计算机网络重点笔记要点

第1章复习纲要1、计算机网络定义？两台以上具有独立操作系统的计算机通过某些介质连接成的相互共享软硬件资源的集合体2、什么是Internet（2）理解什么是网络协议Protocol？定义了两个或多个通信实体间所交换报文的格式和次序，以及在报文发送和/或接收或者其他事件方面所采取的行动（响应）4、网络核心（1）电路交换的特点？网络资源（如带宽）被分片多路复用（MultipleAccess）：a、分片分配到会话b、分片没有被会话使用的情况下，分片空载(不共享)c、电路级性能（有保证）d、要求呼叫建立－－建立一个专门的端到端线路(意味着每个链路上预留一个线路)电路交换中的两种多路复用技术？链路带宽分片：频分和时分（2）分组交换的特点？每个端到端的数据流被划分成分组：a、所有分组共享网络资源b、每个分组使用全部链路带宽c、资源按需使用存储转发的理解？存储转发传输机制是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第一个比特之前，必须接收到整个分组。分组交换与电路交换的比较？分组交换：a、优点：适合大量的突发数据传输：资源共享；简单,不需要建立连接b、缺点：过渡竞争导致分组延迟与丢失：需要可靠数据传输、拥塞控制协议数据报分组交换与虚电路分组交换的比较？1、数据报网络（一定面向连接）:TCP/IPa、分组目的地址决定下一跳b、会话期间路由可以改变2、虚电路网络（既可以提供面向连接的服务也可以提供无连接的服务）:X.25,FR,ATMa、每个分组有1个标签(虚电路号,virtualcircuitID),标签决定下1跳b、连接建立时确定固定的路径,并且将保持于整个会话期间c、路由器必须为每个连接维护状态信息（3）ISP/Internet主干结构组成（了解）5、分组交换网络的性能:延迟、丢失和吞吐量（1）分组丢失与延迟产生的原因？路由器分组缓冲区队列：a、分组到达输出链路的速率超过输出链路的容量,产生延迟,甚至丢失b、分组在缓冲区队列排队,按序等待延迟的4种类型及各自特点？1、节点处理时延：a、检查错误位b、选择输出链路c、高速路由器处理延迟－微秒级2、排队时延：a、等待被发送到输出链路上的时间b、取决于路由器的拥塞程度3、传输时延：R=链路带宽(bps)L=分组长度(bits)发送分组比特流的时间=L/R4、传播时延：d=物理链路的长度s=介质的信号传播速度(~2x108m/sec)传播延迟=d/s（4）吞吐量（单位时间内整个网络传输数据的速率或分组数）的影响因素1、瓶颈链路的传输速度2、接入网3、公共链路（一般）4、干扰流量6、协议层次及其服务模型2）、因特网所用网际协议栈有哪5个协议层？每层的主要职责是什么？1、应用层：支持网络应用，报文传输ftp/smtp/sttp2、运输层：主机进程间数据段传送tcp/udp3、网络层：主机（源目标节点）间分组传送ip/router4、链路层：相邻网络节点间的数据帧传送ppp/Ethernet5、物理层：物理介质上的比特传送路由器与交换机分别处理的是网际协议栈中的哪几层？1、路由器：网络层、链路层、物理层2、交换机：链路层、物理层3）、数据在网络逻辑传输和物理传输以及协议数据单元的封装？教材P331.5.2第2章复习纲要1、应用层协议原理（1）网络应用程序的体系结构？1、客户机/服务器体系结构a、服务器：总是打开的主机；具有固定的、众所周知的IP地址；主机群集常被用于创建强大的虚拟服务器b、客户机：同服务器端通信；可以间断的同服务器连接；可以拥有动态IP地址；客户机相互之间不直接通信2、纯P2P体系结构：没有总是打开的服务器；任意一对主机直接相互通信；对等方间歇连接并且可以改变IP地址3、客户机/服务器和P2P混合的体系结构a、Napster：文件直接在对等方之间交换；文件搜索通过服务器b、即时讯息：两个聊天用户之间是P2P；注册、查询通过服务器（2）网络进程间的通信机制？通过跨越计算机网络交换报文套接字及套接字API概念？