(软考网络工程师)03广域网通信网

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  • 01 广域网概念

    广域网是指长距离跨地区的各种局域网、计算机、终端互联在一起,组成一个资源共享的通信网络

    传统广域网:

    • 公共交换电话网PSTN

    • 公共数据网X.25

    • 帧中继网FR

    • 综合业务数据网ISDN

    • 异步传输模式ATM

    • 虚拟专用网VPN

    现代广域网

    • 数字数据网DDN

    • 同步数字传输网SDH

    • 多业务传送平台MSTP

    • 光纤接入网FTTX

    • 无源光网络PON

    • 无线网

  • 02 公共交换电话网PSTN

    利用电话线上网,早期是电话+“猫”拨号上网

    特性:

    • 机械特性,电气特性,功能特性,过程特性(规定了使用接口线实现数据传输的操作过程)
  • 03 调制解调器Modem

    俗称“猫”,作用是吧电话线里面的模拟信号和数字信号互相转换,V.90标准可以达到56kb/s

  • 04 数据终端设备DTE,如:计算机,电话

    数据电路设备DCE,如:调制解调器。

    DTE和DCE两端要同步

  • 05 X.25

    使用分组交换,分为三层:物理层、链路层、分组层(网络层)。

    对应OSI的第三层,采用虚拟电路、面向连接的。采用后退N帧ARQ、滑动窗口默认为2

  • 06 流量控制技术--停等协议

    作用:协调收发端流量

    技术:停等协议(假设没有传输错误的流控技术)

    说明:发送一帧,等到应答再发送;如果不应答,一直等。

  • 07 流量控制技术--滑动窗口协议

    作用:协调收发端流量,属于TCP协议的一种应用,用于网络数据传输时的流量控制,以避免拥塞的发生。该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认,因此该协议可以加速数据的传输,提高网络吞吐量。

    技术:滑动窗口协议(假设没有传输错误的流控技术)

    说明:连续发送多个帧无需应答,滑动窗口协议

  • 08 差错控制技术

    检查和纠正传输错误。

    • 肯定应答:收到肯定应答信号ACK继续发送

    • 否定应答重发:收到否定应答信号NAK重发出错帧

    • 超时重发:超过规定时间重发该帧。这种技术称为自动请求重发(ARQ)

      • ARQ分为三种:停等ARQ、选择重发ARQ、后退N帧ARQ。
  • 09 停等ARQ

    是停等流控和ARQ的结合

    理解:当发送一帧,如果对方没有回复应答帧,则在规定时间内等待,超过规定时间后则重新发送该帧

  • 10 选择重发ARQ

    是滑动窗口和ARQ结合

    理解:一次发送多个帧(这是滑动窗口的特点),如果对方回复有其中一帧出错,则重新发送出错帧(ARQ特点),而不是全部发送。

  • 11 后退N帧ARQ

    是滑动窗口和ARQ结合

    理解:一次发送多个帧(这是滑动窗口的特点),如果对方回复有其中一帧出错,则重发从该出错帧开始,后面的所有帧(一次发送的帧是有数量的)都要重新发送。

  • 12 各种流控和差错利用率计算如下。

    • 常数a值得计算:

      a = (d/v)/(L/R) = (RT)/L = (Rd/v)/L

      R:数据速率

      d:线路长度

      v :传播速度

      L :帧长

      T :传播延迟

    • 效率E值得计算

      停等协议:E=1/(2a+1)

      滑动窗口:E=W/(2a+1)

    • 窗口W值的计算

      选择ARQ:W <= 2k-1

      后退ARQ:W <= 2k-1

  • 13 高级数据链路控制协议HDLC(帧数据包格式需要了解)

    面向比特的。通常使用CRC-16、CRC-32校验

    提示:需要看书理解概念

  • 14 帧中继FR(帧数据包格式需要了解)

    FR是X.25演变改进的

    • 工作在OSI的低两层,即物理层和链路层。

    • 在第二层建立虚电路(与X.25一样,也支持永久虚电路PVC和交换虚电路SVC)承载数据业务,因而第三层被简化了,也是分组交换

    • FR只做检错,不再重传,没有流控,只有拥塞控制

    优点:

    • 基于分组(帧)交换的透明传输,可提供面向连接的服务。

    • 帧长可变,长度可达1600~4096字节,可以承载各种局域网的数据帧

    • 数据速率可达2~45Mbps

    • 既可以按需提供带宽,也可以应对突发的数据传输

    • 没有流控和重传机制,开销很少。

  • 15 异步传输模式ATM

    ATM介绍

ATM采用53字节信元分组交换,使用统计时分TDM。采用双绞线或光纤,典型数据速率155M,面向连接,使用虚电路的虚通路VPI和虚信道VCI

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