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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末重點(diǎn)總結(jié)

網(wǎng)站:公文素材庫 | 時間:2019-05-28 21:53:59 | 移動端:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末重點(diǎn)總結(jié)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末重點(diǎn)總結(jié)

第一章概述

【1】計算機(jī)網(wǎng)路提供的最重要的兩個功能:連通性和共享!2-3】網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)的區(qū)別!3-6】因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段(了解);第一個階段APRANET的特點(diǎn)(分組交換;里程碑等)

【8-15】因特網(wǎng)的組成:邊緣部分(如主機(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)等)和核心部分(網(wǎng)絡(luò)、路由器、集線器等);邊緣部分的通信方式(P2P和客戶服務(wù)器);核心部分的三種通信方式(電路交換、報文交換、分組交換);

【17-18】幾種不同類別的網(wǎng)絡(luò):不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)、不同使用者的網(wǎng)絡(luò)、用來把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)(這三種參考書中17-18頁);不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò):總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)(令牌網(wǎng))、星形網(wǎng)(集中式;以太網(wǎng))、樹形網(wǎng)等;(參考PPT);【25】網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念以及三要素(語法、語義、同步);【27-31】體系結(jié)構(gòu)(層、接口、服務(wù));正確理解協(xié)議(水平的)、服務(wù)(垂直的)、接口的概念;

第二章物理層

【36】物理層的基本概念、四大特性(機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、過程特性);【37】數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型(圖2-1),核心部分是傳輸系統(tǒng)【47-53】復(fù)用技術(shù)的種類,各種類的特點(diǎn);書上的2.3\\2.5\\2.6節(jié)不做要求,只要了解即可。

第三章數(shù)據(jù)鏈路層

【64】數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有兩種類型:點(diǎn)對點(diǎn)信道;廣播信道。【65-70】三個基本問題:封裝成幀(SOH\\EOT)、透明傳輸(字符填充)和差錯檢測(CRC)差錯檢驗(yàn)步驟:發(fā)送方:1.根據(jù)給定的函數(shù),確定除數(shù)以及位數(shù)(n);2.被除數(shù)(即發(fā)送的數(shù)據(jù)后加上n-1個0);3.被除數(shù)和除數(shù)”模2”運(yùn)算(模2運(yùn)算:不進(jìn)位不退位如1+1=00-1=1)得到余數(shù)和商;4.得發(fā)送數(shù)據(jù):原發(fā)送的數(shù)據(jù)后補(bǔ)上余數(shù))見書上68頁的例子;接收方:根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)同上述方法得到余數(shù);如果余數(shù)為0,則表示傳送過程中沒有差錯(幀無差錯);否則有錯。

【73-74】字節(jié)填充/字符填充;零比特填充;

以下的各部分為了解,考試中不涉及(適配器、集線器、網(wǎng)橋、路由器)

【78-83】適配器的作用;CSMA/CD協(xié)議(曼徹斯特編碼;截斷二進(jìn)制指數(shù)退避等);【84】集線器的特點(diǎn)(工作在物理層);

【92-100】網(wǎng)橋的特點(diǎn)(工作在數(shù)據(jù)鏈路層);VLAN(虛擬局域網(wǎng));路由器:工作在網(wǎng)絡(luò)層;子網(wǎng)間的路徑選擇問題;局域網(wǎng)中最重要的兩個層:物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。課后習(xí)題:7、8、9、10

第四章網(wǎng)絡(luò)層

【108-117】網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)(虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報服務(wù)的對比);分類的IP地址(ABCDE五類,每類的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號字段各為幾位,各個網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的范圍)根據(jù)這些可判斷出給定的IP地址屬于哪一類、是否是有效的IP地址等。

【128-135】劃分子網(wǎng)(三級IP地址)的結(jié)構(gòu)(注意,從主機(jī)號中借若干位來作為子網(wǎng)號,而不是從網(wǎng)絡(luò)號);子網(wǎng)掩碼的作用(給定的IP地址和子網(wǎng)掩碼相與,可求得網(wǎng)絡(luò)地址,用于判斷給定的兩個或者多個IP地址是否屬于同一個網(wǎng)段,進(jìn)而判斷是否可以直接交付);

【135-137】無分類編址CIDR(構(gòu)造超網(wǎng))其余的部分作為了解。重點(diǎn)章節(jié):4.2和4.3

第五章運(yùn)輸層

【205-212】擁塞的概念;幾種擁塞控制方法(慢啟動/慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復(fù))cwnd擁塞窗口、swnd發(fā)送窗口、rwnd接收窗口、ssthresh門限值

swnd=min{cwnd,rwnd}

慢開始:初始值為1,之后以2的倍速增大。如cwnd=124816…x擁塞避免:以1為等差的等差數(shù)列x+1x+2x+3…Cwndssthresh擁塞避免;出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞時,分為兩種情況:

1)收到ACK超時:cwnd=1248…ssthresh設(shè)置為原來發(fā)送窗口的一半;

2)收到三次重復(fù)的ACK應(yīng)答:cwnd不設(shè)置為1,而是設(shè)置為慢開始門限ssthresh減半后的數(shù)值,然后開始進(jìn)行擁塞避免算法。

(這部分是本章的重點(diǎn),務(wù)必認(rèn)真看書研究下具體的算法)

其他需要掌握的部分:TCP和UDP各自的特點(diǎn)以及適用范圍;比如UDP適用于流媒體傳輸、聲頻、音頻(對速度有較高的要求的);ACK應(yīng)答機(jī)制;

第六章應(yīng)用層

掌握各種應(yīng)用程序的熟知端口號:

【FTP】端口號:21命令(控制連接)20數(shù)據(jù)傳送(數(shù)據(jù)連接)(比較容易混淆,所以我的記憶方式是1(阿拉伯?dāng)?shù)字)可用i(英語字母)instruction指令來記憶)【TFTP】端口號:69;【TELNET】端口號:23;【HTTP】端口號:80;

【SMTP】simpleemailtransferprotocol簡單郵件傳輸協(xié)議,用于傳輸郵件,熟知端口號是25;