1、套接字：进程与计算机网络的接口2、套接字API：应用程序和网络之间的应用程序编程接口进程寻址需要哪些信息？IP地址；端口号（5）传输协议提供的两种服务模型及特点？1、TCP服务a、面向连接的服务b、可靠的传输服务c、流量控制d、没有提供：时延保证，最小带宽保证3、UDP服务:a、不可靠数据传输b、没有提供：建立连接，可靠性，流量控制，拥塞控制，时延和带宽保证网络应用、应用层协议及传输协议关系？应用层协议是网络应用的一部分，传输协议服务于应用层协议的下层2、Web应用和HTTP协议（2）比较非持久HTTP与持久HTTP、不带流水线的持久HTTP连接与带流水线的持久HTTP连接的特点差别？1、非持久HTTP连接的问题:a、每个对象需要2个RTTb、OS必须为每个TCP连接分配主机资源c、大量客户的并发TCP连接形成服务器的严重负担2、持久HTTP连接a、服务器发送响应消息后保持连接b、同1客户/服务器的后续HTTP消息继续在该连接上传送3、不带流水线的持久HTTP连接:a、客户先前响应消息收到,才发出新的请求消息b、每个引用对象经历1个RTT4、带流水线的持久HTTP连接:a、HTTP/1.1默认使用b、客户遇到1个引用对象就发送请求消息c、所有引用对象只经历1个RTT（3）HTTP报文的类型与格式？1、请求报文：a、请求行：方法spURIsp版本crIfb、首部行：首部字段名sp值crIfc、空行：crIfd、实体主体2、响应报文a、状态行：版本sp状态码sp短语crIfb、首部行（6个）：首部字段名sp值crIfc、空行：crIfd、实体主体：协议版本、状态码、相应状态信息请求报文有哪几种请求方法或命令？1、HTTP/1.0：GET、POST、HEAD2、HTTP/1.1：GET、POST、HEAD、PUT、DELETE（4）用户与服务器交互跟踪技术Cookies？（了解）（5）HTTP报文内容？（了解）（6）Web缓存（WebCache,Proxyserver）技术的功能、原理？1、功能：代表初始web服务器来满足HTTP请求的网络实体2、原理：a、用户配置浏览器:Web访问经由缓存b、所有HTTP请求指向缓存：对象在缓存中：缓存器返回对象；否则缓存器向起始服务器发出请求，接收对象后转发给客户机（7）Web缓存的条件Get机制？1、缓存器：在请求报文中包含对象最后修改时间If-modified-since:date2、服务器:如果对象是最新的则响应报文中不包含对象:HTTP/1.0304NotModified3、FTP文件传输协议（1）FTP的工作原理？1、FTP客户首先发起建立1个与FTP服务器端口号21之间的TCP控制连接,指定TCP作为传输层协议2、客户在建立的控制连接上获得身份认证3、客户在建立的控制连接上发送命令来浏览远程主机的目录.4、当服务器接收到1个文件传输命令时,在服务器端口号20创建1个与客户的TCP数据连接5、1个文件传输后,服务器结束这个TCP数据连接.6、服务器创建第2个TCP与客户的数据连接来传输下一个文件.为什么说FTP发送“带宽之外的”控制消息？因为FTP协议使用一个分离的控制连接（2）FTP的PORT/PASV模式？（自学）4、电子邮件系统（1）概述电子邮件系统的组成以及邮件发送或接收的过程和使用的协议？1、组成：用户代理、邮件服务器、简单邮件传送协议和邮件接收协议2、收发过程（包含相应协议）：a、Alice使用用户代理编写邮件消息(给[e-mail]的)b、Alice的用户代理发送邮件消息到她的邮件服务器;邮件消息存放在邮件消息队列c、Alice邮件服务器的SMTP客户端发起建立一个到Bob的邮件服务器的SMTP服务器端的TCP连接,经过应用层握手.d、SMTP客户在这个TCP连接上发送Alice的邮件消息e、Bob服务器存放邮件消息存到Bob的邮箱f、Bob调用他的用户代理读邮件消息（4）POP3协议邮件访问的客户服务器交互过程？1、身份认证阶段a、客户命令:userusernamepasspasswordb、服务器响应+OK-ERR2、传输阶段客户端:list:列出邮件编号retr:按编号取邮件dele:删除quit5、DNS因特网目录服务（1）什么是DNS?