RFC1769_简单网络时间协议(SNTP).
简单网络时间协议 ( SNTP
(RFC1769 —— Simple Network Time Protocol
本备忘录描述简单网络时间协议 (SNTP,这是网络时间协议 (NTP 的一个改写本, NTP 协议适用于同步因特网上的计算机时钟。当不须要实现 RFC 1305 所描述的 NTP 完全功能的情况下, 可以使用 SNTP 。它能用单播方式 (点对点和广播方式(点对多点操作。它也能在 IP 多播方式下操作 (可提供这种服务的地方。 SNTP 与当前及以前的 NTP 版本并没有大的不同。但它是更简单, 是一个无状态的远程过程调用 (RPC,其准确和可靠性相似于 UDP/TIME 协议在 RFC868描述中所预期的。
本备忘录淘汰相同的标题的 RFC 1361。它的目的是解释用广播方式操作的协议模式,提供某些地方的进一步说明并且改正一些印刷上的错误。在 NTP 版本 3 RFC 1305中说明的工作机理对 SNTP 的实现不是完全需要的。本备忘录的分发没有限制。
1. 介绍
RFC 1305 [MIL92] 指定网络时间协议 (NTP来同步因特网上的计算机时钟。它提供了全面访问国家时间和频率传播服务的机制,组织时间同步子网并且为参加子网每一个地方时钟调整时间。在今天的因特网的大多数地方, NTP 提供了 1-50 ms 的精确度,精确度的大小取决于同步源和网络路径等特性。
RFC 1305 指定了 NTP 协议机制中的事件,状态,传输功能和操作,另外,还有可选择的算法,它改进测时质量并且减少了一些同步源中可能存在的错误。为了获得因特网上主要路径的延时精确到毫秒级,使用一些复杂的算法或者他们的等价算法是必要的。但是,在许多场合这样的精确度是不要求,或许精确到秒已足够了。在这样的情况下,更简单的协议例如“时间协议” [POS83 ]已被使用。这些协议通过基于RPC 交换:客户端请求此刻时间,然后服务器回传从某个已知时间点到现在的秒钟数。
NTP被设计成了性能差异很大的客户端及服务器均能适用, 且适用于客户端及服务器所在网路有大范围的网络延迟和抖动的情况。今天的因特网上的 NTP 同步子网的大多数用户使用一个软件包包括了一整套的 NTP 的选择和算法,是一个比较复杂,实时的应用系统。软件要适用于多种硬件平台:从巨型计算机到个人计算机。要在这样的范围都适用,它的庞大尺寸和复杂性就不适合于很多应用了。按照要求,探求一些可供选择的访问策略 ( 使用适合于精确度要求不是很严格的简单软件是有用的。
本备忘录描述简单网络时间协议 (SNTP,它是一个简化了的 NTP 服务器和 NTP 客户端策略。 SNTP 在协议实现上没有什么更改,在最近也不会有什么变动。访问范例与 UDP/TIME 协议是一致的,实际上, SNTP 应该更容易适用于使用个人计算机的 UDP/TIME 客户。而且, SNTP 也被设计在一个专门的服务器 ( 包括一台集成的无线电时钟里操作。由于在系统里的那些各种各样反应机制的设计和控制, 交付调节时间精确到微秒是可能的。这样的专门设计是切实可行的。强烈建议 SNTP 仅仅在同步子网的末端被使用。 SNTP 客户端应该仅在子网的叶子 ( 最高的阶层操作并在配置过程中没有依靠其它 NTP 或者 SNTP 客户端来同步。 SNTP 服务器应该仅在子网的根 ( 阶层 1 操作并在配置过程中,除一台可靠的无线电时钟外中没有其它同步源。只有使用了有冗余的同步源及不同的子网路径及整套 NTP 实现中的 crafted 算法, 主服务器通常期望的
可靠性才有可能达到。这种做法使主同步源在无线电时钟通信失败或者交付了错误时间时,还能用到其它几个无线电时钟和通向其它主要服务器的备份路径。因此,应该仔细考虑客户端中 SNTP 的使用,而不是在主服务器里的 NTP 的使用。
2. 工作模式与地址分配
象 NTP 一样, SNTP 能在单播 (点向点或者广播 (点对多点模式中操作。单播客户端发送请求到服务器并且期望从那里得到答复,并且(可选的,得到有关服务器的往返传播延迟和本地时钟补偿。广播服务器周期性地送消息给一指定的 IP 广播地址或者 IP 多播地址,并且通常不期望从客户端得到请求,广播客户端监听地址但
通常并不给服务器发请求。一些广播服务器可能选择对客户端作出反应请求以及发出未经请求广播消息;同时一些广播客户端可能会送请求仅为了确定在服务器和客户端之间的网络传播延迟。
在单播方式下,客户端和服务器的 IP 地址按常规被分配。在广播方式下,服务器使用一指定的 IP 播送地址或者 IP 多播地址, 以及指明的媒介访问播送地址, 客户
端要在这些地址上帧听。为此, IP 广播地址将限制在一个单独的 IP 子网范围,因为路由器不传播 IP 广播数据报。就以太网而论,例如,以太网媒介访问广播地址 (主机部分全部为 1 被用于表示 IP 广播地址。
另一方面, IP 多播地址将广播的潜在有效范围扩展到整个因特网。其真实范围,组会员和路由由因特网组管理协议 (IGMP 确定 [DEE89 ],对于各种路由协议,超出了这份资料的讨论范围。就以太网而论, 例如, 以太网媒介访问播送地址 (全部为 1 要和分配的 224.0.1.1 的 IP 多播地址合用。除了 IP 地址规范和 IGMP ,在服务器操作 IP 广播地址或者 IP 多播地址没有什么不同。
广播客户端帧听广播地址, 例如在以太网情况下主机地址全部为 1的。就广播地址的 IP 而论, 没有更进一步规定的必要了。在 IP 多组广播情况下,主机可能需要实现 IGMP ,为的是让本地路由器把消息拦截后送到 224.0.1.1 多播组。这些考虑不属于这份资料的讨论范围。
就当前指定的 SNTP 而论,其真正的弱点是多目广播客户端可能被一些行为不当或者敌对的在因特网别处的 SNTP/NTP 多播服务器攻击而瘫痪,因为目前全部这样服务器使用相同的 IP 多播地址:224.0.1.1 组地址。所以有必要, 存取控制要基于那些以客户端信任的服务器源地址, 即客户端选择仅仅为自己所知的服务器。或者, 按照惯列和非正式协议, 全部 NTP 多播服务器现在在每条消息内应包括已用 MD5加密的加密位, 以便客户端确定消息没有在传输中被修改。 SNTP 客户端能实现那些必要加密和密钥分发计划在原则上是可能的,但是这在 SNTP 被设计成的那些简单的系统里不可能被考虑。
考虑到没有一个完整的 SNTP 规范,故 IP 广播地址将使用在 IP 子网和局域网部分 (指有完整功能的 NTP 服务器和 SNTP 客户端在同一子网上的局域网 ,而对于 IP 多播地址来说,将只能用在为达到以上相同目而设计的特例中。尤其,只有服务器实现了 RFC 1305 描述的 NTP 认证时(包括支持 MD5消息位的算法,在 SNTP 服务器里的 IP 多播地址才被使用。
3. NTP 时间戳格式
sntp使用在 RFC 1305 及其以前的版本所描述标准 NTP 时间戳的格式。与因特网标准标准一致, NTP 数据被指定为整数或定点小数,位以 big-endian 风格从左边 0位或者高位计数。除非不这样指定, 全部数量都将设成 unsigned 的类型, 并且可能用一个在 bit0前的隐含 0填充全部字段宽度。
因为 SNTP 时间戳是重要的数据和用来描述协议主要产品的,一个专门的时间戳格式已经建立。 NTP用时间戳表示为一 64 bits unsigned 定点数,以秒的形式从1900 年 1月 1 日的 0:0: 0算起。整数部分在前 32位里, 后 32bits (seconds Fraction 用以表示秒以下的部分。在 Seconds Fraction 部分, 无意义的低位应该设置为 0。
这种格式把方便的多精度算法和变换用于 UDP/TIME 的表示(单位:秒,但使得转化为 ICMP 的时间戳消息表示法 (单位:毫秒的过程变得复杂了。它代表的精度是大约是 200 picoseconds,这应该足以满足最高的要求了。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Seconds |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Seconds Fraction (0-padded |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
注意,从 1968 年起,最高有效位 (整数部分的 0 bit位已经被确定, 64 位比特字段在 2036 年将溢出。如果 NTP 或者 SNTP 在 2036 年还在使用的话,一些外部方法将有必要用来调整与 1900年及 2036 年有关的时间 (136 年的其它倍数也一样。用这样的限制使时间戳数据变得很讲究 (要求合适的方法可容易地被找到。从今以后每 136 年,就会有 200picosecond 的间隔,会被忽略掉, 64 个比特字段将全部置为 0 ,按照惯列它将被解释为一个无效的或者不可获得的时间戳。
4. NTP 报文格式
NTP 和 SNTP 是用户数据报协议 ( UDP 的客户端 [POS80 ],而 UDP 自己是网际协议 ( IP [DAR81 ] 的客户端 . IP 和 UDP 报头的结构在被引用的指定资料里描述,这里就不更进一步描述了。 UDP 的端口是 123, UDP 头中的源断口和目的断口都是一样的, 保留的 UDP 头如规范中所述。以下是 SNTP 报文格式的描述, 它紧跟在 IP 和 UDP 报头之后。 SNTP 的消息格式与 RFC-1305中所描述的 NTP 格式是一致的,不同的地方是:
一些 SNTP 的数据域已被风装,也就是说已初始化为一些预定的值。 NTP 消息的格式被显示如下。 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|LI | VN |Mode | Stratum | Poll | Precision |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 根延迟 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 根差量 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 参考标识符 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | |
| 参考时间戳 (64 |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | |
| 原始时间戳 (64 |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | |
| 接受时间戳 (64 |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | |
| 传送时间戳 (64 |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| |
| 认证符 (可选项 (96 |
| |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
如下一部分描述,在 SNTP 里大多数这些字段被预规定的数据给赋初值。为完整起见,每个字段的功能在下面被简要总结。
1. 闰秒标识器:这是一个二位码, 预报当天最近的分钟里要被插入或删除的闰秒秒数。用 1/0表示,分别说明如下:
LI Value 含义
--------------------------------------------------------------------------------------00 0 无预告
01 1 最近一分钟有 61秒
10 2 最近一分钟有 59秒
11 3 警告状态(时钟未同步
2. 版本号:这是一个三 bits 的整数,表示 NTP 的版本号,现在为 3。
3. 模式:这是一个三 bits 的整数,表示模式,定义如下:
mode 含义
0保留
1对称性激活
2被动的对称性
3客户端几
4服务器
5广播
6为 NTP 控制性系保留
7为自用保留
在点对点模式下,客户端机在请求中设置此字段为 3,服务器在回答时设置此字段为 4;在广播模式下,服务器在回答时设置此字段为 5。
4. stratum (层:这是一个 8bits 的整数(无符号,表示本地时钟的层次水平,数值定义如下:
stratum 含义
0未指定或难以获得
1主要参考(如无线电时钟钟
2-15第二参考(通过 NTP/SNTP
16-255保留
5.测试间隔:八位 signed integer,表示连续信息之间的最大间隔,精确到秒的平方及。本字段的值从 4(16s 到 14(16284s ;然而,大多数应用使用 6(64s 到 10(1024s 。
6.精度:八位 signed integer,表示本地时钟精度,精确到秒的平方级。值从 -6(主平到 -
20(微妙级时钟。
7. 根时延:32位带符号定点小数,表示在主参考源之间往返的总共时延,以小数位后 15~16bits。数值根据相关的时间与频率可正可负,从负的几毫秒到正的几百毫秒。
8. 根离散:32位带符号定点小数, 表示在主参考源有关的名义错误, 以小数位后15~16bits。范围:0~几百毫秒。
RFC1769 ——Simple Network Time Protocol 简单网络时间协议( SNTP 9. 参考时钟标识符：32bits，用来标识特殊的参考源。在 stratum 0（未指定）或 stratum 1 （基本参考）的情况下，该字段以四个八位字节，左对齐，零填充的 string 表示。当没有 NTP 枚举时，使用下列 ASCII 标识符：阶层代码意思 ---------------------------------------------------------------1 pps 精度校准源，例如ATOM(原子钟，PPS代表( 每秒脉冲精度源，等等 1 service 除了一般的NTP报时服务外，例如ACTS (计算机自动化报时服务，TIME（UDP/Time协议， TSP(Unix 报时服务协议，DTSS. (数字化时间同步服务，等等 1 radio 一般的收音机服务，带有callsigns，例如CHU，DCF77， MSF， TDF， WWV， WWVB， WWVH，等等 1 nav 无线电导航系统，例如OMEG(欧米加导航系统， LORC(远距离无线电导航系统，等等 1 satellite 一般的卫星业务，例如GOES(地球同步轨道环境卫星， GPS(全球卫星定位服务，等等 2 address 二级参考(4个八位二进制字节表示的NTP服务器因特网地址） -------------------------------------------------------------------------------10. 11. 12. 13. 参考时间戳：64bits 时间戳，本地时钟被修改的最新时间。原始时间戳：客户端发送的时间，64bits。接受时间戳：服务端接受到的时间，64bits。传送时间戳：服务端送出应答的时间，64bits。 14. 认证符（可选项）当 NTP 的认证机制已运行后，：这个字段包含认证者的信息（参见 RFC1305 中的附件 C）。在 SNTP 中本字段一般被来报输入消息所忽略，也不用在输出消息中。 5. SNTP 客户端操作 SNTP客户端与NTP/SNTP 服务器通信的模式是一个非持久状态的远程过程调用。在单播方式，客户端发给服务器(方式3 请求并且期望服务器答复 (方式4。在广播方式，客户端送并不请求只是等待一台或更多的服务器的广播消息(方式5 ，这取决于设置。根据客户端和服务器设置，单播客户端和广播服务器通常在从64 给1024 s 的间隔里
发送消息。单播客户端初始化SNTP 报文首部，再把消息发送到服务器，然后从服务器回复的报文中剥去时间包。为此，上面提到的所有报文首部字段，除第一个八位字节外都设置成0。在这个八位字节里Li 字段设置为0( 没有警告和方式字段设置为3(客户端。VN 字段必须同NTP 或者 SNTP 服务器的软件版本一致；但是，NTP 版本3( RFC 1305的服务器也将接受第2( RFC 1119 版本的消息以及版本1( RFC 1059的消息，而NTP 版本2服务器也将接受NTP 为版本1的消息。版本0 ( RFC 959 消息不再被支持。因为今天因特网已有了NTP 服务器操作的3个版本，推荐 VN 字段设置1。在单播及广播方式下，单播服务器回答及广播以上所述的所有字段；但是，在SNTP下，各字段中，只有传送时间戳在非零情况下才有明确的意思.这个字段的整数部分包含服务器此刻的时间，其格式与UDP/TIME 协议相同[POS83].这个字段的fraction部分通常是有效的, SNTP的精确度证明可以精确到秒。如果传送用时间戳字段是全0，则该消息将被忽略。 RFC 文档中文翻译计划 6
RFC1769 ——Simple Network Time Protocol 简单网络时间协议( SNTP 在广播方式下，客户端没有附加信息用以计算在服务器和客户端之间的传播延迟，因为在此方式下，传送用时间戳和接收时间戳字段是没有意义的。即使在单播方式，大多数客户端也会选择忽略原始时间戳和接收时间戳字段。但是，在单播方式下，一种简单的计算可以用来计算与服务器有关的往返传播延迟d及本地时钟补偿t，通常对在数十毫秒内。为此，客户端在请求包中将本地时钟时间按NTP的格式写入源时间戳。当收到答复时，客户端将目的时间戳作为到达时间，并根据它的本地时钟，将其转变成NTP格式。下述表格总结4个时间戳。用时间戳名字 ID 产生 -----------------------------------------------------------原始时间戳 T1 时间请求由客户端送收到时间戳 T2 时间请求在服务器收到传送时间戳 T3 时间答复通过服务器送目的地时间戳 T4 时间答复在客户端收到往返传播延迟d和本地时钟补偿t定义为： D =( T4 - T1 - ( T2 - T3 T =(( T2 - T1 +( T3 - T4 /2。下述表格是SNTP客户端操作的总结。在表格里显示有两种推荐的错误检查方式。在全部NTP 版本里，如果Li 字段为3；或者阶层字段不在第1-15范围里；或者传送用时间戳是0，服务器决不
同步或者不予同步成过去24小时内有效的时间源。在客户端的判断中，保留字段
值也可能被检查。是否相信传送用时间戳取决于对这些字段中的一个或多个字段的有效性判断。字段名请求回答 ------------------------------------------------------------Li 0 闰秒指示器；如果是3 (非同步，则放弃该消息 VN 1( 参见正文忽略方式 3( 客户端忽略阶层 0 忽略轮询 0 忽略精度 0 忽略根延迟 0 忽略根差量 0 忽略参考标识符 0 忽略参考时间戳 0 忽略原始用时间戳 0 忽略( 参见正文收到用时间戳 0 忽略( 参见正文传送天的时间戳 0 时间；如果是0 (非同步，则忽略该消息Authenticator. (不使用忽略 6. SNTP 服务器操作 SNTP 服务器与NTP 或者SNTP客户端操作的模式是一种没有持久状态的RPC 模式。全套的NTP RFC 文档中文翻译计划 7
