计算机网络

计算机网络

计算机网络的分类

按照网络共享服务方式划分:

客户/服务器网络(Client/Server C/S);

对等网络(peer to peer p2p);

浏览器/服务器网络(Browser/Server B/S);

混合网络(Hybrid Network)

按照网络节点的分布范围划分:

局域网 <=10km

城域网 10~100km

广域网 >1000km

OSI参考模型

应用层:提供网络服务与最终用户的接口

表示层:提供数据表示,加密和压缩

会话层:建立 管理和终止会话

传输层:定义传输数据的协议端口号以及流控和差错检测

网络层:进行逻辑地址寻址并实现不同网络之间的路径选择

数据链路层:建立逻辑连接,进行硬件地址寻址 差错校验等

物理层:建立 维护 断开物理连接

数据发送

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核心协议

网络节点省份标识协议:用来标识网络节点的身份,MAC IPv4 IPv6 RFID等

网络数据传输协议:保证网络数据正确到达目标节点,HDLC TCP UDP等

网络链路竞争协议:保证每个网络节点均有机会使用网络链路传输信息 ,CSMA Token等

网络资源共享协议:保证不同组织和个人的信息可以共享,共用 HTTP FTP SMTP等

MAC地址:

48位 数据链路层

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IP地址:

网络层

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类别 最大网约数 IP地址范围 单个网络最大主机数 私有IP地址范围
A 126(2^7-2) 1.0.0.1-127.255.255.255 16777214 10.0.0.0-10.255.255.255
B 16384(2^14) 128.0.0.1-191.255.255.255 65534 172.16.0.0-172.31.255.255
C 2097152(2^21) 192.0.0.1-223.255.255.255.254 254 192.168.0.0-192.168.255.255

HDLC协议&零比特插入技术

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帧标志F:HDLC采用固定的标志字段01111110作为帧的边界。

地址字段A:指定接收者的地址。地址字段默认为1个字节(最多为可寻址256个主机)全为1为广播方式,全0为无效地址。

控制字段C:

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信息字段INFO:该字段you承载来自网络层的数据包(如IP数据包)他的长度由帧校验字段FCS或通讯节点的缓存容量来决定。使用较多的上限是1000-2000比特,下限是0(S帧)。在以太网中,信息字段I的长度为46字节~1500字节之间。

校验字段FCS:校验字段包含地址字段、控制字段、信息字段的校验和,但不包括标志字段。一般校验字段使用的是16bit的CRCCCITT标准的校验序列,也可以使用32bit的CRC-32校验序列。

零比特插入法:在HDLC的帧结构中,若在两个标志字段之间的比特串中,碰巧出现了和标志字段F(01111110)一样的比特组合,那么就会误认为是帧的边界。为了避免出现这种情况,HDLC采用零比特填充法使一帧中两个F字段之间不会出现6个连

在发送端,当一串比特流尚未加上标志字段时,先用硬件扫描整个帧。只要发现5个连续1,则立即填入一个0。

TCP协议

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源端口和目的端口字段:各占16位,分别标识连接两端的应用进程。

序号字段:占32位。TCP的序号不是对每个TCP报文的编号,而是对每个字节的编号。

确认序号字段:占32位,采用附载应答方式,指出下一个期望接收的字节序号,也就是告诉对方,这个序号以前的字节都已经正确收到。

数据偏移字段:占4位,单位为32位(4个字节),用以指明报文头部的总长度。

标志位字段:由6位组成,包括URG、ACK、PSH、RST、SYN和FIN位,用于说明TCP段的目的与内容。

窗口字段:用于控制对方所能发送的数据量,单位为字节。

校验和字段:用于对TCP报文的首部和数据部分进行校验。

紧急指针字段:用于指出窗口中紧急数据的位置,这些紧急数据应优先于其他数据进行传送。

任选项字段:最大报文长度(MSS)的选项,它只能在连接建立时使用。

填充字段:用于保证任选项长度为32位的整数倍。

三次握手

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IP分组

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多路访问协议是解决共享信道竞争的主要手段,分为有冲突协议和无冲突协议

CSMA/CD(有冲突):

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令牌协议(无冲突):

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web服务的资源请求过程:

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网络设备

网内互联设备:网卡 网络传输介质 中继器与集线器 交换机

网间互联设备:网桥 路由器

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