计算机网络复习重点
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了计算机网络复习重点相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
- 计算机网络复习重点
计算机网络复习重点
第一章 计算机网络和因特网
概念与应用
1、什么是因特网
因特网是一个连接全世界上百万计算设备的网络，由edges边缘,core内核 and links链路组成（架构）
1️⃣ 边缘主要包括端系统（主机）（上面运行着应用程序）
客户机/服务器模型C/S、对等模型P2P
2️⃣ 网络内核是由路由器互联组成的网
3️⃣ 链路即通信链路：包括光纤、铜、无线电、卫星等
胖边缘、瘦内核
2、协议protocol
协议定义了报文的格式、命令以及报文传输和接收时所采取的行动
3、入网方式
1️⃣ 数字用户线DSL：家庭入网
2️⃣ 电缆入网：家庭入网
3️⃣ FTTH光纤入户：家庭入网
4️⃣ 以太网：家庭入网和企业入网
5️⃣ WIFI: 家庭入网和企业入网
6️⃣ 3G (3rd generation)无线和长期演进(Long-Term Evolution, LTE): 广域无线入网
4、物理媒介
物理媒介分为两种：
有向方式媒介guided media，如光缆、双绞铜线或同轴电缆
双绞铜线Twisted Pair (TP)
光纤电缆Fiber optic cable：不受电磁噪声影响
同轴电缆Coaxial cable
无向方式媒介unguided media：电波在空气或外层空间中传播，如无线局域网
地面微波、4G/5G 、卫星无线电通道
5、数据交换模式
1️⃣ 电路交换circuit switching：使用电话拨号,信号从发送端直接发送到接收端，一位位传，实时性比较好
需要拨号，拨号的过程是资源预留的过程，拨通了才能传输数据。打电话就是这个方式。每个呼叫会分配到一部分资源（带宽），资源的常用使用方式有两种FDM频分复用、TDM时分复用
2️⃣ 分组交换packet-switching：路由器采用，不需要拨号，将数据封装成小包，放到队列中，按照算法将数据包放到数据端口，发送到下一个端口。存储：排队的过程；转发：找到出口
因特网的网络内核使用到的就是分组交换
为了从源端系统向目的端系统发送一个报文，源将长报文划分为较小的数据块，称之为分组（packet）
存储转发指的是路由器（交换机）在向输出链路传输该包的第一个bit前必须等待包中的所有内容到达队列
分组交换资源使用的方式是：统计复用statistical multiplexing（因特网内核资源使用方式）。指的是多个用户都可以发送数据，最终按照实际使用量去计算，资源没有划分开
3️⃣ 虚电路交换：数据按照包传输，但是需要拨号，拨号的过程就是链路建立的过程，没有一根线连起来，中间交换设备会将资源准备好，ATM网络
电路交换与分组交换比较
1️⃣ 分组交换允许更多的用户使用网络
2️⃣ 分组交换适用于突发数据
3️⃣ 分组交换资源利用率高
4️⃣ 分组交换技术比较简单
5️⃣ 电话交换实时性更好
6、延时与丢包
什么时候发生延时？
当数据包到达链路的速率超过了链路的输出速率（带宽），此时分组需要排队，等待轮到自己
延时的类型
1️⃣ 节点处理延时
校验位错误、确定输出链接
2️⃣ 排队延时
在输出链路上等待传输的时间。取决于路由器的拥塞程度
3️⃣ 传送延时Transmission delay
R=从路由器A到路由器B的链路传输速率 (bps)
L=包的位长(bits)
传送（发出）到链路的时间 = L/R
4️⃣ 传播延时Propagation delay
d =物理链路长度
v =介质中的传播速度( 3 × 1 0 8 ~3\\times10^8 3×108m/s)
传播延时= d/v
d n o d a l = d p r o c + d q u e u e + d t r a n s + d p r o p d_nodal=d_proc+d_queue+d_trans+d_prop dnodal=dproc+dqueue+dtrans+dprop
丢包何时发生
当路由器的输出缓存满了，下一个到达的包会被丢弃
7、协议层次与模型
因特网协议栈TCP / IP模型
自顶向下
5️⃣ 应用层 :支持网络应用
FTP、SMTP、HTTP、应用程序……
4️⃣ 传输层: 过程-过程数据传输
TCP（可靠), UDP(不可靠)——就两个协议
3️⃣ 网络层:数据报从源到目的地的路由
IP, 路由协议,…
2️⃣ 链路层: 相邻网络元素之间的数据传输
将整个帧从一个网络元素移动到临近的网络元素
PPP、以太网、ADSL、FTTH 、WI-FI……
1️⃣ 物理层: bit “on the wire”
物理层的任务是将链路层中的帧中的一个个bit从一个节点移动到下一个节点
ISO/OSI参考模型
ISO：国际标准化组织
OSI：开放系统互连
将各个局域网互连起来
相较于TCP/IP模型，多了两个层
🏷 表示层: 允许应用程序解释数据的含义，例如加密、压缩、特定于机器的约定
🏷 会话层: 同步，检查点，恢复数据交换