RFC1769 ——Simple Network Time Protocol 简单网络时间协议( SNTP 算法用来支持冗余校验和不同的网络路径，SNTP服务器通常不实现全套的NTP 算法，建议一台 SNTP 服务器只与一个外部同步的时钟源一道操作，例如一台可靠的无线电时钟。这样的话，服务器总是工作在阶层1。服务器可以工作在单播方式或广播方式或两者同时都用。当单播方式的服务器得到一条请求消息时，就在NTP或者SNTP 的来报头里修改特定字段，并把消息返回给发送人，也许还使用了与请求相同的信息缓冲区。如果不同步到一台正确操作的无线电时钟的话，服务器可能也可能不回答请求，但是回答是首选的，因为可达性可以忽略同步状态如何。在单播方式下，VN 和 poll字段被完整地复制到应答包中的相同字段。如果请求的方式字段是3(客户端，那么在答复过程中它设置成4(服务器；否则，为了与NTP规范相符，这个字段设置成2(被动的对称性。在广播方式下，服务器只有在已同步的情况下，才发消息给一个正常运行的参考时钟。在此方式下， VN 字段设置成3(针对当前的SNTP 版本，方式字段设成5(广播。字段poll设置服务器测试间隔，接近秒的平方。一台服务器既支持广播方式，同时也支持单播方式，这是非常合乎需要的。这对一些潜在的广播客户端来说尤其必要，因为这样做，能使用客户端机/服务器的消息来计算传播延迟，这一方法要优于只定时接收广播消息的方法。在单播方式和广播方式下保留的字段被同样地设置。假定服务器是被同步成一台无线电时钟或者其它正确的主要参考源，则阶层字段设置为1(主要服务器，字段设置为0； Li 如果不是，阶层字段设置0，Li 字段设置3。精度字段的设置
反映出本地时钟的最大的读数误差。对所有的实际情况来说，在NTP格式里被计算的值是小数点右边的有效数值，值被表示成负数时间戳形式。为了主服务器，根延迟和根差量字段可以设置成0，根差量字段能设置成任意数值(表示时钟的最大的期望误差值。参考标识符设置指明主要参考源，如在上面在表格里说明的。这些时间戳字段被设置如下。如果服务器未被同步或是首先启动的话，全部时间戳字段设置成零。如果同步，参考用时间戳设置成最后更新时间（来源于无线电时钟）或者设置成消息被送出的时间（如果更新时间不可以获得）。接收时间戳和传送时间戳字段设置成当时消息发出的时间。在单播方式下，原始时间戳字段直接从请求包的传送时间戳拷贝过来。因为客户端要用它来检查应答，所以复制完整很重要。用广播方式下，这个字段被设置成消息被送出的时间。下面的表格总结这些操作。字段名请求回答 ---------------------------------------------------------Li 忽略 0(正常， 3 (非同步 VN 1， 2 或者3 3 或者从请求包中拷贝方式 3(参见正文 2，4 或者5(参见正文阶层忽略服务器阶层投票忽略拷贝请求包精度忽略服务器精度根延迟忽略 0 根差量忽略 0(参见正文参考标识符忽略来源标识符参考时间戳忽略 0 或者当前的时间创造时间戳忽略 0 或者当前的时间或者从传送时间戳请求复制收到时间戳忽略 0 或者当前的时间传送时间戳 (参见正文 0 或者当前的时间 Authenticator 忽略 (不使用当例如可能发生在刚启动或在运行期间主要参考源不起作用时，有一些多数客户端允许的无效时间戳的范围。一台运行不正常的服务器的最重要的标志是Li 字段，其中一3 的值表明一种 RFC 文档中文翻译计划 8
RFC1769 ——Simple Network Time Protocol 简单网络时间协议( SNTP 非同步的状态。当这值被出现时，客户端应该丢掉该条服务器消息，而不管其它字段的内容。 RFC 文档中文翻译计划 9
网络协议总结版
文章来源： https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,/blog/static/8312073620089634134536/ 这个小结，很难写啊~~~网络的东西太多了~~主要是细节很多~~而且，协议也很多，感觉也没有必要去了解这些细节~~似乎找不到重点~~~也没好的办法 ~~~copy了一大堆资料，整理了几个问题~~~~希望可以勾勒出网络的框架~~有的是概要性质的，也有些是细节方面的，选择性的瞄一眼吧~~~貌似有的写的挺详细，有的就很简略~~~最后一看，有点像大杂烩了，嘿嘿嘿，能看完算你狠（LF） ●电路交换技术、报文交换、分组交换 ●OSI的模型与 TCP/IP（*） ●CSMA/CD ●网桥 ●交换机 ●RIP 与 OSPF（*） ●集线器与交换器比较 ●虚拟局域网VLAN ●什么是三层交换 ●二层交换、三层交换、路由的比较 ●交换机与路由器比较（*） ●IP分片控制 ●TCP为什么要三次握手？（*） ●TCP拥塞控制 ●CS模型与SOCKET编程（*） 其他还有一些很小很小的问题，放到最后了，包括协议三个要素，协议分层优点，NAT，ICMP等等 我觉得网络的重点仍然是对网络的整体性概念，如果不是专门进行协议开发的话，一般不会深入到协议的细节。仍然有重点。协议的重点是TCP和IP，然后概要性需要了解的是UDP,ICMP,ARP,RIP,OSPF等等,其他像NAT、CIDR、DNS、HTTP、FTP、SNMP等有个简单的了解可能更好。 电路交换技术、报文交换、分组交换
OSI的模型与TCP/IP OSI每层功能及特点 物理层为数据链路层提供物理连接，在其上串行传送比特流，即所传送数据的单位是比特。此外，该层中还具有确定连接设备的电气特性和物理特性等功能。物理层的作用：尽可能地屏蔽掉各种媒体的差异。 数据链路层负责在网络节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等手段，无差错地传送以帧为单位的数据。为做到这一点，在每一帧中必须同时带有同步、地址、差错控制及流量控制等控制信息。 网络层为了将数据分组从源（源端系统）送到目的地（目标端系统），网络层的任务就是选择合适的路由和交换节点，使源的传输层传下来的分组信息能够正确无误地按照地址找到目的地，并交付给相应的传输层，即完成网络的寻址功能。 传输层传输层是高低层之间衔接的接口层。数据传输的单位是报文，当报文较长时将它分割成若干分组,然后交给网络层进行传输。传输层是计算机网络协议分层中的最关键一层，该层以上各层将不再管理信息传输问题。 会话层该层对传输的报文提供同步管理服务。在两个不同系统的互相通信的应用进程之间建立、组织和协调交互。例如，确定是双工还是半双工工作。 表示层该层的主要任务是把所传送的数据的抽象语法变换为传送语法，即把不同计算机内部的不同表示形式转换成网络通信中的标准表示形式。此外，对传送的数据加密（或解密）、正文压缩（或还原）也是表示层的任务。 应用层该层直接面向用户，是OSI中的最高层。它的主要任务是为用户提供应用的接口，即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理，电子邮件的内容处理，不同计算机通过网络交互访问的虚拟终端功能等。 TCP/IP 网络接口层这是TCP/IP协议的最低一层，包括有多种逻辑链路控制和媒体访问协议。网络接口层的功能是接收IP数据报并通过特定的网络进行传输，或从网络上接收物理帧，抽取出IP数据报并转交给网际层。 网际网层（IP层）该层包括以下协议：IP（网际协议）、ICMP（Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议）、ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）、RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析协议）。该层负责相同或不同网络中计算机之间的通信,主要处理数据报和路由。在IP层中，ARP协议用于将IP地址转换成物理地址,RARP协议用于将物理地址转换成IP地址，ICMP协议用于报告差错和传送控制信息。IP 协议在TCP/IP协议组中处于核心地位。 传输层该层提供TCP（传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）两个协议，它们都建立在IP协议的基础上，其中TCP提供可靠的面向连接服务，UDP提供简单的无连接服务。传输层提供端到端，即应用程序之间的通信，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。
Ns2.34上leach协议的完美移植
