《计算机网络复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络复习（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机网络复习-自顶向下第一章:计算机网络和因特网协议:为了完成一项工作要求两个或者多个通信实体运行相同的协议.其中定义了通信实体之 间交换的报文格式和次序以及在报文传输和接收方面所采取的动作.网络边缘:与因特网相连的计算机等设备称之为端系统也就是网络边缘也成主机 （包括客户 机和服务器）客户机-服务器模式:分布式应用程序 端系统连接到边缘路由器即使接入网 网络核心:通过网络链路和交换机来移动数据有两种基本方法; 电路交换和分组交换电路交换：预留类似于预定（vip）分组交换：不预留谁来谁用（平民餐馆）前者会有预先 预备工作后者可能会因为无预定而需要等待电路交换在静默期专用电路空闲，创建端到端电
2、路和预留端到段带宽很复杂也会需要 很多 时间 分组交换：将长的报文进行分成数据块称之为分组。源与目的之间通过通信链路和分组交换 机进行传送（分组交换机：链路层交换机和路由器）按需共享资源时被称为资源的统计多路复用分组交换中的时延。丢包和吞吐量： 传播时延和传输时延差别：要注意区分传输时延是路由器将分组推出所需要的时间，传播时 延是一个比特从一台路由器向另一台传播所需要的时间。以上统称为节点总时延。 丢包:当分组到达一个满的队列时没有地方存储该分组路由器就会将其丢弃 端到端时延：N* （处理时延+传输时延+传播时延）吞吐量：平均吞吐量和瞬间吞吐量第二章：应用层将应用软件限制在端系统促进了大量因特
3、网应用程序的研发和部署. 客户机/服务器体系结构.进程:可看作是运行在端系统的程序 不同端系统的进程通过跨越计算机网络交换报文而相 互通信.分别是客户机进程和服务器进程 进程通过一个叫套节字的软件接口在网络上发送和接收报文。类似于房子的门之类的东西 所以套节字是应用层和运输层之间的接口运输层协议能都为其应用程序提供的服务：可靠数据传输（rdt）:发送进程只要将其数据传递到套节字就可以相信该数据将毫无差错的 传送到接收进程。吞吐量：可用吞吐量就是发送进程能够向接收进程交付比特的速率使用这个服务时应用程序能够请求R bps的带宽的确保吞吐量。 定时：这种服务对于交互式实时应用程序非常有用。诸如因特
4、网电话等对数据交付有严格的 时间限制。安全性：运输层协议能够为应用程序提供一种或者多种安全性服务。（数据加密，数据完整 性和端点鉴别）因特网（tcp/ip网络）上的应用使用了两个运输层协议：udp和tcp 决定是使用udp还是 tcp应用程序的服务要求，要搞清楚几个概念: 数据丢失是否容忍，带宽是否敏感 ，时间是否 敏感下面来分析一下 tcp 和 udpTcp服务：面向连接服务和可靠数据传输服务。面向连接服务：在应用层数据报文开始流动之前客户机和服务器之间相互交换运输层控制信息。即两个进程的逃接字之间建立一个tcp连接可靠数据传输：进行通信的进程依靠tcp协议无差错，按适当顺序交付发送数据没有
5、字节的 丢失和冗余Tcp协议具有拥塞控制机制当网络发生拥塞的时候tcp协议会抑制发送进程（客户机或者服 务器）Udp服务:udp是一种不提供不必要服务的轻量级运输层协议，它仅提供最小服务，udp是无 连接的不可靠的数据服务，没有拥塞控机制。因特网运输层协议所不提供的服务，tcp和udp缺少对吞吐量和定时保证的讨论。总之现在 的因特网能够提供时间敏感应用满意的服务但是无法提供任何定时和带宽的保证。进程寻址：因特网中主机是用ip地址来标识的nat网络地址转换。 目的端口号：应用层协议：定义了运行在不同端系统上的应用进程如何传递报文 交换的报文类型：请求报文和响应报文。各种报文语法：报文中各个字段及
6、其详细描述Web应用和http协议:web的应用层协议是超文本传输协议（http）是web的核心。 Web客户端和web服务器端hhtp使用tcp作为支撑运输层协议。http不会存储任何一个客户机的状态信息。称之为无状态协议非持久连接（每个请求和响应经过一个单独的tcp发出）和持久连接（所有的请求和响应由 相同的 tcp 发出）文件传输协议：（FTP）用户需要提供一个用户标识和口令第三章 运输层 运输层协议在端系统中实现而不是在网络路由器中实现而当中的网络层路由器不检查封装 在该数据报文段的字段 经网络层提取运输层报文段后交由运输层 运输层是为运行在不同主机上的进程之间提供逻辑通信 而网络层是
7、提供主机之间的逻辑 通信网络层因特网网络层协议有一个名字叫ip成为全网协议ip为主机之间提供逻辑通信ip 的服务模型是尽力交付服务 但不作任何的确保 称之为不可靠服务 多路复用和多路分解,也就是将网络层所提供的主机到主机交付服务拓展到主机上运行的应 用程序所提供的进程到进程服务将运输层报文段中的数据交付到正确的套接字成为多路分解 将报文段传递到网络层的工作称之为夺路复用 套接字有唯一标志符:Udp的报文段结构:源端口号，目的端口号，长度段，检验和，4byte 32bit 8byteTcp报文段结构：tcp首部一般是20个字节byte包括源端口号 目的端口号 用于多路复用和分解上传至上层应用的数