协议数据单元DPU
要记住PDU在每层中分别是什么
应用层：报文
传输层：段
网络层：数据报
链路层：帧
物理层：位
名词缩写解释
TCP: Transmission Control Protocol 传输控制协议
HTTP: Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议
SMTP: Simple Mail Transfer Protocol 简单邮件传输协议,
DNS: Domain Name System 域名系统
FTP: File Transfer Protocol 文件传输协议
ATM: Asynchronous Transfer Mode 异步传输模式
ISDN: Integrated Services Digital Network 综合业务数字网
ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线路
HFC: Hybrid Fiber Coax 混合光纤同轴电缆
ISP: Internet Service Provider 网络业务提供商
LAN: Local Area Network 局域网
WAN: Wide Area Network 广域网,
MAN: Metropolitan Area Network 城域网
WLAN: Wireless Local Area Networks 无线局域网
ISO: International Organization for Standardization 国际标准化组织
OSI: Open System Interconnection 开放系统互联
FDM：频分复用
TDM：时分复用
CDMA：码分复用
练习题
1️⃣ 在新的网络安装中，网络管理员决定使用不受电噪声影响的介质。哪种电缆类型最符合这个标准?
a) coaxial b) screened twisted pair c) shielded twisted pair d) unshielded twisted pair e) fiber optic
e) fiber optic 光缆
2️⃣ 选择所需的必要信息，以计算将数据从一个位置传输到另一个位置所需的估计时间。(选择两个。)
a) file size b) data format c) network in use d) type of medium e) bandwidth of the link
a)文件大小和e) 带宽
3️⃣ 哪个协议在TCP/IP协议组的网络层起作用?
a) File Transfer Protocol (FTP) b) Trivial File Transfer Protocol (TFTP)（不可靠，适用于局域网） c) Transmission Control Protocol (TCP) d) Internet Protocol (IP) e) User Datagram Protocol (UDP) f) Simple Mail Transport Protocol (SMTP)
d) IP
4️⃣ Which of the following is the Layer 4 PDU?
a) bit b) frame c) packet d) segment
d) segment
5️⃣ Which OSI layer encapsulates data into packets?
a) session b) transport c) network d) data link
c) 网络层
6️⃣ Why are internets necessary? (Choose three.)
a) to overcome LAN scalability limitations
b) to overcome LAN speed limitations
c) to overcome LAN distance limitations
d) to prevent collision and congestion conditions
e) to network networks
a) 克服扩展性
c) 克服远距离传输
e) 网间网
7️⃣ 排队论中有一个著名公式——李特尔公式：N=a x d，其中N表示在缓存中的分组加上被传输的分组的平均数，a表示到达该链路的分组速率，d表示一个分组历经的平均总时延即排队时延加传输时延。假定该缓存平均包含10个分组，并且平均分组排队时延是10ms，该链路的传输速率是100分组/秒，则在没有丢包的情况下，平均分组到达率是550分组/秒
N= 10 + 1= 11个分组 d= 10ms(传播时延) + 1/100s(传输时延) = 0.02s a=N/d= 11/0.02 =550分组/s
第二章 应用层
概念与应用
应用层只是网络应用的一部分
1、应用层协议原理
C/S与P2P
客户端-服务器体系结构
服务器：不间断的主机；永久的IP地址；用于扩展的服务器群
客户端：与服务器通信；可能是间歇性连接；可能有动态IP地址
Web、FTP、Telnet和电子邮件
P2P（对等）体系结构
