【计算机网络】学习笔记

      最后更新:2022-05-24 08:27:38 手机定位技术交流文章

      [计算机网 研究说明

      • 1. 概论
        • 因特网中的服务
        • 计算机网络特点
        • 计算机网络功能
        • 计算机网络的分类
      • 2. 性能指标
        • 体系结构
        • ISO/OSSI参考模型
      • 3. 物理层
        • 传输媒体
        • 物理层的功能
        • 调制
        • 码元和比特率
        • 物理层设备
        • 传输媒体
      • 4. 数据链路层
        • 数据链路层的功能
        • 介质访问控制
        • 局域网的数据链路层
        • 以太网的MAC层
        • 以太网的帧格式
        • 广域网的数据链路层
        • PPP协议
        • HDLC的帧类型
        • 透明网桥
        • 源路由网桥
        • 带有多个接口的以太网开关
      • 5. 网络层
        • IP地址
        • 划分子网
        • 没有CIDR的目录。
        • 私有IP
        • IPv6
        • Example
        • ARP代表地址分割协议。
        • ICMP
        • IP数据报文的格式
      • 6. 传输层
        • 电话交换
        • 报文交换
        • 分组交换
        • 传输层端口
        • UDP
        • TCP
        • 拥塞控制
      • 7. 应用层
        • DNS
        • 解析过程
        • FTP概述
        • www
          • HTTP连接
        • DHCP

      1. 概论

      • 议定书:关于通过互联网传输数据的规则。
      • 主机主(资源子网):边际
      • 连接/通信(通信子网)是不可或缺的组成部分。

      路由器是核心中最重要的组成部分,可以进行群体交换和选择路线。

      因特网中的服务

      • 面向连接服务

      通信故障和复杂协议(TCP/PP/PP)

      • 无连接服务

      数据组中按目的地节点分列的数据可能被复制和丢失,协议既容易又有效。

      • 可靠服务

      检查和校正错误( TCP)

      • 不可靠服务

      • 有应答服务

      • 无应答服务

      只要可靠就连在一起 一定有答案

      公私营伙伴关系是不可信任的,我们已经受够了,我们会摆脱它

      计算机网络特点

      • 连通性

      有虚拟的特点

      • 共享性

      资源共享

      VPN:

      1. charge:VPS

      使用虚拟计算机请求离岸主机 。

      1. free

      插件和软件。

      计算机网络功能

      • 连接控制、传输控制、错误控制、交通控制、选择路线和多路线是数据通信的所有方面。
      • 资源分享包括数据和软件资源。

      基本功能

      • 分布式处理
      • 信息综合处理

      计算机网络的分类

      拓扑结构:

      • 星型网络
      • 总线型网络
      • 环形网络
      • 网状网络

      分布范围

      • 广域网 WAN
      • 局域网 LAN
      • 域域网 MAN
      • 个人局域网 PAN

      网络使用者

      • 共用网
      • 专用网

      资源:

      • 软件资源
      • 硬件资源
      • 数据资源

      通信子网:

      • 路由器
      • 交换器
      • 网桥
      • 中继器
      • 集线器
      • 网线

      2. 性能指标

      • 速率:数据率/比特率、bps(比特/秒)、传输率/秒
      • 带宽:信号频宽(h)
      • 数字通信
      • 模拟通信

      “宽宽度 : 数字频道能够发送的“ 最大数据速率 ”, 以每秒位数衡量

      无线电台:106.2MP:带幅;带宽:上下带宽边界。

      • 延误:从网络一端或连接到另一端所需时间。
      • 推迟:传送延迟:框架长度(b)/发货率(b/s)
      • 频道长度/传送率=传播延迟
      • 延迟时间* 带宽:延迟时间* 带宽
      • 托运:通过网络频道或接口传送的数据数量,每单位时间通过网络频道或接口传送的数据数量。

      体系结构

      分层设计

      • 对应对应的同一级别实体的实体
      • 等同层:同一层数台计算机。

      只定义,不讨论实现

      接口:服务访问点

      ISO/OSSI参考模型

      OSI:7楼:排练、表格、会议、传真、网络、号码和对象

      • 数据格式转换和压缩在表达式层进行。
      • 会话级别: 会话、 访问命令配置( 插入同步节点)
      • TCP: 数据部分/UDP: 用户数据报告(程序到处理)
      • 网络层的数据集/报告/报告/组(路径、IPIP所在地点)、IPIP、IPCMP、ARP、IGMP
      • 数据连接层框架:双层交换台、桥
      • 物理层:比特率

      下为上服务

      TCP/ICP模型包括(肩、表和会议)、传真、互联网层和界面层。

      五层:

      • 物理层(处理信号)
      • 数据层(提供用户和网络界面、实际位置、交通控制和错误核查)。
      • 网络层( 控制整个网络的电文路径)
      • 运输层(确保数据序列和完整性,控制拥堵)
      • 应用层

      信封( 物理层不需要封装)

      3. 物理层

      传输媒体

      传输媒介

      • 光纤:光信号
      • 双绞线:电信号
      • 同轴电缆:电信号
      • 微波:电磁波
      • 红外线:光信号

      物理层的功能

      传输比特流

      • 机械特性
      • 电气特性
      • 功能特性
      • 过程特性
      • 数据信号:数据的电子或电磁行为
      • 模拟信号:联系
      • 数字信号:离散

      调制

      • 基带信号的能量和频率(低频率/直接流量)
      • 基带调制:数字
      • 带通调制:模拟

      编码是将模拟信号转换成数字信号的过程。

      • 曼彻斯特差异:第一部分前半期和第二部分后半期(为0)
      • 正平面:非零:1
      • 归零:突出来的是1
      • 曼彻斯特:高:1;低:0

      更改:物理层识别信号(载体)中的数据位流。

      码元和比特率

      • 各种波形/信号形式(携带nbit数据)与二进制编码系统相关。

      • 位速率: 由时代数字通信系统传输的位数( M*n 比特/秒) 。

      • 每个代码元载体传输的数据: n = l o g 2 《法典法典法典》 美元美元 计数 @elder_man 调整同步 = @elder_man n = l o g 2

      • 码元=波形

      • N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-NN-NN-NN-NN-NN-NN-N-NN-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N B = 2 W B=2W B = 2 W 、极限数据传输速率 B = 2 W ∗ l o g 2 V B=2W*log_2^{V} B = 2 W l o g 2 V

      • 信号/噪音比率平均功率

      • B = 2 W ∗ l o g 2 1 + S / N B=2W*log_2^{1+S/N} B = 2 W l o g 2 1 + S / N

      • 频道带宽率和噪音率是影响频道最大传输率的两个因素。

      物理层设备

      中继器:不完全的传输被降解和重新装配,而完整的信号被再次传送(只有再生、电子信号)。

      只是预付部分。
      总带宽/主机数

      以中继器为基础的局域网是一个星网,它为控制传输媒体而奋斗,一次只能传输一个数据。

      放大镜也增强噪音。

      集群:许多港口的中继器增加了碰撞的可能性。

      传输媒体

      两次双重扼杀造成的干扰较少。

      4. 数据链路层

      • 垂直:服务
      • 水平:协议

      框架通过数据链接层发送。

      传输比特细节并不重要 。

      • 广播通信方式

      数据链路层的功能

      • 封装成帧

      框架页眉和尾巴出现在数据之前

      1. 字符计数法
      2. 首尾定界符
      3. 比特填充
      4. 违规编码
      • 差错控制

      错误率: 传递错误的总比特的比例 。

      源数据冗余+CRC

      原 始 数 据 / P = n 位 C R C n-CRC/ 资料来源 / P = n C R C

      (同步或模拟) = n + 1 位数差

      • 只能做到无差错传输

      • “无错误传输”+再传送确认机制

      • 跨数据网络的传输不可靠。

      • 流量控制

      点对点数据传输由接收器控制。

      没收是为了确保从随后的窗口发送所有数据。

      接收窗口: 仅允许窗口中的数据 。

      停止等待的机制:在等待确认时传送一个框架。

      先发送 0 符号 。 再发送符号 1 错误

      网络的最大使用率(结束时间/总时间)

      1. 发送时延
      2. 传播时延
      3. 发送时延
      4. 传播时延

      发送 N, 接收者 1, 确认 7 (累计确认) 在反向 N 框架幻灯片窗口协议中 。

      返回到哪里的问题(被忽视的发送延迟 t1)

      1号窗口 接收0 -N-1 接收 0,1,2.. N-1

      2 n > = 发 送 窗 口 大 小 + 接 收 窗 口 大 小 2^n >= 发送窗口大小+接收窗口大小 2 n > = +

      • 选择重复幻灯片窗口协议的选项:不支持累积确认 。

      哪里出错传哪里

      带 宽 = 数 据 量 / 时 间 带宽 = 数据数量/时间 = /

      实 际 带 宽 = n ∗ 帧 长 / t 1 + t 2 + t 3 + t 4 实际带宽 = n * 框架长度除以 t1+t2+t3+t4 = n / t 1 + t 2 + t 3 + t 4