【POP3】郵件讀取協(xié)議,熟知端口號是110;【IMTP】郵件讀取協(xié)議,熟知端口號是135;

第七章網(wǎng)絡(luò)安全

【284】四種威脅(截獲、中斷、篡改、偽造)的概念以及屬于主動攻擊還是被動攻擊;【287】數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES屬于對稱密鑰密碼體制。對稱密鑰密碼體制,即加密密鑰與解密密鑰是相同的密碼體制。

【301-302】鏈路加密與端到端加密;【303-304】防火墻的功能(允許和阻止);

第八章因特網(wǎng)上的音頻/視頻服務(wù)

【309】因特網(wǎng)提供的音頻/視頻服務(wù)分為三種類型:流式存儲音頻/視頻;流式實(shí)況音頻/視頻;交互式音頻/視頻;

【314】IP電話的通話質(zhì)量主要有兩個因素決定:通話雙方端到端的時延和時延抖動;話音分組的丟失率;

【324】服務(wù)質(zhì)量可用若干基本的性能指標(biāo)來描述,包括可用性、差錯率、響應(yīng)時間、吞吐量、分組丟失率、連接建立時間、故障檢測和改正時間等。

擴(kuò)展閱讀:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)知識總結(jié)

第一章

一、現(xiàn)在最主要的三種網(wǎng)絡(luò)

電信網(wǎng)絡(luò)(電話網(wǎng))有線電視網(wǎng)絡(luò)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(發(fā)展最快,信息時代的核心技術(shù))

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(shù)據(jù)率,即每秒多少比特。描述帶寬也常常把“比特/秒”省略。

例如,帶寬是10M,實(shí)際上是10Mb/s。注意:這里的M是106。

三、對寬帶傳輸?shù)腻e誤概念

在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率:

信號(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒)計算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率(比特/秒),也叫傳輸速率。這兩種速率的意義和單位完全不同。

寬帶傳輸:計算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率較高。寬帶線路:每秒有更多比特從計算機(jī)注入到線路。寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。

早期的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用電路交換,新型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用分組交換的、基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式。分組交換:

在發(fā)送端把要發(fā)送的報文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊

每個塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組(包)依次把各分組發(fā)送到接收端

接收端剝?nèi)ナ撞,抽出?shù)據(jù)部分,還原成報文

IP網(wǎng)絡(luò)的重要特點(diǎn)

每一個分組獨(dú)立選擇路由。

發(fā)往同一個目的地的分組,后發(fā)送的有可能先收到(即可能不按順序接收)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量過大時,路由器就來不及處理分組,于是要丟棄一些分組。因此,IP網(wǎng)絡(luò)不保證分組的可靠地交付。

IP網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)被稱為:

盡最大努力服務(wù)(besteffortservice)

四、最重要的兩個協(xié)議:IP和TCP

TCP協(xié)議保證了應(yīng)用程序之間的可靠通信,IP協(xié)議控制分組在因特網(wǎng)的傳輸,但因特網(wǎng)不保證可靠交付.

在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議使用的是客戶服務(wù)器方式。

客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進(jìn)程。客戶服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。

當(dāng)A進(jìn)程需要B進(jìn)程的服務(wù)時就主動呼叫B進(jìn)程,在這種情況下,A是客戶而B是服務(wù)器。可能在下一次通信中,B需要A的服務(wù),此時,B是客戶而A是服務(wù)器。

注意:

1st

使用計算機(jī)的人是“用戶”(user)而不是“客戶”(client)?蛻艉头⻊(wù)器都指的是進(jìn)程,即計算機(jī)軟件。

由于運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程的機(jī)器往往有許多特殊的要求,因此人們經(jīng)常將主要運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程的例如,“這臺機(jī)器是服務(wù)器!币馑际牵骸斑@臺機(jī)器(硬件)主要是用來運(yùn)行服務(wù)器進(jìn)程(軟件)!

機(jī)器(硬件)不嚴(yán)格地稱為服務(wù)器。

因此,服務(wù)器(server)一詞有時指的是軟件,但也有時指的是硬件。

五、總結(jié)

因特網(wǎng)(Internet)是世界范圍的、互連起來的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它使用TCP/IP協(xié)議族,并且它的前身是美

國阿帕網(wǎng)ARPANET。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的帶寬是網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(shù)據(jù)率。

因特網(wǎng)使用基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換,并使用IP協(xié)議傳送IP分組。

路由器把許多網(wǎng)絡(luò)互連起來,構(gòu)成了互連網(wǎng)。路由器收到分組后,根據(jù)路由表查找出下一跳路由器的地址,然后轉(zhuǎn)發(fā)分組。

路由器根據(jù)與其他路由器交換的路由信息構(gòu)造出自己的路由表。IP網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力服務(wù),不保證可靠交付。

TCP協(xié)議保證計算機(jī)程序之間的、端到端的可靠交付。

在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議使用的是客戶服務(wù)器方式。客戶和服務(wù)器都是進(jìn)程(即軟件)。客戶是服務(wù)請求方,服務(wù)器是服務(wù)提供方。服務(wù)器有時也指“運(yùn)行服務(wù)器軟件”的機(jī)器。

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一、因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP(InternetServiceProvider)

根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP地址數(shù)目的不同,ISP也分成為不同的層次。

二、兩種通信方式

在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?蓜澐譃閮纱箢悾篊/S方式和P2P方式(Peer-to-Peer,對等方式)。

三、因特網(wǎng)的核心部分

網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。

網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性,使邊緣部分中的任何一個主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信(即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù))。

因特網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來的路由器組成,而主機(jī)處在因特網(wǎng)的邊緣部分。在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機(jī)接入到核心部分則通常以相對較低速率的鏈路相連接。

主機(jī)的用途是為用戶進(jìn)行信息處理的,并且可以和其他主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的,即進(jìn)行分組交換的。

在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。

路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組,這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。

2nd

四、電路交換

電路交換必定是面向連接的。

電路交換的三個階段:建立連接、通信、釋放連接。

五、網(wǎng)絡(luò)的分類

不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)

廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)個人區(qū)域網(wǎng)PAN(PersonalAreaNetwork)

