計算機(jī) - 話題

數(shù)據(jù)鏈路層
（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能：節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)地將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)報傳送通過路徑中的單段鏈路。
注1：提出這個點(diǎn)是為了使知識結(jié)構(gòu)體系完整。
注2：其他的基本常識：
兩種信道：廣播信道、點(diǎn)對點(diǎn)信道。
鏈路層提供的服務(wù)：成幀（即（二）組幀）、鏈路訪問（即（五）介質(zhì)訪問控制）、差錯檢測和糾錯（即（三）差錯控制）。
（二）組幀：基本的模式為：幀首部+數(shù)據(jù)部分（大小不能超多mtu）+幀尾部。具體情況視各具體協(xié)議而定，拋開具體的協(xié)議談組幀沒有意義。
（三）差錯控制:1.檢錯編碼：2.糾錯編碼：注：這個點(diǎn)和組成的點(diǎn)是重合的。
（四）流量控制與可靠傳輸機(jī)制
1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制
a)滑輪窗口機(jī)制：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送窗口內(nèi)的所有分組。接收方可以累積確認(rèn)（只對按序到達(dá)的最后一個分組發(fā)送確認(rèn)。）
2.單幀滑動窗口與停止-等待協(xié)議：不論是否已有該分組，收到就確認(rèn)、超時重傳、分組和ack有編號。
3.多幀滑動窗口與后退N幀協(xié)議（GBN也稱滑動窗口協(xié)議）：丟棄失序分組（使接受緩存簡單）：序號、檢查、累積確認(rèn)、超時/重傳。
4.多幀滑動窗口與選擇重傳協(xié)議（SR）：窗口長度必須小于或等于序號空間大小的一半。
注：這個點(diǎn)個人覺得不應(yīng)該放在這里，我手頭的兩本教材都是在運(yùn)輸層詳細(xì)將這個點(diǎn)的。所以準(zhǔn)備放到運(yùn)輸層復(fù)習(xí)。
（五）介質(zhì)訪問控制
問題背景：在廣播鏈路中，兩個以上的節(jié)點(diǎn)同時傳輸幀時，所有節(jié)點(diǎn)都會收到這些幀，即發(fā)生碰撞。多個節(jié)點(diǎn)同時活動時，多址訪問協(xié)議可確保廣播信道進(jìn)行有用的工作。多址訪問協(xié)議有如下三類：
1.信道劃分介質(zhì)訪問控制（信道劃分協(xié)議）
頻分多路復(fù)用（FDM）、時分多路復(fù)用（TDM）、波分多路復(fù)用（WDM，光的頻分復(fù)用）、碼分多路復(fù)用（CDMA）的概念和基本原理。
注：信道劃分協(xié)議這個點(diǎn)，想不出能出什么題。看到英文縮寫能知道中文，看到中文能知道大致是怎么一回事兒應(yīng)該就足夠了。
2.隨機(jī)訪問介質(zhì)訪問控制（隨機(jī)訪問協(xié)議）
ALOHA協(xié)議：時隙ALOHA的效率公式，最大效率：1/e=0.37、0.37的概率空閑、0.26的概率碰撞；純ALOHA的效率是時隙的一半。
CSMA協(xié)議：載波偵聽多址訪問協(xié)議：
CSMA/CD協(xié)議：帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問協(xié)議。
CSMA/CA協(xié)議：避免碰撞的載波偵聽多址訪問協(xié)議。
注1：即使使用了這些協(xié)議，因?yàn)閭鞑�時延的存在，碰撞還是會產(chǎn)生。
注2：隨機(jī)訪問協(xié)議這個點(diǎn)，依然想不出單獨(dú)對這能出什么題。
3.輪詢訪問介質(zhì)訪問控制：（輪流協(xié)議）
令牌傳遞協(xié)議要點(diǎn)：有幀傳送時持有令牌、無幀傳送時轉(zhuǎn)發(fā)令牌、發(fā)送幀數(shù)超過最大幀數(shù)也要轉(zhuǎn)發(fā)令牌；
令牌傳遞協(xié)議的注意點(diǎn)：一個節(jié)點(diǎn)崩潰可能導(dǎo)致整個信道崩潰，一個節(jié)點(diǎn)釋放令牌出現(xiàn)故障時的恢復(fù)。
注：依然不知道能出什么題目。
（六）局域網(wǎng)
1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)：
注：局域網(wǎng)的重點(diǎn)在于以太網(wǎng)和無線wi-fi網(wǎng)，復(fù)習(xí)這兩點(diǎn)時注意基本概念和體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該就可以了。
2.以太網(wǎng)與IEEE802.3：（mtu=1500字節(jié)）、提供不可靠的無連接服務(wù)、使用csma/cd。
a)以太網(wǎng)綜述：使用802.3標(biāo)準(zhǔn)；使用CSMA/CD協(xié)議；物理上是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邏輯上是總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
