网络因特网互联网知识点学习笔记总结
2022-11-01 14:45:11
因特网互联网知识点学习笔记总结
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大纲/内容
网络保证可靠通信
有连接
同一路由转发分组
通过故障节点的均不能工作
按顺序到达终点
差错处理由网络或者用户负责
虚电路服务
用户保证可靠通信
无连接
分组独立转发
故障节点丢失分组
到达终点时间不一致
用户负责差错检测
数据报服务
两种服务
IP地址 ::={<网络号>, <主机号>}<br>
掩码255.0.0.0
A
掩码255.255.0.0
B
掩码255.255.255.0
C
单播地址
D
多播地址
E<br>
保留地址
点分十进制
2^7 - 2<br>
1.***.***.*** ~126.***.***.***
2^14 - 2
128.1.***.*** ~ 191.255.***.***
2^21 - 1
192.0.1.*** ~ 223.255.255.***
扣除全0全1主机号<br>
表示this
0.0.0.0
环回测试<br>
127.***.***.***<br>
范围
地址分类
网际协议IP
IP->MAC<br>
地址解析协议ARP
首部长度
1500字节
最大传送单元MTU
总长度
1 还有分片
MF
1 不能分片
DF
标志位
8字节（64位）为单位
例题
分片
片偏移
跳数限制
生存时间TTL
20字节（160位）固定部分
可变部分
首部
4字节整数倍
数据部分
格式
获取目的IP，目的网络<br>
若直接相连则直接交付
若路由表由目的地址的特定路由则转发下一跳
若表中有到达目的网络的路由则转发下一跳
若有默认路由则转发默认
若啥都没有则报错
算法（计算下一跳地址）
分组转发
IP数据报格式
IP地址 ::={<网络号>, <子网号>, <主机号>}<br>
<b>推荐但不要求</b>使用连续的1<br>
划分时，除去全0全1两种情况 (2^n - 2)<br>
子网掩码
提取目的地址IP
逐位AND计算结果
判断直接交付
寻找特定主机路由
比较路由表每行地址
转发默认路由
否则报错
划分子网的分组转发算法
划分子网
无分类域间路由选择CIDR
IP地址 ::={<网络前缀>, <主机号>}
地址掩码
路由聚合
从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由
最长前缀匹配
二叉线索查找路由表
无分类编址CIDR
构造超网
差错报告
询问报文
Ping
Traceroute
网际控制报文协议ICMP
一个自治系统（AS）内
分布式的基于距离向量的路由选择协议
对相邻路由器发来的RIP报文
把更新信息所有距离+1，下一跳均修改为发报文的路由器<br>
没有则添加
下一跳相同则更新（距离增大）
距离小则更新
下一跳不同，比较距离
与原始路由表比较
距离向量算法（求路由表跳数）<br>
RIP使用UDP传送
好消息传播快，坏消息传播慢
距离16不可达
路由信息协议（RIP）
分布式链路状态协议
开放最短路径优先OSPF
内部网关协议IGP
两个AS之间
边界网关协议BGP
外部网关协议EGP
分层次的路由选择协议
路由选择协议
地址空间扩大到128位
基本首部
扩展首部
点对点
单播
一对多
多播
终点是一组计算机，只交付其中一个
任播
类型
零压缩
1位十六进制 = 4位二进制
8组 4位十六进制
128位二进制<br>
冒号十六进制
地址
直接转换
丢失如流标号字段
双协议栈
把IPv6封装成IPv4
隧道技术
IPv4 IPv6过渡<br>
IPv6
网际组管理协议IGMP
IP多播
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)<br>
127.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)<br>
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)<br>
专用地址块
虚拟专用网VPN
专用网内部主机不能充当服务器<br>
网络地址转换NAT
网络层
用户数据报协议UDP
传输控制协议TCP
主要协议
FTP 21
SMTP 25
DNS 53
HTTP 80
HTTPS 443
熟知端口号
登记端口号
服务器端
短暂端口号
客户端
分类
最大努力交付
面向报文
没有拥塞控制
支持一对一，一对多，多对一，多对多
首部开销小
特点
UDP
面向连接
