计算机网络核心概念-网络传输层

计算机网络传输层

1. 可靠数据传输
   ：确保数据能够从程序的一端准确无误的传递给应用程序的另一端。

2. 容忍丢失的应用
   ：应用程序在发送数据的过程中可能会存在数据丢失的情况。

3. 非持续连接
   ：每个请求/响应会对经过不同的连接，每一个连接都会经过建立、保持、销毁这个过程。并且每个请求/响应后都会断开连接。

4. 持续连接
   ：每个请求/响应都会经过相同的连接，也就是说每个请求/响应都可以复用这个连接，并且在每个请求/响应后不会断开连接。

5. 传输控制协议
   ：英文名 TCP，通过名称可以大致知道 TCP 协议有控制传输的功能，主要体现在其可控，可靠性。TCP 为应用层提供了一种可靠的、面向连接的服务，它能够将分组可靠的传输到其他主机。

6. 用户数据包协议
   ：英文名 UDP，它为应用层提供了一种无需建立连接就可以直接发送数据报的方法。

7. 三次握手
   ：TCP 连接的建立需要经过三个报文段的发送，这种连接的建立过程被称为三次握手。

8. 最大报文段长度
   ：即 MSS，它指的是从缓存中取出并放入报文段中的最大值。

9. 最大传输单元
   ：即 MTU，它指的是通信双方能够接收有效载荷的大小，MSS 通常会根据 MTU 来设。

10. 冗余 ACK
    ：就是再次确认某个报文段的 ACK，报文段的丢失会导致冗余 ACK 的出现。

11. 快速重传
    ：即在报文段定时器过期之前重传丢失的报文段。

12. 选择确认
    ：在报文段出现丢失的情况下，TCP 能够选择确认失序的报文段，这个机制通常和重传一起使用。

13. 拥塞控制
    ：拥塞控制说的是，当某一段时间网络中的分组过多，使得接收端来不及处理，从而引起部分甚至整个网络性能下降的现象时采取的一种抑制发送端发送数据，等过一段时间或者网络情况改善后再继续发送报文段的一种方法。

14. 四次挥手
    ：TCP 断开链接需要经过四个报文段的发送，这种断开过程是四次挥手。

15. 发送缓存
    ：英文 send buffer，在发送报文时，TCP 不会立刻将报文发送出去，而是存储到内核的发送缓冲区中，等待合适的时机再发送。

16. 接收缓存
    ：英文 receive buffer，同样在接收报文时，主机不会立刻对报文进行处理，而是存储到内核的接收缓冲区中，等待合适的时机再进行处理。

    

17. SYN
    ：Synchronize Sequence Numbers，是 TCP/IP 建立连接时发送的数据包，这个数据包就是一个同步序列号，标识客户端发送的是哪个请求。

18. ACK
    ：Acknowledge character，ACK 是对请求进行响应的数据包。

19. FIN
    ：Finish ，带有 FIN 标志位的数据包表示客户端希望断开连接。

20. 三次握手中的状态变化

    

    • LISTEN
      : 表示等待任何来自远程 TCP 和端口的连接请求。

    • SYN-SEND
      : 表示发送连接请求后等待匹配的连接请求。

    • SYN-RECEIVED
      : 表示已接收并发送连接请求后等待连接确认，也就是 TCP 三次握手中第二步后服务端的状态

    • ESTABLISHED
      : 表示已经连接已经建立，可以将应用数据发送给其他主机

21. 四次挥手中的状态变化

    

    • FIN-WAIT-1
      : 表示等待来自远程 TCP 的连接终止请求，或者等待先前发送的连接终止请求的确认。

    • FIN-WAIT-2
      : 表示等待来自远程 TCP 的连接终止请求。

    • CLOSE-WAIT
      : 表示等待本地用户的连接终止请求。

    • CLOSING
      : 表示等待来自远程 TCP 的连接终止请求确认。

    • LAST-ACK
      : 表示等待先前发送给远程 TCP 的连接终止请求的确认（包括对它的连接终止请求的确认）。

    • TIME-WAIT
      : 表示等待足够的时间以确保远程 TCP 收到其连接终止请求的确认。

    • CLOSED
      : 表示连接已经关闭，无连接状态。

22. 滑动窗口
    ：英文 sliding window，它是一种流量控制技术，在互联网早期，通信双方通常不会考虑网络情况，一般都会直接进行通信，同时发送数据，很容易导致阻塞，谁也发不了数据，针对这种现象，提出了滑动窗口，通过滑动窗口，接收方会告诉发送方自己能够接收多少数据。

