HUST-2019年现代计算机网络复习

最新推荐文章于 2022-03-15 18:53:45 发布
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版权

文章目录

Chapter 1-1 体系结构

网络的基本概念

网络的性能参数

  • 带宽（比特率）：某时刻网络单位时间可以传输的最大比特数
  • 吞吐量：链路上实际每秒传输的比特数
  • Round Trip Time（RTT）
  • Delay : 将一个报文从网络一段传输到另一端所需的时间

Chapter 1-2 直连网络技术

调制、编码、成帧

调制

信号调制：修改信号的幅度、频率和相位及其组合形式来标示和携带
数据信息的过程。

编码

编码：数字信号到数字信号、模拟信号到数字信号。

逻辑层编码的原因：
信号中连续的1和连续的0容易造成信号平均值的漂移（Baseline Wander）和信号时钟的不同步（Clock Recovery Error）

常用的编码方式：

  • RZ：
  • NRZ：
  • NRZI：Consecutive 0 problems
  • Manchester ：bit rate is half the Buad rate

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成帧

协议：

  • BISYNC：面向字节编帧

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  • HDLC：面向比特编帧
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  • SONET：字节交叉的多路复用
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信道共享技术

资源共享的基本定理：

  • 大数定理：用户数越大，其平均值越趋近期望值
  • 规模经济原理：一定产量范围内，当或用户增加时平均成本不断降低的事实

复用： 把共享信道划分为多个子信道，每个子信道传输一路数据

  • 时分复用
  • 频分复用
  • 波分复用
  • 码分复用

差错控制技术

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纠错码：

  • 奇偶校验码 Parity Checking
  • 循环冗余 CRC
  • 校验和 Check Sum

Chapter 1-3 报文交换

以太网概念

以太网是一种应用于数据链路层的包含物理传输线路和数据报文格式两方面的协议标准。

冲突域

可以发生报文冲突的范围

广播域

广播报文可以到达的范围
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虚拟局域网

划分局域网。

交换机生成树协议

思想：

  • 所有交换机按照树的方式进行连通
  • 一个广播域内独立选举STP

交换机生成树协议（BPDU）

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Chapter 1-4 TCP/IP网络技术

因特网的三地址

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ICMP(错误报告协议)协议

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距离向量算法 （RIP路由信息协议）

  • 每个节点发送包含自己路由信息给相邻节点。
  • 每个节点只知道自己路由表的内容，无全局路由信息。

链路状态算法 （OSPF开放最短路径优先）

  • 每个节点发送路由信息（确切的）给所有其余所有节点
  • 每个节点都有足够的网络信息来建立一个完整的网络映像
  • 为了 能够 降低复杂 降低复杂 程度，OSPF将Domain分为区，采用分区域计算，每个区域负责各自区域精确的LSA传递与路由计算。然后加功能区域的LSA简化汇总后与其他区域传递。
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    在距离向量算法中，每个节点值和直接相连的节点进行通信，但是他把所有已知的全部信息（即到所有节点的距离）都告诉他们。在链路状态算法中，每个节点和其余各个节点都进行通信（借助其他节点转发），但只告诉他们自己确切知道的信息（即与其直接相连的链路状态）。

传输层TCP相关概念

连接的概念：
一条连接就是不同系统内的两个实体之间的一个临时性的逻辑关联通路。包括目的IP，源IP，目的端口，源端口，传输层协议五元组。

互联网的全部功能，最基本、最小粒度的服务是端到端的数据传输

TCP：

  • 提供可靠的，面向连接，按序字节流
  • 全双工
  • 流控机制：防止发送超过接收者能力
  • 拥塞控制机制：防止过多的数据注入网络，从而引起交换机或链路超载，拥控是关于主机到网络的发送
  • 三次握手建立连接

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  • 四次挥手拆除连接
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组播

Chapter 2 IPv6

IPv4和IPv6的差异

详细于此

  • 扩大了地址空间，路由结构更加层次化
  • 报文格式大简化，便于硬件处理
  • 网络管理更加简单
  • 安全性支持
  • Qos(服务质量)能力、多播寻址、可移动性

IPv6地址分类和特点

分类：

  • 单播－unicast：目的地址指明一个单一的计算机（single
    interface）,可是主机或路由器，发送到unicast的包将选择一条
    最短的路径到达目的站；
  • 任播－anycast（集群…）:目的地址是共享一个地址前缀的计算
    机集合（a set of interfaces）,典型的情况是在同一物理网络上
    的不同节点    ，发送到anycast地址的包将选择一条最近路径到达
    该集群（路由度量距离最近的节点）中一个。在Unicast中分出
  • 组播-multicast:目的地址是一组计算机（a set of interfaces）
    ，典型情况是属于不同网路的不同节点，发送到一个multicast地
    址的包将通过硬件或广播投递给组中的每个成员。IPv6中没有广
    播地址，其功能可由组播取代；

特点：

  1. 所有IPv6地址都是分配给interface而不是node的，所有接口都必须有至少一个link-local unicast，一个单接口可分配任何一种类型的多重地址（uni/any/multicast）或地址范围
  2. 子网前缀仅与一条链路相连（继承v4），但多重子网前缀可分配给同一条链路
  3. 地址结构为 前缀(Format Prefix, FP) + 接口ID
  4. FP为001（2000到3FFF）开头的都是全局可聚类Unicast地址
  5. 路由系统基于最长前缀匹配算法来转发路径
  6. 于IPv4的CIDR不同，IPv6强制规定，地址中的前64bit才能作为网络地址
  7. 在理想情况下，一个核心主干网路路由器只需维护不超多8192个表项(TLA顶级聚合为13bit)
  8. IPv6改变了地址的分配方式，从用户拥有变成了ISP拥有。每当用户改变ISP时，全球网络地址必须更新为新ISP提供的地址。

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