從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類公用網(wǎng)(publicnetwork)專用網(wǎng)(privatenetwork)

用來把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)

接入網(wǎng)AN(AccessNetwork),它又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。

注:由ISP提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。

六、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)速率帶寬吞吐量

時延(delay或latency)

傳輸時延(發(fā)送時延)從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起,到該幀的最后一個比特發(fā)送完

畢所需的時間。

傳播時延電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時間。

注:信號傳輸速率(即發(fā)送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。處理時延交換結(jié)點(diǎn)為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時間。排隊時延結(jié)點(diǎn)緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延?倳r延=發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+處理時延

時延帶寬積

利用率分為信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率。

信道利用率某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過)。網(wǎng)絡(luò)利用率全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。注:信道利用率并非越高越好。

七、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(networkprotocol)(必考)

3rd

簡稱為協(xié)議,是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。其組成要素有以下三點(diǎn):

語法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。

語義需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。同步事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。

八、八、實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn)(必考)

實(shí)體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議是控制兩個對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。

在協(xié)議的控制下,兩個對等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下層所提供的服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。

協(xié)議是“水平的”,即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)則。服務(wù)是“垂直的”,即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。

同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方,稱為服務(wù)訪問點(diǎn)SAP(ServiceAccessPoint)。

九、TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)

路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時最高只用到網(wǎng)絡(luò)層,而沒有使用運(yùn)輸層和應(yīng)用層。

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第一章習(xí)題p333、10、19、20、21、22、24

第二章物理層

一、物理層的基本概念

4th

物理層的主要任務(wù)是確定與傳輸媒體的接口的一些特性,即:

機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。過程特性指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。

二、幾個術(shù)語

數(shù)據(jù)(data)運(yùn)送消息的實(shí)體。

信號(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。

“模擬的”(analogous)代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的!皵(shù)字的”(digital)代表消息的參數(shù)的取值是離散的。

碼元(code)在使用時間域(或簡稱為時域)的波形表示數(shù)字信號時,代表不同離散數(shù)值的基

本波形。

三、有關(guān)信號的幾個基本概念

單向通信(單工通信)只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。

雙向交替通信(半雙工通信)通信的雙方都可以發(fā)送信息,但不能雙方同時發(fā)送(當(dāng)然也

就不能同時接收)。

雙向同時通信(全雙工通信)通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。

四、基帶信號和調(diào)制

基帶信號往往包含有較多的低頻成分,甚至有直流成分,而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。為了解決這一問題,就必須對基帶信號進(jìn)行調(diào)制(modulation)。

最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種:

調(diào)幅(AM):載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化。調(diào)頻(FM):載波的頻率隨基帶數(shù)字信號而變化。調(diào)相(PM):載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化。五、導(dǎo)向傳輸媒體

雙絞線、同軸電纜、光纜。

六、信道復(fù)用技術(shù)

復(fù)用(multiplexing)是通信技術(shù)中的基本概念。

復(fù)用技術(shù)的分類:

5th

頻分復(fù)用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)時分復(fù)用TDM(TimeDivisionMultiplexing)波分復(fù)用WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)碼分復(fù)用CDM(CodeDivisionMultiplexing)

常用的名詞是碼分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型,因此彼此不會造成干擾。

這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強(qiáng)的抗干擾能力,其頻譜類似于白噪聲,不易被敵人發(fā)現(xiàn)。每一個比特時間劃分為m個短的間隔,稱為碼片(chip)。

碼片序列(chipsequence)

每個站被指派一個唯一的mbit碼片序列。如發(fā)送比特1,則發(fā)送自己的mbit碼片序列。如發(fā)送比特0,則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。例如,S站的8bit碼片序列是00011011。發(fā)送比特1時,就發(fā)送序列00011011,發(fā)送比特0時,就發(fā)送序列11100100。

每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)。兩個不同站的碼片序列正交,就是向量S和T的規(guī)格化內(nèi)積(innerproduct)都是0:

ST

STmii11mi0

任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1:

一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是1。

九、CDMA的工作原理(必考)

第2章習(xí)題P611、2、7、8、14、16

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6th

第3章數(shù)據(jù)鏈路層

一、數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道分類

數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型:

點(diǎn)對點(diǎn)信道:這種信道使用一對一的點(diǎn)對點(diǎn)通信方式。

廣播信道:這種信道使用一對多的廣播通信方式,因此過程比較復(fù)雜。

二、各層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位

網(wǎng)絡(luò)層:IP數(shù)據(jù)報(或IP分組)數(shù)據(jù)鏈路層:幀物理層:比特

三、數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)時的三個基本問題

(1)封裝成幀(framing)在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部,然后就構(gòu)成了一個幀。首部

和尾部的一個重要作用就是進(jìn)行幀定界。

(2)透明傳輸(3)差錯控制

四、點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP(Point-to-PointProtocol)

現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP。用戶使用撥號電話線接入因特網(wǎng)時,一般都是使用PPP協(xié)議。1.PPP協(xié)議應(yīng)滿足的需求

簡單這是首要的要求封裝成幀透明性

多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議多種類型鏈路差錯檢測檢測連接狀態(tài)最大傳送單元網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商

7th

數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商

2.PPP協(xié)議不需要的功能

糾錯(只需要檢測有無錯,而不需糾錯)流量控制序號多點(diǎn)線路

半雙工或單工鏈路

3.PPP協(xié)議有三個組成部分

1)一個將IP數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。2)鏈路控制協(xié)議LCP(LinkControlProtocol)。3)網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP(NetworkControlProtocol)。4.PPP協(xié)議之不使用序號和確認(rèn)機(jī)制.

