8. 计网学习笔记

8. 计网学习笔记

Part1

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1.应用层

  1. 体系结构中的最高层

  2. 任务:通过应用进程间的交互来完成特定网络应用

  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. 应用层协议:域名系统DNS,HTTP,SMTP等等

  5. 交互的数据单元称为报文

2.运输层(传输层)

  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. 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. 任务:为分组交换网上不同的主机提供通信服务

  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. S/N = 10则 信噪比 = 10db

  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

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运输层

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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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