没有不间断服务器；任意端系统直接通信；对等体之间间歇式连接，IP地址变化
高度可扩展但难以管理
适用于流量密集型的应用
进程通信
进程通过一个称为socket套接字的软件接口向网络发送报文和从网络接受报文
进程可类比于一座房子🏠 ， 而它的套接字可以类比于它的门🚪 。当一个进程想向位于另外一台主机上的另一个进程发送报文时，它把报文推出该门(套接字)。
该发送进程假定该门到另外一侧之间有运输的基础设施，该设施将把报文传送到目的进程的门口。
一且该报文抵达目的主机，它通过接收进程的门(套接字)传递，然后接收进程对该报文进行处理。
套接字是同一台主机内应用层与传输层之间的接口。由于该套接字是建立网络应用程序的可编程接口，因此套接字也称为应用程序和网络之间的应用程序编程接口（API）
进程的标识符包括与主机上的进程关联的IP地址和端口号。例如端口号:HTTP服务器:80；邮件服务器:25
2、互联网上的QoS(服务质量)要求
1️⃣ 丢包率data loss
一些应用程序(如音频)可以承受一些损失
其他应用程序(例如，文件传输，telnet)需要100%可靠的数据传输
2️⃣ 实时性timing
一些应用程序(如网络电话、互动游戏)需要低延迟才能“有效”。
3️⃣ 吞吐量throughput
一些应用程序(如多媒体)需要一定的吞吐量才能“有效”：带宽敏感应用
其他应用程序(“弹性应用程序”)利用他们所获得的任何吞吐量
4️⃣ 安全security
加密的数据，数据的完整性
一些常用应用的需求
| 应用程序 | 丢包 | 吞吐量 | 时间敏感性 |
|---|---|---|---|
| 文件传输 | 不允许 | 弹性的 | 不敏感 |
| 不允许 | 弹性的 | 不敏感 | |
| Web文档 | 不允许 | 弹性的 | 不敏感 |
| 实时音频/视频 | 容忍一定的丢包 | 音频: 5kbps-1Mbps 视频:10kbps-5Mbps | 敏感：100ms |
| 存储式音频/视频 | 容忍一定的丢包 | 音频: 5kbps-1Mbps 视频:10kbps-5Mbps | 敏感：几秒 |
| 互动游戏 | 容忍一定的丢包 | 超过几kbs | 敏感：100ms |
| 实时发信息 | 不允许 | 弹性的 | 是和不是 |
3、HTTP
HTTP使用的是客户端/服务器模型
客户端：请求、接收、显示Web对象的浏览器
服务端：Web服务器发送对象来响应请求
HTTP使用TCP作为它的支撑传输协议
1️⃣ 客户端发起TCP连接(创建套接字)到服务器，端口80
2️⃣ 服务器接受来自客户端的TCP连接
3️⃣ 浏览器(HTTP客户端)和Web服务器(HTTP服务器)之间交换HTTP消息(应用层协议消息)
4️⃣ TCP连接关闭
HTTP是一个无状态stateless的协议：服务器不保存以前的客户端的请求信息，因为保存这些状态十分复杂
非持续连接和持续连接
假设用户进入网址：www.someSchool.edu/someDepartment/home.index，其中包含了对十张JPEG图形的引用，这十一个对象位于同一个服务器中。
非持续连接：每个请求/响应对是经过一个单独的TCP连接发送；一个TCP连接最多发送一个对象。
非持续性连接中每个TCP连接只传输一个请求报文和响应报文，因此上例中当用户请求该Web页面时需要产生11个TCP连接,每个对象需要2个RTT
全部的时间：2RTT+20RTT+文件传输时间
持续连接：客户端和服务器之间可以通过单个TCP连接发送多个对象。
服务器在发送响应后保持连接打开
在同一客户端/服务器之间通过打开的连接发送的后续HTTP消息
客户端一遇到引用的对象就发送请求
对于所有被引用的对象，只有一个RTT：一开始连接需要两个RTT，后面的对象获取只用1个RTT
全部的时间：2RTT+10RTT+文件传输时间
全部的时间 = 2RTT+文件发送时间
请求报文与响应报文
HTTP的报文包括两种：请求request和响应response
由三部分组成：开始行、首部行、实体主体
请求报文
响应报文
Web缓存
使用Web缓存的原因：减少客户端请求的响应的时间；改善用户体验；节省主干带宽的流量
举例：假设浏览器正在请求对象：http://www.someschool.edu/campus.gif
1)浏览器创建一个到Wb缓存器的TCP连接，并向Wb缓存器中的对象发送一个HTTP请求。
2)Web缓存器进行检查，看看本地是否存储了该对象副本。如果有，Wb缓存器就向客户浏览器用HTTP响应报文返回该对象。
3)如果Wb缓存器中没有该对象，它就打开一个与该对象的初始服务器（即www.someschool.edu)的TCP连接。Web缓存器则在这个缓存器到服务器的TCP连接上发送一个对该对象的HTTP请求。在收到该请求后，初始服务器向该Wb缓存器发送具有该对象的HTTP响应。
4)当Wb缓存器接收到该对象时，它在本地存储空间存储一份副本，并向客户的浏览器用HTTP响应报文发送该副本（通过现有的客户浏览器和Wb缓存器之间的TCP连接）。
Web cache的类别：代理cache：proxy cache；客户端cache：client cache；分布式cache：distributed cache；服务端cache：cluster（集群）
