【计网】计算机网络期末总复习-谢希仁（个人总结）理论概念
计算机网络期末复习（个人总结）
第一章 概述
| 时间 | 事件 | 备注 |
|---|---|---|
| 2022.01.06 | 复习组网，更新部分复习内容 | Jucw |
| 2022.01.08 | 复习组网，补充交换机冲突域和广播域 | Jucw |
| 2022.01.10 | 复习组网，补充TCP4次挥手详解 | Jucw |
| 2022.01.13 | 组网结束，添加组网复习资料 | Jucw |
能成大事的人总会做出很暖心的举动，比如给我点个赞
重点内容
主要内容：互联网的概念（标准化）、组成、发展历程；电路交换的基本概念、分组交换的原理；计算机网络的分类、性能指标及两种体系结构。
掌握：
在TCP/IP参考模型中，网络层、传输层的主要作用是什么？
计算机网络的性能指标有哪些？其中最主要的两个是？ 带宽和时延
数据信息在网络上传输会产生哪些时延？处理时延？发送时延？传播时延？排队时延？
描述数据传输的可靠性指标？误码率
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三大网络：
电信网络:
有线电视网络：
计算机网络： 使用户能在计算机之间传输数据
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互联网两个重要特点：连通性和共享
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互联网的组成：
边缘部分：主机等
核心部分：路由器等
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端系统之间的两种通信方式：
C/S 方式
P2P方式
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计算机网络性能指标：
速率：
带宽：单位时间内网络某信道所能通过的最高数据率，单位bit/s; 强调单位时间
吞吐率：单位时间内通过某个网络的数据量；
时延：数据从一端发送到另外一端所需要的时间；
时延带宽积：传播时延*带宽
往返时间 RTT：发送方发送数据开始到发送方收到来自接收方的确认；
利用率： -
产生时延的地方：
我们通常讲的带宽，如100Mb/s 或许说 100MB/s:都是指的是传输速率也就是发送速率。
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计算机网络体系结构：
OSI（七层）：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，网物理层
TCP/IP （四层）：应用层，运输层，网际层，网络接口层
五层协议的体系结构（课本介绍）：应用层，运输层，网络层，数据链路层，物理层
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网络协议：
概念：为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或者约定称为网络协议
组成要素：
(1) 语法：数据与控制信息的结构或格式.
(2) 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应.
(3) 同步：事件实现顺序的详细说明.
第二章.物理层
主要内容：物理层的主要任务，数据通信系统的模型及有关概念，信道及有关概念，常用编码方式，信噪比和香农公式，物理层的主要传输媒体，信道复用技术，宽带接入技术。
掌握：
通信介质分为哪两类？分别有哪些什么传输介质？
信道的几个基本概念：信道、单向通信（单工通信）、双向交替通信（半双工通信）、双向同时通信（全双工通信）；基带信号、基带调制、带通调制、带通信号。
理解物理层传输媒体的接口主要特性：机械特性、电气特性、规程（过程）特性、功能特性。
常用编码方式有哪些？曼彻斯特编码有什么特点？
试比较下列传输介质传输信息的错误率：同轴电缆、微波、光缆、双绞线？
光纤的分类方法及主要类别？
主要复用方法有哪些？了解它们的主要技术思想。波分复用的实质是什么？
模拟信号与数字信号之间如何转换？有哪些设备或装置？
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数据的传输是：比特流
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香农公式：信道的极限信息传输速率C：
