计网重点汇总
文章目录
- 计网重点汇总
- 1. 各层重点及协议汇总
- 1.1 物理层
- 1.1.1 常见编码
- 1.1.2 信噪比
- 1.1.3 码分复用（CDM）
- 1.2 数据链路层
- 1.2.1 差错检验（CRC）
- 1.2.2 载波监听多址接入/碰撞检验（CSMA/CD）
- 1.2.3 点对点协议（PPP）
- 1.3 网络层
- 1.3.1 网际协议（IP）
- 1.3.2 地址解析协议（ARP）
- 1.3.3 内部网关协议（RIP）
- 1.3.4 分类编址
- 1.3.5 网际控制报文协议（ICMP）
- 1.4 运输层
- 1.4.1 用户数据报协议（UDP）
- 1.4.2 传输控制协议（TCP）
- 1.4.2.1 TCP连接建立（三次握手）
- 1.4.2.2 TCP连接释放（四次）
- 1.4.3 拥塞控制
- 1.5 应用层
- 1.5.1 超文本传送协议（HTTP）
- 1.5.2 文件传送协议（FTP）
- 1.5.3 简单邮件传送协议（SMTP）
- 1.5.4 base64编码
- 1.5.5 P2P文件分发
1. 各层重点及协议汇总
1.1 物理层
1.1.1 常见编码
- 归零制：正脉冲为1，负脉冲为0；
- 不归零制：正电平代表1，负电平代表0；
- 曼彻斯特编码：位周期中心的上跳变代表0，位于周期中心的下跳变代表1；
- 差分曼彻斯特编码：位开始边界有跳变代表0，而位开始边界没有跳变代表1；
1.1.2 信噪比
- C——信道的极限信息传输速率
- W——信道带宽
——信噪比
1.1.3 码分复用（CDM）
若使1个码元携带n bit 的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M ·n bit/s
1.2 数据链路层
1.2.1 差错检验（CRC）
- D——二进制数据
- G——生成式（多项式编码）
- R——冗余码
- r——R的位数-1
1.2.2 载波监听多址接入/碰撞检验（CSMA/CD）
- 截断二进制指数退避；
- 只有发送时延大于该往返时延才能保证检测出所有可能的碰撞；
1.2.3 点对点协议（PPP）
- 首部5个字节，尾部3个字节；
- 信息字段不超过1500；
1.3 网络层
1.3.1 网际协议（IP）
- 首部20字节；
- 片偏移以8个字节为一个单位；
- 分CIDR（斜线记法）地址块：先分大网再分小网，划分大小最合适的地址块，允许剩余地址块；
1.3.2 地址解析协议（ARP）
- IP 转化为 MAC（物理地址）
1.3.3 内部网关协议（RIP）
所有新接收到的路由信息距离+1
if 转发表中不存在该目的网络:
添加节点
else
if 相同下一跳：
更新节点
else
if 距离更短：
更新节点1.3.4 分类编址
- A类地址：1.0.0.1 - 126.255.255.254
- B类地址：128.0.0.1 - 191.255.255.254
- C类地址：192.0.0.1 - 223.255.255.254
- D类地址：244.0.0.1 - 239.255.255.254
- E类地址：240.0.0.1 - 247.255.255.254
1.3.5 网际控制报文协议（ICMP）
- ICMP差错报告报文
- ICMP询问报文
1.4 运输层
1.4.1 用户数据报协议（UDP）
- 首部8字节；
- 无连接、尽最大努力交付、面向报文；
1.4.2 传输控制协议（TCP）
- 首部20字节；
- 全双工、面向连接、可靠交付。
1.4.2.1 TCP连接建立（三次握手）
1.4.2.2 TCP连接释放（四次）
1.4.3 拥塞控制
图：慢启动和拥塞避免算法的实现举例
图：对接收到 3 个重复 ACK 和超时事件的不同处理
1.5 应用层
1.5.1 超文本传送协议（HTTP）
- 非持续连接
- 持续连接
- 流水线方式
- 非流水线
eg：假定在同一Web服务器上的某HTML文件引用了3个非常小的对象（例如图片）。忽略发送时间，往返时延为RTT，不考虑连接释放时间，在下列各种情况下将该页面完整接收下来需要多长时间？
(1) 采用非并行TCP连接的HTTP非持续连接方式；
2RTT+3*2RTT=8RTT
(2) 采用并行TCP连接的HTTP非持续连接方式；
2RTT+2RTT=4RTT
(3) 采用HTTP持续连接非流水线方式；
2RTT+3*RTT=5RTT
(4) 采用HTTP持续连接流水线方式。
2RTT+RTT=3RTT
1.5.2 文件传送协议（FTP）
- 控制连接+数据传送连接；
- 数据传送是非连续的；
1.5.3 简单邮件传送协议（SMTP）
- 建立连接（TCP）
- 邮件传送
- 连接释放
1.5.4 base64编码
把3位二进制编码用4位base64编码来表示，所以原字节数乘即为base64编码后的字节数。
1.5.5 P2P文件分发
在P2P文件分发中，每个对等方都能在收到文件后再将该文件分发给其余对等方，从而协助主机H 1 进行分发，这样就大大缩短了文件分发的时间。例如，可以在3L/R时间内就把长度为L的文件分发给所有7台主机：
第1个L/R时间，H 1 →H 2 ；
第2个L/R时间，H 1 →H 3 ，H 2 →H 4 ；
第3个L/R时间，H 1 →H 5 ，H 2 →H 6 ，H 3 →H 7 ，H 4 →H 8 。
可以证明采用这种基本的P2P分发方式，文件分发时间随对等方数量呈对数增长。
eg：一台服务器采用P2P文件分发方式把一个大文件（长度为L）分发给n台客户机。假设文件传输的瓶颈是各主机的上行速率R，并且每个对等方只能在接收完整个文件后才能向其它对等方转发。请计算文件分发到所有对等方的最短时间。