7676
7777## 2.4 网络机制
7878
79- * 这里就是名词很多,我就随便列一列,表明一下一个组网里需要考虑这些问题*
79+ * 这里就是名词很多,我就随便列一列,表明一下一个组网里需要考虑这些问题*
80+
8081- 复用/Multiplexing & 多址接入/Multi-access
8182- 交换/Switching & 路由/Routing [ * 你看这里都一起写,网络元素里非要仔细区分,感觉除了纠结概念实际上没什么必要划的那么清* ]
8283- 差错控制/Error control
@@ -129,7 +130,8 @@ tags:
129130
130131![ ] ( https://garacc.github.io/img/comnet_summary/layer.png )
131132
132- ** 分层的原因及好处** :
133+ ** 分层的原因及好处** :
134+
133135- 按功能分层,每层独立完成一部分功能
134136- 每层只与相邻两层交互,下层提供的功能向高层提供服务
135137- 每层独立,每层采用合适的技术实现,分层独立开发和测试
@@ -144,9 +146,13 @@ tags:
144146基于TCP/IP协议组的四层模型(从底到顶):网络接入层,网际互联层,传输层,应用层
145147
146148** 两个模型(OSI vs TCP/IP)的比较** :
147- ** 相同点** :
148- - 基于独立的协议栈的概念,层的功能大体相似
149- ** 不同点** :
149+
150+ ** 相同点** :
151+
152+ - 基于独立的协议栈的概念,层的功能大体相似
153+
154+ ** 不同点** :
155+
150156- 是否区分服务、接口、协议(OSI区分,TCP/IP不区分)
151157- 通用性(OSI通用,TCP/IP不通用)
152158- 通信模式(OSI的通信模式清楚,TCP/IP的通信模式在网络接口层下面模糊)
@@ -214,10 +220,13 @@ tags:
214220>
215221> 端对端:建立在点到点通信的基础之上,由一段段的点到点通信信道构成的,是比点到点通信更高一级的通信方式,完成应用程序(进程)之间的通信。本质上说,是由传输层为网络中的主机提供的服务。
216222>
217- > 相关链接:[ 知乎] ( https://www.zhihu.com/question/49245486 )
218- 点对点协议中,每当我们将目光集中在某一层时,比这一层低的整个网络将被模拟成一个简单的模型,如:
223+ > 相关链接:[ 知乎] ( https://www.zhihu.com/question/49245486 )
224+
225+ 点对点协议中,每当我们将目光集中在某一层时,比这一层低的整个网络将被模拟成一个简单的模型,如:
226+
219227- 考虑数据链路控制层(DLC层),底层可以描述为虚拟比特管道;
220- - 考虑更高层(比DLC更高),底层可以描述为数据包。
228+ - 考虑更高层(比DLC更高),底层可以描述为数据包。
229+
221230DLC层的主要目标是以数据包到达的** 次序,不重复、无错误** 地传送数据包。
222231DLC层主要通过** 前向纠错(FEC)** 和** 自动重发请求(ARQ)** 来实现。
223232
@@ -248,7 +257,8 @@ CRC是目前使用最广泛的校验方式。
248257
249258## 4.3 [ 自动重发请求(ARQ)] ( https://baike.baidu.com/item/ARQ/7402812 )
250259
251- ARQ的目的在于纠错,不同类型的重发协议区别主要体现在重发效率上。常见的重发协议有:
260+ ARQ的目的在于纠错,不同类型的重发协议区别主要体现在重发效率上。常见的重发协议有:
261+
252262- 走/停式ARQ(确定一个包正确传输再传下一个)
253263- 返回n帧ARQ(哪个包出错了就倒回去从哪个包重新开始发)
254264- 选择性重发ARQ(哪个包错了就把哪个包再发一遍)
@@ -265,7 +275,8 @@ HARQ性能改善都是以增加系统复杂性为代价的。
265275
266276## 4.6 DLC
267277
268- HDLC的工作模式:
278+ HDLC的工作模式:
279+
269280- 正常应答(NRM, Normal Response Mode):主-从链路,采用轮询方式
270281- 异步应答(ARM, Asynchronous Response Mode):主-从链路,异步信号
271282- 异步平衡(ABM, Asynchronous Balanced Mode):全双工点对点链路(每次通信需要建立链路,有一个简单的握手)
@@ -276,7 +287,8 @@ HDLC的工作模式:
276287
277288## 4.7 网络层点对点协议
278289
279- 设计网络层点对点协议需要考虑的因素:
290+ 设计网络层点对点协议需要考虑的因素:
291+
280292- 会话识别与寻址
281293 - 数据包头中会含有原地址(SA)和目的地址(DA)
282294 - 虚拟电路(Virtual Circuit)
@@ -295,12 +307,14 @@ HDLC的工作模式:
295307* 这里学过计算机网络的同学肯定早就会了,我就简单列一下各自的特点。*
296308
297309** TCP** :基于握手的、可靠的、端到端的、面向连接的字节流传输层协议
310+
298311- ** 面向连接** ,不提供广播和多播服务
299312- ** 可靠** 服务,使用确认机制来检查数据是否安全、完整的到达
300313- 面向字节流
301314- 全双工
302315
303316** UDP** :简便的、不可靠的、无连接传输服务,使用IP数据报携带报文
317+
304318- 没有确认机制
305319- 不对报文排序
