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计算机网络复习

2015-03-05 13:59 225 查看
计算机网络复习

一个协议定义了在两个或多个通信实体间交换的报文格式和次序,以及在报文传输或接收或其它事情方面所采取的动作。协议由:语法,语义,规则构成。

2.电路交换与分组交换的区别:在电路交换网络中,沿着端系统通信路径,为端系统之间通信所提供的资源会被预留。在分组交换网中,这些资源则不会被预留。

3.传输时延指将所有分组的比特推向链路所需要的时间。

分层的体系结构:应用层,运输层,网络层,链路层,物理层。

OSI七层模型:表示层:数据压缩,数据加密,以及数据描述。

会话层:数据交换的定界和同步功能。建立检查点和恢复方案。

进程通信:不同端系统上的进程通过跨越计算机网络交换报文而相互通信。

往返时间的估计与超时:

EstimatedRTT=(1-@)*EstimatedRTT+@*SampleRTT(当前样本真实的往返时间).@参考值0.125.

可靠数据传输:

TCP在IP不可靠的尽力而为的服务上建立了一种可靠数据传输服务,TCP采用累积确认。

每当超时事件发生时,TCP重传具有最小序号的还没有被确认的报文段,但是,每一次重传都会将下一次的超时间设为先前值的两倍。

快速重传:

通过冗余ACK确认,如果TCP发送方接收到相同数据的三个冗余ACK,它就认为跟在这个已经被确认过三次的报文段已经丢失,并执行快速重传。

TCP连接管理

TCP连接的建立过程被称为三次握手:

即:客户端TCP首先向服务器端TCP发送一个特殊的TCP报文段,该报文 段中不包含应用层数据。但是报文段的首部一个标志位被置为1,帮又被称为SYN报文 段,另外,客户机全选择一个起始序号并将其放在SYN报文段的首部一个位,然后被封闭成一个IPovrnrbc发送给服务器。

一旦TCP SYN报文段的数据到达服务器,服务器会从该数据报中提取出SYN报文 段,为该TCP分配TCP缓存和变量,并向客户机TCP发出允许连接的报文段,SYN比特被置为1,确认号字段为客户端的起始序号+1,

在客户机收到了SYNACK报文段后,客户机也要给该连接分配缓存和变量,并对服务器允许连接的报文段进行确认。其中,SYN比特被置为0,确认字段为服务器的序号字段加1。

2.参与TCP连接建立的两个进程的任何一方都能终止该连接,当客户机打算关闭连接时,客户机应用进程发出一个关闭连接命令,即向服务器发送一个特殊的报文段,FIN比特被置为1,当服务器收到后,发送一个确认报文段,并发送自己的终止报文段,FIN为1。最后,该客户机进行确认。

TCP拥塞算法:加性增,乘性减,慢启动,对超时事件作出反应。

当TCP发送方感受到端到端路径无拥塞时加性的增加发送速率,当觉察到路径拥塞时,就乘性的减小其发送速率,TCP发送方在初始阶段不是线性的增加其发送速率,而是以指数的速度增加。直到发生丢包事件才线性增长。

收到三个冗余ACK后,将拥塞窗口减小一半,然后线性的增长。但是,当超时事件发生后,TCP发送方进行一个慢启动阶段将拥塞窗口设为1。

循环冗余检测---CRC编码

CRc计算采用模二算术操作,加法中不进位,减法中不借位,并且这两种操作等价于操作数的按位异或。

用CRC进行差错检测的过程很简单,接收方用G去除接收到的d+r比特,如果余数为零,便出现差错。

地址解析协议ARP

MAC地址:并不是主机或路由器具有MAC地址,而是节点的适配器具有MAC地址,链路层地址。MAC地址长度为6个字节,用十六进制表示,没有任何两个适配器具有相同的MAC地址。

MAC广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF;

ARP只为在同一个子网上的节点解析IP.每个节点的ARP模块都在它的RAM中有一个ARP表。一个表项的过期时间为20分钟。

ARP分组:包括发送结点和接收节点的IP和MAC。

CSMA/CD:以太多的多路访问协议

它使用了以下机制:适配器可以在任何时刻传输。

当一个适配器侦听到有某些其它的甜酸器正在传输。它决不会传输。

一旦传输中的适配器检测到另一个适配器正在传输便中止它的传输。

在尝试重传之前,适配器等待一个随机时间,这个时间比传输一帧的时间短。

具体它的工作方式如下:

适配器从网络层得到一个数据报,准备一个以太网帧,并把该帧放到适配器缓存区中。

如果适配器侦听到信道空间,它开始传输该帧。如果适配器侦听到信道忙。它等待到侦听不到信号能量。然后开始传输。

传输过程中,适配器监视来自其他适配器的信号能量的出现。

如果适配器在传输过程中检测到来自其它适配器的信号能量。停止传输它的帧。代之一个48比特的阴塞信号。

中止以后,适配器进入一个指数后退阶段,特别是,当传输一个给定帧时,在该帧经受了一连串的第n次碰撞以后,适配器会随机的选择一个k值。

交换机的转发和过滤借助于交换机表。

交换机表项:MAC地址,交换机接口,时间。

三种情况:找不到目的MAC地址,广播该帧。

找到但与到达接口一样,过滤。

找到而且是在且它的商品,转发。

第四章 网络层

网络层的作用从表面上看极为简单,即将分组从一台发送主机移动到一台接收主机。需要二种重要功能:

转发:将分组从一个输入链路接口转移到适当的输出链路接口的路由器本地动作。

选路:分组从源到目的地时,决定端到端的网络路径的进程。

每台路由器具有一张转发表,路由器通过检查到达分组首部的一个字段的值,然后使用该值在路由器的转发表中索引查询来转发一个分组。结果是分组将要被转发的链路层接口。分组首部的值可能是该分组的目的地址或该分组所属连接的指示。

因特网的网络层提供了单一的服务称为尽力而为服务。

一些其它的网络体系结构已经定义和实现了超过因特网尽力而为服务的服务模型,ATM两个重要的服务是,恒定比特率和可用比特率服务。

虚电路和数据报网络

在网络层中,这些服务是由网络层向运输层提供的主机到主机的服务,在运输层,这些服务是由运输层向应用层提供的进程到进程的服务。

网络层或者提供主机到主机间的连接服务,或者提供主机到主机间的无连接服务,但不同时刻提供两种服务。仅提供连接服务的为虚电路,提供无连接服务的为数据报网络。

网络层连接服务除了在端系统中实现外,也在位于网络核心的路由器中实现。

因特网的数据报网络,ATM帧中继都为虚电路。

一条虚电路VC的组成如下:源和目的主机之间的路径,VC号,沿着该路径的每段链路层的一个号码。每台路由器中的转发表项,属于一条虚的分组将在它的首部携带VC号,因为一条虚电路在每条链路上可能有不同的VC号,帮新VC号在路由器中通过转发表获得。

信令报文:端系统向网络中发送指示虚电路启动与终止,路由器之间传递用于建立虚电路。

数据报网络:路由器使用最长前缀匹配规则转发分组。

因特网的地址分配策略被称为无类别域间选路,使用单个网络前缀通千多个网络的能力称为路由聚合。

网络管理体系结构有三个重要组件,一个管理实体,多个被管设备和一个网络管理协议。

在每个被管设备中驻留着网络管理代理,它是运行在被管设备中与管理实体通信的进程。

SNMP协议运行和传输映射

SNMP最常用的模式是请求响应模式。第二个常用的SNMP报文是代理主动向管理实体发送报文,陷阱报文。

简单网络管理协议版本二用于管理实体和代表管理实体执行的代理之间传递MIB信息。

公开密钥加密:RSA算法。

数字签名:可鉴别的,不能被假造。

数字签名的一个重要应用是公钥认证,即证实一个公钥属于某个特定的实体。

将公钥特定实体绑定通常是由认证中心完成 的,认证中心的职责就是验证身份和发行证书。

因特网中自治系统内部选路RIP。

选路信息协议RIP,开放最短路径优先OSPF。RIP距离微量协议。

自治系统间的选路。BGP

链路状态选中算法:求最短路径。

路由器由输入端口,输出端口,交换结构,选路处理器组成。

数据加密在应用层,MIB树形结构,SNMP简单网络管理协议,RSA是公钥加密系统。因特网控制报文协议ICMP。

交换机自学习功能:自动的动态的,自治的。

时延:处理,排除,传输,传播。

HTTP默认使用持久连接。

虚电路仅在网络层提供连接服务的网络。

RTP实时交互。
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