吉大计网笔记

Osi七层模型

物理层:比特流的透明传输

数据链路层:ip数据包装成帧并传输,处理相邻节点的数据传输。

网络层:选择路由和交换节点,处理任意节点的数据传输。

运输层:主机进程的数据传输服务,端到端通信。

会话层:用户进程建立连接,确认身份、协商会话。

表示层:数据格式的转换,解决语法问题,对用户数据进行翻译、编码和交换。

应用层:应用程序的交互服务,处理用户的数据和信息,完成实际任务。

运输层及以下是核心态

Tcp/ip四层模型

网络接口层

网络层

运输层

应用层

五层模型

物理层:将帧中的比特传送到下一个节点(比特)

数据链路层:将数据包装成帧并传送到路径上下一个节点,将相邻节点间不可靠的物理链路变成可靠的逻辑链路(帧)

网络层:连接网络中任意两个主机,将数据报从一台主机移动到另一台主机(数据报,分组)

运输层:实现端到端的通信,在应用程序端传送报文段(报文段)

应用层:端系统中应用程序交换报文(报文)

TCP

面向连接

可靠传输

流量控制和拥塞控制

有序,速度慢

一对一

面向字节流

首部20~60字节

用于

SMTP电子邮件

HTTP万维网

FTP文件传输

TELNET远程终端接入

UDP

无连接

不可靠传输

无流量控制和拥塞控制

无序,速度快

一对一,一对多,多对一,多对多

面向报文

首部8字节

用于

DNS 域名转换

TFTP文件传输

SNMP网络管理

NFS远程文件服务器

信噪比公式:

      

香农公式:

      

W 为信道的带宽(单位:Hz

S 为信道内所传信号的平均功率

N 为信道内部的高斯噪声功率

S/N

奈奎斯特公式:

      

理想状态下的最高码元传输速率为2W Baud

       W:采样频率,或是信号带宽。

C是信道的极限信息传输速率,单位bit/s。. V是携带数据的码元可能取的离散值个数,即每个码元的离散电平数目,也即有多少种码元(二进制两位离散值个数为2^2=4, 二进制四位离散值个数为2^3=8个)。

奈氏准则:

      

Baud是波特,是码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元,单位是码元/秒。  码元传输速率:又称为码元速率或传码率。其定义为每秒钟传送码元的数目,单位为”波特”,常用符号”Baud”表示,简写为”B”。

香农公式和奈奎斯特公式取最小值。

星状拓扑特点

       便于管理、故障检测和隔离、结构简单,健壮,但中央处理器是可靠性和性能的瓶颈。

树状拓扑:

       拓展距离,通信隔离。

总线拓扑:

       易实现,不需要路由,长度有限,故障隔离问题。

环状拓扑:

       管理方便,延迟大。

网状拓扑:

       避免拥塞问题,便于管理,,费用高。

网络协议要素:

语法规定了传输数据的格式;

语义规定了所要完成的功能,即需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种应答;

同步规定了执行各种操作的条件、时序关系等,即事件实现顺序的详细说明。

       语法:数据的格式、电平。

       语义:用于调整和差错处理的控制信息

       时序:速度匹配和顺序

物理层规定了4个特性:

       机械特性:定义连接头、机械尺寸、通信媒体等。

       电气特性:信号电平、编码、传输率。

       功能特性:信号之间的关系,数据线,控制线。

       规程特性:数据交换的控制步骤。

      

实通信:层间通信和物理层间通信。

虚通信,除物理层外,对等层之间的通信。

层间接口处提供服务的地方称为服务访问点(SAP)

对等层间交换的信息单位称为协议数据单元(PDU)。

相邻层传递信息的单位称为服务数据单元(SDU)

N层的PDU由SDU加上该层的协议控制消息(PCI)构成。

数据链路层的主要功能:

       线路规划、差错控制和流量控制。

ARP协议进行IP地址和MAC地址间的翻译,DNS进行域名到IP地址间的翻译,DHCP是动态主机配置协议。

CSMA/CD算法:

  • 如果链路空闲,发送并检测冲突。
  • 否则继续侦听,直到空闲,发送并检测冲突。
  • 检测到冲突,则停止当前帧的发送,发送阻塞信号,等待一段时间,转①

距离向量路由算法和邻居交换网络信息,收敛速度较慢,适用于小规模网络。

以太网分类:

       10Base-2是细缆以太网,10Base-5是粗缆以太网,它们都是总线型拓扑,10Base-T是双绞线以太网,是星型拓扑。

ARP请求分组的目的MAC地址是广播地址,是FF-FF-FF-FF-FF-FF。

滑动窗口协议的传输效率:

       ρ=(1-p)/(1+p(a-1)),p是差错率,a=tw/ti。

组播协议可以使用IGMP协议,通过路由器转发到其他网络。

通过子网划分,可以IP地址数目会减少,增加一个子网会减少两个可分配的Ip地址(网络地址和广播地址),且存在全0和全1子网不可用。

TCP/IP协议簇:

       SLIP、PPP、IP、ICMP、ARP、TCP、UDP、FTP、DNS、SMTP等。

查找路由时,可能得到多个匹配结果,应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由,因为网络前缀越长,其地址块越小,路由就越具体。

采用CSMA/CD算法的以太网络中,交换机的作用是隔离碰撞域。

网桥根据路由策略可以分为:固定路由网桥、透明网桥和源路由网桥。其中透明网桥会采用生成树算法来建立路由表。

网桥工作在理层和数据链路层。

波分多路复用是一种光纤传送技术

CRC校验:

       生成式长度为n,源数据加上n-1个0,与生成式作模2除法,直到余数小于等于n,小于则前面补0。模2除法指被除数首位为1则上1,为0则上0,上0时,将被除数的首位0移除。

CSMS/CD最短帧长度:

   L=R*(S/V+t)

滑动窗口协议中帧序号长度:

       n*ti>2(ti+tp)

  或

N*ti>ti+2tp+ts

OSI服务原语:

请求(Request)

由服务用户发往服务提供者,请求完成某项工作。

指示(Indication)

由服务提供者发往服务用户,指示用户做某件事情。

响应(Response)

由服务用户发往服务提供者,作为对指示的响应。

证实(Confirmation)

由服务提供者发往服务用户,作为对请求的证实。

曼彻斯特编码每一位的中间有一个跳变,该跳变既可作为时钟信号,又可作为数据信号,即将时钟和数据取值都包含在信号中。

频分多路复用(FDM)通过分割线路的带宽来实现,适用于模拟信号。

时分多路复用(TMD)通过分割时间片来划分信道,适用于数字信号。

波分多路复用(WDM)光纤上不同波长激光。就是光的频分复用。

码分多路复用(CDMA)根据码型结构的不同来分割信号。

距离向量路由算法:

       每个路由器都保存整个网络的信息。

       交换信息是在有规律的时间间隔来进行。

       距离向量路由算法适用于小型网络。

       每个路由器仅仅和邻居交换信息。

虚电路交换,每个包只需要携带,虚电路有两种形式实现:永久虚电路和交换虚电路。

选择拒绝滑动窗口协议窗口最大值为帧总数的一半。

网络层协议主要有:

       ARP、RARP、IP、ICMP、IGMP。

TCP报头中6个标志位及其含义:

       URG:紧急指针(urgent pointer)有效。

       ACK:确认序号有效。

       PSH:接收方应该尽快将该报文交给应用层。

       RST:重建TCP连接。

       SYN:同步序号,用来发起连接。

       FIN:发送端完成发送任务。

层间通信以及物理层之间的通信叫做实通信,除物理层外对等层之间的通信叫虚通信。

多模光纤传输模式多,损耗大,传播距离比单模光纤的传播距离近。

集线器工作在物理层,只能对传输介质上信号波形的接收,放大,整形和转发。

OSPF协议采用链路状态路由协议。

Ping检测网络的连通性利用的是ICMP协议。

IPv4的首部在没有选择字段的情况下长度为20B,最长为60B。

停止等待协议的最大吞吐量和系统传输效率:

    λ=(1-p)/tw,tw=ti+2tp+2tproc+ts。一般tw=ti+2tp。

    ρ=(1-p)/a,a=tw/ti

    实际传输速率:L/tw

    信道利用率:ti/tw

分组交换的优点:

