[圖資] 網路概論942 Ch9
考試範圍:
- 第八章:8.1、8.2(X-ON / X-OFF)、8.3、8.4(GO-BACK-n: SLIDING WINDOW)、8.5(8.4、8.5都很重要喔)
第八章重點整理 - 第九章:9.1、9.2(很重要喔)、9.3、9.4(到100BaseTX)
- 第十章:10.1(後半部,講Layer 1 2 3)、10.2、10.3(到透明式橋接器)、10.7(階層式繞送到路徑資訊協定)
- 第十一章:11.1、11.2(到DNS)
Chapter 9 Local Area Networks
9.1 簡介 Introduction
常見的區域網路拓樸(Topology)類型
(from The University of Texas at Austin - Web Central)
1. 匯流排拓樸 (bus topology)
優點是簡單,不論是新增或移除其中一台電腦都很容易。缺點是傳送資料時,是以廣播(broadcast)的方式把資料傳送到每台電腦,同一時間點上只允許一台電腦傳送資料,否則會發生碰撞(contention)。
2. 環狀拓樸 (ring topology)
環狀拓樸是將每台電腦串成一個圈圈,每台電腦輪流傳遞權杖(token),拿到權杖的電腦可以把資料放在權杖中,權杖中的資料記錄著來源電腦與目的電腦,資料僅有目的電腦可以接收,傳完一圈之後,來源電腦有權限刪除該資料。環狀拓樸優點是允許多台電腦傳送資料,缺點是裝置的增加或刪除都必須重新設定,而且一台電腦的錯誤會導致網路癱瘓,難以偵錯。
3. 星狀拓樸 (star topology)
一台電腦作為其他所有電腦的邏輯通訊中心 ,任何電腦要傳送訊息,都必須透過這台電腦。
區域網路IEEE標準
- 乙太網路(Ethernet):IEEE802.3,現今最流行
- token ring:IEEE 802.5,現在不怎麼使用
- token bus:IEEE 802.4,現在幾乎沒人在用
- 無線網路(wireless): IEEE 802.11,現今有A、B、G三種類型
9.2 資料鏈結層 Data Link Control
這層的用處是連結網路兩點間的傳輸,其功能包括
- 規定頁框格式
- 錯誤檢查
- 流量管制
資料連結層又分為兩個次層:
- 邏輯鏈結控制
logical link control, LLC:
裝置與裝置之間的邏輯連結 - 媒體存取控制
medium access control, MAC:
控制傳輸媒介,包括乙太網路與token ring標準。在MAC底下必須將所有不同的資料傳輸協定整合。
同步資料傳輸協定
Synchronous Data Link Control, SDLC
IBM制定,之後經過多次申請,名稱演變的樹狀圖為:
高階資料鏈結控制協定
High-level Data Link Control Protocol, HDLC
HDLC是一種位元導向的協定,支援半雙工與全雙工通訊。
- 半雙工(half-duplex):同時間只能一邊傳送訊息
- 全雙工(full-duplex):兩邊可以同時傳送訊息
位元導向:HDLC把頁框(frame)當成位元串流(bit stream)處理。
在HDLC當中設備(device)被區分為三種:
- 主站 (primary station):發號命令
- 次站 (secondary station):聽取命令
- 混合站(combined station):可發令,也可聽令
HDLC通訊模式也有三種:(斯斯聽說只有兩種)
- 正常工作模式 Normal response mode(NRM):主次分明
- 點對點連結 (point-to-point, P2P):主站發令(command),次站回應(response)
- 多點連結 (multipoint link):主站發令給數個次站,數個次站回應
- 非同步反應模式 Asynchronous response mode (ARM):次站比較獨立
- 次站可以傳送資料、控制訊息(control information)到主站
- 次站不能送出命令
- 非同步平衡模式 Asynchronous balanced mode (ABM):各站台平等
- 每個裝置都能夠傳送資料、控制訊息以及命令
- 這是兩台電腦連結的典型模式
HDLC的頁框格式(frame format)
位元數 | 8 | 8或16 | 8或16 | 不固定 | 16或32 | 8 |
---|---|---|---|---|---|---|
旗號 Flag |
位置 Address |
控制訊號 Control |
--資料-- | 頁框檢查序列 FCS |
旗號 Flag |
‧旗號 Flag
用來標示頁框的開頭與結尾。一概是由01111110 (0兩個,中間1六個,共八個位元)組成。
位元填充 (bit stuffing)
- 避免資料中也有相同的位元串而被誤認為旗號
- 送方:如果看到五個連續的1,則在後方增加一個0
- 收方:如果收到五個連續的1,則在後方減少一個0
‧位置 Address
- 可以是標準的8位元,也可以是延伸的16位元
- P2P mode
- 主站發送→位置填寫收方(目標地的次站)
- 次站發送→ 位置填寫送方(還是次站自己)
- ML mode
- group address:群體位置,填寫一群位置,則可以傳送到各個點
- broadcast address:廣播位置,會送到全部位置
頁框檢查序列(frame check sequence,FCS):使用CRC檢查,CRC多項是為x16 + x12 + x5 + 1。
HDLC三種不同的頁框類型
由開頭的一到兩個位元來定義頁框的類型:
資料頁框 Information frame
位元數 | 1 | 3 | 1 | 3 |
---|---|---|---|---|
0 | N(S) 本頁框編號 |
P/F 要求/終點 |
N(R) 預期頁框 |
- 開頭為0
- 主要是傳送資料,使用go-back-n或是選擇性重複(selective repeat)滑動窗戶協定(sliding window protocol)
- P/F (Poll / Final bit):
- 依照送方的不同而有不同意義
- 主站→poll bit設為1:主站回應次站的要求
- 次站→final bit設為1:表示現再的頁框是整串頁框當中的最後一個
- 預期頁框 (N(R),number of received frame)
- 肩負式確認訊號 (piggyback acknowledgment)
- 表示N(R) 之前的頁框都已經收到了,請傳送編號N(R)的頁框
監督頁框 Supervisory frame
位元數 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | S 狀態 |
P/F 要求/終點 |
N(R) 預期頁框 |
- 開頭是1 0
- S 狀態:用兩個位元表示
- RR(00):準備接收資料
- REJ(01):拒絕,發生錯誤。同等於go-back-n的NAKs
- RNR(10):尚未準備好接收資料
- SREJ(11):拒絕。同等於選擇性重複協定的NAKs
無編號頁框 Unnumbered frame
位元數 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | M 協定決定 |
P/F 要求/終點 |
M 協定決定 |
- 開頭是1 1
- M 決定使用哪種通訊協定
- 兩組M組成5個位元
HDLC範例
(a) 建立連結
(b) 交換頁框
(c) 結束連結
二元同步通訊協定
Binary Synchronous Communication Protocol,BSC
特色
- 同步半雙工
- 停止並等待流量控制(stop-and-wait flow control)
剩下的看有沒有時間寫囉!