b)CSMA/CD：機(jī)制：
i.沒有使用時隙
ii.載波偵聽
iii.碰撞檢測，有碰撞就停止發(fā)送
iv.等待重傳
注：大致的工作流程也應(yīng)該熟悉。
c)以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)：
i.數(shù)據(jù)字段46（任何小于46+6+6+2+4=64的以太網(wǎng)幀都是無效幀，會被丟棄，所以如果ip數(shù)據(jù)報的長度不足46字節(jié)，那么需要填充到46字節(jié)）到1500字節(jié)
ii.目的地址：6字節(jié)（mac地址）
iii.源地址：6字節(jié)（mac地址）
iv.類型字段：標(biāo)志上層使用什么協(xié)議。2字節(jié)
v.循環(huán)冗余檢測：4字節(jié)
注：前同步碼并不是以太網(wǎng)幀的組成部分。
d)以太網(wǎng)的擴(kuò)展：802.3規(guī)定任意兩個站之間最多可經(jīng)過三個電纜網(wǎng)段
。10BASE-T以太網(wǎng)中主機(jī)與集線器（或交換機(jī)等連接設(shè)備）的最大距離為100m，即同一網(wǎng)段的兩主機(jī)的最大距離為200m。
注：此處倒是有可能出題。
3.IEEE 802.11：（Wi-Fi）
a)802.11b、a、g的鏈路層幀結(jié)構(gòu)都相同，物理層有大區(qū)別。個人覺得注意相同點(diǎn)就好了。
b)802.11綜述：使用CSMA/CA協(xié)議。基本構(gòu)件為基本服務(wù)集BBS，中心稱為接入點(diǎn)AP。
c)信道與關(guān)聯(lián)：
d)CSMA/CA協(xié)議：
i.工作原理，或者說流程。
ii.預(yù)約機(jī)制：RTS和CTS
e)幀結(jié)構(gòu)：
i.有效載荷與CRC字段。
ii.地址字段
iii.序號、持續(xù)期和幀控制字段
4.令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理：lan的N個節(jié)點(diǎn)通過直接鏈路連接成一個環(huán)。令牌環(huán)的拓?fù)涠�義了令牌的傳遞次序。一個節(jié)點(diǎn)獲得令牌另發(fā)送一個幀之后，幀沿整個環(huán)廣播。目的節(jié)點(diǎn)接受幀，發(fā)送節(jié)點(diǎn)則刪除幀。
（七）廣域網(wǎng)
1.廣域網(wǎng)的基本概念
2.PPP協(xié)議：點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議。
a)特點(diǎn)：簡單，只檢錯，不糾錯，具有透明性
b)PPP幀格式：
i.標(biāo)志字段：用01111110 的一字節(jié)字段來作開始和結(jié)束。
ii.地址字段：唯一可能的值是：11111111
iii.控制字段：唯一可能的值：00000011（這兩個字段以后可能有其他值，現(xiàn)在只有固定值，所以可以不發(fā)送）
iv.協(xié)議：上層網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議。
v.信息：最大1500字節(jié)。
vi.檢查和
c)PPP的字節(jié)填充問題：為了保持ppp的透明性，采用字節(jié)填充技術(shù)解決，其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值。當(dāng)其他字段出現(xiàn)標(biāo)志字段的值時，發(fā)送方在前面填充控制轉(zhuǎn)義字節(jié)01111101，接收方自行恢復(fù)。（一個轉(zhuǎn)義字符，表示出現(xiàn)01111110，連續(xù)兩個，表示出現(xiàn)01111101）
d)PPP主要部分：成幀、鏈路控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議
3.HDLC協(xié)議：高級數(shù)據(jù)鏈路控制
4.ATM網(wǎng)絡(luò)基本原理：異步傳送模式
注：考慮到網(wǎng)絡(luò)只有25分，前面又有局域網(wǎng)，所以個人覺得如果在這部分出題，我又不會，我就只好認(rèn)栽了。
（八）數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備
1.網(wǎng)橋
網(wǎng)橋的概念；網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來（擴(kuò)展以太網(wǎng)），根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。
網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)：過濾通信量、增大吞吐量、擴(kuò)大物理范圍提高可靠性、可互連不同物理層，不同mac層和不同速率的以太網(wǎng)。