（重点）DomainNameSystem:域名系统1、分布式数据库：一个由分层DNS服务器实现的分布式数据库2、应用层协议（用以查询分布式数据库）：DNS服务器实现域名转换(域名/地址转换)（2）解释DNS的各种名字服务器？1、根名字服务器：负责记录顶级域名服务器的信息2、顶级域服务器：负责顶级域名com,org,net,edu,etc,和所有国家的顶级域名uk,fr,ca,jp.3、权威DNS服务器:在因特网上具有公共可访问主机（如Web服务器和邮件服务器）的每个组织机构必须提供公共可访问的DNS记录，这些记录将这些主机的名字映射为IP地址。组织机构的权威DNS服务器负责保存这些DNS记录。4、本地DNS服务器（严格来说不属于该服务器的层次结构）：a、每个ISP（如居民区ISP、公司、大学）都有一个本地DNS，也叫默认服务器b、当主机发出DNS请求时，该请求被发往本地DNS服务器，起着代理的作用，转发请求到层次结构中。DNS的查询类型和解析过程？1、递归查询:一级一级地找。主机向本地域名服务器的查询一般都采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文，而不是让该主机进行下一步查询。递归查询返回的结果是所要查询的IP地址，或者是报错。2、迭代查询：一个一个地找。本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求后，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器下一步该向哪个域名服务器进行后续的查询，然后让本地域名服务器进行后续的查询（而不是替本地域名服务器进行后续查询）。7、TCP套接字编程（1）TCP客户/服务器套接字交互流程（重点）（2）TCP客户/服务器套接字编程（一般）8、UDP套接字编程（1）UDP客户/服务器套接字交互流程（重点）（2）UDP客户/服务器套接字编程（一般）第3章复习纲要2、多路复用和多路分解（1）多路复用和多路分解的原理？1、在接收主机多路分解：将接收到的数据段传递到正确的套接字2、在发送主机多路复用：从多个套接字收集数据,用首部封装数据，然后将报文段传递到网络层（2）多路分解中无连接UDP和面向连接TCP的进程套接字标识？1、无连接UDP：目的IP地址；目的端口号2、面向连接TCP：源IP地址；源端口号；目的IP地址；目的端口号3、无连接传输：UDP协议（1）UDP协议的特点、存在的必要性？1、特点：a、UDP只在IP的数据报服务之上增加了很少一点的功能，即端口的功能和差错检测的功能。b、虽然UDP用户数据报只能提供不可靠的交付，但UDP在某些方面有其特殊的优点。c、UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。d、UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。e、UDP没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。f、UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。2、存在的必要性：a、不需要建立连接(减少延迟)b、简单:在发送者接收者之间不需要连接状态c、很小的数据段首部d、没有拥塞控制:UDP能够用想象的快的速度传递UDP报文段格式？1、首部字段（8个字节）：源端口目的端口长度检验和2、用户数据报：应用数据（报文）UDP的校验和？1、目标：对传输的数据进行差错检测2、发送方:a、将数据段看成16bit的整数序列b、校验和:数据段内容相加(1的补码和)c、发送者将校验和值放入UDP的校验和域3、接收方:a、计算接收到数据段的校验和b、检查计算的校验和是否等于校验和域中的值:NO–检测到错误YES–没有检测到错误（但是可能是错误的）4、可靠