五、媒體共享技術(shù)

1.靜態(tài)劃分信道

1)頻分復(fù)用2)時分復(fù)用3)波分復(fù)用4)碼分復(fù)用

2.動態(tài)媒體接入控制(多點(diǎn)接入)

1)隨機(jī)接入

2)受控接入,如多點(diǎn)線路探詢(polling),或輪詢。

六、以太網(wǎng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)

DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)與IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別,因此可以將802.3局域網(wǎng)簡稱為“以太網(wǎng)”。

七、數(shù)據(jù)鏈路層的兩個子層

邏輯鏈路控制LLC(LogicalLinkControl)子層媒體接入控制MAC(MediumAccessControl)子層。

8th

八、以太網(wǎng)提供的服務(wù)

以太網(wǎng)提供的服務(wù)是不可靠的交付,即盡最大努力的交付。

當(dāng)目的站收到有差錯的數(shù)據(jù)幀時就丟棄此幀,其他什么也不做。差錯的糾正由高層來決定。如果高層發(fā)現(xiàn)丟失了一些數(shù)據(jù)而進(jìn)行重傳,但以太網(wǎng)并不知道這是一個重傳的幀,而是當(dāng)作一個新的數(shù)據(jù)幀來發(fā)送。

以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特(Manchester)編碼。

十、載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(CSMA/CD)(必考)

CSMA/CD表示CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection!岸帱c(diǎn)接入”表示許多計算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。

“載波監(jiān)聽”是指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù),

如果

有,則暫時不要發(fā)送數(shù)據(jù),以免發(fā)生碰撞。

總線上并沒有什么“載波”。因此,“載波監(jiān)聽”就是用電子技術(shù)檢測總線上有沒有其他計算機(jī)

發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。

“沖突檢測”就是計算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小。

當(dāng)幾個站同時在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時,總線上的信號電壓擺動值將會增大(互相疊加)。

當(dāng)一個站檢測到的信號電壓擺動值超過一定的門限值時,就認(rèn)為總線上至少有兩個站同時在發(fā)送

數(shù)據(jù),表明產(chǎn)生了沖突。

檢測到碰撞后

在發(fā)生碰撞時,總線上傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生了嚴(yán)重的失真,無法從中恢復(fù)出有用的信息來。每一個正在發(fā)送數(shù)據(jù)的站,一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)了碰撞,就要立即停止發(fā)送,免得繼續(xù)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)

資源,然后等待一段隨機(jī)時間后再次發(fā)送。重要特性

使用CSMA/CD協(xié)議的以太網(wǎng)不能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信(半雙工通信)。每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時間內(nèi),存在著遭遇碰撞的可能性。

這種發(fā)送的不確定性使整個以太網(wǎng)的平均通信量遠(yuǎn)小于以太網(wǎng)的最高數(shù)據(jù)率。

十、以太網(wǎng)的MAC層

1、48位的MAC地址

在局域網(wǎng)中,硬件地址又稱為物理地址,或MAC地址,共48位,其前3個字節(jié)(即高24位)用于標(biāo)識不同的生產(chǎn)廠家,后3個字節(jié)(即低24位)由廠家自行指派,用于標(biāo)識產(chǎn)品號。

9th

2、從網(wǎng)絡(luò)上發(fā)往本站的幀分為以下3種:

1)單播(unicast)幀(一對一)2)廣播(broadcast)幀(一對全體)3)多播(multicast)幀(一對多)3、MAC幀的格式

常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn):1)DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)2)IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)

最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式,如下:

4、幀間最小間隔

幀間最小間隔為9.6s,相當(dāng)于96bit的發(fā)送時間。

一個站在檢測到總線開始空閑后,還要等待9.6s才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)。

這樣做是為了使剛剛收到數(shù)據(jù)幀的站的接收緩存來得及清理,做好接收下一幀的準(zhǔn)備。

5、多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)通常都有十幾個接口。因此,以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個多接口的網(wǎng)橋,可見交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。

10th

以太網(wǎng)交換機(jī)的每個接口都直接與主機(jī)相連,并且一般都工作在全雙工方式。

交換機(jī)能同時連通許多對的接口,使每一對相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體那樣,進(jìn)行

無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。

以太網(wǎng)交換機(jī)由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片,其交換速率就較高。

十一、虛擬局域網(wǎng)

虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。

這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。

每一個VLAN的幀都有一個明確的標(biāo)識符,指明發(fā)送這個幀的工作站是屬于哪一個VLAN。

虛擬局域網(wǎng)其實(shí)只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù),而并不是一種新型局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù),使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳播過多的廣播信息(即“廣播風(fēng)暴”)而引起性能惡化。

虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個4字節(jié)的標(biāo)識符,稱為VLAN標(biāo)記(tag),用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個虛擬局域網(wǎng)。第3章習(xí)題P1057、9、10、20、22、32第4章網(wǎng)絡(luò)層

十二、網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)(必考)

網(wǎng)絡(luò)層提供兩種類型的的服務(wù),即:虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)。面向連接的通信方式

建立虛電路(VirtualCircuit),以保證雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。

圖示虛電路服務(wù)

虛電路表示這只是一條邏輯上的連接,分組都沿著這條邏輯連接按照存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送,而并不是真正建立了一條物理連接。

請注意,電路交換的電話通信是先建立了一條真正的連接。因此分組交換的

11th

虛連接和電路交換的連接只是類似,但并不完全一樣。

如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議,就可使所發(fā)送的分組無差錯按序到達(dá)終點(diǎn)。無連接的通信方式

網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報服務(wù)。

圖示數(shù)據(jù)報服務(wù)

十三、網(wǎng)際協(xié)議IP

網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協(xié)議之一。與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議:地址解析協(xié)議ARP(AddressResolutionProtocol)

逆地址解析協(xié)議RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP(InternetControlMessageProtocol)

注:ICMP不是高層協(xié)議,而是IP層的協(xié)議。

網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP(InternetGroupManagementProtocol)

十四、網(wǎng)際層的IP協(xié)議及配套協(xié)議

注:ICMP網(wǎng)際控制報文協(xié)議

12th

十五、網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備

中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。

物理層中繼系統(tǒng):轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)、中繼器。

數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng):網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng):路由器(router)。

網(wǎng)橋和路由器的混合物:橋路器(brouter)。網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng):網(wǎng)關(guān)(gateway)。

十六、網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器

當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時,一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連,因?yàn)檫@僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了,而這仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜,目前使用得較少。