普遍用的是客户端cache和服务端cache
Web缓存(proxy cache)
目标:在不涉及源服务器的情况下满足客户端请求
用户设置浏览器:通过缓存访问Web
浏览器将所有的HTTP请求发送到缓存
对象在缓冲中则让缓存返回对象；否则从源服务器缓存请求对象，然后返回对象给客户端
🌐 举例：如下图右两个网络：内部网络和公共因特网的一部分。内部网络是一个高速的局域网，它的一台路由器与因特网上的一台路由器通过一条15Mbps的链路。这些初始服务器与因特网相连但位于全世界各地。假设对象的平均长度为1Mb,从机构内的浏览器对这些初始服务器的平均访问速率为每秒15个请求。假设HTTP请求报文小到可以忽略，因而不会在网络中以及接入链路（从机构内部路由器到因特网路由器）上产生什么通信量。我们还假设在图中从互联网路由器到任何源服务器和返回路由器的延迟= 2秒。我们非正式地将该持续时延称为“因特网时延”.
1️⃣ 对于情况一
LAN的利用率为15x1/100=15%
接入链路的利用率为15x1/15=100%
对于1个请求（1去1回）：总的延时为=因特网延时+链路延时+局域网延时=2s+2/15s+2/100s=2.15s
2️⃣ 对于情况二
我们拓宽链路的带宽为100Mbps
LAN的利用率为15x1/100=15%
接入链路的利用率为15x1/100=15%
对于1个请求（1去1回）：总的延时为=因特网延时+链路延时+局域网延时=2s+2/100s+2/100s=2.04s
可见，对延时的改善效果并不好
3️⃣ 对于情况三
不升级链路带宽而是安装一个Web缓存器
我们假设缓冲命中率为0.4，即40%的请求将几乎立即得到满足，60%的请求被原始服务器满足
对于1个请求（1去1回）：总的延时为=因特网延时+链路延时+局域网延时=(2s+2/15s+2/100s)x60%+(2/100)x40%=1.37s
可见，对延时的改善效果很好
Conditional Get
保存在服务器中的对象自该副本缓存在客户上以后可能已经被修改了。HTTP协议有一种机制，允许缓存器证实它的对象是最新的。这种机制就是条件GET（conditional GET）方法。如果：①请求报文使用 GET方法；并且②请求报文中包含一个“If-Modified-Since;”首部行。那么，这个HTTP 请求报文就是一个条件 GET 请求报文。
缓存器在将对象转发到请求的浏览器的同时，也会在本地缓存了该对象，同时会存储最后修改日期。只有当缓存对象被修改了才从服务器中发送对象，否则直接读取cache中的对象。
distributed cache
许多缓存是合作的
本地访问丢失，缓存链接邻居
通过http或ICP
如果邻居没有数据，则访问源服务器
操作不便，一般采用镜像服务器
server cache:cluster
多台服务器以集群方式构造
内容相同或不同的内容
连接被传输到轻载服务器(缓存)
高并行性、可靠性
负载均衡需要
所需目标定位算法
受到广泛的采用
4、FTP
FTP：file transfer protocol：主机之间进行文件传输的协议，建立在TCP之上
采用客户端/服务器模型
采用独立的控制连接和数据连接
在进行文件传输时，FTP的客户机和服务器之间要建立两个TCP连接，一个用于传输控制命令和响应，称为控制连接(21)，一个用于实际的文件内容传输，称为数据连接(20)
客户端通过控制连接发送命令浏览远程目录：out of band
传输层协议使用带外数据（out-of-band，OOB）来发送一些重要的数据，如果通信一方有重要的数据需要通知对方时，协议能够将这些数据快速地发送到对方。为了发送这些数据，协议一般不使用与普通数据相同的通道，而是使用另外的通道。
当服务器收到文件传输命令时，服务器打开第二次TCP连接(文件)到客户端：in band
传输一个文件后，服务器关闭数据连接。——非持续连接
FTP是有状态协议,会保留用户的登录信息和在远程的操作——stateful
5、电子邮件
三个主要组件
用户代理（如浏览器）user agent
邮件服务器 mail server
简单邮件传输协议:SMTP
SMTP
使用TCP在客户端和服务器之间可靠地传输邮件消息，端口号为25
直连:发送服务器到接收服务器，没有通过中间服务器
命令:ASCII文本
响应:状态码和短语
SMTP使用的是持续连接
与HTTP比较
相同点
这两个协议都用于从一台主机向另一台主机传送文件
当进行文件传输时，持续的HTTP和SMTP都使用持续连接
区别
1️⃣ HTTP是一个拉协议(pull protocol)：TCP连接是由想要接收文件的机器发起的；SMTP是一个推协议(push protocol)：TCP连接是由要发送该文件的机器发起的
2️⃣ SMTP要求每个报文使用7bitASCII码格式，HTTP数据不受这种限制
3️⃣ HTTP将每个对象封装到他自己的HTTP响应报文中，请求报文中不含有对象，而SMTP将所有报文对象都放在一个报文中
邮件访问协议
SMTP:发送/存储到接收者的服务器
邮件访问协议:从服务器取回邮件
