计算机管理：电子商务二级复习资料(编辑修改稿)

计算机管理：电子商务二级复习资料(编辑修改稿)内容摘要：

如集线器是物理层设备，不能隔绝冲突扩散，限制了网络性能的提高。 而交换机（网桥）做为一种能隔绝冲突的二层网络设备，极大的提高了以太网的性能。 正逐渐替代 集线器成为主流的以太网设备。 然而交换机（网桥）对网络中的广播数据流量则不做任何限制，这也影响了网络的性能。 通过在交换机上划分 VLAN 和采用三层的网络设备－路由器解决了这一问题。 以太网做为一种原理简单，便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。 而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为最有前途的网络技术。 第四章 令牌环与 FDDI 4． 1 令牌环是如何工作的 4． 1． 1 令牌环的由来 令牌环技术由 IBM 在 20 世纪 70 年代发明，是第二个常用的 LAN 体系。 它支持的速度有 4或 16Mbps。 有一种称为“高速令牌环网”的新技术，它可以 100Mbps 运行。 4． 1． 2 令牌环的工作过程 每个节点均包含一个转发器，转发器从两条链路中的一条接收比特流然后通过另一条链路发送比特流。 当数据流经过时，转发器通过简单的复制来接收帧。 所有的工作站都以逻辑环的方式连接到网络中，环的访问由循环令牌帧控制。 4． 1． 3 令牌传递的要素 在空闲的局域网上， 3 字节长的令牌总是不停的循环传递。 令牌类似于帧，区别在于令牌的第 2 字节第 4 位用来指示网络是否空闲，该位会影响令牌环上的介质访问控制。 3 个优先级决定节点是否 能捕获该令牌，如果令牌的优先级高于节点的待发送帧，则令牌继续传递。 一个节点只有在获得令牌控制权后才能发送帧。 后续节点转发此帧，直到它回到源节点。 同一时间只能有 1 帧在环中运行。 4． 2 令牌环的帧结构 令牌环的帧同以太网有明显的不同 SD AC FC DA SA INFO FCS ED FS 帧头 帧尾 SD：起始界定符，表示帧开始。 AC：访问控制字段，包括优先级位、帧听位和令牌位。 FC：帧的控制字段，表示该帧是否包括上层信息。 DA：目的地址，接收数据的节点（组）地址。 SA：源地址， 发送数据的节点地址。 INFO：信息字段，包含高层数据。 FCS：帧校验序列，纠错。 ED：结束界定符，表示帧是否结束。 FS：帧状态字段，表示接收节点是否已识别出该地址及是否已复制该帧。 4． 3 令牌环的结构与特点 4． 3． 1 令牌环网络结构 MAU：多站接入单元，是在令牌环网络中实现单个工作站互联的设备，也称为令牌环集线器。 令牌环的网络结构在逻辑上是环型，但其物理结构则是星型。 4． 3． 2 令牌环的特点 无冲突 在高负载环境下也特别稳定和有效 在同样的 LAN 中增加工作站的数量对令牌环的影响没有以 太网的影响大。 价格相对昂贵。 适用环境：令牌环 LAN 具有广泛的功能，如电气级的自恢复和自配置功能，因此令牌环对于要求可靠性和可预测响应时间的网络来说是一个不错的选择。 因此，在诸如工厂生产系统和航线预定系统的网络中通常使用令牌环。 4． 4 FDDI 光纤分布式数据接口（ FDDI）。 指的是传输距离达 2 公里，速率可达 100Mbps，利用光纤电缆进行令牌传输的局域网络。 FDDI 发展于 20 世纪 80 年代早期，适用于构建各项指标要求比较严格的高数据流网络的主干网。 FDDI 可以以 100M 的速率传输数据，在单个网络中支 持 500 个或更多节点。 4． 4． 2 FDDI 的主要特征 双环结构： FDDI 也是使用令牌传输方式来运转，但它使用两个环，一个是主环，另一个是次环（备份环）。 在正常情况下，使用主环，而次环处于备用模式。 当线路或节点出现故障时，中断或毁坏的节点两端的节点将两条链路连接起来成为一个更长的单环路网络，保证其他节点的通信正常进行。 多消息发送：可在环上有多于一个的令牌同时传输数据。 同步通信：在小流量时段内让出部分带宽，模拟“ T1/T3”通信信道。 4． 