23. 窗口长度
    ：窗口长度指的是已发送但还未确认的分组范围，如下图中的发送窗口结构就是窗口长度。

    

24. 累积确认
    ：TCP 规定在一段时间内发送方只要收到最后一条接收方返回的确认 ACK ，而不用重传报文段。

25. 冗余ACK
    ：由于 TCP 采用的是累计确认机制，即当接收端收到比期望序号大的报文段时，便会重复发送最近一次确认的报文段的确认信号，我们称之为冗余 ACK。

26. 选择确认
    ：可选择性的确认失序报文段，而不是重传最后一个报文段。

计算机网络网络层

1. 路由选择算法
   ：网络层中决定分组发送路径的一种算法。

2. 转发
   ：它指的是将分组从一个输入链路转移到合适的输出链路的动作。

3. 路由选择
   ：指确定分组从一端发送到另一端所选择路径的处理过程。

4. 三种路由交换技术
   ：内存交换、总线交换、互联网络交换。

5. 分组调度
   ：分组调度讨论的是分组如何经输出链路传输的问题，主要有三种调度方式：先进先出、优先级排队和"循环和加权公平排队"。

6. 先入先出
   ：FIFO，或者称为 FCFS，先到达的分组优先进行处理。

   

7. 优先权排队
   ：priority queue，到达输出链路的分组会被放入优先级队列里面。

   

8. 循环排队规则
   ：round robin queuing discipline，这种就是循环调度器会在队列进行轮流提供服务。

   

9. IPv4
   ：网际协议的第四个版本，也是被广泛使用的一个版本。IPv4 是一种无连接的协议，无连接不保证数据的可靠性交付。使用 32 位的地址。

10. IPv6
    ：网际协议的第六个版本，IPv6 的地址长度是 128 位，由于 IPv4 最大的问题在于网络地址资源不足，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6 的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。

11. 接口
    ：主机和物理链路之间的边界。

12. ARP 协议
    ：ARP 是一种解决地址问题的协议，通过 IP 位线索，可以定位下一个用来接收数据的网络设备的 MAC 地址。如果目标主机与主机不在同一个链路上时，可以通过 ARP 查找下一跳路由的地址。不过 ARP 只适用于 IPv4 ，不适用于 IPv6。

13. RARP
    ：RARP 就是将 ARP 协议反过来，通过 MAC 地址定位 IP 地址的一种协议。

1. 代理 ARP
   ：用于解决 ARP 包被路由器隔离的情况，通过代理 ARP 可以实现将 ARP 请求转发给临近的网段。

2. ICMP 协议
   ：Internet 报文控制协议，如果在 IP 通信过程中由于某个 IP 包由于某种原因未能到达目标主机，那么将会发送 ICMP 消息，ICMP 实际上是 IP 的一部分。

1. DHCP 协议
   ：DHCP 是一种动态主机配置协议，又被称为即插即用协议或者零配置协议，使用 DHCP 就能实现自动设置 IP 地址、统一管理 IP 地址分配，实现即插即用。

2. NAT 协议
   ：网络地址转换协议，它指的是所有本地地址的主机在接入网络时，都会要在 NAT 路由器上讲其转换成为全球 IP 地址，才能和其他主机进行通信。

3. NAT 转换表
   ：和路由表类似，NAT 转换表记录了私有 IP 地址和公共 IP 地址的转换记录。

4. NAT 穿越
   ：NAT 穿越用来解决处于使用了 NAT 设备的私有 TCP/IP 网络中主机之间建立连接的问题。

5. IP 隧道
   ：IP 隧道技术说的是由路由器把网络层协议封装到另一个协议中从而跨过网络传输到另外一个路由器的过程。

6. OSPF
   ：是根据 OSI 的 IS-IS 协议提出的一种链路状态型协议。这种协议还能够有效的解决网络环路问题。

7. BGP
   ：边界网关协议，这个协议将因特网中数以千计的 ISP 连接起来。

8. IGP
   ：内部网关协议，一般用于企业内部自己搭建的路由自治系统。

9. EGP
   ：外部网关协议，EGP 通常用于在网络主机之间相互交换路由信息。

10. RIP
     ：一种距离向量型路由协议，广泛应用于 LAN 网。