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以太网的分类以太网已经经历了四代的发展：标准以太网帧格式：

本文部分内容转载于：http://network.51cto.com/art/200912/168407.htm之前在讲到IGMP的时候说到IGMP报文不能传送到局域网以外（详细参见：http://blog.youkuaiyun.com/todd911/article/details/9530633），那么在不同网段的主机加入组播组后，路由器之间是如何通信，知道要转发到哪个子网的呢？这就是IP组播路由协议

为什么要分段一个数据报可以通过几个不同的网络进行传输。每一个路由将它接收到的帧拆封成IPv4数据报，对它进行处理，然后将它封装成另一个帧。接收到的帧格式和长度取决于此帧刚刚经过的物理网络所使用的协议，发出去的帧的格式和长度则取决于此帧将要经过的物理网络所使用的协议。每一个数据链路层协议都有其自己的帧格式。这格式中定义的一个字段是数据字段最大长度（MTU，最大传输单元）。当数据报封装成帧时，该数

ICMP存在的意义IP提供了不可靠的无连接的数据报传递，这样设计为了有效地利用资源，IP协议时一个尽力传递的服务，他将一个数据报从它原始的源端传递到最终的目的端。但是，它有2个缺点：缺少差错控制和缺少辅助机制。IP协议没有差错报告和差错纠正机制，如过出现差错会发生什么？如果路由器找不到一个可以到达最终目的端的路由器会发生什么？IP协议还缺少了一种为主机和管理查询的机制，主机有时需要确定

QoS（Quality of Service）服务质量，是网络的一种安全机制， 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

UDP协议的全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包，是一种无连接的协议。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。数据报格式 UDP的数据报格式如下：校验和UDP的校验和的计算和IP和ICMP校验和的计算不同，这里校验校验

TCP是面向连接的协议，为发送数据它在2个TCP之间建立一个虚拟连接（其实这个连接是不存在的，是通过重传和确认来实现的）。

上次简单地介绍了IP层的安全，今天来介绍下在传输层提供安全性最主要的2个协议：安全套接字层（SSL）协议和传输层安全（TLS）协议。TLS实际上就是SSL的IETF版本。1.SSL服务设计安全套接字层（secure socket layer，SSL）是为了对来自应用层的数据提供安全的压缩服务，SSL可接受来自应用层任何协议的数据，一般典型的是HTTP协议，来自应用层的数据被

1.IP层的安全：IPSec IP层安全（IP security，IPsec）是由因特网工程任务组（IETF）设计用来为IP层的分组提供安全的一组协议。IPsec帮助生成经过鉴别的与安全的IP层的分组，如下图：1.1.两种方式IPSec以2种不同的方式运行，传输方式和隧道方式，如下图所示：                               

SCTP

因特网组管理协议（internet group management protocol，IGMP）是实现IP多播的辅助协议。组管理对于英特网上的多播，我们需要具有路由多播分组能力的路由器，这些路由器的路由表必须由某些多播路由协议更新，这些多播路由协议将在以后进行说明。IGMP不是一个多播路由协议，而是一个管理组成员（group membership）的协议。在任何网络中，都存在有一个或

IPv4IPv4数据报的格式如下：版本：标识当前数据报的版本.报头标长：以4字节定义数据报头部的总长度，如果字段值为5，则表示头部的长度为20（5*4），字段的最大值为15，即头部最长为60个字节。服务类型：服务类型字段共8位，用于指示路由器如何处理该数据包。该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级(b7 b6 b5)(precedence)子

在之前的文章中已经介绍过虚电路交换，详细请参见：http://blog.youkuaiyun.com/todd911/article/details/9069447这边介绍下使用虚电路交换的2中WAN技术：帧中继和ATM。帧中继帧中继（frame relay）是一种虚电路广域网。设计用来满足20世纪80年代和20世纪90年代早期对新型广域网的需求。帧中继主要有一下特性:1.以较高的速率（1

ARQ是Automatic Repeat reQquest,即自动请求重传。之前写过一篇介绍数据链路层的3种ARQ的文章，有兴趣的朋友可以参考：http://blog.youkuaiyun.com/todd911/article/details/9203167。在