5 LAN 技术比较 令牌环、 FDDI 同以太网的比较： 以太网 令 牌环 FDDI 拓扑结构 总线 /星型 环 双环 访问方法 CDMA/CD 令牌传输 令牌传输 速度 10/100/1000 1/4/16/100 100 广播 /非广播 广播 广播 广播 分组大小 64－ 1516 32－ 15K 32－ 4400 自恢复 否 是 否 数据路径冗余 否 否 是 可预测响应时间 否 是 是 优先级 否 是 是 最长电缆 是 是 是 部署成本 便宜 中等 贵 适用环境 大多数公司、教育机构、 SOHO 航空、银行、关键任务网络 中等或大型网络的骨干技术 小结：令 牌环与 FDDI 网络虽然不如以太网那样占主导地位，但也凭借自身的特点在局域网中得到了广泛的应用。 令牌环网中的工作站通过争夺在网络中循环传递的令牌获得在网络中传递数据的能力。 令牌环网中不存在冲突的概念。 因此同以太网相比，在重负荷的情况下以太网的性能急剧下降，而令牌环和 FDDI网仍然可以提供很高的有效吞吐量。 通过学习令牌帧的格式，我们可以看到令牌帧可以提供比以太帧更多的功能，但令牌环网的部署成本要比同性能的以太网高。 这也是为什么令牌环不如以太网普及的一个原因。 FDDI 是一种 100M 光纤传输技术，也是使用令牌传 输技术来运转。 FDDI 采用双环拓扑结构，包含两个方向相反的环，相关联的两个信道比单链路提供了更高的可靠性和可恢复性。 FDDI 经常用在要求苛刻、吞吐量大的网络中做高速主干网，为局域网的工作组提供连接。 第五章 ATM 局域网 5． 1 ATM 介绍 5． 1． 1 三种传输模式 STM：同步传输模式 PTM：分组传输模式 ATM：异步传输模式 5． 1． 2 ATM 的特点 采用虚电路的面向连接的传输 交换设计 音频和视频流不会因大的数据组而延迟 ATM 节点只在有数据的时候才会占有带宽 5． 1． 3 ATM 的工作过程 预先建立虚连接 不同的业务流量被切割成相同大小的信元，封装成统一的格式在网络中传输，并在传输终点重新聚合起来 初始化连接时协商 QoS 5． 2 ATM 体系结构 物理层 物理媒介子层（ PM）：物理介质子层提供比特传输能力，对比特定时和线路编码等方面作出了规定，并针对所采用的物理介质（如光纤、同轴电缆、双绞线等）定义其相应的特性。 传输汇聚子层（ TC）：传输会聚子层的主要功能是实现比特流和信元流之间的转换。 ATM 层 ATM 层使用时分多路复用（ TDM）技术提供信元的转发功能。 ATM 层却具有网络层协议的某 些功能，如端到端虚电路连接、交换、路由选择。 ATM 适配层（ AAL） 会聚子层 (CS)：依据所支持的服务类型的不同， CS 检测 /纠正位错误，信元的丢失或误插，并且保持源和目的间的同步。 拆拼子层 (SAR)： SAR 子层取决于发送数据还是接收数据来执行不同的功能。 在发送端， SAR 子层将高层的协议数据单元拆成若干 48 字节的单元，以填充到 ATM 信元的净载荷中。 在接收端， SAR 子层将 ATM信元净荷域的内容重新组装成高层的协议数据单元。 除了这 3 个主要协议层以外，参考模型还包括下列 3 个平面： 用户平面 —— 允许传输用户 信息，包括物理层、 ATM 层和对应不同服务对象的 AAL 控制平面 —— 负责呼叫控制和连接控制，与用户平面共享物理层、 ATM 层和 AAL 管理平面 —— 包括层管理和平面管理。 层管理负责 ATM 参考模型中各层的管理，平面管理负责各层之间的协同管理和整个网络的管理。 5． 2． 2 ATM 的头部信息 信头由 5 个字节的内容组成，主要用来标明在异步时分复用上属于同一虚拟通路的信元，并完成适当的选路功能。 具体来说，信头中包括这样一些内容，即：一般流量控制（ GFC）；虚拟路径标识（ VPI）；虚拟信道标识（ VCI）；净荷类型标识（ PTI）；信元丢失优先等级（ CLP）；信头差错控制（ HEC）。 剩余的 48字节的信息段则是净荷的数据。 注意： ATM 信元头有两种，分别是 UNI 和 NNI。 网络设备通过检查信元头来决定如何处理这个信元及将此信元送往何处。 网络设备不检查信元载体，它只被看作是 384bit 的一个单元（ 48 字节）。 因此载体是由数据、语音或是视频 bit 中的哪一种组成无关重要。 因此可在单一的网络上同时支持所有数据的传输，这是 ATM的突出优点。 另一方面，由于信元长度小，网络传输和交换速率快，所以 ATM 可以很好地实现语音、活动图象等对时延敏感地 业务。 