8、据 包括检验和字 段拥塞控制原理： 分组重传作为网络拥塞的征兆但是不能解决网络拥塞的问题 拥塞原因与开销： 吞吐量始终 R/2 当分组到达速率接近链路容量时分组经历巨大的排队时延Tcp采用的拥塞控制： 让每一个发送方根据所感知到的网络拥塞程度来限制其能向连接发送流量的速度 三个问题：如何感觉存在拥塞？如何限制向连接发送流量的速度？ 如何改变其发送速度？ 要么超时要么受到3个冗余的ack则出现拥塞的指示Tcp 拥塞控制算法：加性增 乘性减 慢启动 对超时事件做出反应 出现丢包十降低发送速率（减小窗口大小）每一次丢包大小减半 倘若没有拥塞增加窗口大小每次收到一个确认将窗口增大一点（miss）Tcp
9、拥塞控制协议的线性增长阶段成为避免拥塞慢启动：tcp连接开始时初始值是一个miss初始速率很低Tcp发送方宜慢速率发送，但是以指数的速率增加其发送速率，每经过一个RTTcongwin值就增 加一倍直到发送一个丢包事件位置而后减半然后线性增长.对超时事件做出反应:收到三个冗余的 ack 即是上述的做法而如果监测到超时所产生的丢包做法又有所不同;tcp发送方进入一个慢启动阶段，将其拥塞 窗口设置为imiss然后指数增长直到超时事件前的阈值的一半随后线性增长Tahoe：无论哪种丢包都将其拥塞窗口减至1个miss进入慢启动Reno: 受到冗余 ACk 事件后会取消慢启动阶段（快速恢复） 第四章：网络层
10、运输层是依赖于由网络层的主机到主机的通信服务，提供了各种进程到进程的通信 路由器的主要作用就是将数据报从入链路转发到出链路。转发和选路（f orwarding and routing）：转发:当一个分组到达某路由器的一条输入链路时，该路由器必须将该分组移动到合适的输出链路，是路由器的本地动作选路：当分组从发送方流向接收方时网络层必须决定这些分组所采用的路由或者路径 既是选路算法。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 该路由器的转发表中索引查询来转发一个分组。我们约定分组交换机是指一台通用分组交换设备：根据分组首部字段的值从属入链路接口到 输出链路接口
11、传送分组（链路层交换机） 其他分组交换机称之为路由器他们基于网络层字段的值作转发来决定网络层可能提供的服务：确保交付，确保分组最终到达其目的地 具有延时上限的确保交付，该服务不仅确保分组的交付，而且在特 定的主机到主机时延上界内交付有序分组交付：该服务确保分组一他们被发送的顺序到达目的地 确保最小宽带；虚电路和数据报网络： 网络层与运输层类似也有无连接和面向连接但又有某些差异 网络层要么提供主机到主机的无连接服务要么提供主机到主机的有连接服务而不同时提供 两种。提供连接的服务的计算机网络称之为虚电路 无连接服务的计算机网络称之为数据报 网络虚电路网络： 一条虚电路的组成如下：源目的主机之间的路
12、径（一系列链路和路由器） VC 号 沿着路径 的每段链路一个号码 沿着该路径的每台路由器中的转发表表项。 属于一条虚电路的分组 将在他的首部携带一个VC号每条不同链路有不同的VC号虚电路有三个明显不同的阶段;虚电路建立 在建立阶段 发送运输层与网络层联系指定接收方地址等待网络建立 虚电 路，网络层决定发送方与接收方之间的路径数据传送：一旦虚电路创建分组就可以沿着该虚电路流动了 虚电路拆除：发送放通知网络层想终止虚电路启动拆除阶段数据报网络：当一个端系统要发送分组时他就为该分组加上一个目的地端系统地址，然后分 组推进网络中。路由器工作原理：输入端口 交换结构 输出端口 选路处理器网际协议：因特网
13、中的转发与编址 此处我们讨论因特网中是如何完成编址和转发的。在全球因特网中每台主机和路由器上的每个接口都必须有一个全球唯一的ip地址一个接 口的ip地址的组成部分需要由其连接的子网来决定。诸如互联的三台主机接口和路由器的 一个接口形成了一个子网 ip 编址为这个子网分配一个子网 子网掩码选路算法：主机与一台路由器相连成其默认路由器源主机的默认路由器称之为源路由器目的主机的默 认路由器称之为目的路由器.为一个分组从源主机到目的主机的选路问题可归结为源路由器到目的路由器的选路问题 选出一条源路由器到目的路由器的最低费用的路径图G=（N,E）是一个N个节点和E条边的集合其中每条边来自N的一对节点全局选路算法: 用完整的全局性的网络知识来计算从源到目的之间的最低费用路径，即是该 算法以所有节点之间的联通性及所有链路的费用为输入，在算法计算之前就用某种方式获得 这些信息具有全局状态信息的选路算法也被称为链路状态（LS算法）分布式选路算法：以迭代的，分布式的方式计算出最低的费用路径。 没有节点拥有关于所有网络链路的费用的完整信息，通过迭代和与相邻节点的距离来计算 称之为距离向量算法（DV算法）此外选路算法还要分为静态选路算法和动态选路算法。第五章：链路层及局域网