互聯(lián)網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的網(wǎng)絡(luò)。

由于歷史的原因,許多有關(guān)TCP/IP的文獻(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器稱為網(wǎng)關(guān)。

路由器總是具有兩個或兩個以上的IP地址。

路由器的每一個接口都有一個不同網(wǎng)絡(luò)號的IP地址。

十七、分類IP地址(必考)

每一類地址都由兩個固定長度的字段組成,其中一個字段是網(wǎng)絡(luò)號net-id,它標(biāo)志主機(jī)(或路由器)所連接到的網(wǎng)絡(luò),而另一個字段則是主機(jī)號host-id,它標(biāo)志該主機(jī)(或路由器)。

兩級的IP地址可以記為:IP地址::={,},::=代表“定義為”

IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段

常用的三種類別的IP地址

13th

IP地址的一些重要特點(diǎn)

(1)IP地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu)

(2)實(shí)際上IP地址是標(biāo)志一個主機(jī)(或路由器)和一條鏈路的接口。

當(dāng)一個主機(jī)同時連接到兩個網(wǎng)絡(luò)上時,該主機(jī)就必須同時具有兩個相應(yīng)的IP地址,其網(wǎng)絡(luò)

號net-id必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomedhost)。

由于一個路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個網(wǎng)絡(luò)(這樣它才能將IP數(shù)據(jù)報從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一

個網(wǎng)絡(luò)),因此一個路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個不同的IP地址。

(3)用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò),因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號

net-id。

(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號net-id的網(wǎng)絡(luò),無論是范圍很小的局域網(wǎng),還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域

網(wǎng),都是平等的。

十八、IP地址與硬件地址

網(wǎng)絡(luò)層及以上使用IP地址

路由器只根據(jù)目的站的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號進(jìn)行路由選擇

鏈路層及以下使用MAC地址

在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層只能看見MAC幀而看不見IP數(shù)據(jù)報

十九、地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP(必考)

1、ARP

不管網(wǎng)絡(luò)層使用的是什么協(xié)議,在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時,最終還是必須使用硬件地址。每一個主機(jī)都設(shè)有一個ARP高速緩存(ARPcache),里面有所在的局域網(wǎng)上的各主機(jī)和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。

當(dāng)主機(jī)A欲向本局域網(wǎng)上的某個主機(jī)B發(fā)送IP數(shù)據(jù)報時,就先在其ARP高速緩存中查看有無主機(jī)B的IP地址。如有,就可查出其對應(yīng)的硬件地址,再將此硬件地址寫入MAC幀,然后通過局域網(wǎng)將該MAC幀發(fā)往此硬件地址。

14th

ARP是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。

如果所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個局域網(wǎng)上,那么就要通過ARP找到一個位于本局域網(wǎng)上的某個路由器的硬件地址,然后把分組發(fā)送給這個路由器,讓這個路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個網(wǎng)絡(luò)。剩下的工作就由下一個網(wǎng)絡(luò)來做。

2、RARP

逆地址解析協(xié)議RARP使只知道自己硬件地址的主機(jī)能夠知道其IP地址。這種主機(jī)往往是無盤工作站。因此RARP協(xié)議目前已很少使用。

二十、查找路由表

在路由表中,對每一條路由,最主要的是(目的網(wǎng)絡(luò)地址,下一跳地址).

根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址就能確定下一跳路由器,這樣做的結(jié)果是:

IP數(shù)據(jù)報最終一定可以找到目的主機(jī)所在目的網(wǎng)絡(luò)上的路由器(可能要通過多次的間接交

付)。只有到達(dá)最后一個路由器時,才試圖向目的主機(jī)進(jìn)行直接交付。

二十一、劃分子網(wǎng)(subnetting)(必考)

從1985年起在IP地址中又增加了一個“子網(wǎng)號字段”,使兩級的IP地址變成為三級的IP地

址。這種做法叫作劃分子網(wǎng)(subnetting)。劃分子網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

劃分子網(wǎng)純屬一個單位內(nèi)部的事情。單位對外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。

從主機(jī)號借用若干個位作為子網(wǎng)號subnet-id,而主機(jī)號host-id也就相應(yīng)減少了若干個位。

IP地址::={,,}

凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個主機(jī)的IP數(shù)據(jù)報,仍然是根據(jù)IP數(shù)據(jù)報的目的網(wǎng)絡(luò)號net-id,先找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。

然后此路由器在收到IP數(shù)據(jù)報后,再按目的網(wǎng)絡(luò)號net-id和子網(wǎng)號subnet-id找到目的子網(wǎng)。

最后就將IP數(shù)據(jù)報直接交付目的主機(jī)。

子網(wǎng)掩碼

從一個IP數(shù)據(jù)報的首部并無法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分。

使用子網(wǎng)掩碼(subnetmask)可以找出IP地址中的子網(wǎng)部分。

15th

IP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼

默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

二十二、因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議(必考與該部分內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題)

1、有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個基本概念:1)理想的路由算法

算法必須是正確的和完整的。算法在計算上應(yīng)簡單。

算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓,這就是說,要有自適應(yīng)性。算法應(yīng)具有穩(wěn)定性。算法應(yīng)是公平的。

16th

算法應(yīng)是最佳的。

2、關(guān)于“最佳路由”

不存在一種絕對的最佳路由算法。

所謂“最佳”只能是相對于某一種特定要求下得出的較為合理的選擇而已。實(shí)際的路由選擇算法,應(yīng)盡可能接近于理想的算法。路由選擇是個非常復(fù)雜的問題

它是網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點(diǎn)共同協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。

路由選擇的環(huán)境往往是不斷變化的,而這種變化有時無法事先知道。

3、從路由算法的自適應(yīng)性考慮:

靜態(tài)路由選擇策略即非自適應(yīng)路由選擇,其特點(diǎn)是簡單和開銷較小,但不能及時適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。

動態(tài)路由選擇策略即自適應(yīng)路由選擇,其特點(diǎn)是能較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化,但實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜,開銷也比較大。4、因特網(wǎng)中的兩大類路由選擇協(xié)議:

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP(InteriorGatewayProtocol)即在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)