C = W log 2 ( 1 + S / N ) ( b i t / s ) C = W \log_2{(1+S/N)}(bit/s) C=Wlog2(1+S/N)(bit/s)
W：信道的宽度（Hz）
S : 信道内信号平均功率
N： 信道内噪声功率
注意： 信 噪 比 ： ( d B ) = 10 log 10 ( S / N ) ( d B ) 信噪比：(dB) = 10\log_{10}(S/N)(dB) 信噪比：(dB)=10log10(S/N)(dB)
- eg:当S/N = 1000时， snr(信噪比)=30;
香农公式表明，信道的带宽或者信噪比越大，也就是W或者（snr）越大，C就越大，也就是信息的极限传输速率就越大 - 香农公式的意义：
只要信息传输速率低于信道的极限传输速率，就一定存在某种办法来实现无差错传输。
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信道复用技术
频分复用：将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源
时分复用：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙
波分复用（CDMA）：码分多址，每个站被指派唯一的m bit 码片序列，两个不同站的码片序列正交，內积和为0
S ∙ T ≡ 1 m ∑ i = 1 m S i T i = 0 \mathbf{S}\bullet\mathbf{T}\equiv \frac{1}{m}\sum_{i=1}^{m} S_{i} T_{i} = 0 S∙T≡m1i=1∑mSiTi=0；实质就是光的频分复用；
码分复用：共有四个站进行码分多址CDMA通信。四个站的码片序列为：A：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1） B：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（- 1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1）现收到这样的码序列：（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？
将A、B、C、D四个码片序列分别与收到的码片序列正交，例如：A：{（-1）（-1）+（-1）1+(-1)(-3)+11+1*(-1)+(-1)(-3)+11+1*1}/8=1,所以，A（D同A）发送的数据是1，而B算出来的是-1，惯例是将码片中的0用-1表示，所以B发送的是0；C算出来的是0，所以没发送。答案：A:1 B:0 D:1，C未发送数据。
求解出来的值为1：代表发送数据1；
求解出来的值为-1：代表发送数据0；
求解出来的值为0：代表没有发送数据； -
信息交互方式
(1) 单工：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互；
(2) 半双工：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送；
(3) 全双工：通信的双方可以同时发送和接收信息； -
数据传输两种同步方式：
(1) 同步传输
(2) 异步传输 -
扩展局域网时，以下哪个设备工作在物理层：集线器 还有中继器 网络层有：路由器
-
扩展局域网时，以下哪个设备工作在数据链路层：交换机
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物理层的主要任务可以描述为确定与传输媒体接口有关的一些特性，即机械特性、电气特性、功能特性和过程特性
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协议是水平的，即协议是控制对等实体之间通信的规则。
服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的 -
常见的编码方式：
- 不归零码：正电平为1；
- 归零码：脉冲下沉为0；
- 曼切斯特码：中心向上跳变为0；
- 差分曼切斯特码：位边界有跳变为0；
- 通信介质分为哪两类？分别有哪些什么传输介质
导引型和非导引型
| 双绞线 | 同轴电缆 | 光导纤维 | 无线电微波通信 |
|---|---|---|---|
| 屏蔽双绞线，非屏蔽双绞线 | 基带同轴电缆，宽带同轴电缆 | 利用光全反向原理 ， 地面微波接力通信和卫星通信 | |
| 有效带宽250kHZ | 300-400Hz | ||
