- 局域网使用的是广播技术,广域网使用的是点对点技术,使用的协议不同。
- 局域网工作在数据链路层,可以不要网络层,不存在路由选择问题。
- 1968年6月,世界上最早的网络>计算机网络是ARPAnet
- 服务原语:请求、指示、相应、证实。
- 可靠服务:纠错、检错、应答机制。
- TCP/IP模型中,传输层提供面向连接与无连接的服务、网络层只有无连接服务。
- ISO/OSI参考模型中,传输层只有面向连接服务,网络层支持无连接和面向连接。
- 奈奎斯特定理:理想低通信道下的极限速率= 2Wlog2(V),W理想低通信道带宽,V每个码元离散电平数。
- 香农定理:信道的极限速率=Wlog2(1+S/N),W信道带宽,S信道传输信号平均速率,N高斯噪声功率。S/N为信噪比,信噪比=10log10(S/N)
- 以太网使用的编码方式:曼彻斯特编码,码元中间出现跳变,下跳为1,上跳为0。
- 编码:归零编码RZ、非归零编码NRZ、反向非归零编码NRZI、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码
- 调制:幅移键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK、正交振幅调制QAM。
- QAM中,R=Blog2N。码元速率转化为传输速率。
- 同步传输、异步传输是通信方式,串行传输和并行传输是传输方式。
- 双绞线绞合的目的是减少两根导线相互的电磁干扰。
- 电缆中屏蔽层的作用是提高电缆的抗干扰能力。
- 卫星通信成本高、传播时延场、受大气影响、保密性差、误码率高。覆盖范围广、距离长。
- 差错控制:处理出错的情况,奇偶校验,CRC校验,海明码纠错检错。
- 流量控制:实际上是对发送方的数据流量的控制(不能一次性发太多内容,会拥堵)。
- 最大信道利用率=发送数据时间/从开始发送第一帧到收到第一个确认帧的时间
- 介质访问控制:决定广播信道中信道分配的协议层,MAC层(多个双方通信使用同一个链路,进行信道的划分)。频分复用,时分复用,波分复用,码分复用。
- 黄豆和绿豆同时运输,FDM、WDM就是公路划分两个车道各自使用,TDM就是不同时段走一趟,依次轮流走。CDM将黄豆绿豆混合一起,运送到达之后再分开。
- 码分多址CDMA:每个站点有一个码片,发送时数据位为1则发送码片,为0则发送反码。在公共信道上进行线性叠加。接收站点收到数据后,与发送站点的码片做内积进行数据分离。
- 随机介质访问控制:不进行固定的划分信道,用户根据自己意愿随机发送信息,占用信道全部速率。多个用户同时发送时产生帧的冲突。ALHOA、CMSA、CMSA/CD、CMSA/CA。
- ALHOA协议:纯ALHOA,碰撞后随机等待一段时间后重传。吞吐量低。时隙ALHOA,所有站点时间同步后,只有时隙开始时可以发送帧。
- CSMA载波侦听多路访问协议:比起ALHOA多了载波侦听装置,检测信道是否在忙。
1-坚持CSMA,持续侦听,空闲则发送,冲突后随机等待一段时间重新开始。
非坚持CSMA,侦听信道,空闲则放弃,随机等待一段时间后重新开始。
p-坚持CMSA,信道空闲时,以概率p发送,1-p推迟下一个时隙。信道忙则持续侦听。 - CSMA/CD碰撞检测协议:先听后发,边听边发,冲突停发,随机重发。半双工的以太网。冲突恢复时,采用二进制指数退避算法。从0-(2k-1)之间随机取值r,2rt作为退避时间,重传16次不成功则向上层反馈网络拥挤。
- 以太网规定51.2μs为争用期长度,所以对于10Mb/s以太网,争用期可发送512bit,即最短帧长为64B。
- CSMA/CD与CSMA/CA比较:1)CSMA/CD可以检测冲突,但不能避免;CSMA/CA在发送时无法检测,本节点无冲突不代表接受节点无冲突,只能尽量避免。2)传输介质不同,CSMA/CD用于总线型以太网;CSMA/CA协议用于无线局域网IEEE 802.11a/b/g/n。3)检测方式不同,CSMA/CD通过电压变化,CSMA/CA采用能量检测和载波检测。
- 以太网MAC协议提供无连接的不可靠服务,提供的是广播式服务。
- 100Base-T以太网中T表示双绞线,F表示光纤。
- PPP点对点协议:标志字段F(1B),地址字段A(1B),控制字段C(1B),协议字段(2B),尾部FCS(2B),标志字段F(1B)。有差错检测,但不纠错。只支持全双工链路,两端可以使用不同的网络层协议。面向字节,软件实现。
