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什么是计算机网络#xff1f; 什么是网络协议#xff1f; 计算机网络的结构 数据交换之电路交换 数据交换之报文交换和分组交换 分组交换 vs 电路交换 计算机网络性能#xff08;1#xff09;——速率、带宽、延迟 计算机网络性能#xff08;2#xff09;…系列文章目录
什么是计算机网络 什么是网络协议 计算机网络的结构 数据交换之电路交换 数据交换之报文交换和分组交换 分组交换 vs 电路交换 计算机网络性能1——速率、带宽、延迟 计算机网络性能2——时延带宽积、丢包率、吞吐量/率 计算机网络体系结构概念 OSI参考模型基本概念 OSI参考模型中非端-端层物理层、数据链路层、网络层功能介绍 OSI参考模型中端-端层传输层、会话层、表示层、应用层功能介绍 TCP/IP参考模型基本概念包括五层参考模型 网络应用的体系结构 网络应用进程通信 网络应用对传输服务的需求 Web应用之HTTP协议涉及HTTP连接类型和HTTP消息格式 Cookie技术 Web缓存/代理服务器技术 传输层服务概述、传输层 vs. 网络层 传输层——多路复用和多路分用 传输层——UDP简介 传输层——可靠数据传输原理之Rdt协议 传输层——可靠数据传输之流水线机制与滑动窗口协议 传输层——TCP特点与段结构 传输层——TCP的可靠数据传输 TCP连接管理图解三次握手和四次挥手 传输层——拥塞控制原理与解决方法 TCP的拥塞控制机制 网络层服务与核心功能 网络层服务模型——虚电路网络 网络层服务模型——数据报网络 Internet网络的网络层——IP协议之IP数据报的结构 IP分片 IP编址与有类IP地址 IP子网划分与子网掩码 CIDR与路由聚合 DHCP协议 网络地址转换(NAT) ICMP互联网控制报文协议 IPv6简介 路由算法之链路状态路由算法 路由算法之距离向量路由算法 路由算法之层次路由 数据链路层概述 数据链路层——差错编码 多路访问控制(MAC)协议——随机访问MAC协议 ARP协议 以太网 交换机 虚拟局域网(VLAN) PPP协议 系列文章目录802.11无线局域网版本802.11体系结构信道与AP关联多路访问控制CSMA/CAMAC帧 802.11无线局域网版本
802.11b 在物理层上使用的频段是免费的 2.4-2.5GHz最高速率11 Mbps物理层采用直接序列扩频 (DSSS)技术。所有主机使用相同的码片序列 802.11a 5-6 GHz频段最高速率54 Mbps 802.11g 2.4-2.5 GHz频段最高速率54 Mbps 802.11n: 利用了很多先进的无线通信技术比如多天线(MIMO)技术 2.4-2.5 GHz频段最高速率600 Mbp
802.11这些版本都
均使用CSMA/CA多路访问控制协议均有基础设施(基站)网络模式和特定网(自组网)网络模式 802.11体系结构
最典型的结构 无线主机与基站通信。基站(base station) 访问点(access point-AP)基站或者说AP进一步连接到集线器、交换机或者路由器上再进一步连接到互联网上。基站的覆盖范围通常称为基本服务集BSS(Basic Service Set) 也称为单元(cell) 在基础设施网络模式中一个BSS包括基站以及与它相关联的所有无线主机在自组网(ad hoc)模式中只有主机 信道与AP关联
以802.11b为例
它使用2.4GHz-2.485GHz这个频段然后划分为11个不同频率的信道每个AP选择一个频率(信道)相邻频道之间频率稍稍有所重叠。因此相邻频道之间可能存在干扰作为任何一个主机必须与某个AP关联。那是怎么关联的呢主机会扫描信道监听包含AP名称(服务集标识符-SSID )和 MAC地址的信标(beacon)帧它可能或扫描到多个AP因此需要选择一个AP进行关联然后可能需要进行身份认证。这个过程类比我们平时连接WIFI的情况。
主机在和AP关联的时候有被动扫描与主动扫描这两种模式。 被动扫描当一个主机位于某几个AP信号所覆盖的范围内的时候它就可以被动的扫描各个AP发送的信标帧然后选择一个AP并发送关联请求帧AP收到后如果同意进行关联就会向主机发送关联响应帧 主动扫描主机主动广播探测请求帧AP接收到之后向主机发送探测响应帧当主机收到各个AP发出的探测响应帧后会选择一个AP并发送关联请求帧AP收到后如果同意进行关联就会向主机发送关联响应帧 多路访问控制
由于802.11采用无线广播链路因此需要进行多路访问控制。主要目的是在2结点同时传输时避免冲突。
基本工作方式基于CSMA – 发送数据前监听信道。可以有效避免与正在进行传输的其他结点冲突802.11不能像以太网那样按照CSMA/CD协议边发送边检测冲突。因为无线信道很难实现。因此一个重要的目标是避免冲突(avoid collisions)-CSMA/C(ollision)A(voidance) CSMA/CA 那么它是如何实现冲突避免的
基本思想是允许发送端 “ 预约 ” (reserve)信道而不是随机发送数据帧从而避免长数据帧的冲突。过程是这样的
发送端首先利用CSMA向BS发送一个很短的RTS (request-to-send)帧。RTS帧仍然可能彼此冲突 (但RTS帧很短)BS广播一个CTS(clear-to-send)帧作为对RTS的响应由于采用的是广播的方式所以CTS帧可以被所有结点接收 因此可以消除隐藏站影响发送端可以发送数据帧其他结点推迟发送
这样做利用很小的预约帧彻底避免了数据帧冲突。 MAC帧 802.11数据帧有4个地址字段 地址 4 用于自组网络 地址1~地址3 举例 开始的时候H1向AP发送数据帧地址1就是AP的MAC地址地址2就是H1的MAC地址地址3是R1的MAC地址AP接收到H1的数据帧后要转换为以太网帧在以太网链路上进行传输