Ns2.34上leach协议的完美移植 经过几天的不断实验，以及网上各位前辈的帮助，终于成功将leach协议完美移植到ns2.34上，下面是我的安装笔记。 Step1 在ns-2.34的目录下新建一个leach文件夹，将leach.tar.gz放入这个文件夹 Step2 在终端中进入这个目录下，键入tar zxf leach.tar.gz Step3 ①将leach/mit整个目录复制到ns-allinone-2.34/ns-2.34中 ②将leach/mac目录下的https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,, mac-sensor.h, https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,, mac-sensor-timers.h四个文件复制到ns-allinone-2.34/ns-2.34/mac中 ③将leach/tcl/mobility目录下的四个文件复制到ns-allinone-2.34/ns-2.34/tcl/mobility中 ④将ns-allinone-2.34/ns-2.34/tcl/ex目录下的wireless.tcl重命名为wireless_1.tcl,再将leach/tcl/ex目录下的wireless.tcl复制到ns-allinone-2.34/ns-2.34/tcl/ex中⑤将leach目录下的test,leach_test,package_up三个文件复制到ns-allinone-2.34/ ns-2.34中 Step3 修改文件 ①需要修改的文件有: ns-allinone-2.34/ns-2.34/apps/https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,app.h ns-allinone-2.34/ns-2.34/trace/https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,cmu-trace.h ns-allinone-2.34/ns-2.34/common/https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,packet.h ns-allinone-2.34/ns-2.34/mac/https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,ll.h,https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,,phy.h,wireless-phy.c c,wireless-phy.h ②修改方法: 对于leach目录下相应的文件(即刚才未复制的文件),将代码中以“#ifdef MIT_uAMPS”开始,并以“#endif”结束的部分复制到以上文件对应的位置 这个过此要小心核对修改，否则前功尽弃 ③特殊情况 <1> ns-allinone-2.34/ns-2.34/common/packet.h中大约185行,根据其他变量的格式将代码更改为 #ifdef MIT_uAMPS static const packet_t PT_RCA = 61; #endif 并将最后一个枚举值改为62 这个过程可以随情况改变，还要注意的是packet.h文件并不是只改这一部分，前面的修改依然要。 <2> ns-allinone-2.34/ns-2.34/mac/wireless-phy.h,给类WirelessPhy添加public变量,大约105行 #ifdef MIT_uAMPS MobileNode * node_;
LEACH协议的算法结构及最新研究进展
LEACH协议的算法结构及最新研究进展 1 LEACH协议算法结构 LEACH这个协议的解释是：低功耗自适应集簇分层型协议。通过名字，我们就能想到这个协议的大概作用了。那么在这之中，我们先来研究一下它的算法。 该算法基本思想是：以循环的方式随机选择蔟首节点，将整个网络的能量负载平均分配到每个传感器节点中，从而达到降低网络能源消耗、提高网络整体生存时间的目的。仿真表明，与一般的平面多跳路由协议和静态分层算法相比，LEACH协议可以将网络生命周期延长15%。LEACH在运行过程中不断的循环执行蔟的重构过程，每个蔟重构过程可以用回合的概念来描述。每个回合可以分成两个阶段：蔟的建立阶段和传输数据的稳定阶段。为了节省资源开销，稳定阶段的持续时间要大于建立阶段的持续时间。蔟的建立过程可分成4个阶段：蔟首节点的选择、蔟首节点的广播、蔟首节点的建立和调度机制的生成。 蔟首节点的选择依据网络中所需要的蔟首节点总数和迄今为止每个节点已成为蔟首节点的次数来决定。具体的选择办法是：每个传感器节点随机选择0-1之间的一个值。如果选定的值小于某一个阀值，那么这个节点成为蔟首节点。 选定蔟首节点后，通过广播告知整个网络。网络中的其他节点根据接收信息的信号强度决定从属的蔟，并通知相应的蔟首节点，完成蔟的建立。最后，蔟首节点采用TDMA方式为蔟中每个节点分配向其传递数据的时间点。 稳定阶段中，传感器节点将采集的数据传送到蔟首节点。蔟首节点对蔟中所有节点所采集的数据进行信息融合后再传送给汇聚节点，这是一种叫少通信业务量的合理工作模型。稳定阶段持续一段时间后，网络重新进入蔟的建立阶段，进行下一回合的蔟重构，不断循环，每个蔟采用不同的CDMA代码进行通信来减少其他蔟内节点的干扰。 LEACH协议主要分为两个阶段：即簇建立阶段(setup phase)和稳定运行阶段(ready phase)。簇建立阶段和稳定运行阶段所持续的时间总和为一轮(round)。为减少协议开销，稳定运行阶段的持续时间要长于簇建立阶段。 在簇建立阶段，传感器节点随机生成一个0，1之间的随机数，并且与阈值T(n)做比较，如果小于该阈值，则该节点就会当选为簇头。在稳定阶段，传感器节点将采集的数据传送到簇首节点。簇首节点对采集的数据进行数据融合后再将信息传送给汇聚中心，汇聚中心将数据传送给监控中心来进行数据的处理。稳定阶段持续一段时间后，网络重新进行簇的建立阶段，进行下一轮的簇重建，不断循环。 2 LEACH协议的特点 1 为了减少传送到汇聚节点的信息数量，蔟首节点负责融合来自蔟内不同源节点所产生的数据，并将融合后的数据发送到汇聚点。 2 LEACH采用基于TDMA/CDMA的MAC层机制来减少蔟内和蔟间的冲突。 3 由于数据采集是集中的和周期性的，因此该协议非常适合于要求连续监控的应用系统。 4 对于终端使用者来说，由于它并不需要立即得到所有的数据，因此协议不需要周期性的传输数据，这样可以达到限制传感器节点能量消耗的目的。 5 在给定的时间间隔后，协议重新选举蔟首节点，以保证无线传感器网络获取同意的能量分布。
网络协议原理复习题 简答及数据包分析
1、简要说明ARP的工作原理 ARP是Address Resolution Protocal（地址转换协议）是TCP/IP协议中最底层的协议之一它的作用是完成IP地址到MAC的转换。在局域网中两台计算机之间的通讯，或者局域网中两台计算机之间的通讯，或者局域网中的计算机将IP数据包转发给网关的时候，网卡都需要知道目标计算机的物理地址，以填充物理帧中的目的地址。 2、简述路由器在转发IP数据报时，生存时间字段的作用及路由器的处理过程。TTL字段的目的是就是为了防止1个IP数据报网络中循环的流动。,路由器收到IP数据包后,检查包头中的目标IP地址,然后与自己的路由表对照,如果目标IP 地址已经在路由表里,就从相应的接口转发出数据包。如果没有这个IP地址,就丢弃这个数据包。它不像交换机,会泛洪出所有端口。 3、介绍端口在运输层的作用，端口的分类并列举常用的TCP端口。 4、说明IP在转发数据报的过程中分片的必要性，简述分片和重组的过程。 5、说明如何用ping命令判断网络故障 1.目的MAC地址和源MAC地址分别是什么？ 2.标识、标志和片偏移几个字段的值分别是多少？ 3.该IP数据报的生存时间是多少？ 4.源端口和目的端口分别是多少，访问的是何种服务？ 5.IP数据报中封装数据的序号和确认号字段值 6.给出计算IP数据报中封装数据的检验和的伪首部（十六进制形式） 7.目的MAC地址 8.MAC帧封装的协议编号，是什么协议的数据 9.源MAC地址 10.目的IP地址及其点分十进制形式 11.源端口 12.IP数据报的长度是多少字节？ 13.源IP地址的点分十进制形式？ 14.目的端口是多少？ 15.访问的是什么服务？ 16.源IP和目的IP的点分十进制形式？ 17.IP数据报中封装数据的首部长度是多少字节？ 18.IP数据报中封装数据的协议编号？ 19.IP数据报的首部长度是多少字节？ 20.目的IP地址的点分十进制形式？ 21.U、A、P、R、S、F几个比特的值，该报文段的语义是什么？ 22.发送方通知接收方，其接收窗口的大小是多少。
WSN中LEACH协议源码分析报告
WSN中LEACH协议源码分析 分析(一) 首先对wireless.tcl进行分析，先对默认的脚本选项进行初始化： set opt(chan)Channel/\VirelessChannel set opt(prop) Propagatioii/TwoRayGround set opt(netif)PhyAVirelessPhy set opt(mac) Mac/802_l 1 set opt(ifq) Qucuc/DropTail/PriQueue set opt(ll) LL set opt(ant) Antenna/OmniAntenna set opt(x) 0 。# X dimension of the topography set opt(y) 0。# Y dimension of the topography set opt(cp),H, set opt(sc) N../mobility/scene/scen-670x670-50-600-20-2u。# scenario file set opt(ifqlen)50o # max packet in if set opt(nn) 51。# number of nodes set opt(secd) 0.0 set opt(stop) 10.0 o # simulation time set opt(tr) out.tr。# trace file set opt(rp) dsdv 。 # routing protocol script set opt(lm) M on H。# log movement 在这个wireless.tcl中设置了一些全局变呈:： # #Initialize Global Variables # set ns_ [new Simulator] set chan [new $opt(chan)] set prop [new $opt(prop)] set topo [newTopography] set tracefd [open Sopt(tr) w] Stopo Ioad_flatgrid $opt(x) $opt(y) Sprop topography Stopo 这些初始化将在后而的使用中用到，该文件最重要的是创建leach 17点：创建方法如下： } elseif { [string compare Sopt(rp) M leach,,]==0} { for {set i 0} {$i < $opt(nn) } {incr i} { leach-create-mobile-node $i } 如果路由协议是leach协议，则在Uamps.tcl中调用leach-create-mobile-node方法创建leach节点。将在第二小节讲如何创建leach节点。 for {set i 0} {$i < $opt(nn) } {incr i} { $ns_ at $opt(stop).000000001 M Snode_($i) reset”。〃完成后，重宜右点的应用
