计算机网络相关知识点

Posted 2021-12-07 desmondexperience

三组交换特点

电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。

报文交换——整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

分组交换——单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据是可提高整个网络的信道利用率。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时具有更好的灵活性。

网络协议主要由以下三个要素组成：

语法：即数据与控制信息的结构或格式。

语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应。

同步：即事件实现顺序的详细说明。

协议和服务的区别：首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务 而无法看见下面的协议。也就是说，下面的协议对上面的实体是透明的。

其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

有关信道的几个基本概念。

（1）单向通信：又称为单工通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。

（2）双向交替通信：又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送。这种通信方式是一方发送另一方接受，过一段时间后可以再反过来。

（3）双向同时通信：又称为全双工通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。

曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码：（会画）

不归零：正电平=1，负电平=0

归零：正脉冲=1，负脉冲=0

曼彻斯特编码：位周期中心的向上跳变代表0，位周期中心的向下跳变代表1。

差分曼彻斯特编码：在每一位的中心处都有跳变。位开始边界有跳变代表0，而位开始边界没有跳变代表1。

基本的带通调制方法：

调幅：即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出。

调频：即载波的频率随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于频率f1或f2。

调相：即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于相位0度或180度。

导引型传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆。

信道复用技术：频分复用、时分复用、统计时分复用、波分复用和码分复用。

三个基本问题：封装成帧、透明传输和差错检测。

封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。每一种链路层协议都规定了所能传送的帧的数据部分长度上限——最大传送单元MTU。

透明传输：当传送的帧是用文本文件组成的帧时，其数据部分显然不会出现像SOH或EOT这样的帧定界控制字符。可见不管从键盘上输入什么字符都可以放在这样的帧中传输过去，这样的传输就是透明传输。

差错检测：比特在传输过程中可能会产生差错，1变成0，0变成1.这就叫做比特差错。

ppp协议的组成：

（1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法。PPP既支持异步链路，也支持面向比特的同步链路。IP数据报在PPP帧中就是其信息部分，这个信息部分的长度受最大传送单元MTU的限制。

（2）一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP。通信的双方可协商一些选项。在RFC 1661中定义了11种类型的LCP分组。

（3）一套网络控制协议NCP，其中的每一个协议支持不同的网络层协议，如IP、OSI的网络层、DECnet，以及AppleTalk等。

零比特填充：每5个1后填入一个0。

CSMA/CD协议：载波监听多点接入/碰撞检测。

多点接入：就是说明这是总线型网络，许多计算机以多点介入的方式连接在一根总线上。协议的实质是“载波监听”和“碰撞检测”。

载波监听：就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送。载波监听就是检测信道，不管在发送前还是发送中，每个站都必须不停地检测信道。

碰撞检测：就是“边发送边监听”，即适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况，以便判断自己在发送数据时其他站是否也在发送数据。

网际协议IP

与IP协议配套的还有三个协议：

（1）地址解析协议ARP

（2）网际控制报文协议ICMP

（3）网际组管理协议IGMP

虚拟互连网络

有以下四种不同的中间设备：

（1）物理层使用的中间设备叫做转发器

（2）数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器

（3）网络层使用的中间设备叫做路由器

（4）在网络层以上使用的中间设备叫做网关，用网管连接的两个不兼容的系统要在高层进行协议的转换。        

分组转发算法

（1）从数据报的首部提取目的主机的IP地址D，得出目的网络地址为N

（2）若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则进行直接交付，不需要在经过其他的路由器，直接把数据报交付目的主机；否则就是简介交付，执行（3）。

（3）若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行（4）。

（4）若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则执行（5）。

（5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器，否则执行（6）。

（6）报告转发分组出错。

 

 

HTTP：超文本传输协议。DNS：域名系统。SMTP：简单邮件传输协议。SNMP：简单网络管理协议。IMAP：网际报文存取协议。FTP：文件传送协议。

实体：表示任何可发送和接收信息的硬件或软件进程。

协议：协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。协议的语法方面的规则定义了信息交换的信息的格式。协议的语义方面的规则就定义了发送者和接受者索要完成的操作。

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层提供的服务。

服务原语：上层使用下层提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令叫服务原语。

服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方叫服务访问点。

首先,协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下边的协议。

协议是水平的，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但是服务是垂直的。即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。另外，并非在一个层内完成的全部功能都称为服务。只有那些能够被上一层实体看的见的功能才叫服务。

RARP的作用是知道自己的MAC地址，通过RARP协议得到自己的IP地址

IP地址和MAC地址区别：1、MAC地址是物理地址，IP地址是逻辑地址。就是说MAC地址是不可改变的，IP地址是可以更改的；2、MAC地址具有唯一性，每个硬件出厂时候的MAC地址是固定的；IP地址不具备唯一性，因此，很多应用软件是围绕MAC地址开发的。

物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。

数据链路层主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

网络层：该层控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接

传输层：向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输。传输层的作用是向高层屏蔽下层数据通信的细节，即向用户透明地传送报文。

应用层：应用层是用户与网络，以及应用程序与网络间的直接接口，使得用户能够与网络进行交互式联系。该层具有的各种应用程序可以完成和实现用户请求的各种服务。

三段内部专用IP，以下列出留用的内部私有地址 　　
A类 10.0.0.0--10.255.255.255 　　
B类 172.16.0.0--172.31.255.255 　　
C类 192.168.0.0--192.168.255.255