議。目前這類路由選擇協(xié)議使用得最多,其具體的協(xié)議有多種,如RIP和OSPF協(xié)議:

RIP:RoutingInformationProtocol路由信息協(xié)議

→RIP協(xié)議的三個要點(diǎn):

僅和相鄰路由器交換信息。

交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。按固定的時間間隔交換路由信息,例如,每隔30秒。

OSPF:OpenShortestPathFirst開放最短路徑優(yōu)先

外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP(ExternalGatewayProtocol)若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)

中,當(dāng)數(shù)據(jù)報傳到一個自治系統(tǒng)的邊界時,就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統(tǒng)中。這樣的協(xié)議就是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP。在外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中目前使用最多的是BGP-4。

BGP:BorderGatewayProtocol邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議

BGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。

邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由(不能兜圈子),而并非要尋找一條最佳路由。

第4章習(xí)題P1751、3、4、30、41、42、37、20

======================================================================

17th

第5章運(yùn)輸層

一、應(yīng)用進(jìn)程之間的通信

兩個主機(jī)進(jìn)行通信實(shí)際上就是兩個主機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)程互相通信。應(yīng)用進(jìn)程之間的通信又稱為端到端的通信。

運(yùn)輸層的一個很重要的功能就是復(fù)用和分用。應(yīng)用層不同進(jìn)程的報文通過不同的端口向下交到運(yùn)輸層,再往下就共用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)。

“運(yùn)輸層提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信”!斑壿嬐ㄐ拧钡囊馑际牵哼\(yùn)輸層之間的通信好像是沿水平方向傳送數(shù)據(jù)。但事實(shí)上這兩個運(yùn)輸層之間并沒有一條水平方向的物理連接。

二、運(yùn)輸層的主要功能

運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信(但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信)。

圖示運(yùn)輸層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主要區(qū)別

運(yùn)輸層還要對收到的報文進(jìn)行差錯檢測。

運(yùn)輸層需要有兩種不同的運(yùn)輸協(xié)議,即面向連接的TCP和無連接的UDP。

TCP的特點(diǎn):

TCP是面向連接的運(yùn)輸層協(xié)議。

每一條TCP連接只能有兩個端點(diǎn)(endpoint),每一條TCP連接只能是點(diǎn)對點(diǎn)的(一對一)。TCP提供可靠交付的服務(wù)。TCP提供全雙工通信。面向字節(jié)流。注意:

18th

TCP連接是一條虛連接而不是一條真正的物理連接。

TCP對應(yīng)用進(jìn)程一次把多長的報文發(fā)送到TCP的緩存中是不關(guān)心的。

TCP根據(jù)對方給出的窗口值和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞的程度來決定一個報文段應(yīng)包含多少個字節(jié)(UDP發(fā)送的報文長度是應(yīng)

用進(jìn)程給出的)。

TCP可把太長的數(shù)據(jù)塊劃分短一些再傳送。TCP也可等待積累有足夠多的字節(jié)后再構(gòu)成報文段發(fā)送出去。

UDP是面向報文的:

發(fā)送方UDP對應(yīng)用程序交下來的報文,在添加首部后就向下交付IP層。UDP對應(yīng)用層交

下來的報文,既不合并,

也不拆分,而是保留這些報文的邊界。

應(yīng)用層交給UDP多長的報文,UDP就照樣發(fā)送,即一次發(fā)送一個報文。

接收方UDP對IP層交上來的UDP用戶數(shù)據(jù)報,在去除首部后就原封不動地交付上層的應(yīng)用進(jìn)程,一次交付一個完整

的報文。

應(yīng)用程序必須選擇合適大小的報文。

三、TCP的端口

端口用一個16位端口號進(jìn)行標(biāo)志。

端口號只具有本地意義,即端口號只是為了標(biāo)志本計算機(jī)應(yīng)用層中的各進(jìn)程。在因特網(wǎng)中不同計

算機(jī)的相同端口號是沒有聯(lián)系的。

四、TCP的連接

TCP把連接作為最基本的抽象。每一條TCP連接有兩個端點(diǎn)。

TCP連接的端點(diǎn)不是主機(jī),不是主機(jī)的IP地址,不是應(yīng)用進(jìn)程,也不是運(yùn)輸層的協(xié)議端口。TCP

連接的端點(diǎn)叫做套接字(socket)或插口。

端口號拼接到(contatenatedwith)IP地址即構(gòu)成了套接字。

套接字socket=(IP地址:端口號)

每一條TCP連接唯一地被通信兩端的兩個端點(diǎn)(即兩個套接字)所確定。即:

TCP連接::={socket1,socket2}={(IP1:port1),(IP2:port2)}

五、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟恚ū乜迹?/p>

19th

1、停止等待協(xié)議

請注意:

1)在發(fā)送完一個分組后,必須暫時保留已發(fā)送的分組的副本。2)分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號。

3)超時計時器的重傳時間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r間更長一些。可靠通信的實(shí)現(xiàn):

使用上述的確認(rèn)和重傳機(jī)制,我們就可以在不可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)可靠的通信。這種可靠傳輸協(xié)議常稱為自動重傳請求ARQ(AutomaticRepeatreQuest)。

ARQ表明重傳的請求是自動進(jìn)行的。接收方不需要請求發(fā)送方重傳某個出錯的分組。2、流水線傳輸

發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多個分組,不必每發(fā)完一個分組就停頓下來等待對方的確認(rèn)。由于信道上一直有數(shù)據(jù)不間斷地傳送,這種傳輸方式可獲得很高的信道利用率。

六、TCP的流量控制利用滑動窗口實(shí)現(xiàn)(必考與該部分內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題)

流量控制(flowcontrol)就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快,既要讓接收方來得及接收,也不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。

20th

利用滑動窗口機(jī)制可以很方便地在TCP連接上實(shí)現(xiàn)流量控制。擁塞控制實(shí)現(xiàn)

七、TCP的運(yùn)輸連接管理

1、運(yùn)輸連接的三個階段運(yùn)輸連接就有三個階段,即:連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。運(yùn)輸連接的管理就是使運(yùn)輸連接的建立和釋放都能正常地進(jìn)行。