无线传感器网络LEACH协议研究
无线传感器网络LEACH协议的研究 摘要：无线传感器网络因其在军事、经济、民生等方面广阔的应用前景成为21世纪的前沿热点研究领域[1]。在传感器节点能量有限的情况下，提高路由效率，延长网络寿命成为无线传感器网络需考虑的问题。由于采取分簇，数据融合的思想，LEACH协议有着较高的路由效率，但在实际应用，尤其是大规模网络中，仍存在负载不均衡等问题。本文主要分析了LEACH协议的基本思想及优缺点，随后针对大规模的网络环境对其分簇算法进行改进。前人提出一种有效的方法计算最优簇首个数，本文推算出适合本文中网络环境的公式并加以应用。本文用NS2进行仿真，仿真后的结果表明，改进后的分簇算法更为有效，延长了网络寿命，增大了网络传送数据量。 关键词：无线传感器网络；路由协议；LEACH；分簇思想 Research on Routing Protocol of LEACH in WSN Shen Y uanyi Dept. of Information and Telecommunication,NUPT ABSTRACT：Nowadays, wireless sensor network has become a hot spot of 21st century because of its wide application on military, economy and human life. On the condition that the energy of a sensor node is limited, how to improve the routing efficiency and expand the network’s lifespan has been an important issue to consider. LEACH maintains quite high routing efficiency for its idea of clustering and data gathering. But in practical, it still has problems such as load unbalance especially in large scale network. The article mainly analyses the basic idea of LEACH, the benefits and drawbacks of it and later introduce an improvement on clustering algorithm according to large scale network. Key words：WSN；routing protocol; LEACH; clustering 1LEACH协议介绍与分析 1.1 LEACH算法思想 算法基本思想[2]是：以循环的方式随机选择簇头节点，将整个网络的能量负载平均分配到每个传感器节点中，从而达到降低网络能源消耗、提高网络整体生存时间的目的。LEACH在运行过程中不断的循环执行簇的重构过程，每个簇重构过程可以用回合的概念来描述[3]。每个回合可以分成两个阶段：簇的建立阶段和传输数据的稳定阶段。 1.2 LEACH算法的分析 LEACH协议的优点[4]有: （1）LEACH 通过减少参与路由计算的节点数目，减少了路由表尺寸。（2）LEACH协议是一种分簇路由协议，降低了非簇首节点的任务复杂度，不必对通信路由进行维护。（3）协议不需要周期性的传输数据。（4）在给定的时间间隔后，协议重新选举簇首节点，以保证无线传感器网络获取同意的能量分布。 由于LEACH算法是建立在一些假设上，所以在实际应用中LEACH协议存在一些问题：（1）在LEACH协议中，簇头的选举是随机产生的，这样的随机性可能会导致簇头
LEACH协议簇头
《单片机原理与接口技术》期中论文 论文题目 LEACH协议簇头 选择算法的改进 姓名 学号 学院电气工程学院 专业班级 2008级通信工程
目录 引言................................. 错误!未定义书签。 1 LEACH协议 .......................... 错误!未定义书签。 LEACH 协议介绍.................... 错误!未定义书签。 LEACH 协议的能量损耗模型.......... 错误!未定义书签。 LEACH 的不足在于：................ 错误!未定义书签。 LEACH 协议的优化.................. 错误!未定义书签。 基本思想....................... 错误!未定义书签。 改进细节........................ 错误!未定义书签。 2 簇头选择算法的改进LEACH-H ........... 错误!未定义书签。 簇头初选........................... 错误!未定义书签。 簇头调整过程....................... 错误!未定义书签。 3仿真结果 ............................ 错误!未定义书签。 4仿真分析 ............................ 错误!未定义书签。 5结束语 .............................. 错误!未定义书签。参考文献 ............................. 错误!未定义书签。
软考网络工程师常用协议名称——必背
软考网络工程师常用协议名称——必背SAP；service access point /服务访问点。N+1实体从N服务访问点SAP获得N服务。15 CEP；connection end point /连接端点。N连接的两端叫做N连接端点。16 SNA；系统网络体系结构。是一种以大型主机为中心的集中式网络。20 APPN Advanced Peer-to-Peer Networking 高级点对点网络21 X.25；包括了通信子网最下边的三个逻辑功能层，即物理层、链路层和网络层。22 VC；virtual circuit /虚电路连接。23 PAD；packet assembly and disassembly device /分组拆装设备。在发送端要有一个设备对信息进行分组和编号，在接收端也要有一个设备对收到的分组拆去头尾并重排顺序。具有这些功能的设备叫做PAD.（在以数据报的传播方式中）50 CATV；有线电视系统。51 TDM；time division multiplexing /时分多路复用。52 WDM；wave division multiplexing /波分多路复用。53
CDMA；code division multiple access /码分多路复用。53 CRC ；cyclic redundancy check /循环冗余校验码。59 PSTN；public switched telephone network /公共交换电话网。61 DTE；data terminal equipment /数据终端设备。62 DCE；data circuit equipment/数据电路设备。 62 TCM；trellis coded modulation /格码调制技术。现代的高速Modem（调制解调器）采用的技术。66 Modem：modulation and demodulation /调制解调器，家用电脑上Internet(国际互联网)网的必备工具，在一般英汉字典中是查不到这个词的，它是调制器(MOdulator)与解调器(DEModulator)的缩写形式。Modem是实现计算机通信的一种必不可少的外部设备。因为计算机的数据是数字信号，欲将其通过传输线路(例如电话线)传送到远距离处的另一台计算机或其它终端(如电传打字机等)，必须将数字信号转换成适合于传输的模拟信号(调制信号)。在接收端又要将接收到的模拟信号恢复成原来的数字信号，这就需要利用调制解调器。66
常用的网络传输协议