1️⃣ POP3: Post Office Protoco-version 3 第三版邮局协议
授权(代理<——>服务器)和下载，端口:110
POP3跨会话是无状态的
2️⃣ IMAP: 因特网邮件访问协议
更多功能(更复杂)，端口:143
操作服务器上存储的MSGS
IMAP保持用户跨会话的状态:有状态的
3️⃣ HTTP: gmail, Hotmail, Yahoo邮件等。
MIME
MIME：Multipurpose Internet Mail Extension多用途互联网邮件扩展，RFC 2045, 2056
对于非ASCII文本，需要在msg中添加额外的头信息
消息头中的其他行声明MIME内容类型
内容类型:提醒接收器使用哪个显示程序
内容传输编码: ASCII编码时使用的编码类型
邮件传输过程
Alice发邮件给Bob
1️⃣ Alice调用她的邮件代理程序并提供Bob的邮件地址（例如bob@ someschool.edu)，撰写报文，然后指示用户代理发送该报文。
2️⃣ Alice的用户代理把报文发给她的邮件服务器，在那里该报文被放在报文队列中。
3️⃣ 运行在Alice的邮件服务器上的SMTP客户端发现了报文队列中的这个报文，它就创建一个到运行在 Bob 的邮件服务器上的SMTP 服务器的 TCP 连接。
4️⃣ 在经过一些初始SMTP握手后，SMTP客户通过该TCP连接发送Alice的报文。
5️⃣ 在Bob的邮件服务器上，SMTP的服务器端接收该报文。Bob的邮件服务器然后将该报文放人 Bob 的邮箱中。
6️⃣ 在Bob方便的时候，他调用用户代理阅读该报文
6、DNS：域名服务
主机的一种标识方法是用它的主机名hostname，例如www.baidu.com
也可以使用IP地址进行标识，例如192.168.1.202
域名：baidu.com
IP和域名是多对多的关系
ps：DNS属于网络内核的功能，但是放在网络边缘
因特网：“瘦内核，胖边缘”
ATM网络：“胖内核，瘦边缘”
DNS运行在UDP上，使用53号端口
DNS是1️⃣ 一个由分层的DNS服务器实现的分布式数据库 2️⃣ 一个使得主机能够查询分布式数据库的应用层协议
DNS服务
- 主机名到IP名的转换
- 主机别名
- 邮件服务器别名
- 负载分配
DNS层次结构
根DNS服务器：400多个，13个组织管理
根域名服务器用来管辖顶级域名，它并不直接把查询得域名转换成IP地址，而是告诉本地域名服务器应当找哪一个顶级域名服务器进行查询
顶级域(TLD)DNS服务器
注册DNS服务器：记录项一直存在，只要不欠费
负责一个区的域名服务器
本地DNS服务器：不属于上面的层次结构，通常与主机位于同一个局域网中。
域名解析过程
主机向本地域名服务器的查询都是采用递归查询，如果主机所在询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份向其他域名服务器继续发出查询请求报文。
例如：主机在cis.poly.edu需要IP地址gaia.c.s.umass .edu
1️⃣ 迭代式查询（接近广度查询）
当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器“下一步要向哪一个域名服务器进行查询”，然后让本地域名服务器进行后续查询。
这种查询方式其实也是混合的，因为主机向本地域名服务器的查询都是采用递归查询
2️⃣ 递归式查询（接近深度查询）
本地域名服务器只需要向根域名服务器查询一次，其他后面的几次查询都是在其他几个域名服务器之间进行的
3️⃣ 混合式查询
本地 DNS 服务器也能够缓存 TLD 服务器的 IP 地址，因而允许本地 DNS 绕过查询链中的根 DNS 服务器。事实上，因为缓存，除了少数 DNS查询以外，根服务器被绕过了
名词解释
URL：uniform resource locator，即统一资源定位系统，是因特网的万维网服务程序上用于指定信息位置的表示方法
HTML：Hyper Text Markup Language,即超文本标记语言，它包括一系列标签．通过这些标签可以将网络上的文档格式统一，使分散的Internet资源连接为一个逻辑整体。
RTT：Round trip time，即往返时间，一个小数据包在客户端和服务器之间往返传输的时间。
MIME：Multipurpose Internet Mail Extensions，即多用途互联网邮件扩展类型。是设定某种扩展名的文件用一种应用程序来打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开。多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式。
TFTP：Trivial File Transfer Protocol,即简单文件传输协议，是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。
NFS：Network File System，即网络文件系统，是基于UDP/IP协议的应用，其实现主要是采用远程过程调用RPC机制，RPC提供了一组与机器、操作系统以及低层传送协议无关的存取远程文件的操作。