| 特点：导线越粗，传输距离越远，误码率高价格便宜，安装方便 | 特点：低误码率，性价比高，易受低频信号干扰，传输是调制到高频 | 特点：其优点是直径小、质量轻：传播频带宽、通信容量大：抗雷电和电磁干扰性能好，五串音干扰、保密性好、误码率低。但光电接口的价格较昂贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线。 | 其主要优点是频率高、频带范围宽、通信信道的容量大；信号所受工业干扰较小、传播质量高、通信比较稳定；不受地理环境的影响，建设投资少、见效快。缺点是地面微波接力通信在空间是直线传播，传输距离受到限制，一般只有50km，隐蔽性和保密性较差；卫星通信虽然通信距离远且通信费用与通信距离无关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。 |
2022.01.05 更新
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工作在物理层的设备：中继器，集线器
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工作在数据链路层的设备：广域网交换机
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传输媒介：
单模光纤：
多模光纤：
[ 传输媒介]
100BASE-TX 2对五类双绞线
100BASE-FX 多模光纤
100BASE-T4 4对三类双绞线
1000BASE-SX 多模光纤
LX 单模 -
电路交换
优点：延迟小，传输透明
缺点：固定带宽，资源利用率低 -
分组交换
优点：多路复用，资源利用率高
缺点：传输延迟大，实时性差，设备功能复杂
第三章 数据链路层
主要内容：点对点信道的数据链层以及PPP协议，理解使用广播信道（局域网）的数据链路层特点，掌握使用广播信道的以太网技术，掌握扩展以太网的方法和设备，了解vlan技术，了解各种高速以太网。
掌握：
数据链路层中数据封装成帧的概念？
局域网的典型拓扑结构有哪些？其中，最主要的拓扑结构是哪两个？
扩展以太网（局域网）的主要方法、技术及设备？
介质访问控制CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）协议的主要思想、特性、要点及过程？碰撞检测的概念、有关时间的计算。CSMA/CD协议带宽的分配。
Ethernet是指的什么？
网桥的主要作用是什么？透明网桥的概念、转发表及其建立过程。
虚拟局域网 VLAN (Virtual LAN)的概念、特点？
以太网交换机使用的生成树协议 STP (Spanning Tree Protocol)，其算法的要点是什么？
使用以太网进行宽带接入的用户，使用了PPPoE (PPP over Ethernet)技术，通过PPP拨号上网的机器有固定IP地址吗？
-
循环冗余码CRC：
例题：
总结：接收端把每一个帧都除以同样的除数P（模二运算）
（1）得到的余数R= 0，判断这个帧没有出现错误
（2） 余数R！= 0，出错，丢弃； -
广播信道数据链路层
CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)：
发生碰撞要进行退避，使用二进制指数类型退避算法
发生碰撞的站要退避一个随机时间才能再发送数据
( 1 ） 退 避 时 间 取 争 用 期 : 2 τ (1）退避时间取争用期:2\tau (1）退避时间取争用期:2τ
重传所需的时延是r倍的基本退避时间
K = m i n [ 重 传 次 数 ， 10 ] K = min[重传次数，10] K=min[重传次数，10]
K <=10: 参数K=重传次数；当重传次数达到16次任然不能成功时则丢弃该帧，向高层报告； -
MAC层
高位24位：组织唯一标识符
低位24位：扩展唯一标识符
3.1 题型
若一个长度为30字节的IP分组，需要封装在10Mbps以太网帧中进行传送。为了满足最短帧长要求，则以太网帧的填充字段需要的字节数是( 16 byte )。
解答：IP 数据报16 字节，帧首部18字节，最小帧长是64字节，还剩64-48 = 16 字节需要填充； -
数据链路层需要解决的问题
(1) 封装成帧：在一段数据段的前后分别添加首部SOH(Start Of Header)和尾部EOT(End Of Transmission)构成一个帧；
(2) 透明传输：数据中存在于界定符相同的，会发生错误；解决办法：字节填充；使用转义字符；
(3) 差错控制：在传输过程中可能会产生比特差错，使用循环冗余检验CRC检测，只能做到凡是接收端数据链路层接受的帧都没有传输差错字节填充：7E 改 7D，5E； 7D 改 7D，5D(只要是D就全D)； <20 则在字符前加入7D；