       传输链路的使用效率较高,多个通信可以共享一条通信链路。

       具有存储、校验、转换等功能,灵活。

       多播和广播。

发送方和接收方窗口大小:

       停止等待:=1      =1

       回退N: >1          =1

       选择拒绝:>1      >1

HDLC位填充:

       每有5个连续的1,后面加上一个冗余的0

ATM网:

ATM(Asynchronous Transfer Mode)网络标准采用异步传输模式,以信元(cell)为基础的分组交换和复用技术。它适用于局域网和广域网,具有高速数据传输率并支持多种业务类型,如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像等。ATM采用面向连接的传输方式,将数据分割成固定长度的信元,通过虚连接进行交换。ATM集交换、复用、传输为一体,在复用上采用的是异步时分复用方式,通过信息的首部或标头来区分不同信道。

电路交换相较于报文交换的优点:

       传输单位更小且有固定最大长度。减小了传输延迟。

HDLC:

       HDLC是面向比特的协议,通信方式有正常应答,异步应答,异步平衡。

发送邮件使用SMTP协议,接收邮件使用POP3和IMAP协议。

非归零电平编码:正电压为1,负电压为0

非归零反相编码:下一个比特为1时电平翻转。

曼彻斯特编码:下降沿表示0,上升沿表示1.

差分曼彻斯特编码:比特间隙开始时刻跳变表示0,没有跳变表示1。

OSI模型中实现了端到端的可靠传输的是传输层。

HDLC协议中,具有轮询、选择功能的帧是S帧。

计算机各层网络设备:

       物理层:中继器,集线器、一层交换机。

       数据链路层:网桥,二层交换机。

       网络层:路由器,网关、三层交换机。

路由器工作在物理层、数据链路层、网络层。

网关工作在所有七层。

分组交换时延:

       分组数*传输时延+中间节点个数*传输时延

通信子网包括物理层、数据链路层、网络层。

网络拥塞的原因:

       节点处理速度不够。

       链路传输速度不够。

网桥种类:

       固定路由网桥:手工配置,不可更改。

       透明网桥:根据网络信息自动生成和修改自己的路由表。

       源路由网桥:让发送帧的源站点决定转发路由。

根网桥:网桥ID最小。

直接广播可以经过路由器,受限广播则不行。

RIP协议:

最初的内部网关协议。动态路由选择,基于距离向量算法,关注15跳内的路由器,收敛较慢。UDP通信。

DNS解析方式:重复解析、递归解析。

IP分组被路由器分片,在目的主机重组。

为了使UDP提供可靠性,可以使用应用层协议。

HDLC中主站点想要向从站点发送数据,发送P/F位置一的RNR帧。

TMD时分多路复用利用介质的传输速率大于每一路信号的数据传输率,将介质按时间分片。

FDDI使用4b/5b编码,不包含超过连续两个0的5位单元,其中开头不会超过一个0,结尾不会超过两个0.

4b/5b编码:五位码其中16种对应4位码,其他作为控制码或保留。

路由选择协议分为内部网关协议IGP和外部网关协议EGP,前者有RIP、OSPF,后者有BGPv4.

冲突域和广播域的区别

冲突域是在同一个网段内,一个站点向另一个站点发出信号,除目的站点外,有多少站点能收到这个信号,这些站点就构成一个冲突域。广播域可以跨网段,通常来说一个局域网就是一个广播域,冲突域是基于第一层(物理层),而广播域是基于第二层(数据链路层)。

表示层功能:

翻译、数据加密解密、信息压缩。

集线器发送数据采用广播形式,将数据包发送到与集线器相连的所有节点。

选择:主站点向从站点发送数据;轮询:主站点询问从站点有无数据发送。
 

分组交换的类型:数据报(每个包独立处理,不保证次序,重新排序由传输层完成)

虚电路(建立时需要目的地址,每个包仅需要虚电路号,可为多个设备提供通信)

