神奇的计算机网络~挺有意思的

小橙子的快乐wu

前言

说实话,我觉得网络这一块还是很有意思的,虽然学到的还很浅,但确实感觉有意思!计网还是大二上学期学到的知识了,今年我把整本书复习过两遍了已经,暂且记录一下当时的思路及重点!

一、概述

  1. 实现主机连通 电路交换-报文交换-分组交换
  2. 带宽 时延(发送、传播、处理、排队)
  3. 体系结构 7层 4层 -> 5层(4个首部,一个尾部) 服务垂直,协议水平
  4. 物理层-数据链路层-网络层-传输层-应用层

二、物理层

  1. 物理层屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异
  2. 信道复用技术 CDMA码分复用(码片|内积)
  3. 数字传输系统技术
  4. 宽带接入技术 有线、无线|数字技术、光纤
  5. 网络互联设备(拓展网络) 中继器、集线器

三、数据链路层

  1. 网卡-帧
  2. 描述局域网
  3. 使用的信道-点对点信道 封装成帧-透明传输-差错检验 PPP协议(LCP测试链路、NCP选择网络协议)建立串行链路
  4. 使用的信道-广播信道 局域网采用以太网协议-> CSMA/CD载波监听多点接入/碰撞检测 MAC地址(网卡全球唯一)
  5. 扩展以太网(局域网) 网桥、交换机、

四、网络层

  1. 不采用虚电路,采用只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务
  2. IP地址 ARP/RARP协议 映射IP-MAC
  3. IP网际协议说明IP数据报的格式
  4. IP数据报首部有协议、源、目标地址 协议指出数据应交给哪个进程
    ICMP|IGMP|OSPF TCP|UDP
  5. 路由器 分组转发
  6. 解决ip地址耗尽:CIDR、NAT地址转换、IPv6
  7. ICMP网际控制报文协议 在主机之间发送报文差错控制信息(不解决)
  8. 路由选择协议-内部网管-RIP路由信息选择协议(跳数,邻居告知)
    -OSPF开放式最短路径优先协议(广播连接关系、网络拓扑图、Dijkstra算法)

五、传输层

  1. 运输层为应用进程间提供端到端的逻辑通信(网络层提供主机之间),还要对收到的报文提供差错检验,TCP|UDP
  2. TCP协议提供可靠的,面向连接的(套接字连接),字节流服务
  3. 可靠:停止等待协议(发送完分组等待确认)、

     连续ARQ协议(连续发送分组,确认按序到达的最后一个)、
     滑动窗口协议(控制发送方发送窗口大小,进行流量控制,防止数据丢失)
  4. 流量控制:滑动窗口协议控制
    拥塞控制:慢开始(1-加倍)和拥塞避免(达到阈值,增加1) 没有按时收到确认,认为拥塞 阈值设为顶峰一半,重新开始

          快重传 收到失序报文发送重复确认,连续收到三个重复确认
          快恢复 慢开始阈值设为一半,从阈值开始执行拥塞避免
  5. 发送窗口 为拥塞窗口,接收方窗口的最小值
  6. TCP连接
    三次握手:保证双方都准备好进行数据传输、双方确认初始序列号
    四次挥手:
  7. UDP 代价低、场景需要 提供无连接、不可靠的数据报服务
  8. TCP: 无连接 不可靠 面向报文 一对一一对多多对多 首部小
    UDP: 连接 可靠 面向字节流 一对一 首部开销大 有拥塞控制和流量控制

六、应用层

  1. 每个应用层协议都是为了解决某一类问题
  2. DNS域名解析 递归本地 迭代根、顶级、权限 域名服务器同步时TCP域名解析时用UDP
  3. FTP 控制端口21 传输端口20 TCP
  4. WWW HTTP(TCP)
  5. 邮件 发送SMTP 接受POP3|IMAP 与邮件服务器间通过HTTP

七、其他

  1. 网络层安全协议 虚拟专用网络 IP数据报->加首尾控制信息+新首部成为安全数据报
  2. 传输层安全协议 SSL->TLS 建立TCP连接之后
  3. SSL/TLS建立过程
    ->A支持的加密算法
    <-B选定的加密算法
    <-B的包含RSA公钥的证书
    A用CA的公钥解密该证书,得到RSA公钥
    ->A生成随机数,加密传给B
    双方根据随机数+算法生成对称会话秘钥
    <-B发送确认
    安全传输
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