零比特填充：在发送端，只要发现5个连续的1，则立即填充一个0 -
数据链路层分为：MAC子层和LLC子层
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10BASE5Ethernet
“10”代表( 传输速率为10M )，“BASE”代表( 基带传输 )，“5”代表( 最大传输距离为500M )。 使用5类非屏蔽双绞线
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PPP协议是哪一层的的协议：数据链路层
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补充冲突域和广播域
hub(集线器)和中继器是不隔离冲突域，可以把这两个设备当成是导线
同时Hub和二层交换机 不能够隔离广播，所连接的所有终端主机处于同一广播域中。
针对路由器或三层交换机的三层接口处于独立的广播域中，终端主机发出的广播帧在三层接口被终止；所以路由器隔离广播域；广播帧：是指MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF的数据帧，目的是要让本网络的所有设备都能收到，二层交换机需要把广播帧从除源端口之外进行转发，所以不能隔离广播域；（广播域是指广播帧所能到达的范围） 对于第三层设备（路由器和三层交换机路由器和三层交换机的区别与联系）收到广播帧之后对帧进行解封装，取出其中的IP数据包，根据IP地址进行路由，所以第三层设备能够隔离广播域；
冲突域和广播域详解链接 -
总结一下以太网交换机和Mac地址表的初始化
1. 交换机刚启动，Mac表无内容
2. 收到从PCA来的数据包之后将PCA的MAC地址和收到此帧的端口写入表中，交换机把PCA的帧从所有其他端口发送出去（除了接收到帧的端口
3. PCB、PCC、PCD发出数据帧，交换机把接收到的帧中的源地址与相应的端口关联起来
4. PCA发出目的到PCD的单播数据帧，交换机根据帧中的目的地址，从相应的端口发送出去，交换机不在其他端口上转发此单播数据帧
5. 交换机会把广播、组播和未知单播帧从所有其他端口发送出去（除了接收到帧的端口）
第四章 网络层
主要内容：数据报服务和虚电路服务及其特点，网际协议IP，划分子网和构造超网， ICMP协议，主要路由选择协议，了解IP多播，理解虚拟专用网VPN和网络地址转换技术NAT。
掌握：
IP数据报首部各个字段的意义？其中的片偏移字段表示本片数据在初始数据报数据区的位置，其单位是？IP数据报中的TTL字段的含义是什么？
划分子网的基本思路？子网掩码的概念？如何提取子网号？同一子网内的机器能否直接通信？划分子网在什么设备上体实现？
IP地址的概念，IP地址有哪几类？网络号各占多少位？IP地址能否共享？同一IP地址可以有多个主机使用？
ARP/RARP协议及其工作原理、过程？两台主机通过路由器通信，要通过几次ARP解析？
理解网络层的IGP、RIP、OSPF和BGP协议的基本思想及作用（范围）。BGP协议中发言人用什么连接建立BGP会话、交换路径向量？
网际控制报文协议ICMP有哪5几种差错报告报文？试简述之。
试详细讨论利用 IP 数据报中的 TTL 字段和 ICMP 时间超过差错报告报文实现对从源点到终点的路径的跟踪的网络应用程序的设计思路。（参考Traceroute ）
无分类编址 CIDR的主要思路，地址快的划分方法，CIDR的路由聚合？CIDR的掩码是什么？
路由器的工作原理？，路由器转发IP数据报时根据什么地址转发？。
虚拟专用网 VPN的概念、原理及应用。
什么是直接交付？什么是间接交付？试比较异同。
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IP地址分类
A类地址：0 网络号(7bit) 主机号(24bit) 范围：1.0.0.1–126.255.255.254
B类地址：10 网络号(14bit) 主机号(16bit) 范围：128.0.0.1–191.255.255.254
C类地址：110 网络号(21bit) 主机号(8bit) 范围：192.0.0.1–223.255.255.254
D类地址：1110 网络号(28bit) 范围：224.0.0.1–239.255.255.254
E类地址：1111 0 留待后用(27bit) 范围：240.0.1–255.255.255.254
备注：添加颜色的是自然分段的固定前缀
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在ABC三个地址范围中，保留了私有地址