虚电路有交换虚电路、永久虚电路。

分组交换对电路交换的优点:有流量、拥塞控制,可用于多播广播,共享链路。

对报文交换的优点:报文分成包,单位更小且固定,缩短了延迟时间。

传输层的可靠控制包括:差错控制、序列控制、丢失控制、重复控制。

分组交换:网络层
报文交换:传输层
电路交换:物理层

集线器和中继器既不可以隔离冲突域,也不可以隔离广播域

网桥和交换机可以隔离冲突域,但不可以隔离广播域

路由器可以冲突域和广播域

通信子网由网桥、交换机、路由器等通信设备组成。对于OSI模型下三层。

资源子网由终端、硬软件、信息资源等组成。

广域网使用点对点技术、局域网使用广播技术。

最早计算机网络:ARPAnet

单极性编码:正电压:1,零电压:0

极化编码:

归零编码,正电压表示1,负电压表示0,每个周期中间跳到低电平。

非归零编码:不归零。

非归零反相编码:下个比特为1,电平翻转(与其他教材相反)

曼彻斯特编码:比特间隙0下降,1上升(与其他教材相反)

差分曼彻斯特编码:比特间隙开始发送跳变表示0,没有则表示1,中间发生跳变。

双极性编码:

信号交替反转码:零电平:0,交替的正负电平:1.

正交调幅AM):模拟信号传输数字数据。

幅移键控(ASK):用载波的不同幅度代表1和0,缺点:抗干扰能力差。

频移键控(FSK):用载波的不同频率表示0和0,缺点:抗干扰强

相移键控(PSK):不同的相位表示1和0

正交调幅(QAM):ASK和PSK结合起来的编码方法。

PSK可以用更多的状态表示二进制位,是调制技术主要应用的技术。

曼彻斯特和差分曼彻斯特:数字信号传输数字数据。

脉冲编码调制(PCM):数字信号传输模拟数据。

模拟信道传输数字信号:频带传输。

数字信道传输数字信号:基带传输。

模拟->数字编码步骤:

  1. 采样,将连续的模拟信号离散化。
  2. 量化,将采样值用二进制量化
  3. 编码,对量化后的数据用二进制编码。

采样定理:采样频率大于信号最高频率的两倍

对于曼彻斯特编码,每个比特需要两个信号周期,波特率是比特率两倍,编码效率是50%。

对于4b/5b编码,4比特被编码成5比特,编码效率是80%。

波特率表示信号每秒变化的次数。

波特率表示单位时间内传送的码元符号的个数,它是对符号传输速率的一种度量,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,波特率即指一个单位时间内传输符号的个数。

载波信号:

       发射设备产生一个高频信号作为基波来承载信号,这个基波称为载波信号,这个过程叫调制。

被用于计算机内部的数据传输的是:并行传输。

报文交换的大小不固定,存储转发的时间较长且不固定,不能用于实时通信。

以太网采用分组交换。

传输时延最小的是电路交换。

为保证数据无差错地传送,不应选用电路交换。

在出错率很高的传输系统种,选用数据报方式。数据包是面向无连接的,提供不可靠服务,每个分组可以独立地选择路径,发生故障后容易处理。

虚电路是面向连接,提供可靠服务的。所有分组都按同一路由转发,出故障后要重新建立虚电路。

波特率B和数据传输速率C的关系:C=Blog2V),V为一个码元所取的离散值个数。

中继器的原理是将衰减的信号再生。

中继器没有存储转发功能,所以中继器两端必须使用同一个协议。

中继器也传输噪音和冲突数据,不能无限大。

集线器是一个多端口的中继器。拓扑结构上是星型结构。

集线器在一个时钟只能传输一组信息。

集线器没有寻址功能,只能向其它全部端口转发

二层交换机、网桥可以解决冲突域问题,第三层交换机、路由器可以解决广播域问题。

信道利用率:发送端数据传输时延/(发送端数据传输时延+接收端数据传输时延+两倍单程数据传播时延)

信道利用率:传输帧的有效时间/传输帧的周期。

选择拒绝的ack不再有累加确认。

选择拒绝的发送窗口+接收窗口<=2^n

选择拒绝接收端窗口不大于2^(n-1)

选择拒绝又称为无序接收的滑动窗口协议。

滑动窗口最多有n-1个发送但未确认的帧。

TMD用于数字传输,FMD用于模拟传输。

CSMA/CD协议种,“争议期”指信号在最远两个端点之间往返传输的时间。

CSMA/CD网络相比,令牌环网更适合负载重的环境。

无线网采用确认/重传方案,收到确认帧后再发送下一帧。

CSMA/CA采用RTS控制帧和CTS控制帧来预约和确认。

CSMA/CA过程:

  1. 检测到空闲,等待DIFS后发送。
  2. 随机回退,信道忙计时器不变,空闲则倒计时。
  3. 倒计时为0发送数据,如果被正确接收,返回2,否则重传。

以太网采用无连接的不可靠服务

网卡工作在物理层和数据链路层。

放大器用于加强宽带(模拟信号)

中继器用于加强基带(数字信号)

HDLC中,比特流数据中有5个连续1时,插入0.

HDLC是面向比特的全双工协议。使用序号和确认机制,提供可靠传输。

Ppp协议是面向字节的,不使用序号和确认机制,只保证无差错接收,提供不可靠传输。

广域网是三层、局域网两层。

从互联网角度看,局域网和广域网平等。

局域网主要使用数据链路层协议,而广域网主要是网络层协议。

交换机的优点是每个端口的带宽不会因为端口节点的数目增加而减少,且整个交换机的总带宽会增加。能隔离冲突域,组成一个广播域、全双工、多节点同时通信。

利用交换机可以实现虚拟局域网(VLAN),VLAN不仅可以隔离冲突域,而且可以隔离广播域。

本质上,交换机是多端口网桥。

交换机的自学习:

       以太网交换机中有交换表:MAC地址、端口

       如果目的地址不存在交换表,则广播然后记录。

       否则直接发送到对应端口。

集线器不能隔离冲突域,所以Hub会向所有端口广播。

IPv4分组格式:

       首部长度:占4位,以4B为单位,最大60B,最小固定长度20B。

       总长度:占16位,以1B为单位,最大为2^16-1B,但以太网最大传送单元(MTU)为1500B,IP数据报封装成帧时,总长度不超过MTU

       片偏移:占13位,以8B为单位,表示离第一个比特的距离。

       协议:占8位,6表示TCP,17表示UDP,1表示ICMP。

     标志:最低位为MF(more fragment?),中间位为DF(don’t fragment?)

网络类别:

A类:0,1~126

B类:10,128~191

C类:110,192~223

D类:1110,224~239,多播地址

E类:11110,240~247,保留地址

主机数为2^主机号位数-2

主机号全0:本网络

主机号全1:本网络广播地址

32位全0:本网络的本主机

32位全1:整个TCP/IP网络的广播地址,由于路由器对广播域的隔离,等效于本网络的广播地址。

127开头地址表示主机本身,不会作为目的地址出现在网络中。

ARP:网络层协议,如果ARP高速缓存没有目的地址的IP映射,就使用发送ARP请求分组(广播,MAC地址为全F),收到请求分组后,回应ARP响应分组(单播)

DHCP(动态主机配置):应用层协议,采用c/s模式工作,基于UDP。DHCP采用广播方式交互,客户端发送DHCP发现报文时不知道服务器ip,服务器发送信息时客户端未分配ip。包括发现阶段、提供阶段、选择阶段、确认阶段,采用广播方式。

ICMP:网络层协议,ICMP报文作为IP数据包发送,ICMP差错报文和ICMP询问报文

ICMP差错报文情况:

       终点不可达、源点抑制(拥塞)、超时、重定向、参数问题等。

ICMP查询报文:

       回送请求和回答(诊断目的)、时间戳请求和回答(确定往返时间)、地址掩码请求(得到主机的掩码)和回答、路由器询问和通告

不发送ICMP差错报文情况:

       ICMP差错报文不再发送,避免广播风暴

       非第一个分片的数据报分组

       目的地址是组播或多播

       源地址不是单个主机

PING工作在应用层,使用ICMP的回送请求和回答报文。

Tracert:测试目的主机路由线路的程序,利用ICMP的请求回显,并利用TTL值获得目的主机的所有连接路由器。

一台主机有多个ip,那么每个ip的逻辑网络不同,且同一时刻只能分配一个ip

CIDR是一种归并网络的技术,CIDR技术的作用是把小的网络汇聚成大的超网。

内部网关协议:RIP(基于UDP,距离向量)、OSPF(基于IP,链路状态)