SNMP：Simple Network Management Protocol，即简单网络管理协议，是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等）的一种应用层协议。
JPEG：Joint Photographic Experts Group,即联合图像专家组，是用于连续色调静态图像压缩的一种标准，文件后缀名为.jpg或.jpeg，是最常用的图像文件格式
MPEG：Moving Picture Experts Group，即动态图像专家组是，ISO（International Standardization Organization，国际标准化组织）与IEC（International Electrotechnical Commission，国际电工委员会）于1988年成立的专门针对运动图像和语音压缩制定国际标准的组织。
ASCII ((American Standard Code for Information Interchange): 美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言
练习题
1️⃣ What are features of the TCP/IP Transport layer? (Choose two.)
path determination
handles representation, encoding and dialog control
uses TCP and UDP protocols ✅
packet switching
reliability, flow control and error correction✅
2️⃣ Which OSI layer defines the functions of a router?
physical
data link
network ✅
transport
session
3️⃣ Which type of institution does the domain suffix .org represent?
government
education
network
non-profit ✅
4️⃣ What is established during a connection-oriented file transfer between computers? (Choose two.)
在计算机之间的面向连接的文件传输过程中建立了什么?(选择两个)
a temporary connection to establish authentication of hosts
a connection used for ASCII or binary mode data transfer ✅
a connection used to provide the tunnel through which file headers are transported
a command connection which allows the transfer of multiple commands directly to the remote server system
a control connection between the client and server ✅
5️⃣ Which of the following services is used to translate a web address into an IP address?
DNS ✅
WINS
DHCP
Telnet
6️⃣ Which part of the URL http://www.awsb.ca/teacher gives the name of the domain?
www
http://
/teacher
awsb.ca ✅
7️⃣ Using the data transfer calculation T=S/BW, how long would it take a 4MB file to be sent over a 1.5Mbps connection?
52.2 seconds
21.3 seconds ✅
6.4 seconds
2 seconds
0.075 seconds
0.0375 seconds
8️⃣ If a network administrator needed to download files from a remote server, which protocols could the administrator use to remotely access those files? (Choose two.)
NFS
ASCII
TFTP ✅
IMAP
FTP ✅
UDP
9️⃣ Which of the following protocols are used for e-mail transfer between clients and servers? (Choose three.)
