408计算机网络错题知识点拾遗

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第一章计算机网络体系结构
第二章物理层
第三章数据链路层
第四章网络层
第五章传输层
第六章应用层

第一章计算机网络体系结构

协议三要素：语法、语义、时序。
电路交换的优点有：传输时延小、分组按序到达。

第二章物理层
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信号状态数X即码元数。每个码元所携带的比特数量为log2X。
码元传输速率（波特率、调制速率）也为脉冲个数或者信号变化次数。
曼彻斯特编码每位数据被调制为两个电信号。数据率：波特率（调制速率）= 1：2
- 虚电路只是逻辑上的连接，并不是物理上的连接，不需要为每条虚电路预分配带宽。
编码方式（数据->数字信号）2021-34
- 归零编码：一个码元之内要恢复到0。（自同步，效率低）
  - 非归零编码（无法自同步）
  - 反向不归零编码：翻转为0，不变为1（无法自同步）
- 曼彻斯特编码：前高后为1，前低后高为0（自同步）
  - 差分曼彻斯特编码：类似反向不归零编码，数据为0则前半个码元电平跳变，数据为1则前半个码元电平与前一个数据持平。（翻转为0，不变为1）（自同步）
- 4B/5B编码：比特流中插入额外的比特以打破一连串的0或1，就是用5个比特来编码4个比特的数据，之后再传给接收方，因此称为4B/5B。编码效率为80%。
基带传输数字信号（编码而来）
- 频带传输模拟信号（调制而来）
- 数字基带信号通过调制成高频信号（频带信号）。
  - 模拟信号只在模拟信道上传输。如绞线、光纤，模拟信号以无线电波的形式在上面传递。这种传输叫频带传输。
- 模拟信号的数字化一般需要三个步骤：采样、量化和编码。
数字数据调制为模拟信号
- 调幅、调频、调相、正交振幅调制QAM * 二进制数字调制方法中，需要2个不同频率载波的是FSK（频移键控）

第三章数据链路层
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GBN协议，发送窗口 + 1<= 窗口总数（序号总数2ⁿ）
序号还是能使用2ⁿ个，只是发送窗口数要2ⁿ - 1
- T是双绞线，F是光纤。(T和F是传输媒体，不属于网络体系结构物理层的范畴)
CSMA/CA协议的帧间间隔
NAV网络分配矢量
- 虚拟载波侦听由网络分配矢量（NAV）提供，帧中的Duration字段用来预定媒介的使用时间，NAV就是一个定时器（timer），当NAV为0时，表示媒介处于空闲状态，利用NAV可以确保工作站的原子操作不被中断。
CSMA-CD指数退避算法
- 退避时间 time_backoff=2 τ ⋅ r
- 基本退避时间为：2 τ（争用期）
- 第16次冲突后，发送失败，报告上层
- 算法好处是：考虑了网络负载对冲突的影响
直通式交换机只检查帧的目的MAC地址6B，相较于存储转发式交换机，直通式不支持具有不同速率的端口的交换。
交换机默认工作全双工，每个用户可以获得W带宽，而端口带宽是2W
- 总容量=N端口每个用户带宽W（因为一个用户通信时是独占，所以不是2W）
- 半双工下，端口带宽是W，总容量=N端口/2*每个用户带宽W
海明码，设校验位k位，数据位n位，纠正一位错满足关系：2^k ≥ n + k +1
以太网的数据链路层分为LLC子层（逻辑链路控制子层）和MAC子层。
- LLC 子层功能：建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供与高层的接口、差错控制、给帧加序号。
- MAC 子层功能：组帧和拆帧、比特差错检测、寻址、竞争处理。
关于滑动窗口
- 发送窗口、ARQ自动选择重传

第四章网络层
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SDN接口（软件定义网络）。
- 南向接口：负责控制平面和数据平面间的通信。
- *
  *
ARP请求是广播发送，ARP响应是单播发送。（网络层协议）
- 请求目的MAC全1
IPv4
IPv6首部固定40B，去掉了v4的校验和字段，取消分片和重组相关字段，取消选项字段。
- 湖科大模拟题2-40
  - 与IPv4协议配套使用的网际层协议有：ICMP、IGMP、ARP和RARP。
  - 在IPv6中，ICMPv6包括了IPv4中的ARP和IGMP的功能。邻站询问和邻站通告报文代替了原来的ARP协议，而多播听众发现报文替代了原来的IGMP协议。另外，IPv6取消了RARP协议。因此，与IPv6配套使用的网际层协议只有ICMPv6一个协议，选项D的叙述错误。
几类特殊的IP地址
IP多播地址与以太网多播MAC地址的映射关系不是唯一的。
ICMP差错报告报文和询问报文
- 差错报告报文
  - 终点不可达（不知如何转发）
  - 源点抑制（拥塞而丢弃）
  - 重定向（改变路由）
  - 时间超过（TTL；规定时间）
  - 参数问题（首部出现误码）
    - 不发生差错报告报文情况
- 询问报文
  - 回送请求和回答（测试目的目的站是否可达）
  - 时间戳请求和回答（时钟同步和测量时间）
- ICMP应用
OSPF协议是网络层，RIP（UDP）和BGP（TCP）是应用层。
OSPF协议有 5 种不同的分组类型，分别是：问候、数据库描述、数据库请求、数据库更新和确认报文。
BGP边界网关协议，4种报文类型（百度百科）：
- 打开Open：用于协商参数、建立邻居，TCP三次握手正常建立之后，才会发送Open报文。
- 更新Update：用于更新传递路由信息。
- 通知Notification：报告错误信息，用于断开邻居关系。
- 保活Keepalive：定期发送，用于维持BGP邻居关系，Keepalive报文格式中只包含报文头，没有附加其他任何字段。

第五章传输层
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传输层分用的定义：接收方的传输层剥去报文首部后，能把这些数据正确交付到目的进程。
- 实现分用所依据的头部字段是目的端口号。
- UDP校验和字段的计算，对伪首部及首部及数据部分每16位进行加和，再将结果取反。
TCP连接，TIME_WAIT状态的作用：等待远程端的关闭确认
- C确保已经接受到所有数据是FIN-WAIT-2终止等待2的作用

图片标注CLOSED关闭未细分，在第四次挥手后TCP客户应当是进入TIME-WAIT状态，经过2MSL后才进入到CLOSED状态

第六章应用层
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DNS查询后进行与服务器数据请求的过程，不要忘记需要1.5RTT进行TCP连接建立。
HTTP请求响应中，假定HTTP交互过程中使用慢开始拥塞控制算法，考虑发送窗口大小。
DHCP动态主机配置协议，应用层协议，基于UDP
- 发现、提供、请求、确认。（广播）
- 发现和请求的源IP全0，目的IP全1（广播）
- DHCP客户机收到DHCP服务器回应的ACK确认报文后,通过地址冲突检测(arp)发现服务器分配的地址冲突或者由于其他原因导致不能使用,则发送DECLINE报文,通知服务器所分配的IP地址不可用.

注意，DHCP在提供之前也会使用ARP进行确认是否已经有主机使用当前分配的IP地址

注意DNS迭代查询，本地域名服务器发出查询中，com域名服务器（权限） ≠ 根域名服务器。
- 根域名服务器、顶级域名服务器（.com）、权限域名服务器（abc.xyz.com，有两个权限域名服务器）
端口的分类
- 服务器端使用的端口号
  - 熟知端口号（0-1023）2¹⁰-1，端口号长度2B~16bit
  - 登记端口号（1024-49151）
- 客户端使用的端口号（49152-65535）