外部网关协议:BGP(基于TCP,路径向量)

RIP:最多15跳,防止循环。与相邻路由器交换路由表(完整)路由表包含<目的网络,距离,下一跳路由器>

OSPF使用泛洪法向所有路由器发送信息(相邻路由器的链路状态),如果有多个相同代价路径,则分配通信量(负载均衡)

冲突域:连接到同一物理介质上的所有节点。

广播域:收到同样广播的节点集合。

路由器功能:路由选择、分组转发。

分组转发:交换结构、输入输出端口

路由选择:路由选择处理机(根据路由选择协议构造路由表,交换信息维护路由表)、路由选择协议、路由表

路由表默认目的地址和子网掩码都是0.0.0.0

路由器会对ip分组首部进行差错检验,丢弃有差错报文,但不保证ip分组不丢失。

传输层提供应用进程之间的通信,即端到端的通信。

端口号只具有本地意义,标识计算机进程,TCP和UDP分别拥有自己的端口号,互不干扰。

UDP仅在ip数据报服务上增加了复用分用和差错检测。

TCP首部开销20B~60B,一定是4B的倍数,UDP首部开销8B。

UDP首部包含源、目的端口,长度(首部和数据,不包含伪首部),校验和(包括首部、伪首部、数据,不计算则全0)。

UDP在计算校验和时,添加12B的伪首部(包含ip报头的某些域)

伪首部不仅检查源、目的端口号和数据部分,还可以检查ip数据报的源ip地址和目的ip地址。伪首部不传送,仅在计算时添加。

窗口的单位是B

TCP的确认号是希望下一次收到的报文段的第一个字节编号。

TCP数据偏移即首部长度:占4位,以4字节为单位,所以TCP首部20~60B。

TCP是面向字节流的,但不是对每个字节确认,而是采用对报文的确认机制。

TCP保证数据不出错,不重复、不丢失、不乱序

TCP连接的端口即为套接字,采用c/s模式。

MSS是TCP报文段数据字段的最大长度(选项字段)。

SYN报文段不能携带数据,但要消耗掉一个序号。

FIN的序号seq表示已传送过数据的最后序号加一

TCP连接:

  1. 客户端发送SYN=1、seq=x连接请求报文段,进入SYN-SENT
  2. 服务器发送SYN=1、seq=y,ACK=1,ack=x+1确认报文段,进入SYN-RCVD
  3. 客户端发送seq=x+1、ACK=1、ack=y+1确认报文段,进入ESTABLISHED,服务器收到后进入ESTABLISHED

TCP释放:

  1. 客户端发送FIN=1,seq=u连接释放报文段,进入FIN-wait1
  2. 服务器发送ACK=1,seq=v,ack=u+1确认报文段,进入CLOSE-WAIT,客户端收到后进入FIN-WAIT2
  3. 服务器发送FIN=1,seq=w,ACK=1,ack=u+1,进入LAST-ACK,客户端收到后进入TIME-WAIT,等待2MSL
  4. 客户端发送ACK=1,seq=u+1,ack=w+1,进入CLOSED,服务器收到后进入CLOSED

TCP可靠性:使用校验、序号、确认和重传机制。

冗余ACK:收到三个冗余的ACK,认为这个确认报文段之后的报文丢失。

接收方设定:接收窗口(rwnd)

发送方估计:拥塞窗口(cwnd)

发送窗口=min(rwnd,cwnd)

拥塞控制:

  1. 慢开始:令cwnd=一个最大报文段长度(MSS),每个RTT后乘2。
  2. 拥塞避免:当cwnd大于等于ssthresh(阈值)时(cwnd无论如何不能大于ssthresh),每个RRT加一。
  3. 拥塞处理:当发生拥塞时,将cwnd设为1,重新启动满开始算法。

快重传:连续接收三个ACK,不用等超时。

快恢复:收到连续三个ACK,将cwnd和ssthresh设置为原来cwnd的一半,采用拥塞避免。

Ip地址指向一个网络接口,如果一个主机在多个网络上,那么会有多个ip地址。

可变长子网掩码(VLSM):