点对点连接
可靠交付
全双工
面向字节流
4字节（32位字）为单位
数据偏移
确认ACK
同步SYN
终止FIN
20字节固定首部
4n字节长度可变选项
滑动窗口为1时，即停止等待协议
每发送完一个分组就停止发送，等待对方确认
停止等待协议
原理
以字节为单位的滑动窗口
实现
可靠传输
产生互相等待的死锁
糊涂窗口综合征
问题
流量控制
拥塞窗口cwnd
慢开始门限ssthresh
指数增长
慢开始
加法增大
拥塞避免
连续3个重复确认，立即重传
快重传
快恢复
分支主题
方法
拥塞控制
A->B : SYN=1,seq=x<br>
B->A : SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1
A->B : ACK=1,seq=x+1,ack=y+1
三报文握手
建立连接
A->B : FIN=1,seq=u<br>
B->A : ACK=1,seq=v,ack=u+1
B->A : FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1
A->B : ACK=1,seq=u+1,ack=w+1
四报文握手
释放连接
连接管理
TCP
概述
运输层
服务器代发查询报文
递归查询
客户端发查询报文
迭代查询
解析过程
域名系统DNS<br>
熟知端口21
控制连接
熟知端口20
数据连接
文件传输协议FTP
统一资源定位符URL
超文本传送协议HTTP
全文检索
分类目录检索
搜索引擎
信息检索系统
万维网WWW
简单邮件传送协议SMTP
邮局协议POP3
邮件读取协议
电子邮件
动态主机配置协议DHCP
应用层
网线标准
实验
C/S客户端-服务器<br>
P2P对等连接<br>
用户直接使用的
边缘部分
电路交换
报文交换
分组交换
为边缘部分提供服务的
核心部分
组成
广域网WAN
城域网MAN
局域网LAN
个人区域网PAN
公用网
专用网
使用者
接入网AN
数据传输速率
bit/s
速率
最高数据率
带宽
吞吐量
发送时延
传播时延
处理时延
排队时延
发送+传播+处理+排队
总时延
时延
传播时延*带宽
时延带宽积
往返时间RTT
利用率
性能指标
语法
语义
同步
组成要素
协议
表示层
会话层
网络层<br>
数据链路层
物理层
OSI七层
网际层IP
网络接口层
TCP/IP四层
五层协议
体系结构
各种规格化的接插件及接口
机械特性
接口电缆的电压范围
电气特性
某一电平的电压的意义
功能特性
不同功能各种事件的出现顺序
过程特性
特性
基本概念
单工
半双工
信道
信噪比
数据通信
屏蔽双绞线STP
无屏蔽双绞线UTP
双绞线
单条光线向前传播
成本高 衰减小
单模光纤
多条不同角度光线全反射
成本低 有失真
多模光纤
光缆
传输媒体
频分复用FDM
时分复用TDM
波分复用WDM
逐位相乘 再相加 求均值<br>1发1 -1发0 0不发送
习题2-16
码分复用CDM
信道复用
数据前后添加首部尾部
封装成帧
对数据是透明的
字节填充
透明传输
模2运算
生成多项式
循环冗余检验CRC
差错检测
三个问题
链路控制协议LCP
网络控制协议NCP
0x7E->(0x7D,0x5E)<br>
0x7D->(0x7D,0x5D)
实现透明传输
5个连续1插入一个0
零比特填充
帧格式
检查链接对等方的身份，接受或拒绝与对等方的连接<br>
确定要传输的数据帧的大小
标识配置错误
测试并维护链接
如果它确定该链接不能正常工作，则终止该链接
建立，配置和测试链路以及鉴别，选择和使用的功能<br>
LCP
协商网络层的可选配置参数和功能
NCP
口令鉴别协议PAP
口令握手鉴别协议CHAP
IP控制协议IPCP
工作状态
PPP协议
点对点信道
进行数据串行传输和并行传输转换
适配器
载波监听多点接入/碰撞检测
多点接入
检测信道
载波监听
边发送边监听
碰撞检测
碰撞窗口
端到端往返时间
协议规定51.2μs
传统以太网（10Mbit/s）争用期512bit
争用期
9.6μs 96bit
帧间最小间隔
CSMA/CD协议
广播信道
48位全球地址
广播
帧
MAC层
转发器
同一时刻至多只许一个站发送数据
多接口转发器
工作在物理层
集线器
物理层扩展
网桥
多端口网桥
无碰撞传输数据
并行性
交换表
以太网交换机
数据链路层扩展
虚拟局域网VLAN
扩展以太网
100Mbit/s
基带信号
100BASE-T
高速以太网
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