计网基础知识
chapter 1 概述
- 网络核心
- 路由器属于网络核心部分的设备
- 边缘路由器和网关路由器的区别
- wlan
- 电路交换和分组交换:数据报交换交换,按需分配。统计复用,分组转发电路交换:预资源分配
- 时延:节点处理,排队,传输,传播
- 传播时延和链路入口点与出口点的距离D有关
- 传输时延和分组的位长L和链路传输率R有关(带宽?)
- 消息,报文段,数据报,帧,比特流
- 计算机网络由:资源子网和通信子网组成
- 数据报和虚电路。数据报都会携带目的地址
- 信道带宽能制约传输速率。带宽就是最大的传输速率
chapter 2 应用层(application layer)
- SMTP拿来发文件,但是只能用7位的ASCII码。如果想要接收多媒体格式的话就要用MIME格式,POP3,IMAP拿来收文件。pop3有删除和保留两个操作。IMAP的话就是可以保持状态,知道放到哪个文件夹里面去了。然后现在也能用HTTP来做这个事情。但是邮件服务器之间还是只能通过SMTP来传输
- 应用层与传输层之间的编程接口被称为套接字
chapter 3 传输层(transmition layer)
- TCP流量控制:通过使用可变大小的滑动窗口协议停等协议GBN,SR。发送窗口保存的是可发送的帧序号。接收窗口用来保证流量控制
- 接收窗口是分为
- TCP拥塞控制算法:慢开始,拥塞避免,快重传,快恢复。也被称为加性倍增数减(AIMD)算法
- 使用端口号来区分不同的应用进程
- 被用来实现可靠数据传输服务的字段:检验和字段,顺序号字段,确认号字段
- 一个字节一个字节被传输
- 套接字编程。客户机:connect 服务器:bind,listen,accept
chapter 4 网络层(network layer)
-
RIP协议:水平分割:不要把从一个邻居学习到的路由再发送回该邻居
距离向量法:只与邻居交换信息,但是邻居会把它知道的全部告诉他
-
OSPF:使用dijkstra,和全部节点都会交流一遍,但是节点只会把他邻居的信息告诉他
链路状态算法
-
BGP:在不同自治系统之间的路由器间交换信息
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ICMP(网际报文控制协议):封装在ip数据报,网络层协议
- ping实际上向目标主机发送了一个ICMP类型8编码0的报文
-
CIDR(子网划分)
-
NAT:需要手动配置
- 私网地址
- A:10.0.0.0-10.255.255.255
- B: 172.16.0.0-172.31.255.255
- C:192.168.0.0-192.168.255.255
- 私网地址
-
CRC校验,
-
- IPV4由32位,4字节组成,包括网络号和主机号,使用点分十进制来表示,其中最大为255. 总的数量是2的32次方。MAC地址由6个字节组成,使用一杠加16进制来表示,最大为F。IPV6 有128位,是ipv4的128-32的二次方倍。然后他使用十六进制表示。其中零可以简写,但是一个区域只能使用一次::,而且每个域开头是零也可以简写,但是要保证每个域至少有一位数字
- IPV4和IPV6共存所用的技术是双栈技术和隧道技术
-
DHCP可动态获取一个IP地址、以及他的子网掩码、默认网关和DNS服务器地址
-
在一个自治系统内,有一个或者多个路由器来转发目的地不在本自治系统的分组。这些路由器叫做网关路由
-
校验和
-
不过在其他方面,尤其是大型私人网络,它也有应用。在普通大小的局域网里则较少应用,因为这些局域网一般使用私有网络。
-
127.xx.yy.zz环回地址
-
只能做源地址不能做目的地址的是0.0.0.0
chapter 5 链路层 (link layer)
- HDLC协议
- ARP协议:封装在以太网帧中发送
- 以太网是无连接不可靠的服务
- 交换机会分割冲突域,但是不会分割广播域。路由器会分割广播域和冲突域。集线器两个都不能分割。冲突域指的是我上传文件可能会和其他文件相冲突。广播域指的是我使用广播地址广播文件,大家都能收到
- 频分多路复用和时分多路复用,码分多路复用。是不会造成冲突的。因为他提前预定好了资源。但是CSMA/CD还有ALOHA,时隙aloha都是统计多路复用。都会在一定程度上造成冲突
- 纯aloha协议的话就是不分时隙。直接就莽发送。如果冲突了我就停止发送,然后等待一段随机的时间重新发送。时隙aloha的话就是分每个时间段,只能在每个时间段开始的时候才能发送数据。数据进来的时候也要缓冲一下。同样的,aloha也需要等待一段随机的时间重新发送
- CSMA协议的话就是发送之前先监听一下信道,看看信道有没有正在发送的。如果没有,我就发送。但是这样有很严重的问题:1.多个人同时监听到了可以发送的信号2.