A 类私有地址：10.0.0.0~10.255.255.255
B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255
C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255.255
TTL:
-
ARP（地址解析协议）
知道机器的ip地址，找到相应的物理地址
3.路由器分组转发
(1)从数据报首部提取目的主机IP地址D，得到目的主机的网络地址N。
(2) 若网络地址与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机
(3) 若路由表有目的地址D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指的下一跳路由
(4) 若路由表中没有到达网络N的路由，则把数据报传送个路由表指明的下一跳路由
(5) 若路由表有一个默认路由，则传给默认路由
(6) 报告分组出错； -
IP地址 （AND）子网掩码 = 网络地址
-
划分子网下路由器分组转发
(1) 从收到的分组的首部提取目的 IP 地址 D。
(2) 先用各网络的子网掩码和 D 逐位相“与”，看是否和相应的网
络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，
执行 (3)。
(3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将分组传送给
指明的下一跳路由器；否则，执行 (4)。
(4) 对路由表中的每一行，将子网掩码和 D 逐位相“与”。若结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行 (5)。
(5) 若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明
的默认路由器；否则，执行 (6)。
(6) 报告转发分组出错。 -
CIDR (无分类编址)
CIDR 记法例如： 220.78.168.0/24
好处：可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间，可根据客户的需要分配适当大小的 CIDR 地址块。 -
互联网路由选择协议
（1） 自治系统之间的路由选择(域间路由选择)
自治系统内部的路由选择交域内路由选择 -
RIP （路由信息协议）协议
(1） 只和相邻的路由器交换信息
(2) 交换全部信息
(3) 按照固定时间间隔交换路由信息 -
OSPF(开放最短路径优先协议)
(1) 分布式链路状态协议
(2) 度量值
OSPF:带宽、时延等
RIP: 跳数
当互联网规模很大时，OSPF 协议要比RIP 好
OSPF 没有“RIP坏消息传播得慢”的问题RIP协议使用UDP数据报进行传送，OSPF直接使用IP数据包传送
-
BGP（外部网关协议）
-
VPN（虚拟专用网）
本地地址：
-
IP数据报进行分片
-
12 ICMP
Ping 参数置 -a ： 将地址解析为主机名
ping -f：
两道例题：
11. IP 地址10.0.10.32 和掩码255.255.255.224 代表的是一个______。
A. 主机地址 B. 网络地址 C. 广播地址 D. 以上都不对
- IP 地址132.119.100.200 的子网掩码是255.255.255.240，哪么它所在子网的广播地址是______。 A. 132.119.100.207 B. 132.119.100.255 C. 132.119.100.193 D. 132.119.100.223
132.119.100.1100 1000 （128+64+8）
132.119.100.1111 0000（ 240=128+64+32+16）
第五章 运输层
主要内容：运输层协议的概念及其作用（UDP、TCP），可靠传输的工作原理、TCP可靠传输的实现，TCP的流量控制和拥塞控制方法，掌握TCP的运输连接管理机制，了解TCP的有限状态机。
掌握：
试述拥塞控制的一般原理；增加资源能解决拥塞吗？什么情况下只能
试述TCP的主要特点有哪些？TCP协议中滑动窗口的概念、大小的度量、作用。
TCP报头的组成，其固定部分有哪些字段组成，各字段的作用是什么？
简述TCP连接中套接字的概念、组成，以及各部分的作用？
TCP流量控制和拥塞控制的概念、原理、方法？TCP拥塞控制算法的4个算法，及其详细过程。
-
TCP/IP 的运输层有两个主要协议：
(1) 用户数据报协议 UDP
是无连接的 、 尽最大努力交付、面向报文、没有拥塞控制