TFTP
SNMP
POP3 ✅
SMTP ✅
IMAP4 ✅
postoffice
10、TCP是公平的的协议，但当两个TCP连接共享一个瓶颈链路时，它们在这条瓶颈链路上获得的带宽并不自始至终是一样的。
第三章 传输层
传输层协议为运行在不同主机上的应用进程之间提供了逻辑通信( logic communication)功能。
传输层协议是在端系统中而不是在路由器中实现的。
因特网网络层协议有一个名字叫IP,即网际协议。IP为主机之间提供了逻辑通信。IP 的服务模型是尽力而为交付服务( best- effort delivery service)。这意味着IP尽它“最大的努力”在通信的主机之间交付报文段，但它并不做任何确保。特别是，它不确保报文段的交付，不保证报文段的按序交付，不保证报文段中数据的完整性。由于这些原因，IP被称为不可靠服务( unreliable service)。 在此还要指出的是,每台主机至少有一个网络层地址，即所谓的IP地址。
UDP和TCP最基本的责任是，将两个端系统间IP的交付服务扩展为运行在端系统上的两个进程之间的交付服务。将主机间交付扩展到进程间交付被称为传输层的多路复用(transport- layer multiplexing)与多路分解( demultiplexing)。
🍎 传输层的功能
1️⃣ 提供应用进程之间的逻辑通信（网络层提供主机之间的逻辑通信）
2️⃣ 提供复用与分用
3️⃣ 差错检测
4️⃣ 提供无连接的或面向连接的服务
概念与应用
1、多路复用与多路分解
套接字是同一台主机内应用层与传输层之间的接口。由于该套接字是建立网络应用程序的可编程接口，因此套接字也称为应用程序和网络之间的应用程序编程接口（API）
每个传输层报文段中具有几个字段。在接收端，传输层检查这些字段，标识出接收套接字，进而将报文段定向到该套接字。将传输层报文段中的数据交付到正确的套接字的工作称为多路分解（demultiplexing）。
类似于打开微信和qq，qq的消息不会给微信，微信的消息不会给qq
在源主机从不同套接字中收集数据块，并为每个数据块封装上首部信息从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层，所有这些工作称为多路复用（multiplexing）
发送端进行多路复用；接收端进行多路分解
例如小明从邮递员收到新建，并通过查看收信人姓名而将信件交付给他的朋友时执行的就是多路分解；而当小美从朋友手中收集信件并交给邮递员时，执行的就是多路复用
UDP多路复用与多路分解
此时，一个UDP套接字是由一个二元组全面标识的，该二元组包括一个目的IP地址和一个目的端口号
具有不同源IP地址和源端口号，但是具有相同目的IP地址和目的端口号的两个报文段会通过同一个套接字被送到同一个目的进程中。
报文段中的源端口号和源IP地址可以作为报文段回发时的返回地址使用
TCP多路复用与多路分解
一个TCP套接字需要一个四元组
源IP地址和目的IP地址
源端口号和目的端口号
具有不同源IP地址和源端口号，但是具有相同目的IP地址和目的端口号的两个报文段会被送到不同的套接字中
每个带有端口号的客户端应用程序都指向服务器上的套接字
2、UDP|User Datagram Protocol :用户数据报协议——极为重要
UDP的段叫数据报
UDP只具有传输协议能够做的最少工作：多路复用/多路分解；差错检测。几乎是直接跟IP打交道
使用UDP时，在发送报文段之前，发送方和接收方的传输层实体之间没有握手，因此UDP被称为是connectionless
提供的也是"best effort"服务
交付报文段，但它并不做任何确保。特别是，它不确保报文段的交付，不保证报文段的按序交付，不保证报文段中数据的完整性。
特征
1️⃣ 实现简单：发送方、接收方没有连接状态
2️⃣ 数据段首部head小(8字节)，传输开销小，时延较短
3️⃣ 速度快：不用控制
典型应用
Remote file server (NFS)
Streaming multimedia流式多媒体
Internet telephony
Network management
Routing protocol(RIP)
Name translation (DNS)
Multicasting
Real-time involved apps(RTP)实时传输协议
TFTP
DHCP动态主机配置协议
UDP报文段结构
段头只有8个字节：源端口号、目的端口号、长度、校验和各2B
UDP校验和checksum
UDP检验和提供了差错检测功能。这就是说，检验和用于确定当UDP报文段从源到达目的地移动时，其中的比特是否发生了改变(例如，由于链路中的噪声干扰或者存储在路由器中时引入问题)。
发送方
1️⃣ 将段内容视为16位整数序列
0110011001100110
0101010101010101
00001111000011112️⃣ 对段内容相加，取低16位，按位取反，得到校验和
相加得到1100101011001010
按位取反得到0011010100110101
3️⃣ 发送方将校验和0011010100110101输入UDP校验和字段
接收方
1️⃣ 将段内容视为16位整数序列
0110011001100110
0101010101010101
00001111000011112️⃣ 对段内容相加，取低16位
相加得到1100101011001010
3️⃣ 与checksum再相加，检查是否全为1（这里相加就是1111111111111111）
NO -检测到错误
YES -没有检测到错误
但是，不能纠正