       一个网络不同部分使用不同子网掩码,适用于网络内部不同网段需要不同大小子网情况。

       作用:提高ip地址利用率,减少路由表大小。

无类别域间路由(CIDR)

取消ip地址的分类结构,将多个地址块聚合在一起形成更大的网络。

VLSM和CIDR区别:

       VLSM是把一个ip分成几个连续的网段,CIDR是把几个连续ip地址合并成一个ip在外网显示。

DNS系统采用c/s模型,其协议运行在UDP上,使用53号端口。

域名从左到右级别依次增加。

四种域名服务器:根域名服务器、顶级域名服务器、授权(权限)域名服务器、本地域名服务器。

域名解析过程:

多个ip可以映射同一个域名(多个网卡),域名在不同时间可以解析出不同的ip地址,可以使用多台服务器负载均衡。

一个ip可以对应多个域名(虚拟主机)

Internet上提供访问的主机一定要有IP地址,可以没有域名

ARP代理:如果ARP请求发向另一个网络的主机,路由器可以回答请求。

通信子网包括物理层、数据链路层、网络层,负责数据通信

资源子网是OSI参考模型的上三层。

传输层复用分用:

       复用:多个进程使用一个传输层协议传送数据。

       分用:接收方传输层可以将无首部的数据传送到目的进程

信道容量:传输介质可以传输的最大比特率,依赖于编码技术。

熵的定义:

       -∑p(xi)log2p(xi)

介质带宽:信道能支持的数据传输速率。

波特率:信号变换的速率,每秒传输的信号变换次数,每秒发送的信号单元数。

比特间隙:发送一比特所用的时间。

奇偶校验码:一位冗余位,让整个数据1的个数为奇或偶。

检验和:数据分段,反码加法,再取反作为冗余位,接收位分段(包括冗余位),采用反码加法再取反,如果全为0,则无误。

应用层到链路层,上一层的首部是下一层的数据。

多播组地址到以太网地址:

       前24:01-00-5E,第25位0,后23位为ip地址后23位。

企业内部网主机ip地址可以设为专用ip地址,通过代理服务器(NAT)访问网络,只需要申请少量全局IP地址。节省、安全。

IPv6三种类型地址:单播、组播、任播。

光纤的优点:抗干扰,速率高距离长

价格贵,维护困难。

中继器要求所连接的局域网有相同的物理层和媒体访问控制协议,中继器重新产生信号,可以扩大范围。有更多站点访问媒体,导致更多流量,导致局域网性能下降。安全性问题。

路由器使用Dijkstra算法计算自己的最短路径树,维护路由表。

线路规划:

       询问/应答:存在专用链路即点对点时使用。发送询问帧(ENQ),回答确认帧(ACK)或否认(NAK)。

       轮询/选择:多点连接系统使用,不仅要确认是否就绪,还要确定哪个站点有权使用信道。

差错控制主要指错误检测和重传方法。

自动重复请求(ARQ):数据帧出错,接收方发送NAK,接收方重新传送。

停止等待协议:简单易实现。效率低

有效数据传输率:单位时间传输的有效数据位数。

主机甲通过128kbps 卫星链路,采用滑动窗口协议向主机乙发送数据,链路单向传播延迟为250ms,帧长为 1000 字节。不考虑确认帧的开销,为使链路利用率不小于 80%,帧序号的比特数至少是 () 。

Ti=8000/128000=62.5ms

Tw=ti+2RRT=562.5ms

nTi/Tw>=0.8,n>=7.2,比特数最少为4

HDLC站点类型:主站点、从站点、复合站点。

HDLC链路配置:平衡式、非平衡式、对称式。

工作方式:正常应答、异步应答、异步平衡应答,

帧类别:

I帧,信息帧,控制字段第一个比特为0

       S帧,监控帧,控制字段前两个比特为10

       U帧,无编号帧,控制字段前两个比特为11

以01111110为开始和结束

所以使用位填充,出现5个1,添加冗余0

I帧:

       N(S)位,当前发送帧的编号

       P/F位,没有要发送的帧?1没有,0有

       N(R)位,期望收到的帧编号。

S帧:

       00:接受就绪帧(RR)

       01:接受未就绪帧(RNR)

       10:拒绝帧(REJ)

       11:选择拒绝帧(SREJ)

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