連接建立過程中要解決以下三個問題:要使每一方能夠確知對方的存在。

要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)(如最大報文段長度,最大窗口大小,服務(wù)質(zhì)量等)。能夠?qū)\(yùn)輸實(shí)體資源(如緩存大小,連接表中的項目等)進(jìn)行分配。TCP連接的建立都是采用客戶服務(wù)器方式。2.TCP的連接建立用三次握手建立TCP鏈接

21st

3、用三次握手建立TCP連接的各狀態(tài):

4、連接的釋放

數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后,雙方都可釋放連接,但一方(設(shè)為A)釋放連接前需獲得另一方(設(shè)為B)的允許,如果此時B方仍有數(shù)據(jù)要傳輸,則連接不得釋放,A仍要接收B的數(shù)據(jù),直至B方數(shù)據(jù)傳輸完畢后,B方發(fā)出釋放連接的要求,得到A方的許可確認(rèn)后,B釋放連接,A等待2SML后釋放連接,此時通信結(jié)束。

如下圖所示:

22nd

23rd

24th

===============================================習(xí)題P2201、2、8、9、11、18、21、33、34、37、38、39、40、41

第六章應(yīng)用層

一、應(yīng)用層協(xié)議的特點(diǎn)

每個應(yīng)用層協(xié)議都是為了解決某一類應(yīng)用問題,而問題的解決又往往是通過位于不同主機(jī)中的多個應(yīng)用進(jìn)程之間的通信和協(xié)同工作來完成的。應(yīng)用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時所遵循的協(xié)議。

應(yīng)用層的許多協(xié)議都是基于客戶服務(wù)器方式。

二、域名系統(tǒng)DNS

計算機(jī)的用戶只是間接而不是直接使用域名系統(tǒng)。

因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹作為主機(jī)的名字,并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。

名字到IP地址的解析是由若干個域名服務(wù)器程序完成的。域名服務(wù)器程序在專設(shè)的結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行,運(yùn)行該程序的機(jī)器稱為域名服務(wù)器。

三、層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法

任何一個連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器,都有一個唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字,即域名。域名的結(jié)構(gòu)由標(biāo)號序列組成,各標(biāo)號之間用點(diǎn)隔開:

.三級域名.二級域名.頂級域名

各標(biāo)號分別代表不同級別的域名。

四、域名只是個邏輯概念

域名只是個邏輯概念,并不代表計算機(jī)所在的物理地點(diǎn)。

變長的域名和使用有助記憶的字符串,是為了便于人來使用。而IP地址是定長的32位二進(jìn)制數(shù)字則非常便于機(jī)器進(jìn)行處理。

域名中的“點(diǎn)”和點(diǎn)分十進(jìn)制IP地址中的“點(diǎn)”并無一一對應(yīng)的關(guān)系。點(diǎn)分十進(jìn)制IP地址中一定是包含三個“點(diǎn)”,但每一個域名中“點(diǎn)”的數(shù)目則不一定正好是三個。

五、頂級域名TLD(TopLevelDomain)

(1)國家頂級域名nTLD:如:.cn表示中國,.us表示美國,.uk表示英國,等等。(2)通用頂級域名gTLD:最早的頂級域名是:.com(公司和企業(yè))

25th

.net(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu))

.org(非贏利性組織)

.edu(美國專用的教育機(jī)構(gòu)().mil(美國專用的軍事部門)

.gov(美國專用的政府部門).int(國際組織)

(3)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名(infrastructuredomain):這種頂級域名只有一個,即arpa,用于反向域名解析,因此又稱為反向域名。

六、域名服務(wù)器的四種類型

根域名服務(wù)器

根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器。所有的根域名服務(wù)器都知道所有的頂級域名服務(wù)器的

域名和IP地址。

不管是哪一個本地域名服務(wù)器,若要對因特網(wǎng)上任何一個域名進(jìn)行解析,只要自己無法解析,

就首先求助于根域名服務(wù)器。

在因特網(wǎng)上共有13個不同IP地址的根域名服務(wù)器(注意這里的13是指共有13套裝置,

而不是13個機(jī)器),它們的名字是用一個英文字母命名,從a一直到m(前13個字母)。這些根域名服務(wù)器相應(yīng)的域名分別是

a.rootservers.netb.rootservers.net

m.rootservers.net

到201*年底全世界已經(jīng)安裝了一百多個根域名服務(wù)器機(jī)器,分布在世界各地。頂級域名服務(wù)器

這些域名服務(wù)器負(fù)責(zé)管理在該頂級域名服務(wù)器注冊的所有二級域名。

當(dāng)收到DNS查詢請求時,就給出相應(yīng)的回答(可能是最后的結(jié)果,也可能是下一步應(yīng)當(dāng)找

的域名服務(wù)器的IP地址)。

權(quán)限域名服務(wù)器

這就是前面已經(jīng)講過的負(fù)責(zé)一個區(qū)的域名服務(wù)器。

當(dāng)一個權(quán)限域名服務(wù)器還不能給出最后的查詢回答時,就會告訴發(fā)出查詢請求的DNS客

戶,下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個權(quán)限域名服務(wù)器。

本地域名服務(wù)器

本地域名服務(wù)器對域名系統(tǒng)非常重要。

當(dāng)一個主機(jī)發(fā)出DNS查詢請求時,這個查詢請求報文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。每一個因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP,或一個大學(xué),甚至一個大學(xué)里的系,都可以擁有一個本地域名服務(wù)器,

26th

這種域名服務(wù)器有時也稱為默認(rèn)域名服務(wù)器。

七、域名的解析過程

主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢一般都是采用遞歸查詢。如果主機(jī)所詢問的本地域名服務(wù)器不知道被查詢域名的IP地址,那么本地域名服務(wù)器就以DNS客戶的身份,向其他根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請求報文。

本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢通常是采用迭代查詢。當(dāng)根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器的迭代查詢請求報文時,要么給出所要查詢的IP地址,要么告訴本地域名服務(wù)器:“你下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個域名服務(wù)器進(jìn)行查詢”。然后讓本地域名服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)的查詢。