(2) 传输控制协议 TCP
面向连接、点对点、可靠交付、面向字节流 -
TCP/IP运输层端口
(1) 服务器端使用的端口号
熟知端口，数值一般为 0~1023。
登记端口号，数值为 1024~49151。
(2) 客户端使用的端口号
又称为短暂端口号，数值为 49152~65535。
- FTP 控制端口(21) 数据端口(20)
- Telnet(23) ssh(22) UDP(17)
- DNS(53) TFTP(69) Snmp(161服务端/162客户端)
- dhcp(67服务端/68客户端) smtp(25) pop3(110)
FTP 协议是基于TCP；
TFTP是基于UDP协议的； -
TCP 最主要特点
面向字节流
套接字socket = (IP地址 ： 端口号) -
TCP可靠传输的实现
(1) 以字节为单位的滑动窗口
(2) 选择确认SACK -
TCP流量控制
拥塞原因：对资源需求大于可用资源
拥塞窗口：min[公告窗口值，拥塞窗口值]
拥塞判断：重传定时器超时，收到3个相同重复的ACK -
TCP拥塞控制算法
(1)慢开始
(2)拥塞避免
(3)快重传
(4)快恢复
-
TCP 运输连接管理
3次握手
- 客户端发送建立连接请求(此时不携带数据报文) seq = a;
- 服务端处于监听状态接受到请求之后发送seq=b,同将应答发送端的请求+1作为新的请求(ack=a+1);
- 这个时候客户端还有在发送一次请求（也就是第三次握手）
这里注意两个点：当SYN置为1的时候也就是前两次握手，客户端和服务端都要消耗一个序号seq+1;
第三次握手有个规定就是ACK请求为1(也就是确认应答为1)的时候如果没有发送数据的话是不消耗序号的；
也就是说第三次握手之后，后续发送数据序号还是第三次握手的序号;
问：这里在前两次握手之后客户端为什么还需要发送第三次握手呢？
这是因为TCP是可靠的，所以对于双发来说接受到的报文可能是在网络中延迟的报文，主要是为了防止已经失效的连接请求报文段有传递到了服务端，从而引发错误
4次挥手
客户端🅰️ 发出断开请求到客户端🅱️,此时🅰️ 停止发送数据，主动关闭TCP连接，释放报文为：FIN=1,seq=u,此时🅰️进入终止等待1状态；等待🅱️ 的确认；
客户端🅱️ 收到🅰️的报文之后发出确认，确认号:ack=u+1,seq=v（自己的报文序列号）；🅱️ 进入关闭等待状态；🅰️ 收到来自客户端🅱️的确认之后，进入等待转态2,等待🅱️ 发出释放连接的报文请求；
TCP 进程处于半关闭状态(目前🅰️ 到 🅱️ 这条TCP链路关闭)B到A仍然可以传输数据，也就是说A只能接受数据，不能发送数据了；
客户端🅱️ 发出释放连接的请求请求报文是FIN = 1, seq = w, ack = u+1，此时B进入最后确认状态；等待A的确认；
🅰️ 收到请求之后向🅱️ 发出ack=w+1,seq=u+1(释放连接的请求FIN=1，即使不发送数据也需要消耗一个序列号，这里就是u+1)） 然后进入时间等待状态；等待2MSL(最长报文段寿命)才进入CLose状态；
问题1：为什么最后要等待2MSL？
- 保证🅰️ 发送的最后一个报文能够到达🅱️,如果这个报文丢失，🅱️会在2MSL内重传释放连接的报文，🅰️ 也就能够重新发送报文，
- 防止已失效的连接请求报文段出现在本报文段中，当经过2MSL之后，本次连接的所有报文会从网络中消失，这样进入到下一个连接的时候就不会出现失效报文请求了
备注：以上分析参考自计算机网络第七版<谢希仁>P240
第六章 应用层
主要内容：域名系统DNS，文件传送协议FTP，远程终端协议TELNET，万维网WWW，电子邮件系统协议及组成，动态主机配置协议DHCP，了解简单网络管理协议SNMP
掌握：
DNS的作用是什么？DNS系统中域名采用什么命名法？其中顶级域名有哪些？
FTP、WWW、HTTP、HTML、URL分别表示什么？试简述之。浏览器的工作原理？
应用层的各种应用协议及其采用的运输层协议。
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本地域名服务器采用迭代算法
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本地域名服务器采用递归算法
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电子邮件
发送邮件协议：SMTP
接收邮件协议：POP3，IMAP
其他补充
-
TCP/IP 协议栈
包括应用层，传输层，网络层，网络接口层
-
OSI 参考模型介绍