5． 2． 3 VC 与 VP VC 虚拟信道：源节点到目的节点的数据传输通道。 VP 虚拟路径：具有相同源节点和目的节点的 VC 的组合。 5． 2． 4 ATM 适配层（ AAL） 业务类型 ATM 层支持四种不同的业务类型，从 A 类到 D 类。 每一种业务及其服务质量是根据下列 3 个参数定义的： 源节点和目的节点之间同步 比特率 连接模式 AAL 协议 AAL 提供多种协议，以满足传输不同类型数据流的需求。 每一种 AAL 协议都包括特定的 CS 和 SAR层。 目前有 4 种 AAL 协议，即 AAL1， AAL2， AAL3/4 和 AAL5。 每一种 AAL 都对应不同的服务类型，这意味着每一种 AAL 协议所实现的功能依赖于用该协议支持的服务类型的需求，如表所示： A类 B 类 C 类 D 类 AAL1 AAL2 AAL3/4,AAL5 AAL5 5． 3 ATM 配置 5． 3． 1 ATM 网络接口 UNI：用户－网络接口 UNI（ user－ work interface） NNI：网络－网络接口 NNI（ work－ work interface） 5． 3． 2 ATM 设备 VP 交换机：用于城域网和广域网的应用。 将所有相同 VPI 的信元沿同一路径传送。 VC 交换 机：传送单个 VC， VC 交换机可将单个 VC 从 VP 中分解出来，并将其传送到不同的输出 VP 中。 5． 4 LANE 简介 什么是 LANE： LANE 指的是 LAN Emulation Over ATM，即在 ATM 网上进行 LAN 局域网的模拟。 为什么会有 LANE 使面向连接的 ATM 设备与现有的支持无连接局域网协议的设备共存。 ATM LAN 必须仿真什么功能。 由于传统 LAN 是介质共享网络，很容易提供广播服务并实现 ARP， ATM 网必须模仿这一功能，由BUS（广播和未知服务器）实现。 一般来说，传统 LAN 中的每个主机都有其 MAC 地址和 IP 地址，直接连到 ATM 网的主机除了具有ATM 地址外，也必须有 MAC 地址和 IP 地址。 ATM 主机必须提供与 MAC 协议给网络层协议提供的接口服务相同的服务，如 NDIS 或 ODI 类驱动接口。 小结： ATM 通过其面向连接的服务，定长的信元结构，较为完善的 QoS 体制，为包括数据、视频、音频在内的多种业务的应用提供了稳定的、可预测的服务。 成为第一个跨越局域网和广域网环境的技术。 ATM 本身也还存在某些不足。 比如同旧的网络的兼容、昂贵的价格、“信元税”的问题等等。 但 ATM 做为一种全新的交换技术比将做为 21 世纪 通信技术的主流。 第六章 TCP/IP 协议 6． 1 TCP/IP 协议简介 其他的体系结构： IBM/SNA、 DEC、 Apple Talk、 IPX、 Banyan/VINES 6． 2 TCP/IP 协议栈的结构 TCP/IP 协议栈是由多个协议组成，也采用分层结构。 网络接口层（ Network accrss layer）对应 OSI 的 2 层。 网络（网际）层协议（ Inter layer）对应 OSI 的 3 层，包括 IP/ARP/RARP/ICMP 传输层协议（ Transport layer）对应 OSI 的第 4 层，包括 TCP/UDP。 应用层协议（ Application layer）对应 OSI 的 5～ 7 层，包括 Tel/FTP/SMTP/SNMP/DNS。 6． 3 IP 寻址 6． 3． 1 IP 地址的分类及寻址规则 IP 地址回顾 TCP/IP 网上的计算设备或主机（也称为节点）都分配有一个唯一的地址，叫做 IP 地址。 IP 地址属于三层逻辑地址，用来标识 TCP/IP 网络中的每一台设备，采用分成结构， 32 位，共 4 个 8 位组，采用网络位+主机位的形式。 IP 地址的分类 地址类型 引导位 网络位地址范围 地址结构 主机位可 用地址数 A 类 0 1－ 126（ 127 保留） 网 +主 +主 +主 16777214 B 类 10 128－ 191 网 +网 +主 +主 65534 C 类 110 192－ 223 网 +网 +网 +主 254 D 类 1110 224－ 239 组播地址 E 类 1111 240－ 研究。