Kaze
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Published on 2023-10-20 / 38 Visits
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计算机网络

概述

交换方式

电路交换

电话交换机接通电话线的方式称为电路交换;

电路交换的三个步骤:

  1. 建立连接(分配通信资源)
  2. 通话(一直占用通信资源)
  3. 释放连接(归还通信资源)
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电路交换传输计算机数据,其线路的传输效率往往很低

分组交换

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电路交换、报文交换、分组交换的对比

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计算机网络的性能指标

速率

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计算机网络体系结构

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物理层

基本概念

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传输方式

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编码与调制

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信道的极限容量

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数据链路层

封装成帧

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差错检测

奇偶校验

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循环冗余校验CRC

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示例

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“除法”为上下两位进行异或运算

可靠传输

概念

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实现机制
停止-等待协议SW

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回退N帧协议GBN

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选择重传协议SR

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点对点协议PPP

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媒体接入控制MAC

概念

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静态划分信道

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CSMA/CD协议

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CSMA/CA协议

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MAC地址

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IP地址

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ARP协议

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集线器与交换机的区别

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以太网交换机自学习和转发帧的流程

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以太网交换机的生成树协议STP

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虚拟局域网VLAN

概述

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实现机制

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网络层

网络层提供的两种服务

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IPv4地址

分类编址

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划分子网

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无分类编址

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应用规划

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IP数据报的发送和转发过程

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静态路由配置及其可能产生的路由环路问题

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路由选择协议

概述

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路由信息协议RIP

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开放最短路径优先OSPF

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边界网关协议BGP

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IPv4数据报的首部格式

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网际控制报文协议ICMP

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虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT

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软件定义网络SDN

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运输层

概述

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运输层端口号、复用与分用的概念

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UDP和TCP的对比

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TCP的流量控制

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TCP的拥塞控制

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TCP超时重传时间的选择

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TCP可靠传输的实现

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TCP的连接建立

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注意:

(1)TCP的标准规定,SYN=1的报文段不能携带数据,但要消耗掉一个序号。

(2)TCP的标准规定,普通的确认报文段如果不携带数据,则不消耗序号。

TCP的连接释放

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若无时间等待阶段则可能会出现下面这种情况:

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保活机制

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TCP报文段的首部格式

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源端口:占16比特,写入源端口号,用来标识发送该TCP报文段的应用进程。

目的端口:占16比特,写入目的端口号,用来标识接收该TCP报文段的应用进程。

序号:占32比特,取值范围[0,232-1],序号增加到最后一个后,下一个序号就又回到0。指出本TCP报文段数据载荷的第一个字节的序号。

确认号:占32比特,取值范围[0,232-1],序号增加到最后一个后,下一个序号就又回到0。指出期望收到对方下一个TCP报文段的数据载荷的第一个字节的序号,同时也是对之前收到的所有数据的确认。若确认号=n,则表明到序号n-1为止的所有数据都已正确接收,期望接收序号为n的数据。

确认标志位ACK:取值为1时确认号字段才有效:取值为0时确认号字段无效。TCP规定,在连接建立后所有传送的TCP报文段都必须把ACK置1。

数据偏移:占4比特,并以4字节为单位。用来指出TCP报文段的数据载荷部分的起始处距离TCP报文段的起始处有多远。这个字段实际上是指出了TCP报文段的首部长度。首部固定长度为20字节,因此数据偏移字段的最小值为(0101)~2~,首部最大长度为60字节,因此数据偏移字段的最大值为(1111)~2~

窗口:占16比特,以字节为单位。指出发送本报文段的一方的接收窗口。窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。这是以接收方的接收能力来控制发送方的发送能力,称为流量控制。

校验和:占16比特,检查范围包括TCP报文段的首部和数据载荷两部分。在计算校验和时,要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。

同步标志位SYN:在TCP连接建立时用来同步序号

终止标志位FIN:用来释放TCP连接

复位标志位RST:用来复位TCP连接。当RST=1时,表明TCP连接出现了异常,必须释放连接,然后再重新建立连接。RST置1还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个TCP连接。

推送标志位PSH:接收方的TCP收到该标志位为1的报文段会尽快上交应用进程而不必等到接收缓存都填满后再向上交付。

紧急标志位URG:取值为1时紧急指针字段有效;取值为0时紧急指针字段无效。

紧急指针:占16比特,以字节为单位,用来指明紧急数据的长度。当发送方有紧急数据时,可将紧急数据插队到发送缓存的最前面,并立刻封装到一个TCP报文段中进行发送。紧急指针会指出本报文段数据载荷部分包含了多长的紧急数据,紧急数据之后是普通数据。

应用层

C/S和P2P

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动态主机配置协议DHCP

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域名系统DNS

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文件传送协议FTP

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电子邮件

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万维网WWW

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