      链 路 利 用 率 = n ∗ 发 送 时 延 / ( 发 送 时 延 + 传 播 时 延 ∗ 2 ) 链接使用 = n * 发送延迟/(发送延迟+扩展延迟 *2) = n / + 2

      n发送窗口大小

      介质访问控制

      总线型介质访问

      • 静态划分
      1. 频分复用
      2. 时分复用TDM
      3. 波分复用WDM
      4. 码分复用CDM
      • 随机媒体访问监管
      1. ALOHA 协议:一旦获得数据,立即提供数据。
      2. CSMA 协议:无限制监听

      碰撞检测:冲突检测

      1. CSMA/CA
      • 随机重新分配的二元撤退技术

      空闲检测方法:

      • 能量载波混合检测
      • 带确认的发送机制
      • 轮训访问

      控制媒体进入的方法,冲突:

      1. CDMA
      2. TDMA
      3. WDMA
      4. FWDM
      5. 轮询

      11次碰撞、随机数字、以太网二进制回归算法 0 − 2 10 − 1 0-2^{10}-1 0 2 1 0 1

      K = { k , k ≤ 10 10 , 10 < k < 16 报告! 错误 。 , k ≥ 16 K= begin{cases} k, kleq10\ 10, 10<k<16\ 报错,kgeq16 end{cases} K = k , k 1 0 1 0 , 1 0 < k < 1 6 k 1 6

      • 撞车越多 拖延的时间就越长
      • 第一个再传送框架的冲突概率最低。
      • 框架传输时间至少是信号传输时间的两倍。

      局域网的数据链路层

      局域网只建造了两级局域网,局域网的主机和路由器/交换器分为数据链接层。

      局域网(局域网):一个开关将主机连接到主机。

      与局域网路路由器的局域网-局域网连接

      通过广播进行局域网通信

      局域网技术要素:

      1. 星网和环网是网络的地形
      2. 双扼杀、铜丝和光纤是转移介质的例子。
      3. 媒体出入控制方法包括CSMA/CD、装饰巴士和标志戒指。

      局域网标准≈以太网

      曼彻斯特:数据率=2*代码率

      10 Mbit/s Ethernet:使用期间为51.2us(输出64字节,时间分布)

      最 短 有 效 帧 长 = 争 用 期 ∗ 发 送 速 度 = 2 ∗ ( 介 质 长 度 / 传 播 速 度 ) ∗ 发 送 速 度 最低有效框架长度=时间 * 发送速度=2 * (媒体长度/分发速度) = = 2 /

      有效地检测冲突:

      1. 降低中线线长度或提高最小框架长度。

      以太网规定的最小活性框架长度为64字节。

      以太网的MAC层

      为了完成一对一的通信,接收站的硬件地址被放入初始半框的地址字段。

      MAC:MAC地址、名称/标志

      • 48位
      • 6个字节,后面是3个字节,由制造商提供,称为扩展名独有标记

      广播:目的地地址作为广播地址,所有计算机都得到广播。

      多播:帧(一对多)

      • 网络接口板有时被称为通信适配器、网络接口或网络卡。
      • 重要适配器功能:无无线接入的绿色操作系统(网卡驱动器扩增、泰网协议安装)
      • 调试器将把目前的停战委员会与停战委员会框架进行比较,并将结果记录下来。

      以太网的帧格式

      1. DIX Ethernet V2 协议
      2. IEE 802.3标准
      1. 目的地址 6B
      2. 源地址-6B
      3. 类型-2B
      4. 数据 - 46B~1500B
      5. FCS检错-4B

      64~1518B

      • Ethernet 以太网 MAC 协议协议: 断开和不可信协议

      广域网的数据链路层

      点对点通信

      我们无法使用无线电,我们无法使用无线电。

      链接由节点开关组成。

      PPP协议

      不需要的功能:

      • 纠错
      • 流量控制
      • 不可靠
      • 面向连接

      三部分组成:

      • IP 数据串链接方式
      • LCP: 链接控制协议:数据链层管理

      匹配不同链路层

      • 带有网络控制协议 NCP 网络控制协议的超过网络层协议

      匹配不同网络层

      透明传输协议:

      • 使用天体步骤传输填充字符
      • 异步传输:位填充
      1. 建立链路
      2. 验证阶段
      3. 网络控制协商阶段
      4. 终止PPP链路

      PPP:

      1. 一种成帧的方法
      2. 链路控制协议
      3. 网络控制协议
      4. 具有差错控制
      5. 支持动态IP分配
      6. 支持身份验证