这种检错能力很弱
3、TCP|Transmission Control Protocol传输控制协议——极为重要
TCP概述
特点
1️⃣ 点对点：一个发送方，一个接收方(不能用于多播)
2️⃣ 可靠的、字节有序的流式发送数据：没有“报文边界”
3️⃣ 流水线式：TCP拥塞和流量控制设置窗口大小
4️⃣ 需要开辟发送和接收缓冲区
5️⃣ 全双工数据full duplex data：在同一连接中双向数据流；(UDP也是)
提供的服务
三控一管：连接管理、可靠性控制、流量控制、拥塞控制
所谓的连接只是逻辑上的，发送方和接收方开辟缓存，设置变量，交换序列号
段文格式
仅从TCP报文段的首部是无法得知目的IP地址的。因此，TCP必须告诉IP层此报文段要发送给哪一个目的主机（给出其IP地址）。此目的IP地址填写在IP数据报的首部中。
TCP段头指的是前面五行，一共20个字节
1️⃣ 源端口号和目的端口号：各占2B
2️⃣ 序列号：TCP是面向字节流的，传送时按照一个个字
计算机网络期末重点复习-03
计算机网络期末重点复习-03
一、点对点信道上的三个基本问题
1.封装成帧
1.封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。
2.首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
方法：字符填充法
2. 透明传输
解决透明传输问题：
1.发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。
2.字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
3.如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
方法：字节填充、字符填充、比特填充、物理层编码违例
3.差错控制
要进行差错控制的原因：在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0 而 0 也可能变成 1
随机差错：具有独立性，与前后码元无关
突发差错：相邻多个数据位出错
在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测技术
1.反馈纠错
在接收端能发现差错，但不能确定错码的位置，通过反馈信息请求发送端重发，直到接收端肯定确认为止。适用于双工通信和非实时通信系统。
2.前向纠错
在接收端不仅能发现错码，而且还能确定错码的位置，并纠正错码。适用于单工通信和实时通信系统。
3.混合纠错
少量差错在接收端自动纠正，若超出自行纠正能力时，通过反馈信息请求发送端重发。（反馈纠错和前向纠错相结合）
二、使用广播信道的信道分配问题
静态分配
1.频分多路复用FDM(波分复用WDM)
原理：将频带平均分配给每个要参与通信的用户
2.时分多路复用TDM
原理：每个用户拥有固定的信道传输时槽
优点：
适合于用户较少，数目基本固定，各用户的通信量都比较大的情况
缺点：
无法灵活的适应站点数及其通信量的变化。
动态媒体接入控制（多点接入）
1.受控接入：
每一时刻网上只有一个站点发送信息，如集中式控制多点线路探询(polling)，或分散式控制。典型网络：令牌环网
2.随机接入：
网上各站都可以根据自己的意愿随机地访问信道，两个或两个以上站点同时发送信息会产生冲突。典型网络：以太网
三、CSMA/CD的工作原理
CSMA:载波监听多路访问协议 Carrier Sense Multiple Access Protocols
核心思想:（发送前先听一听）
站点发送帧前先监听信道有无载波，若要载波说明已有用户在使用信道，则暂不发送帧以避免冲突
分类：
1.1-persistent CSMA（1-坚持）
坚持：在监听信道忙时一直监听下去，直到信道空闲为止
优点：减少了信道空闲时间
缺点：增加了发生冲突的概率
2.Nonpersistent CSMA（非坚持）
非坚持：一旦监听到信道忙就不会再继续监听下去，而是会延时一段时间再去监听
优点：减少了冲突的概率
缺点：增加了信道空闲时间、信道的发送时延增大
3.p-persistent CSMA（p-坚持）
1-persistent CSMA
低负载时可以获得高的吞吐量和低的时延
高负载时吞吐量低
Nonpersistent CSMA
高负载时可以获得高的吞吐量，从而提高信道利用率
4.载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD
四、以太网的MAC层
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号 ，由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧，其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来，具有广播特性的总线上实现了一对一的通信
以太网发送的数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码
以太网的 MAC 帧格式
五、透明网桥的工作原理
自学习的网桥
六、集线器、网桥、交换机与路由器的区别
以上是关于计算机网络复习重点的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
计算机网络复习（自顶向下）知识点总结（一天一夜超8000字，详细知识点总结，带重点标注目录）