表示层: 使通信的应用程序能够解释交换数据的含义，这些服务包括数据压缩和数据加密，以及数据描述（不用担心数据存储的内部格式不同）
会话层 : 数据交换的定界和数据同步功能，包括建立检查点和恢复方案的方法；
上述描述来源于【计算机网络自顶向下P36】应用层 :为应用进程提供网络服务
表示层 :定义数据格式与结构、协商上层数据格式、数据加密压缩
会话层 :主机间通信，建立、维护、终结应用程序间会话，文字处理、邮件、表格
传输层 :分段上层数据，端到端连接，透明可靠传输，差错校验、重传，流量控制 输层协议有TCP/IP协议族的TCP/UDP ,以及IPX/SPX协议族的SPX等
网络层 :编址，路由，拥塞控制，异种网络互连
数据链路层: 编帧、链路建立/维持/释放，流量控制，差错校验，寻址，标识上层数据
物理层 :电压，接口，线缆，传输距离等物理参数。四大特性:机械、电器、功能、
规程 -
WLAN (Wireless LAN) 技术标准
A. 802.11a B. 802.11b
算法和协议
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描述ARP协议工作机制：
1.每台主机都有自己的ARP表，内容是IP地址和MAC地址对应；
2.源主机需要发送一个数据包到目的主机的时候，先检查自己的ARP表是否存在该ip地址对应的MAC地址；若有，直接发送；没有，发送一个本地广播，查询这个地址的MAC地址；
3. 网络中所有的主机收到这个ARP请求后会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同；该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中；如果ARP表中已经存在该IP的信息；则将其覆盖；然后给源主机发送一个ARP响应数据包；告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后；将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中；并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。
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向量-距离路由选择算法
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当访问一个www.csdn.com 网址，收到返回界面时候，这个过程使用了哪些协议
- 应用层：www使用了HTTP协议；域名解析使用DNS协议；
2. 传输层：域名解析使用UDP协议；客户端和服务器建立连接使用TCP协议；IP数据包和路由选择；ICMP提供网络传输中的差错检测；ARP将IP地址映射为MAC地址；
- 应用层：www使用了HTTP协议；域名解析使用DNS协议；
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分组交换的特点：
- 分组传送：分组交换网以分组作为传输单元，数据发送前，将数据报文分成一个一个更小的等长数据段，每一段前加上控制信息组成首部，构成分组，传送到接收端，接收端剥去首部还原成报文，
- 无连接：发送端发送分组前无需先建立连接，而是在传输过程中断续的占用通信资源，省去建立连接和释放连接的开销，
- 存储转发：路由器收到分组之后将分组存入缓存，再检查首部，查找转发表，按照首部的目的地址，找到合适的接口转发出去交给下一个路由；
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网桥自学习（交换机）
交换机与网桥的区别
局域网交换机的基本功能与网桥一样，具有帧转发、帧过滤和生成树算法功能。但是，交换机与网桥相比还是存在以下不同：
1、交换机工作时，实际上允许许多组端口间的通道同时工作。所以，交换机的功能体现出不仅仅是一个网桥的功能，而是多个网桥功能的集合。即网桥一般分有两个端口，而交换机具有高密度的端口。
2、分段能力的区别
由于交换机能够支持多个端口，因此可以把网络系统划分成为更多的物理网段，这样使得整个网络系统具有更高的带宽。而网桥仅仅支持两个端口，所以，网桥划分的物理网段是相当有限的。
3、传输速率的区别
交换机与网桥数据信息的传输速率相比，交换机要快于网桥。
4、数据帧转发方式的区别
网桥在发送数据帧前，通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后，才开始转发该数据帧。交换机具有存储转发和直接转发两种帧转发方式。直接转发方式在发送数据以前，不需要在接收完整个数据帧和经过32bit循环冗余校验码CRC的计算检查后的等待时间。