      公私伙伴关系中 LCP 功能:在设定阶段谈判联系协定的可能性

      HDLC的帧类型

      同时在线

      • 信息帧

      • 监督帧

      • 无编号帧

      • 在广播领域只能联系IP地址。

      • 扩展局域网:网桥

      • 网桥具有过滤功能

      通过将源地址输入地址栏,并注明时间和界面,创建翻版。

      发送目的地MAC地址

      透明网桥

      维持将重印的透明桥梁运行自动学习算法

      开关采用植树协议,建立没有循环的树类结构。

      源路由网桥

      来源路线:在发送框架内,详细的路线信息列于框架的顶端。

      指定发送路径

      源站希望通过通信网络传送。

      • 过滤通信量
      • MAC没有流量控制
      • 用户少、交通量少的局域网(局域网)

      带有多个接口的以太网开关

      无碰撞的传输数据

      1. 直接交换,头六个字字节测试,目标MAC测试
      2. 储存转发交换台:架子储存在高速缓存处(有很长的延迟期)。
      • 16个集群/广播区、1个冲突地区和1个广播区

      • 16个以太网开关/网桥港口、16个冲突地区和1个广播区

      以太网开关基本上是一座多港口桥。

      5. 网络层

      • 网络层只提供基本、灵活、无连接、最努力的数据报告服务。

      • IP/ARP/ICMP/IGMP是网络协议。

      IPIP的不确定数据传输,无链接

      IP地址

      连接到互联网主机主机的32位 IP 地址标记

      • IP 基本类别:两个字段{net-id:host-id}
      • 唯一性

      IP 地址组 8, 带有点十分位数, 便于读取

      特殊的IP:

      1. :网络、DHCP理想源地址、DSPF根区
      2. _:通过互联网、DHCP目的地地址进行广播
      3. 回回电话呼叫
      4. 网络上的所有主机地址为零 。
      5. 广播地址:所有主机都有一个

      C类:8个主机身份、有效/主机IP地址: 2 8 − 2 2^8-2 2 8 2

      • 路由器只有两个IP地址
      • 同样的主机身份仍然与转发器或桥梁相关联。

      划分子网

      作为子网代号,可以从主机上借用几个座位。

      • 字段{net-id:subnet-id: host-id}

      子网遮罩决定子网是否被分割 。

      • 32位
      • 左侧是一字符串,与网络和子网编号相对应。
      • 向右,零,对数主机号码

      子网地址不能全部为 1/0 。
      主机编号不能全部为 1/0 。

      IP 地址和子网遮罩匹配网络地址、中点团队符号

      划分子网的方式:

      1. 优先分配主机位(主机位的数目从子网到子网不等)。
      2. 优先分配子网位(每个子网主机数量相等)。
      3. 尽可能加强IP地址的使用。

      没有CIDR的目录。

      • 无类别
      • 将用来取代网络和子网络的网络前缀
      • 字段主机id 是网络的前缀 。
      • 路由聚合构成超网

      通过路线汇合:将相同的前缀(保留公共前缀)组合起来

      私有IP

      • 本地地址(排他性、私人)
      • 全球地址:唯一IP
      1. A:10.0.0.0~10.255.255.255

      18和24岁。

      1. B:172.16.0.0~172.31.255.255

      12,20 位数

      1. C:192.168.0.0~192.168.255.255

      16,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特,16比特。

      • 私人IP需要转换网络地址。
      • 至少一个全球知识产权地址(通过NAT将私人知识产权转换为全球知识产权)

      IPv6

      地址增大128位

      • 这是一个16位数的结肠,一个16位数的分数。
      • 接受不预数 0 的接受
      • 单播
      • 多播
      • 廉,这是最接近的

      过渡算法

      • 双协议栈:自动切换
      • 隧道技术

      一切都是零,都是单一的广播

      Example

      1. C类网络,有24个网络站点和8个开放主机位。 2 8 − 2 = 254 2^8-2=254 2 8 2 = 2 5 4 台主机

      2. 主机零是一个网址,主机一是一个无线电地址,没有一个是IP地址。

      • A 0-126,8个职位
      • 121-121 16个职位
      • C192-223 24个职位
      • D224-239是主要广播地址。
      • 子网位: 2 N 2^N 2 N 个子网
      • 主机位: 2 M − 2 2^M-2 2 M 2 个主机

      A:255.0.0.0
      B:255.255.0.0
      C:255.255.255.0

      1. 4个空档(1,255.255.255:8.240.0:4),12个空档 2 1 2 − 2 = 4094 2^12-2=4094 2 1 2 2 = 4 0 9 4

      240:11,IP IP 地址子网遮罩,最后四个1,4位数子网

      1. :C型网络,有24个网络地点,所有4个在0:网址
      2. 1个B地址,另外51个子网,每个800个地址

      子网数>= l o g 2 51 = 6 log_2^{51}=6 l o g 2 5 1 = 6 封面需要六个比特 总共252个
      主机=16-6=10= l

      本文由 在线网速测试 整理编辑,转载请注明出处,原文链接:https://www.wangsu123.cn/news/26047.html

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