2.局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理：交換機(jī)和集線器在外觀上非常相似，而我們怎么分辨它們之間的區(qū)別呢?交換機(jī)（Switch）是工作在第二層即數(shù)據(jù)鏈路層的一種設(shè)備，它根據(jù)MAC地址對數(shù) 據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。集線器（HUB）是一種工作在物理層的設(shè)備，它并不提供數(shù)據(jù)交換的功能。它相當(dāng)于一根線纜，把各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接起來，而交換機(jī)卻能夠?yàn)槿我鈨蓚�網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間提供一條數(shù)據(jù)通道，防止了沖突的產(chǎn)生，能夠滿足目前用戶對數(shù)據(jù)高速交換的需求。
網(wǎng)絡(luò)層
（一）網(wǎng)絡(luò)層的功能
1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)【注：即謝希仁版的虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)】
2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)【路由是過程性的，轉(zhuǎn)發(fā)是動作性的】注：路由即選路。
3.擁塞控制 注：和上一章的流量控制與可靠傳輸一起，在運(yùn)輸層復(fù)習(xí)。
（二）路由算法
1.靜態(tài)路由與動態(tài)路由
靜態(tài)路由：隨著時間的流失，路由的變化非常緩慢。
動態(tài)路由：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時改變選路路徑。易受選路循環(huán)、路由振蕩等問題的影響。
2.距離-向量路由算法（DV算法）
a)是一個異步、迭代、自我終結(jié)的和分散式選路算法。
b)具體算法覺得也不會考。
c)計數(shù)到無窮問題，毒性逆轉(zhuǎn)不能解決這個問題。
3.鏈路狀態(tài)路由算法（LS算法）
a)屬于全局選路算法。每個節(jié)點(diǎn)都知道整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和所有鏈路的費(fèi)用。
b)具體算法即求單源點(diǎn)最短路徑的Dijkstra算法，不過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該不會考這個算法的。
c)振蕩問題：知道什么是振蕩，通過隨機(jī)化路由器發(fā)送鏈路通告的時間來避免路由器的自同步，這樣就可以解決振蕩問題。
注：DV算法和LS算法的比較
4.層次路由（為后面的路由協(xié)議做準(zhǔn)備）
（三）IPv4
1.IPv4分組
a)我手頭有的兩本書：謝希仁的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四版和那本機(jī)械工業(yè)出版社出版譯文版的的自頂向下的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的術(shù)語和大綱列出的術(shù)語有很多都不同。這個IPv4分組，應(yīng)該是IP數(shù)據(jù)報分片，即：由于各鏈路層可能具有不同的MTU，所以網(wǎng)絡(luò)層可能要將一個完整的IP數(shù)據(jù)報分成幾個小的IP數(shù)據(jù)報（片）
2.IPv4地址與NAT
a)IP地址：網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號，使用點(diǎn)分十進(jìn)制記法，最長前綴匹配原則。
i.分類IP地址：ABCDE類地址的格式
1.A類：首位為0，7位網(wǎng)絡(luò)號，但只有126個可用網(wǎng)絡(luò)號，其中：網(wǎng)絡(luò)號字段全為0的是保留地址，網(wǎng)絡(luò)號01111111為本機(jī)測試用，不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上。可用主機(jī)號為二的二十四次方減去二，全1的主機(jī)號為廣播地址、全0的主機(jī)號也不用。
2.B類：前兩位為：10，14位網(wǎng)絡(luò)號。除128.0外，其他網(wǎng)絡(luò)號可用。主機(jī)號為全0或1的不可用
3.C類：前三位110，21為網(wǎng)絡(luò)號，除192.0.0外，其他網(wǎng)絡(luò)號可用。主機(jī)號為全0或1的不可用。
ii.不分類IP地址：無類別域際路由選擇(CIDR):a.b.c.d/x，x指出網(wǎng)絡(luò)號位數(shù)。
b)NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）：理解NAT轉(zhuǎn)發(fā)表：
lan端：nat地址+端口號
對應(yīng) wan端：IP地址+端口號
