计算机网络基础

差错（数据的接收与发出的数据不一致）的产生与检测方法

产生原因：热噪声（自生设备发热产生的噪声）——一般有一个数据帧发生错误、冲击噪声（由外界产生的噪声）——一连串的数据帧发生错误。

1. 反馈检测 —检测方为发送方

2. 自动请求重发—检测方为接收方

前向纠错—由接收方接收与纠错

注：计时器

难点1. CRC循环冗余码验算

小知识：采用异或（同0异1）计算方式

一. 计算发送 ：待发送的数据比特序列是 101011，生成多项式是 G(x)=x^4+x+1，若没有产生传输错，则接收方收到的数据比特序列应该是多少？

步骤1. 先加0（加最高次幂的数字个数的0）例如：多项式G(x)最高次幂为4则加4个0，则计算的除数为1010110000

步骤2.计算多项式：对多项式G(x)进行二进制运算。（例：G(x)=x^4+x+1，则G（x）=1xX^4+0xX^3+0xX^2+1xX^1+1xX^0>10011

步骤3. 将比特序列与多项式进行异或运算。（1010110000/10011=10001余100）

步骤4. 将运算结果的余数加到待发送的比特序列后面即101011100为接收方接收到的为出错的比特序列

二. 接收验证

将接收到的比特序列除以多项式若能整除余数为0 则无错（101011100/10011=10100余0）

 

难点2. CSMA/CD（有线网络冲突检测）

- 争用型（先发先用）

- 先听再发：先对信道进行检测看是否有设备在使用信道，若有设备在使用则判断为”忙“则稍后检测若为”闲“则进行数据传输

- 变发边听（载波监听）：在数据发送的过程中对信道进行监听对设备进行反馈

- 冲突停止 ：在发送数据后若发生数据冲突，则对设备反馈停止发送，随机延时后检测信道是否占用，若显示”闲“的状态下则进行数据重发。

原理：：对于共享通道传递数据的时候为了避免数据冲突。首先发送数据前，先监听信道是否空闲 ,若空闲，则立即发送数据；在发送数据时,边发送边继续监听，若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随即时间,再重新尝试.

争用期 ：即在同一信道上两台设备都检测除信道空闲（数据检测设备之间的时延），开始传输数据过程中发生碰撞叫做碰撞窗口或者争用期，若在数据传输往返一个周期内未发生碰撞则此次传输不会发生数据碰撞。

CSMA/CD 以太网最短帧长及计算方式：最短帧长不能低于争用期否则无法检测除在数据传输的过程中是否发生了碰撞。

最短帧长计算方法

以太网的最短帧长确保了帧发送完成之前可以检测到是否发生了碰撞，如果检测到碰撞，则停止发送该帧的剩余部分，退避随机时间后重新发送该帧。

最长帧的原理以及计算方法

三.令牌网

令牌环网（只适用于环型拓补结构）：有序的进行数据传输（令牌唯一性，有权才发），且所有设备都可接收。发出设备要备注接收地址，接收设备接收数据帧之后将数据（备注已接受）发回发出设备（即一个周期）发出设备取消令牌标记转交下一个设备。（优先级）

令牌总线网(适用于总线和树形拓补结构)：与令牌环网一样，只有拿到了牌才可以进行发送数据帧。