计算机网络考研笔记

网络模型

网络模型分层,OSI参考模型与TCP/IP模型各有优缺点,所以学习的时候通常综合两者优点:

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如何理解网络模型的分层?我们先用Wireshark软件抓取一下网络通讯时的数据包,看看通讯时到底传输了什么东西,下图是我访问网站时抓取到的数据包:

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根据数据包的结构可以把数据包分为这样几个部分,正好可以与网络模型相对应:

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应用层

DNS
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FTP
SMTP
POP3
HTTP

传输层

UDP交付的是不可靠的信息,仅仅添加了端口信息和校验信息,校验还是可选的,其它的什么都没做。

TCP为了交付可靠的信息,设计了一套复杂的机制。

TCP链接管理:
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TCP可靠传输:
TCP会对数据进行确认,确认号是期望收到对方下一个报文段的数据的第一个字节的序号。

两种事件会导致报文段重传:
1.超时重传,TCP使用略大于加权平均时间RTTs作为超时时间。
2.冗余确认,当连续收到3个冗余的确认时,认为该报文段丢失,重传该报文段。

TCP流量控制:

选择重传协议:发送窗口大小>1,接收窗口>1

TCP拥塞控制:

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网络层:数据平面

IPv4

子网掩码、CIDR、超网

ARP协议

DHCP协议

ICMP协议

IPv6

网络层:控制平面

距离向量路由算法 RIP
RIP属于应用层的协议
RIP允许一条路由最多包含15个路由器。
仅和邻居路由器交流信息。
每30秒交换一次信息,180秒没收到信息,判定邻居没了。
坏消息传的慢,好消息传的快

链路状态路由算法 OSPF
使用洪泛法向自治系统内的所有路由器发送信息。类似广播。
链路状态发生变化时才用洪泛法交换信息。

外部网关协议 BGP
与BGP发言人交换信息。
发生变化时交换信息。

数据链路层

流量控制与可靠传输机制:

停止-等待协议 发送窗口大小=1,接收窗口=1
后退N帧协议 发送窗口大小>1,接收窗口=1
选择重传协议 发送窗口大小>1,接收窗口>1

介质访问控制:
现在每个电脑都单独一个冲突域,所以介质访问控制感觉无用武之地了。

信道划分 频分多路复用
时分多路复用
波分多路复用
码分多路复用
随机访问 ALOHA协议
CSMA协议
CSMA/CD
CSMA/CA
轮询访问 令牌传递协议

物理层

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第一副图,是2相位的,此时1个码元等于1个比特。
第二幅图,是4相位的,此时1个码元等于2个比特。

由此我们可以得出相位与一个码元的比特数关系:

一个码元的比特数=\log_2 相位数

波特率是传输码元的速度,单位是B/s。
比特率是传输比特的速度,单位是b/s。

一个码元能携带2bit数据,那么比特率 = 2倍的波特率!
一个码元能携带4bit数据,那么比特率 = 4倍的波特率!

数据格式

校验

应用层:http协议没有校验
传输层:TCP和UDP对整个数据报校验,UDP可以不校验。二进制反码求和再求反码。
网络层:IPv4仅对首部校验,IPv6不校验。
数据链路层:使用CRC循环冗余校验。

设备

物理层设备:中继器、集线器。
数据链路层设备:网桥、局域网交换机。
网络层设备:路由器。

HTTPS协议

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posted @ 2020-12-06 14:30:06
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