3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR
a)子網(wǎng)掩碼：/20的地址塊的子網(wǎng)掩碼為11111111 11111111 11110000 00000000 。子網(wǎng)掩碼與IP地址相與就得到網(wǎng)絡(luò)號。
b)CIDR：無類別域際路由選擇。
4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議
a)ARP：地址解析協(xié)議。根據(jù)IP找硬件地址。
b)DHCP：動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議：為主機(jī)配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)路由器的IP地址、域名服務(wù)器的IP地址。
c)ICMP：網(wǎng)際控制報文協(xié)議。為了更有效的轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報和提高交付成功的機(jī)會而使用ICMP。有ICMP詢問報文和相應(yīng)的ICMP差錯報告報文兩種。
（四）IPv6
1.IPv6的主要特點(diǎn)：
a)128位IP地址。
b)首部長度為8字節(jié)的整數(shù)倍。IPv4為4字節(jié)的整數(shù)倍。
2.IPv6地址：除了傳統(tǒng)的單薄和多播外還有一種任播地址：即任播終點(diǎn)是一組計算機(jī)，但數(shù)據(jù)報只交付給其中一個。使用冒號十六進(jìn)制記法，允許零壓縮，即FF05：0：0：0：0：0：0：B3可寫成：FF05：：B3
（五）路由協(xié)議
1.自治系統(tǒng)
2.域內(nèi)路由與域間路由
3.RIP路由協(xié)議：選路信息協(xié)議。距離也稱為跳數(shù)，每經(jīng)過一個路由器，跳數(shù)就加1.RIP路徑最多只能包含15個路由器。運(yùn)行在UDP上的應(yīng)用層協(xié)議。
4.OSPF路由協(xié)議：開放最短路徑優(yōu)先。使用IP數(shù)據(jù)報傳送。核心是一個使用鏈路狀態(tài)信息洪泛的鏈路狀態(tài)協(xié)議和一個Dijkstra最低費(fèi)用路徑算法。運(yùn)行OSPF的路由器知道全部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。OSPF能做到負(fù)載平衡，RIP不能。OSPF使用層次結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分。OSPF支持CIDR。
注：RIP都是AS內(nèi)部路由協(xié)議，通常RIP用于小型AS，OSPF用于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)。
5.BGP路由協(xié)議：邊界網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議。BGP采用路徑向量路由選擇協(xié)議，可以較好的解決兜圈子問題。BGP支持CIDR。BGP使用TCP傳輸報文。為每個AS提供一種手段處理：
a)從相鄰AS獲得子網(wǎng)可達(dá)性信息。
b)向該AS內(nèi)部的所有路由器傳播這些可達(dá)性信息。
c)基于該可達(dá)性信息和AS策略，決定達(dá)到子網(wǎng)的“好”路由。
（六）IP組播（IP多播）
1.組播的概念：使單個源節(jié)點(diǎn)能夠向其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個子集發(fā)送分組的拷貝。多播組。
2.IP組播地址：即D類地址。224.0.0.0至238.255.255.255是全球可用的多播組標(biāo)識符。
3.組播路由算法：
a)使用一顆組共享樹進(jìn)行多播選路：使用基于中心方法構(gòu)造多播選路樹，從邊緣向中心
b)使用一顆基于源的樹進(jìn)行多播選路：從源向邊緣。“剪枝”：自身以及所有下有路由器都不屬于該多播組時，向上有路由器發(fā)送剪枝報文。
注：多播路由算法了解這兩個思想應(yīng)該就足夠了。
（七）移動IP
1.移動IP的概念：支持移動性的因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議統(tǒng)稱為移動IP
2.移動IP的通信過程：
（八）網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備
1.路由器的組成和功能：
a)組成：輸出端口、輸入端口、交換機(jī)構(gòu)、選路處理器
b)功能：連接網(wǎng)絡(luò)（類似集線器、交換機(jī)等）+選路
2.路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)：路由器根據(jù)路由表路由轉(zhuǎn)發(fā)。

50加上30等于多少？

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