- 非坚持csma。冲突了,我就先不发,等一段时间再发。空闲马上发
- 坚持csma。冲突了,我坚持发送,只不过等待一段时间发送。空闲马上发
- p坚持。空闲,我就以p概率发送。1-p概率不发送。冲突了
- 都是等待一个随机的时间
- 争议期指的是信号在最远的两个断电之间往返传输的时间
- CSMA/CD的话就是有一个重传次数和回退算法。每一次冲突,我都在0-2^k-1次取一个数字,乘以512得到我的等待时间。如果超过了10,那就丢弃。数字不能超过1023。以太网用的就是这个协议
- CSMA/CA 无线网络用的就是这个协议。会对接收到的数据帧进行确认。同时也不需要在发送过程中进行冲突检测。预约信道
- 以太网,逻辑拓扑是总线型,物理拓扑是星形。令牌网,逻辑结构是环形,物理拓扑是星形。FDII逻辑拓扑是环形,物理拓扑是双环
- 组成帧的方法有:字符计数法,字符填充法,位填充法,物理违规编码法
- 通过拨号上网的家庭电脑连接到ISP路由器之间的链路层协议是PPP协议,SLIP协议
- IEEE802.3局域网 IEEE802.11无线局域网 IEEE802.4令牌网
- BASE指的是信号为基带信号即基带传输,采用曼彻斯特编码。-X,表示最长的长度为X。T表示双绞线。F表示光纤。前面的数字表示数据率,即XMb/s。10左右的是总线型。100以上的就是星型了。10Gbit以太网只能工作在全双工模式。其他的两个都能用
- 滑动窗口协议,GBN的话就是2k-1,选择重传的话就是2^k-1.同时选择重传不是累计确认,GBN和ARQ都是累计确认。滑动窗口分为有确认部分和没有确认的部分。滑动窗口的k,其实指的是类似与哈希地址的K。假如k为7,则要发送的帧为0,1,2,3,4,5,6.然后上边界就是右边。滑动窗口发送其实是流水线式的发送
- TDM用于数字传输而FDM用于模拟
- 令牌网络适合负载重的网络。并且共享带宽,因为要不停地传送那个令牌
- 多路复用器主要是结合来自两条或者更多条线路的传输
- 以太网也会造成网络风暴。因为他会发送大量的广播信息。所以在以太网中,如果A向b发数据,四台主机都会接收到。因为都在一条总线上以太网支持广播,单播和?给帧加序号是LLC层实现的功能.G比特以太网可以使用光纤和UTP5类线
chapter 6 物理层(physical layer)
- 曼彻斯特编码:1表示高-低,0表示低-高。每个比特的中间有翻转
- 绞线编码形式
- 物理层协议内容的特性:机械特性,电气特性,功能特性和规程特性
- 中继器和集线器是整形再生数字信号,放大器是模拟信号
- 网卡工作在物理层和数据链路层,然后他会有自己的时钟信号,是通过曼彻斯特编码机制实现的
应用层:BGP(TCP),RIP(Routing Information ProtocolUDP),HTTP(TCP 80),FTP()TCP 21 20,SMTP(TCP 25),POP3(TCP 110),DNS(UDP 53),SNMP(UDP 161),DHCP(UDP),TELNET(TCP 23),PING(回送请求和回答报文),TFTP(69)
传输层:TCP,UDP,NAT
网络层:IP,ARP,OSPF,ICMP,IGM(management)P(组播),Traceroute(时间超过报文)
数据链路层:CSMA/CD CSMA CSMA/CA ALOHA,PPP,HDLC(保证能传输到)
物理层:
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