以上兩種方式如下圖所示:

八、文件傳送協(xié)議

1、FTP(FileTransferProtocol)概述

FTP是因特網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。

FTP提供交互式的訪問,允許客戶指明文件的類型與格式,并允許文件具有存取權(quán)限。FTP屏蔽了各計算機(jī)系統(tǒng)的細(xì)節(jié),因而適合于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中任意計算機(jī)之間傳送文件。

十一、FTP特點(diǎn)

文件傳送協(xié)議FTP只提供文件傳送的一些基本的服務(wù),它使用TCP可靠的運(yùn)輸服務(wù)。FTP的主要功能是減少或消除在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性。

FTP使用客戶服務(wù)器方式。一個FTP服務(wù)器進(jìn)程可同時為多個客戶進(jìn)程提供服務(wù)。FTP的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成:一個主進(jìn)程,負(fù)責(zé)接受新的請求;另外有若干個從屬進(jìn)程,負(fù)責(zé)處理單個請求。

27th

兩個連接

控制連接在整個會話期間一直保持打開,F(xiàn)TP客戶發(fā)出的傳送請求通過控制連接發(fā)送給服務(wù)器端的控制進(jìn)程,但控制連接不用來傳送文件。

實(shí)際用于傳輸文件的是“數(shù)據(jù)連接”。服務(wù)器端的控制進(jìn)程在接收到FTP客戶發(fā)送來的文件傳輸請求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程”和“數(shù)據(jù)連接”,用來連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。

數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程實(shí)際完成文件的傳送,在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運(yùn)行。

兩個不同的端口號

當(dāng)客戶進(jìn)程向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)出建立連接請求時,要尋找連接服務(wù)器進(jìn)程的熟知端口(21),同時還要告訴服務(wù)器進(jìn)程自己的另一個端口號碼,用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。

接著,服務(wù)器進(jìn)程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶進(jìn)程所提供的端口號碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。由于FTP使用了兩個不同的端口號,所以數(shù)據(jù)連接與控制連接不會發(fā)生混亂。20號端口

21號端口

十七、電子郵件

發(fā)送郵件的協(xié)議:SMTP

讀取郵件的協(xié)議:POP3和IMAP

MIME在其郵件首部中說明了郵件的數(shù)據(jù)類型(如文本、聲音、圖像、視像等),使用MIME

可在郵件中同時傳送多種類型的數(shù)據(jù)。

電子郵件的最主要的組成構(gòu)件:用戶代理、發(fā)送端郵件服務(wù)器、接收端郵件服務(wù)器。

用戶代理UA就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口,是電子郵件客戶端軟件。

十八、簡單郵件傳送協(xié)議SMTP

SMTP所規(guī)定的就是在兩個相互通信的SMTP進(jìn)程之間應(yīng)如何交換信息。

由于SMTP使用客戶服務(wù)器方式,因此負(fù)責(zé)發(fā)送郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP客戶,而負(fù)責(zé)

28th

接收郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP服務(wù)器。

SMTP規(guī)定了14條命令和21種應(yīng)答信息。每條命令用4個字母組成,而每一種應(yīng)答信息一般只有一行信息,由一個3位數(shù)字的代碼開始,后面附上(也可不附上)很簡單的文字說明。

十九、SMTP通信的三個階段

連接建立、郵件傳送、連接釋放。二十、郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP

郵局協(xié)議POP(PostOfficeProtocol)是一個非常簡單、但功能有限的郵件讀取協(xié)議,現(xiàn)在使用的是它的第三個版本POP3。

POP也使用客戶服務(wù)器的工作方式。

在接收郵件的用戶PC機(jī)中必須運(yùn)行POP客戶程序,而在用戶所連接的ISP的郵件服務(wù)器中則運(yùn)行POP服務(wù)器程序。

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因特網(wǎng)報文存取協(xié)議IMAP(InternetMessageAccessProtocol)也是按客戶服務(wù)器方式工作,現(xiàn)在較新的是版本4,即IMAP4。

用戶在自己的PC機(jī)上就可以操縱ISP(InternetServiceProvider)的郵件服務(wù)器的郵箱,就像在本地操縱一樣。

因此IMAP是一個聯(lián)機(jī)協(xié)議。當(dāng)用戶PC機(jī)上的IMAP客戶程序打開IMAP服務(wù)器的郵箱時,用戶就可看到郵件的首部。若用戶需要打開某個郵件,則該郵件才傳到用戶的計算機(jī)上。

IMAP的特點(diǎn)

允許收件人只讀取郵件中的某一個部分。

二十一、發(fā)送和接收電子郵件的幾個重要步驟

1)

發(fā)件人調(diào)用PC機(jī)中的用戶代理撰寫和編輯要發(fā)送的郵件。

2)發(fā)件人的用戶代理把郵件用SMTP協(xié)議發(fā)給發(fā)送方郵件服務(wù)器,3)SMTP服務(wù)器把郵件臨時存放在郵件緩存隊列中,等待發(fā)送。

4)發(fā)送方郵件服務(wù)器的SMTP客戶與接收方郵件服務(wù)器的SMTP服務(wù)器建立TCP連

接,然后就把郵件緩存隊列中的郵件依次發(fā)送出去。

5)運(yùn)行在接收方郵件服務(wù)器中的SMTP服務(wù)器進(jìn)程收到郵件后,把郵件放入收件人的用戶

郵箱中,等待收件人進(jìn)行讀取。

6)收件人在打算收信時,就運(yùn)行PC機(jī)中的用戶代理,使用POP3(或IMAP)協(xié)議讀取發(fā)送給自己的郵件。

7)請注意,POP3服務(wù)器和POP3客戶之間的通信是由POP3客戶發(fā)起的。

29th

二十二、基于萬維網(wǎng)的電子郵件

電子郵件從A發(fā)送到網(wǎng)易郵件服務(wù)器是使用HTTP協(xié)議。兩個郵件服務(wù)器之間的傳送使用SMTP。

郵件從新浪郵件服務(wù)器傳送到B是使用HTTP協(xié)議。

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