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1、基本概念1、RED：提前随机丢弃(Random Early Detection)；拥塞控制是一种主动队列管理算法。Random:指按照一定的概率丢弃；Early:发生在队列已满之前；detection:只是为分组标记，更倾向于被丢弃。通过监控路由器输出端口队列的平均长度来探测拥塞，一旦发现拥塞逼近，即平均队列长度超过一个阈值，就以一定的概率丢包或者在分组上作标记来通知相应的连接来减小发送速率，使他们在队列溢出导致丢包之前减小拥塞窗口，降低发送数据速度，从而缓解网络拥塞，也就是说在缓冲区满之前就按照一定的比例（即丢弃概率）随机地将缓冲区的数据丢弃或标记。随机早期检测（RED，Random Ear
2、ly Detection）算法将队列的平均队长作为决定拥塞避免机制是否应被处罚的随机函数的参数，增加了在队列长度变得太大之前平滑瞬时拥塞的可能性，可以过滤掉短期队长的变化，减少了同时使多个流受分组丢弃影响的可能性，使得因特网数据突发本质或短暂拥塞不会平均使队长有明显变化。概率与长度问题计算：（1）若平均队列长度小于最小门限 ，则把新到达的分组放入队列进行排队（p=0 ） ；（2）若平均minTH队列长度超过最大门限 ，则把新到达的分组丢弃（分组丢弃概率 p=1） ；（3）若平均队列长度在最小门限 和最大门限maxTH minTH之间，则按照某一概率 p（0-1 ）将新到达的分组丢弃。RED 不
3、是等到已经发生网络拥塞后才把所有在队列尾部的分组全部丢弃，maxT而是在检测到网络拥塞的早期征兆时（即路由器的平均队列长度超过一定的门限值时） ，就以概率 p 随机丢弃个别的分组，让拥塞控制只在个别的 TCP 连接上进行，因而避免发生全局性的拥塞控制。平均队列长度（ ）)()()1当 前 的 队 列 长 度 样 本旧 的 AVAVLL )10( )/()( inaxinmaxLpvte （count 代表新到达的分组有多少个已经进入队列） 。/temptempcounAQM:主动队列管理（Active queue management）,主动而非相应性的分组丢弃，提早通知发送方降低速率。包含有
4、RED,SRED,FRED等。另一种拥塞控制：Drop tail：尾部丢弃（被动） ，队列达到最大长度，通过丢包来指示拥塞，告知发送方调整发送速率。2、GBN ARQ:返回 N自动请求重发（Go back N automatic repeat reQuest） ；差错控制发送方在没有收到对方应答的情况下，可以持续的发送多个帧（窗口大小） ，假如发现已发送的第 N帧中有错误发生，那么回退到第N帧及其之后所有的帧全部再重新发送，窗口越大重传帧数越多，而上述过程可以自动完成，不需要上层干预。最大窗口值： -21（i 为比特数）ARQ其他类型：停等式(stop-and-wait）ARQ（在开始下一帧传
5、送之前，必须确保当前帧已被正确接收） ，选择性重传（selective repeat）ARQ（发送端不用等待接收端的应答，持续发送多帧，假如发现已发送的帧中有错误，只重新发送那个发生错误的帧） 。3、BEB：二进制指数退避（binary exponential backoff）：流量控制依据通信环境的变化，自适应调整冲突窗口时间值，提供了一个处理重负荷的方法。具体是指：一旦检测到冲突，为降低再冲突的概率，需要等待一个随机时间，然后再使用 CSMA方法试图传输。为了保证这种退避维持稳定，采用了二进制指数退避算法的技术。遇到重复的冲突时，站点将重复传输，但在每一次冲突之后，通信窗口的时间 t随 n
6、翻倍，从而减小发生冲突的概率，这是一种自适应算法。尝试传输的重复失败导致更长的退避时间，这将有助于负荷的平滑。具体实现： 具体的退避算法如下:（1）确定基本退避时间，它就是争用期（以太网的端到端往返时间 ，以太网把争用期定为251.2 ） ；（2）从离散的整数集合 (k 为重传次数) 中随机取出一个数，记为 r。重传应推后的时间就是 r 倍的争用期。s12,.0k;(3)当重传 16 次仍不能成功时（这表明同时打算发送数据的站太多，以致连续发生冲突） ，则丢弃该帧，并向min重 传 次 数 ，k高层报告。 PPT：（1）准备就绪时，在（0，w-1 ）一致性随机选择延后发送；（2）起始时， ,最