306320- 没有超时机制
@@ -337,14 +351,19 @@ HDLC的工作模式:
337351
338352## 5.1 概论
339353
340- 本章是整个通信网络中最重要的两个部分之一。与通信网络相关的大部分内容都是通过媒体接入控制协议(MAC协议)的方式来实现的。在网络中,比MAC层低的是物理层,一般对其进行的研究与讨论需要与物理器件、材料相结合;比MAC层高的从网络层开始往上,大部分情况是以计算机网络的形式出现的,人们更愿意从计算机科学技术,而非通信技术的形式来研究。
341- 为了更清楚的介绍这一部分内容,相比于前面的几个章节这里我也会多着些笔墨,尽最大的力量将这一段介绍清楚。
354+ 本章是整个通信网络中最重要的两个部分之一。与通信网络相关的大部分内容都是通过媒体接入控制协议(MAC协议)的方式来实现的。在网络中,比MAC层低的是物理层,一般对其进行的研究与讨论需要与物理器件、材料相结合;比MAC层高的从网络层开始往上,大部分情况是以计算机网络的形式出现的,人们更愿意从计算机科学技术,而非通信技术的形式来研究。
355+
356+ 为了更清楚的介绍这一部分内容,相比于前面的几个章节这里我也会多着些笔墨,尽最大的力量将这一段介绍清楚。
357+
342358讲到媒体接入控制,实际上就是对形成通信链路的控制。通信链路一般分为两种:点对点链路和多点到一点链路。
343359** 点对点链路** :通信介质一般为双绞线、同轴电缆、光纤或微波链路。考虑点对点链路时,每条链路上接收到的信号仅取决于该链路上发送的信号以及噪声,也就是假设不同的点对点链路不会互相干扰。
344360** 多对一链路** :指一点接收到的信号取决于两个或者多个其他节点发出的信号,用于多路访问媒质和共享媒体中,通常包括卫星信道,无线电广播信道,多接口总线。
345- 我们在考虑媒体接入问题的时候,需要对其进行数学角度的抽象,点对点链路和多对一链路在数学角度的映射为排队论和分布式队列(无中心控制的多个并列的队列)。在实际生活中,虽然有线连接使用了点对点通信媒质,但实际上若干个点会由某个中继进行组合,从而变成多用户场景(参考第二章的网络元素:交换机和路由器),单纯的点对点链路几乎是不存在的。因此我们考虑的问题的核心是分布式队列问题。考虑这一场景有两个难点:
361+
362+ 我们在考虑媒体接入问题的时候,需要对其进行数学角度的抽象,点对点链路和多对一链路在数学角度的映射为排队论和分布式队列(无中心控制的多个并列的队列)。在实际生活中,虽然有线连接使用了点对点通信媒质,但实际上若干个点会由某个中继进行组合,从而变成多用户场景(参考第二章的网络元素:交换机和路由器),单纯的点对点链路几乎是不存在的。因此我们考虑的问题的核心是分布式队列问题。考虑这一场景有两个难点:
363+
3463641 . 服务器不知道哪个用户有数据;
3473652 . 用户无法知道其他用户的数据排队情况。
366+
348367为了解决这个问题,我们需要考虑媒介共享技术(Medium sharing techniques)来解决多个用户的共同使用。媒介共享技术细分为静态信道化技术以及动态媒体接入控制。
349368
350369![ ] ( https://garacc.github.io/img/comnet_summary/mac_cata.png )
@@ -353,6 +372,7 @@ HDLC的工作模式:
353372动态媒体接入控制技术主要有两种技术路线:调度和随机接入,具体的,我们可以将其解释为:
354373** 完全调度(Perfect Scheduled)** :用户依据相应的顺序(如轮询)接受到调度的资源并进行使用。
355374这种技术手段的主要问题是在动态场景下如何制定调度顺序,如何设定调度时长,用户如何确定自己所获得的调度资源的大小。
375+
356376** 自由竞争(Free for All)** :所有用户均立即传输新数据包,期望没有来自其他用户的干扰。
357377这种技术手段的主要问题是当冲突(干扰)产生时,用户应该何时以何种方式重新传输数据包。
358378
@@ -422,7 +442,8 @@ p-坚持:检测到信道被占用后,以p的概率立即重新新的一次
422442** 暴露终端问题** :在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的节点。
423443考虑B向A发送数据的场景,C为暴露终端。当B向A发送数据时,C侦听到了B的载波,因此会产生延时,推迟发送。而实际上,与B通信的A在C的侦听范围外,C的数据发送不会影响到A的数据接收,这就使C引入了不必要的延时。
424444
425- 多跳网络的信道接入协议需要具备如下特性:
445+ 多跳网络的信道接入协议需要具备如下特性:
446+
4264471 . 高空间复用度
4274482 . 避免分组间的冲突
4284493 . 提供冲突的解决办法
@@ -471,13 +492,15 @@ CRN网络中的MAC协议与其他MAC协议最大的区别就是不能干扰主
471492
472493DTN(Delay Tolerant Networks)网络,即时延容忍网络,包括水声、卫星等网络通信。
473494
474- 这类网络我们需要考虑的主要问题有:
495+ 这类网络我们需要考虑的主要问题有:
496+
475497- 长传播时延:长时延将导致冲突的几率变大
476498- 接受节点的的信噪比,可靠度低:信号淹没于噪声中,这导致我们需要引入必要的可靠传输机制
477499- 吸收系数与路径衰耗都与频率有关,导致带宽受限:需要考虑时间域或码字域的MAC协议
478500- 具有时变特性(信道,网络拓扑)
479501
480- 此类网络的MAC协议类型:
502+ 此类网络的MAC协议类型:
503+
481504- 无冲突型:TDMA,CDMA
482505- 冲突型:基于握手,基于信道预约,随机接入
483506
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