为信息帧、监控帧和编号帧三类。

11、CSMA/CD是一种用争用的方法来决定对媒体的访问权的协议，它只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。总线争用技术可分为载波监听多路访问CSMA和具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD两大类。载波监听多路访问CSMA的技术也称作先听后说LBT（ListenBeforeTalk），如媒体空闲，该站点便可传输数据，否则，该站点将避让一段时间后再作尝试。

常用的退避算法有：非坚持算法、1-坚持算法、P-坚持算法。

1）非坚持算法：①如空闲，立即发送②如忙，等待一个随机重发延迟后，再重复①步骤。缺点：利用率低。

2）1-坚持算法：①如空闲，立即发送②如忙，继续监听，直至空闲，立即发送③如有冲突（一段时间内未收到肯定的回复），则等待随机量时间后，重复①②步骤。优点：避免了媒体利用率损失，缺点：两个及两个以上的站要发送，则冲突不可避免。

3）P-坚持算法：①如空闲，则以P的概率发送，而以1-P的概率延迟一个时间单位，一个时间单位通常等于最大传播时延的两倍②延迟一个时间单位后，再重复A步骤③如忙，继续监听直至媒体空闲并重复A步骤。P-坚持算法是一种既能象非坚持算法那样减少冲突，又能象1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的折中方案，问题在于如何选择P的有效值，这考虑到避免重负载下系统处于的不稳定状态。N个站，选择适当的P值使NP<1，当P值选的过小时，媒体利用率就会大大降低。

12、如果发生冲突，信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号的幅度，由此判断出冲突的存在。

13、从一个站点开始发送数据到另一个站点开始接收数据，即载波信号从一端传播到另一端所需要的时间，称为信号传播时延。

信号传播时延（μs）=两站点间的距离（m）÷信号传播速度（200m/μs）

在最坏的情况下，对于基带这CSMA/CD来说，检测出一个冲突的时间等于任意两站之间最大传播时延的两倍。

14、数据帧从一个站点开始发送，到该数据帧发送完毕所需的时间称为数据传输时延，数据传输时延也表示一个接收站点开始接收数据帧，到该数据帧接收完毕所需的时间。

数据传输时延（s）=数据帧长度（bit）÷数据传输速率（bps）

不考虑中继器引入的延时，数据帧从一个站点开始发送，到该数据帧被另一个站点全部接收所需的总时间，等于数据传输时延与信号传播时延之和。

15、数据帧的传输时延至少要两倍与传输时延。

因为：信号传播时延（μs）=两站点间的距离（m）÷信号传播速度（200m/μs），并且：数据传输时延（s）=数据帧长度（bit）÷数据传输速率（bps）。所以：CSMA/CD总线网中最短帧长的计算公式为：最短数据帧长（bit）/数据传输速率（Mbps）=2*（两站点间的最大距离（m）/200m/μs）注意单位要统一。

16、因为宽带CSMA/CD是单向传输，所以其数据帧的传输时延至少四倍于传输时延。

17、CSMA/CD算法中，检测冲突并发完阻塞信号后，为了降低再次冲突的概率，需要等待一个随机时间，然后再用CSMA方法试图传输。它采用一种称为二进制指数退避的算法，二进制指数退避算法是按照后进先出LIFO的次序控制的。

18、IEEE802.3就是采用二进制指数退避和

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