常用的网络传输协议 网络0901 周骏达 TCP/IP协议族中最常用的两种传输协议是传输控制协议（TCP）和用户数据 报协议（UDP）。这两种协议都用于管理多个应用程序的通信，其不同点在于每个 协议执行各自特定的功能。 一、TCP：可靠通信 TCP协议通常被称为面向连接的协议，这一协议保证可靠有效地将数据从发 送者传送到接受者。 TCP通信的可靠性在于使用了面向连接的会话。主机使用TCP协议发送数据 到另一主机前，传输层会启动一个进程，用于创建与目的主机之间的链接。通过 该链接，可以跟踪主机之间的会话或者通信数据流。同时，该进程还确保每台主 机都知道并做好了通信准备。完整的TCP会话要求在主机之间创建双向会话。 会话创建后，目的主机针对收到的数据段向源主机发送确认信息。在TCP 会话中，这些确认信息构成了可靠性的基础。源主机收到确认信息时，即表明数 据成功发送，且可以退出数据跟踪。如果源主机未在规定时间内收到确认信息，它将向目的主机重新发送数据。 在TCP连接中，充当客户端的主机将向服务器发起会话。TCP连接创建具体 的过程分为以下三个步骤，即“三次握手”。 1.客户端向服务器发送包含初始序列值的数据段，开启通信会话。 2.服务器发送包含确认值的数据段，其值等于收到的序列值加1，并加上自 身的同步序列值。该值比序列号大1，因为确认字段（ACK）总是下一个预期字 节或二进制八位数。通过此确认值，客户端可以将响应和上一次发送到服务器的 数据段连接起来。 3.发送带确认值的客户端响应，其值等于接受序列值加1。这边完成了整个 连接过程。图1显示了建立一个TCP连接的步骤： 1.发送SYN消息 （SQE=100 CTL=SYN） 收到SYN消息 2.发送SYN，ACK消息 （SEQ=300 ACK=101 CTL=SYN，ACK）收到SYN消息 3.连接已建立 （SEQ=101 ACK=301 CTL=ACK） 图1 TCP连接的建立
Ubuntu安装ns-2.35及leach协议安装
Ubuntu 13.10下安装ns-2.35及leach协议安装 powered by Hong Sheng , Jiangsu university ,Zhenjiang 583301743@https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html, Tue Nov 25 , 2013 之所以选择基于linux的操作系统ubuntu来安装ns2，是因为我个人特别讨厌Microsoft 开发的基于windows的cygwin软件，此软件安装的时候不仅有各种错误，UI也不够友好。而，有关ubuntu的安装，大家可以自行baidu或google之。下面只讲解ns-2.35和leach协议的安装过程。 1. Ubuntu 13.10下ns- 2.35安装 step 1:下载ns2.35，https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,/s/1h8rj0#dir/path=%2FNS解压，放在home/xx下，xx是你的用户名 step 2:更新源包，终端输入：sudo apt-get update step 3:安装依赖包 sudo apt-get install tcl8.5-dev tk8.5-dev sudo apt-get install build-essential autoconf automake sudo apt-get install perl xgraph libxt-dev libx11-dev libxmu-dev step 4:修改ns-allinone-2.35中ls.h文件的代码 将void eraseAll() { erase(baseMap::begin(), baseMap::end()); } 改为： void eraseAll() { this->erase(baseMap::begin(), baseMap::end()); } step 5:sudo ls /usr/bin/gcc* //查看系统已经安装的gcc版本。Ubuntu 13.10默认安装了gcc-4.8 //和gcc-4.8版本的,如果是其他版本的linux操作系统且没有安装 //高于4.0版本的gcc/g++。则需要手动安装gcc/g++-4.8 sudo apt-get install gcc-4.8 g++-4.8 // 对于Ubuntu 13.10，此项是非必须的 sudo export CC=gcc-4.8 sudo export CXX=g++-4.8 //CC和CXX是全局变量，用来指定make将会用哪个版本的gcc/g++编译器生成 //makefile文件。如果没有这一步，保证你会makefile失败！！！因为，在ns-2.35文件夹//下的makefile.in 中要求配置全局变量。 echo $CC echo $CXX //查看全局变量导入成功了没有，如果成功，则执行 sudo ./install //开始进行安装，大概等5分钟左右。 ....... 出现以下的内容，每个人的/home/xx/不同，我的用户名是nan，所以，显示了以下信息。 Ns-allinone package has been installed successfully. Here are the installation places: tcl8.5.10: /home/nan/ns-allinone-2.35/{bin,include,lib} tk8.5.10: /home/nan/ns-allinone-2.35/{bin,include,lib} otcl: /home/nan/ns-allinone-2.35/otcl-1.14 tclcl: /home/nan/ns-allinone-2.35/tclcl-1.20 ns: /home/nan/ns-allinone-2.35/ns-2.35/ns nam:/home/nan/ns-allinone-2.35/nam-1.15/nam xgraph: /home/nan/ns-allinone-2.35/xgraph-12.2 gt-itm: /home/nan/ns-allinone-2.35/itm, edriver, sgb2alt, sgb2ns, sgb2comns, sgb2hierns
常用网络协议原理之V24接口(doc 13页)(完美版)
V.24接口 目录 V.24接口协议属于OSI参考模型的物理层协议，它包括了接口电路的功能特性和过程特性。终端或计算机称为数据终端设备DTE（data teeminal equipment），调制解调器称为DCE （data circuit-terminating equipment）。 1 功能特性 ITU-T V.24建议定义了接口电路的名称和它们的功能，包括100系列接口线和200系列接线；前者适用于DTE与调制解调器（DCE）之间、DTE与串行自动呼叫/自动应答器（DCE）之间的接口电路；后者适用于DTE与并行自动呼叫器（DCE）之间的接口电路。 1．1 100系列接口线（与RS-232C对照） 100系列接口线是V.24基本的通用接口线，它分为四部分：地线、数据线、控制线、定时线，RS-232C和V.24100系列相近，如表1所示。 表1 V.24和RS 232对照 接口线类型V.24接口线 代码（针） RS 232 接口线 接口线 名称 方向 DTE→DCE DCE→DTE 地线101（1） 102（7） AA AB 保护地线 PG 信号地线 SG 数据线 103（2） 104（3） 118（14） 119（16） BA BB SBA SBB 发送数据 TXD 接收数据 RXD 辅助发送数据 辅助接收数据 √ √ √ √ 控制线 105（4） 106（5） 107（6） 108/1（20） 108/2（20） 125（22） 109（8） 110（21） 111（23） 112（18） 120（19） 121（13） 122（12） 140 141 142 CA CB CC 无 CD CE CF CG CH CI SCA SCB SCF RL LL TM 请求发送 RTS 允许发送 CTS 数据设备准备 DSR 把数据设备接至线路 数据终端准备 DTR 振铃指示（呼叫指示） CI（RI） 接收线路信号检测 DCD 信号质量检测 数据信号速率选择（DTE） 数据信号速率选择（DCE） 辅助请求发送 辅助允许发送 辅助接收线路信号检测 远地环回 本地环回 测试方式 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 定时线113（24） 114（15） 115（17） DA DB DD 发送信号码元定时（DTE） TXC 发送信号码元定时（DCE） TXC 接收信号码元定时（DCE） RXC √√ √
LEACH协议的MATLAIB仿真代码
Matlab Code for LEACH NodeNums = 100; % the num of node AreaR = 100 ; % the area of simulate NodeTranR=10; % the transit Radius Elec=50 * 10^(-9); % Eamp=100*10^(-12); Bx=50; % The Postion of Baseation By=175; MaxInteral =700; % the leach simulate time Pch=0.05; % the desired percentage of cluster heads InitEn=0.5; % the init energy of all node Tr=30; TDMA=100; Kbit=2000; % the bits of a node transmiting a packet every time BandWitch = 1*10.^(6); % Channel Bandwitch TOS_LOCAL_ADDRESS = 0; for i=1:(MaxInteral) AliveNode(i)=NodeNums; AmountData(i)=0; end sym alldata; alldata=0; LAECH = zeros(1,MaxInteral); LAENO = zeros(1,MaxInteral); for i=1:1:NodeNums EnNode(i)=InitEn; % the init energy of all node StateNode(i)=1; % the State of all node 1: alive 0:dead ClusterHeads(i)=0; % the Set of Cluster Head ,1: cluster head 0 :node Rounds=0; % the round end Threshold=0; % the threshold of node becoming a cluster-head Node.x=AreaR*rand(1,NodeNums); % the position of node Node.y=AreaR*rand(1,NodeNums); Node.c=zeros(1,NodeNums); Node.d=zeros(1,NodeNums); Node.l=zeros(1,NodeNums); Node.csize=zeros(1,NodeNums); Node.initclEn=zeros(1,NodeNums); % for i=1:NodeNums % Node.c(i)=0; % the Cluster head of node