7、大不超过 ；minCWwmax（3）冲突发生后，w 倍增；（4）如遇信道忙，w 冻结。所谓截断就是有一个上限，不能无限制的加倍。4、LPM：最长前缀匹配（longest prefix match） ；路由表查找最长前缀匹配是指在 IP协议中路由器用于在路由表中进行选择的一个算法。Prefix:前缀，即 IP地址中的前缀部分，对用于网络号。在使用 CIDR 时，由于采用了网络前缀这种记法，IP 地址由网络前缀和主机号这两个部分组成，这时，路由表中的每个项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成。但是在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。这是因为网络前缀
8、越长，其地址块就越小，因而路由就越具体。在 CIDR中，路由表中的每个表项都指定了一个网络，可能存在多行路由表记录能匹配同一个 IP地址，找出前缀长度最长的匹配项，即子网掩码最长的一个作为匹配依据。IP 路由器查找转发表或路由表：IP 前缀与出口之间的映射关系。适用于单播路由：分组只有一个目标地址；路由器查表，得到匹配项最长前缀的表项及出口；关键问题: 快速查找。5、CSMA:载波侦听多址接入（carrier sense multiple access） ；多用户接入所谓载波侦听，意思是网络上各个工作站在发送数据前都要侦听总线上有没有数据传输。若有数据传输，则不发送数据；若无数据传输，立即发送
9、准备好的数据。CSMA 是从 ALOHA 协议演变出的一种改进型协议，它采用了附加的硬件装置，每个节点都能够检测（侦听）到信道上有无分组在传输。如果一个节点有分组要传输，它首先检测信道是否空闲，如果信道有其他分组在传输，则该节点可以等到信道空闲后再传输，这样可以减少要发送的分组与正在传输的分组之间的碰撞，提高系统的利用率。 “多点接入”就是说明这是总线型网络，许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上，且发送数据是广播式的。6、BHCA：忙时呼叫量（busy hour call attempt） ；业务度量是通信业务工程中用于测量、评估和规划电话网络呼叫处理能力的一个关键性指标。BHCA 是指
10、在一天中一个通信系统最繁忙的一个小时（高峰时期,一般为早上 9点到 10点）电话呼叫的请求总次数。单位：次/小时.单位时间系统用于呼叫的开销：t=a+b*n(a 固有开销；b 处理一次呼叫的平均开销，N 即 BHCA)。7、ESR：误码秒率或误码秒百分数（Errored Second Ratio）：服务质量指标(以秒为单位)误码秒是指这一秒内出现了错误。ESR 是是误码秒（ES）和可用时间的比值，即有误码产生的秒数占总秒数的比率。是信号传输中的重要服务质量指标。相关概念：严重误码秒，是指含有 30%误码秒或含有至少 1 个缺陷的 1 秒周期；SESR(Severely Errored Seco
11、nd Ratio)严重误码秒比率（在规定的测量时间间隔内出现的 SES数与总可用时间之比） ，可反映设备的抗干扰能力（1s 中 BERE-3） 。背景误码块：BBE（在扣除不可用时间后，发生在 SES以外的误码块） ；BBER（Background Block Error Ratio） ，背景块误码秒率，是指在一个确定的测试期间，在可用时间内的背景误码秒，与总秒数中扣除严重误码秒中的所有秒数后剩余秒数之比。8、HDLC:高级数据链路控制(High-Level Data Link Control)；数据链路层的传输控制是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（IS
