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8. 计网学习笔记

8. 计网学习笔记

Part1

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1.应用层

  1. 1.
    体系结构中的最高层
  2. 2.
    任务:通过应用进程间的交互来完成特定网络应用
  3. 3.
    定义:应用进程(主机中正在运行的程序)间通信和交互的规则
  4. 4.
    应用层协议:域名系统DNS,HTTP,SMTP等等
  5. 5.
    交互的数据单元称为报文

2.运输层(传输层)

  1. 1.
    任务:负责两台主机中的进程之间的通信,提供通用的(不针对某个特定网络应用,多种应用可以使用同一个运输层服务)数据传输服务
    • 应用进程利用该服务传送应用层报文
  2. 2.
    主要协议:
    • TCP(传输控制协议)
      • 面向有链接,可靠的数据传输服务
      • 传输单位:报文段
    • UDP(用户数据协议)
      • 面向无连接,不保证数据传输的可靠性
      • 传输单位:用户数据报

3. 网络层

  1. 1.
    任务:为分组交换网上不同的主机提供通信服务
  2. 2.
    TCP/IP体系:网络层使用ip协议
    • 分组=ip数据报||数据报

4. 数据链路层(链路层)

在两个相邻节点之间传输数据时,数据链路层将网络层交下来的ip数据报组装成帧,在两个相邻节点上传输帧
  • 帧:包含数据和必要的控制信息(同步信息,地址信息,差错控制)

5.物理层

  • 传输数据单位:比特
TCP/IP
不单指TCP/IP这两个协议,往往指互联网所使用的整个TCP/IP协议族

物理层

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  • AM(Amplitude Modulation):调幅
  • FM(Frequency Modulation):调频
  • PM(phase Modulation):调相
  • ATM:异步传输模式
    信道的极限容量
  • 信道能够通过的频率范围
  • 信噪比

奈氏准则

在任何信道中,码元的传输速率是有上限的,否则就会出现码间串扰问题,使接收端对码元的判决成为不可能

信噪比

信号的平均功率和噪声的平均功率之比,常记做S/N并用分贝(db)作为单位
信噪比(db) = 10 log10(S/N) (db)

例子

  1. 1.
    S/N = 10则 信噪比 = 10db
  2. 2.
    S/N = 1000 信噪比 = 30db

香农公式

信道极限传输速率C = Wlog2(1+S/N) (bit/s)
  • W:信道带宽(Hz)
  • S:信道内所传信号的平均功率
  • N:信道内部高斯噪声功率

数据链路层

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取模就是异或运算
图片
​
CRC差错检验技术只能做到无差错接受
图片

运输层

图片
动作
交换表状态
向哪些接口转发
说明
A-->D
A --- 1
A,B,C,D,E
广播,登记
D-->A
D --- 4
A
转发,登记
E-->A
E --- 5
A
转发,登记
A-->E
A --- 1
E
转发,登记(更新记录的时间)
序号
子网号码
主机号码最小值
最大值
1
129.250.1.0
129.250.1.1
129.250.1.254
2
129.250.2.0
129.250.2.1
129.250.2.254
3
129.250.3.0
129.250.3.1
129.250.3.254
4
129.250.4.0
129.250.4.1
129.250.4.254
5
129.250.5.0
129.250.5.1
129.250.5.254
6
129.250.6.0
129.250.6.1
129.250.6.254
7
129.250.7.0
129.250.7.1
129.250.7.254
8
129.250.8.0
129.250.8.1
129.250.8.254
9
129.250.9.0
129.250.9.1
129.250.9.254
10
129.250.10.0
129.250.10.1
129.250.10.254
11
129.250.11.0
129.250.11.1
129.250.11.254
12
129.250.12.0
129.250.12.1
129.250.12.254
13
129.250.13.0
129.250.13.1
129.250.13.254
14
129.250.14.0
129.250.14.1
129.250.14.254
15
129.250.15.0
129.250.15.1
129.250.15.254
16
129.250.16.0
129.250.16.1
129.250.16.254

第一问:

  • RIP协议采用UDP是因为RIP每周期需全网组播路由信息，信息量大，故使用UDP协议可以提高效率,UDP面向无连接且传输速率恒定
  • OSPF本身提供主从协商机制，可以保证可靠的传输，全网路由器保持着同样的一个链路状态数据库，当拓扑发生变化时，需要携带的变更信息较少，通过IP协议即可完成
  • BGP为边界网关协议，因携带的路由信息较多，且可能跨不同网络传送路由信息，为保证传输稳定可靠，需使用TCP协议

第二问

BGP做为自治系统间的路由协议，需要携带大量的路由信息，远远超出了IGP携带路由的数量。因此，BGP需要采用一种可靠的协议来承载,即TCP协议。利用了TCP面向有连接，数据传输可靠，重传等机制保证传输的可靠性，因此BGP协议本身就可以省去这方面的设计工作，简化了协议的设计

TCP运输链接管理

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