网络协议原理复习题
一、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题末括号里）（本大题共20小题，每小题1分，总计20分） 1、构建计算机网络的目的是实现信息传输和（B ）。 A.增加运算速度 B.资源共享 C.分布式运算 D.共享CPU 2、计算机网络实现资源共享，“资源”包括硬件资源、软件资源和（A ）。 A.数据资源 B.数据库 C.存储空间 D.网络资源 3、以下是MAC 地址的是（B ）。 A.0D-01-22-AA B.00-01-22-0A-AD-01 C.A0.01.00 D.139.216.000.012.002 4、CSMA/CD访问控制方法的协议标准是（C ）。 A.IEEE802.1 B.IEEE802.2 C.IEEE802.3 D.IEEE802.4 5、在CSMA/CD的帧中，PDU的最小长度是（B ）。 A.46字节 B.64字节 C.80字节 D.100字节 6、在CSMA/CD的帧中，帧校验序列采用的是（D ）。 A.累加和校验 B.奇偶校验 C.余3码校验 D.循环冗余校验 7、A类IP地址能表示（D ）。 A.126个网络地址 B.127个网络地址 C.128个网络地址 D.254个网络地址 8、ICMP协议位于TCP/IP参考模型的（B ）。 A.网络接口层 B.互联网络层 C.传输层 D.应用层 9、IP协议提供了（A ）。 A.无连接的数据报服务 B.面向连接的服务 C.虚电路服务 D.电路交换服务 10、IPv6的地址有（D ）。 A.16位 B.32位 C.64位 D.128位 *11、以下关于IP数据报报头各域的描述中，错误的是（C ）。 A.头长度域是以4个字节为计量单位的。 B.生存期域用于防止数据报在因特网中无休止的传递。 C.报头校验和域用于保证整个IP数据报的完整性。 D.版本域用4位字段指明当前使用的IP版本号。 *12、TCP连接的一方向对方发送关闭连接请求后（D ）。 A.立即关闭连接 B.不再接收数据 C.等待接收对方的关闭连接请求 D.可以继续发送数据 13、一个主机上的多个进程使用TCP实体进行通信时（B ）。 A.不能同时进行 B.可以使用不同的端口同时进行 C.可以使用同一端口同时进行 D.只有本机的进程间可以通信 14、TCP报文中的确认号字段为（B ）。 A.2个字节 B.4个字节 C.8个字节 D.16个字节 15、UDP为上层提供服务是（B ）。 A.可靠的 B.不可靠的 C.有序的 D.无重复的 *16、有关UDP协议的描述中正确的是（B ）。
网络协议复习详解详解
网络协议复习资料 第一章 1.计算机网络的概念（名词解释） 答：计算机网络就是通信线路和通信设备将分布在不同的地点的具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。 2.Internet和internet的区别（简答题） 答：Internet:最大的互联网，以大写字母I开始的Internet则是一个专用名词，它指当前全球开放的，最大的，由众多网络相互连接而成的特定互联网络。采用tcp/ip协议簇。其前身是美国的APPANET。 Internet：网络的网络。以小写字母i开始的Internet是通用名词，泛指由多个计算机网络互连而成的虚拟网络。 3.网络互联的目的（简答题） 答：（1）将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起形成一个更大的网络； （2）位增加网络性能及安全和管理方面的考虑将原来一个很大的网络划分为几个网段或逻辑上的子网； （3）实现异种网之间的服务和资源共享。 4.网络互连和网络互联的区别（简答题） 答：网络互连指网络的物理连接是底层的连接。 网络互联不仅是物理上的连接还是逻辑上的连接，互联使多个网络形成一个有机的整体实现跨网络的交互操作。 5.OSI参考模型和TCPIP参考模型的数据传输过程及详解（画图/简答题） 答：（只写OSI参考模型，TCPIP参考模型与OSI差不多，自行脑补。）这是一个OSI参考模型，它分为七层，分别为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。 它的数据传输过程图示如下：主机A向主机B发送数据DATA，从上至下层层封装后通过通信信道传输给主机B，再从下往上层层解封装后得到主机A要发送给B的信息。 封装过程：（1）经过应用层、表示层和会话层，用户信息被转换为上层数据； （2）上层数据到达传输层被加上TCP报头形成数据段； （3）随后数据段和目标IP地址一起被交给网络层，网络层给其添加IP报头，形成分组； （4）接下来网络层交分组交给数据链路层形成帧，帧头是LLC/MAC 报头，帧尾为FCS； （5）帧向下传递给物理层，物理层使用比特定时规则将数据编码成数
SEP协议
1 SEP:A Stable Election Protocol for clustered heterogeneous wireless sensor networks G EORGIOS S MARAGDAKIS I BRAHIM M ATTA A ZER B ESTAVROS Computer Science Department Boston University gsmaragd,matta,best@https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html, Abstract—We study the impact of heterogeneity of nodes, in terms of their energy,in wireless sensor networks that are hierarchically clustered.In these networks some of the nodes become cluster heads,aggregate the data of their cluster members and transmit it to the sink.We assume that a percentage of the population of sensor nodes is equipped with additional energy resources—this is a source of heterogeneity which may result from the initial setting or as the operation of the network evolves. We also assume that the sensors are randomly(uniformly) distributed and are not mobile,the coordinates of the sink and the dimensions of the sensor?eld are known.We show that the behavior of such sensor networks becomes very unstable once the?rst node dies,especially in the presence of node heterogeneity.Classical clustering protocols assume that all the nodes are equipped with the same amount of energy and as a result,they can not take full advantage of the presence of node heterogeneity.We propose SEP,a heterogeneous-aware protocol to prolong the time interval before the death of the?rst node(we refer to as stability period),which is crucial for many applications where the feedback from the sensor network must be reliable. SEP is based on weighted election probabilities of each