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）即载波监听多路访问/冲突检测机制,它工作在共享式以太网中，应用在 OSI 的第二层数据链路层。

802.11是IEEE制定的一个无线局域网标准。全家族如下：*IEEE 802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。* IEEE802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，工作在5GHz）。*IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。* IEEE 802.11c，符合8

通道化是一种多路访问方法，在这种方法中，不同的站点在时间上，频率上或通过编码来共享链路的可用带宽，这边主要讨论三种信道化协议：FDMA，TDMA，CDMA。1.频分多路访问（FDMA）在FDMA中，可用的带宽被划分成频带，每一个站点都使用分配给它的频带发送数据，换言之，每一个频带都预留给特定的站点使用，该频带永远属于一个站点，每个站点也使用带通滤波器来限定传输器的频率。为了防止站点间的冲突

移动电话被设计用来在两个被称为移动基站（MS）的移动单元之间，或者在一个移动单元和一个固定单元之间提供通信。服务提供商必须能够定位并追踪到主叫方，给呼叫分配通道，并且当主叫方移动到范围之外时，应该将通信从一个基站转移到另一个基站。

数据链路层需要将位组合成帧，并使帧之间是可识别的。在数据链路层中，通过添加发送放地址和接收方地址，成帧将一条从源端到目的端的报文分离开来，或者将到不同目的端的报文分离开来。目的方地址定义了分组要去的地方，而发送方地址帮助接收方确认接收。帧可以分为固定长度成帧和可变长度成帧。1.固定长度成帧不需要定义帧的边界，长度本身可以用作分隔符，这种成帧类型的一个例子就是ATM广域网，它使用称为

流量控制是数据链路层的一项重要的职能，它在接收确认前协调发送的数据数量。在大多数协议中，流量控制是一系列程序，告知发送方在等到来自接收方的确认之前它能传输多少数据，任何接收设备都有处理进入数据的速度限制和存储进入数据的容量限制。接收设备必须能够在达到这些限制前提示发送设备，并要求传输设备发送的帧少一些或者暂时停止发送。进入的数据必须进过校验和处理才能使用。这些过程通常比传输速度慢。因此，每个接

下面介绍三个用于差错控制的协议。1.停止等待自动重复请求协议（Stop-and-Wait ARQ）下图就是停止等待自动重复请求的工作过程：图中，Sn指向将要被发送的帧的编号，Rn指向期待下一次收到的帧的编号。其中帧的编号是可以循环使用的，由编号字段的位长决定，如果编号字段为2位，则编号范围为0~3（0~2*2-1），上图中编号范围为0~1，所以编号字段为1（0~2-1）

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。下图就是一种模拟信号：数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。下图是一种数字信号：数字信号其实是一

光纤的高带宽适用于今天的高数据速率和低速率下同时承载大量的数据。基于这个原因，光纤和要求搞数据速率或者高带宽传输技术共同发展，继而有了标准化的需要，因此美国组织（ANSI）和欧洲组织（ITU-T）定义了相应的标准，虽然两种标准时独立的，但是基本功能想死并且最终是兼容的。ANSI标准成为同步光纤网络（synchronous optical network，SONET），ITU-T标准成为同步数字体系

网络中如果有多台设备，如何才能将他们连接起来实现1对1的通信呢，一种好的解决方法就是交换技术（switching）。交换方式的分类如下：其中报文交换已逐步淘汰，今天主要讲下电路交换和分组交换。电路交换网:电路交换网是由物理链路连接的一组交换机，两个站点的连接是由一条或者多条链路组成的的专用路径，每次连接都使用链路上的一条专用通道。下图表示一个有4个交换机和4条链

1.拥塞窗口发送方窗口的大小不仅取决于接收方，而、而且还取决于网络拥塞的情况。发送方有2种信息：接收方通告的窗口大小和拥塞窗口的大小，实际的窗口大小事这两者中的最小者。实际窗口大小 = min（rwnd，cwnd）rwnd：接收窗口大小。cwnd：拥塞窗口大小。2.拥塞策略TCP处理拥塞的一般策略基于3个阶段：慢速启动，拥塞避免和拥塞检测。2.1.慢速启动：指数增长