12、O）根据 IBM公司的 SDLC（Synchronous Data Link Control）协议扩展开发而成的。HDLC特点：HDLC 是面向比特的数据链路控制协议的典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0 比特插入法”易于硬件实现； 全双工通信，有较高的数据链路传输效率；所有帧采用 CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重发，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。HDLC的完整的帧由标志字段（F） 、地址字段（A） 、控制字段（C） 、信息字段（I） 、帧校验序列字段（FCS）等组成。标志字段(F):标志字段为 01
13、111110的比特模式，用以标志帧的起始和前一帧的终止。地址字段(A)：的内容取决于所采用的操作方式。命令帧中的地址字段携带的是对方站的地址，而响应帧中的地址字段所携带的地址是本站的地址。控制字段(C)：控制字段用于构成各种命令和响应，以便对链路进行监视和控制。控制字段中的第一位或第一、第二位表示传送帧的类型，HDLC 中有信息帧（I 帧） 、监控帧（S 帧）和无编号帧（U 帧）三种不同类型的帧。控制字段的第五位是 P/F位，即轮询/终止（Poll/Final）位。控制字段中第1或第 1、2 位表示传送帧的类型，第 1位为“0”表示是信息帧，第 1、2 位为“10”是监控帧， “11”是无编号
14、帧。信息字段(I)：信息字段可以是任意的二进制比特串。帧校字段(FCS)：帧校验序列字段可以使用 16位 CRC，对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。9、sliding window ：窗口控制：传输控制（可部分补充后面的基本方法内容）滑动窗口协议是用来改善吞吐量的一种技术，即容许发送方在接收任何应答之前传送附加的包。接收方告诉发送方在某一时刻能送多少包（称窗口尺寸） 。TCP 中采用滑动窗口来进行传输控制，滑动窗口的大小意味着接收方还有多大的缓冲区可以用于接收数据。发送方可以通过滑动窗口的大小来确定应该发送多少字节的数据。10、Architecture：体系结构/网架；网络结构在描述计
15、算机的格式、指令类型、硬件参数和速率增强，统称为“system architecture”。与其他体系结构一样，是一门技艺。需要明确用户关于结构方面的需求，并通过设计手段，在经济和技术约束条件下，尽可能有效地完成需求指标。模型有：ITU-T HRX/HRP, 传输误码的分配；IBM SNA, 链路的可靠传输；E2E 论断, 通信子网与资源子网分割 ISO OSI-RM, 分层协议结构；ITU-T B-ISDN PRM, 三平面立体结构。最核心的是 OSI 参考模型（协议架构）:1 物理层；2 数据链路层；3 网络层；4 运输层；5 会话层；6.表示层；7.应用层。TCP/IP 是一个四层的体系
16、结构，它包括 1.网络接口层；2.网际层 IP（用网际层这个名字是强调这一层是为了解决不同网络的互连问题） ；3.运输层（TCP 或 UDP）;4.应用层（各种应用层协议如 TELNET,FTP,SMTP 等） 。五层协议的体系结构：1.物理层；2.数据链路层；3.网络层；4.运输层；5.应用层。11、E2E Arguments：端到端论断（End To End） ；协议工程关于如何在功能之间进行合适的划分，如何将功能安置到合适的层中。其中包括路由选择，差错控制，安全控制等。区别于网络层的点到点控制，E2E 是在传输层的。端到端是网络连接。网络要通信，必须建立连接，不管有多远，中间有多少机器，都必须在两头（源和目的）间建立连接，一旦连接建立起来，就说已经是端到端连接了，即端到端是逻辑链路，这条路可能经过了很复杂的物理路线，但两端主机不管，只认为是有两端的连接，而且一旦通信完成，这个连接就释放了，物理线路可能又被别的应用用来建立连接了。TCP 就是用来建立这种端到端连接的一个具体协议，SPX 也是。端到端的服务对象处在网