- HDLC高级数据链路控制协议:面向比特,几乎总以硬件形式实现。
- 拥塞控制:确保子网能够承载所达到的流量,是一个全局性的过程。涉及网络中所有主机、路由器。而流量控制,只发送端和接收端之间点对点通信的控制,控制发送端发送速率,以便接收端能够来得及收。
- IP头部20B-60B,首部中有3个长度,首部长度占4位,总长度占16位,片偏移占13位。基本单位位4B、1B和8B。首部长度(24-1)*4B=60B。总长度216B=65535B。片偏移字段用于分片后的数据包,表示该片在原分组中的相对位置。
- 以太网最大传输单元MTU为1500B,许多广域网MTU不超过576B。
- 私有地址:A:10.0.0.0-10.255.255.255;B:172.16.0.0-172.31.255.255;C:192.169.0.0-192.168.255.255。
- 路由器连接多个网络,不仅有多个IP地址,也有多个MAC地址。
- ARP协议工作在IP层,NAT路由器工作在传输层,用到了端口。
- DHCP即插即用,应用层协议。主机向DHCP服务器发送发现报文,成为DHCP客户,本网络上所有主机都能收到,只有服务器回答,回答报文称为提供报文。
- ICMP网际控制报文协议:ICMP询问报文和ICMP差错报告报文。ping使用了ICMP回送请求和回答报文。
- NAT网络地址转换,多个主机公用一个IP地址,将公有IP地址转化为私有地址。
- IGP:RIP固定周期和相邻路由器交换全部信息(应用层协议,使用UDP)特点:坏消息传得慢;
OSPF发生变化时向自治系统内所有路由器发送本路由器相邻状态(网络层协议,交换信息量大,报文长度尽可能短,所以使用IP)。
EGP:BGP(应用层协议,网络环境复杂,需要保证可靠性,所以使用TCP)。 - IP组播,仅应用于UDP。使用IGMP协议加入组播。
- 通常网络的默认网关地址,就是路由器端口的IP地址。
- 端口号:0-1023应用程序。
- UDP在IP数据报服务之上,添加了复用和分用以及差错检测。UDP分用时一句目的端口号。
- TCP协议是面向字节流的,面向连接的点对点协议。提供全双工通信。TCP两端都设有发送缓存和接收缓存。
- TCP三握手、四握手。建立连接三握手:1)SYN=1,seq=x;2)SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1;3)ACK=1,seq=x+1,ack=y+1。
释放连接四握手:1)FIN=1,seq=u;2)ACK=1,seq=v,ack=u+1;3)服务器发完数据才停止FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1;4)ACK=1,seq=u+1,ack=w+1。 - TCP流量控制,基于滑动窗口协议的流量控制。接收窗口,拥塞窗口,二者取小值。
- TCP拥塞控制,发送窗口上限=min(接收窗口rwnd,拥塞窗口cwnd)。慢开始(翻倍,直到慢开始门限)、拥塞避免算法(每次加1,出现超时则慢开始门限ssthresh减半)、快重传(发送方收到3个重复ACK,直接重传而不是等待重传计时器超时)、快恢复(ssthresh减半之后,窗口不从1重新开始)。
- DNS域名系统53:本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器。递归查询(按照顺序依次深入询问),迭代查询(通过本地域名服务器分别询问后三者)。
- FTP文件传输协议20/21:控制连接21号,数据连接20号端口。
- SMTP简单邮件传输协议25、POP3邮局协议110。客户端通过邮件服务器进行邮件的往来。格式:From: hoop@hhh.com To: abc@hust.edu.cn Subject: Say hello to Internet。其中SMTP服务器回答代码:250 OK,550 No such users.
- URL统一资源定位符:<协议>://<主机>:<端口>/<路径>。
- 浏览器访问页面的过程:1)分析URL;2)向DNS请求解析IP;3)DNS解析IP地址;4)与服务器建立TCP连接(80);5)发送HTTP请求;6)服务器把文件发送给浏览器;7)释放TCP连接;8)浏览器解释文件,web展示给用户。