node to become cluster head according to the remaining energy in each node.We show by simulation that SEP always prolongs the stability period compared to(and that the average throughput is greater than)the one obtained using current clustering protocols. We conclude by studying the sensitivity of our SEP protocol to heterogeneity parameters capturing energy imbalance in the network.We found that SEP yields longer stability region for higher values of extra energy brought by more powerful nodes. I.I NTRODUCTION Motivation:Wireless Sensor Networks are networks of tiny, battery powered sensor nodes with limited on-board process-ing,storage and radio capabilities[1].Nodes sense and send their reports toward a processing center which is called“sink.”The design of protocols and applications for such networks has to be energy aware in order to prolong the lifetime of the network,because the replacement of the embedded batteries is a very dif?cult process once these nodes have been deployed.Classical approaches like Direct Transmission and Minimum Transmission Energy[2]do not guarantee well balanced distribution of the energy load among nodes of the sensor https://www.sodocs.net/doc/5513083402.html,ing Direct Transmission(DT),sensor nodes transmit directly to the sink,as a result nodes that are far away from the sink would die?rst[3].On the other hand, using Minimum Transmission Energy(MTE),data is routed This work was supported in part by NSF grants ITR ANI-0205294,EIA-0202067,ANI-0095988,and ANI-9986397.over minimum-cost routes,where cost re?ects the transmission power expended.Under MTE,nodes that are near the sink act as relays with higher probability than nodes that are far from the sink.Thus nodes near the sink tend to die fast.Under both DT and MTE,a part of the?eld will not be monitored for a signi?cant part of the lifetime of the network,and as a result the sensing process of the?eld will be biased.A solution proposed in[4],called LEACH,guarantees that the energy load is well distributed by dynamically created clusters,using cluster heads dynamically elected according to a priori optimal probability.Cluster heads aggregate reports from their cluster members before forwarding them to the sink.By rotating the cluster-head role uniformly among all nodes,each node tends to expend the same energy over time. Most of the analytical results for LEACH-type schemes are obtained assuming that the nodes of the sensor network are equipped with the same amount of energy—this is the case of homogeneous sensor networks.In this paper we study the impact of heterogeneity in terms of node energy.We assume that a percentage of the node population is equipped with more energy than the rest of the nodes in the same network—this is the case of heterogeneous sensor networks.We are motivated by the fact that there are a lot of applications that would highly bene?t from understanding the impact of such heterogeneity.One of these applications could be the re-energization of sensor networks.As the lifetime of sensor networks is limited there is a need to re-energize the sensor network by adding more nodes.These nodes will be equipped with more energy than the nodes that are already in use,which creates heterogeneity in terms of node energy.Note that due to practical/cost constraints it is not always possible to satisfy the constraints for optimal distribution between different types of nodes as proposed in[5]. There are also applications where the spatial density of sen-sors is a constraint.Assuming that with the current technology the cost of a sensor is tens of times greater than the cost of embedded batteries,it will be valuable to examine whether the lifetime of the network could be increased by simply distribut-ing extra energy to some existing nodes without introducing new nodes.1 1We also study the case of uniformly distributing such extra energy over all nodes.In practice,however,it maybe dif?cult to achieve such uniform distribution because extra energy could be expressed only in terms of discrete battery units.Even if this is possible,we show in this paper that such fair distribution of extra energy is not always bene?cial.