题目
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如果比特率为100Mb/s，发送1000位需要多长时间
1000 / 100000000 = 10us
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在CSMA/CD中，在第6次重传时，一个节点选择随机数r的值为16的概率是
1/2^6=1/64
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假设信号在媒体上的传播速率为2×108m/s，发送数据长度为103bit，发送速率为1Gb/s,收发两端之间的传输距离为1000km，求传播时延和发送时延：
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交换机
> 解题：（1）A发送数据到B后交换机S1会增加一项地址是MAC_A、接口为1；S2会增加一项目的地址是MAC_A、接口为5。因为开 始时交换机是空的，S 1和S2都会收到这个帧。因此两个交换机会把帧的源地址MAC_A和对应的进入接口登记到转发表中。
（2）F发送数据到A，交换机S1会增加一项地址是MAC_F、接口是5；S2都会增加一项地址是MAC_F、接口是2。因为S1和S2都能接收到这个数据帧，而转发表中没有地址为MAC_F的项目，所以两个交换机都会把这个帧的源地址和进入接口登记到转发表中。
（3）B发送数据到A，交换机S1的转发表增加一项地址是MAC_B、接口为3；交换机S2的转发表的状态不变。因为交换机S1接收到这个数据帧后，其转发表中没有地址为MAC_B的项目，所以会把这个帧的源地址MAC_B和对应的进入接口登记到转发表中。而又由于交换机S1从转发表中得知主机A在接口1，因此不会把此帧转发到接口5，交换机S2就接收不到此帧，因此交换机S2的状态不变。找不到则添加，并向除自己之外的接口广播，目的接口转发，其余接口丢弃过滤；
找到目的添加源
生成树协议（STP）避免兜圈子；
应用层：
[NO.1]
题目一：
当使用鼠标点取一个WWW文档时，若该文档除了有文本外，还有一个本地.gif图和两个远地.gif图像。试问：需要使用哪个应用程序，以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接？
答案：0次UDP和4次TCP
HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名，所以这个时候集只需要建立TCP连接，首先访问文档建立一次连接，有因为1.0环境下是短连接，请求结束就断开连接，所以在此请求本地的gif同样需要建立tcp连接，对于两个远地gif同样道理，所以需要4次tcp连接请求；
关键：短连接，请求对应唯一ip
题目二：
通过浏览器访问http://ww.sise.com/b.html时，若该文档除了有文本外，还有一个本地gif图像和两个不同远地的gif图像。试分析在HTTP11环境下需要建立几次TCP连接和有几个UDP过程？
答案：3次UDP和3次TCP；
对于http1.1、环境下，访问页面http://lwww.sise.com/b.htm，首先会通过DNS解析出lwww.sise.com的P地址，随后客户机与该IP地址主机建立TCP连接，之后客户发送http请求b.hm文件，服务器响应该页文档。这里包含1次UDP过程和1个TCP连接为了显示文档中包含的本地gif图象，主机在该tcp连接下维续请求，（本地文档用因之前页面解析过，dns缓存中会有记录，所以不需要再向网络发送dns请求也就不会有udp过程）为了显示两个不同远地的gif图像，主机要通过DNS分别http请求这两个gif图像，这里包含2次UDP过程和2个TCP析出这两个gif图像所在服务器的P地址，然后分别建立2个tcp连接，再通http请求这两个gif图像，因此访问该页面共有3次UDP过程和3个tcp连接
关键：长连接和需要解析域名而【域名解析是使用UDP协议的，因为为了快速和降低资源】
关键点：使用的都是http协议，但是题目一是使用http 1.0 题目二使用的是http 1.1两个不同的协议
http1.0 默认访问的www文档服务器是一个固定的ip地址，一旦连接确定就ip地址就确定，因此在报文首部是没有host字段的
然而http1.1 在报文首部是有host字段，而且http1.1 是长连接
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