最后一分钟笔记-计算机网络

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OSI层、数据单元和功能：

图层及其用途——

物理层

网络拓扑：

• 网格拓扑： 在网状拓扑中，每个设备通过特定的通道连接到另一个设备。如果假设N个设备相互连接，则连接NC所需的总链接数 _2. .
• 总线拓扑： 总线拓扑是一种网络类型，其中每台计算机和网络设备都连接到一根电缆上。如果连接了N个设备，则需要1根电缆（称为主干电缆）和N根下降线。
• 星形拓扑： 在星形拓扑中，所有设备都通过电缆连接到一个集线器。如果N个设备相互连接，则所需的电缆数量为N。
• 环形拓扑： 在这种拓扑结构中，它形成一个环，将一个设备与其相邻的两个设备连接起来。

传输模式：

• 单工模式 ：通信是单向的，如在单行道上。链路上的两个设备中只有一个可以传输，另一个只能接收。
• 半双工模式 ：每个站都可以发送和接收，但不能同时发送和接收。
• 全双工模式 ：两个电台可以同时发送和接收。

曼彻斯特编码 ：当0和1的序列较长时，接收端出现问题。问题是，由于缺少传输，同步会丢失。

• NRZ级编码 ：当输入信号从“1”变为“0”或从“0”变为“1”时，信号的极性会发生变化。它将第一位数据视为极性变化。
• 反向/差分编码 ：在这种情况下，位间隔开始处的转换等于1，如果位间隔开始处没有转换，则位间隔开始处的转换等于0。

数据链路层

1. 流量控制 N=发送者的窗口大小。（在SR中，发送方和接收方窗口相同） a=T _P /T _T

   

2. 序列号>=（发送方窗口大小）+（接收方窗口大小）
3. TDM中的效率（轮询）=T _T /（T） _投票 +T _T )
4. 在CSMA/CD中，T _T >=2*T _P 因此，最小帧长度=2*T _P *B
5. 在CSMA/CD中，效率=1/（1+6.44a）
6. CSMA/CD的退避算法 等待时间=返回-关闭时间 设n=碰撞编号或重新传输序列号。 那么，等待时间=K*T _狭槽 其中K=[0,2 ^N – 1 ]
7. N=车站数量 早期令牌重新插入：效率=1/（1+a/N） 延迟令牌重新插入：效率=1/（1+（N+1）a/N）
8. 纯Aloha效率=18.4% 时隙Aloha效率=36.8%
9. 无噪和有噪信道的最大数据速率（信道容量）
   • 无噪声信道：奈奎斯特比特率 比特率=2*带宽*log2（L） 式中，L是用于表示数据的信号电平数。
   • 噪声信道：香农容量 容量=带宽*log2（1+SNR） 其中，SNR是信噪比
10. 差错控制
    • 汉明码 ：是一组纠错码，可用于检测和纠正数据从发送方移动或存储到接收方时可能发生的错误。 冗余位： 2. ^R ≥ m+r+1 式中，r=冗余位，m=数据位
    • DLL中的帧 ：它为发送方提供了一种传输对接收方有意义的一组比特的方法。 字符/字节填充： 当帧由字符组成时使用。若数据包含ED，那个么字节将被填充到数据中以区分它和ED。 钻头填料 ：发送方填充一点以打破模式，即此处在data=0111中附加一个0 0 1.

网络层

类完整寻址表 :

IPv4报头数据报 :

IP版本6标头格式

Internet控制消息协议 ：因为IP没有用于发送错误和控制消息的内置机制。它依赖于Internet控制消息协议（ICMP）来提供错误控制。

1. 源猝灭消息
2. 参数问题
3. 超时消息
4. 无法到达目的地

   DVR和LSR的区别

   开放最短路径优先（OSPF） ：开放最短路径优先（OSPF）是一种链路状态路由协议，用于使用自身的SPF算法查找源路由器和目标路由器之间的最佳路径。 指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）的选择在广播网络或多址网络中进行。 选举标准：

   1. 具有最高路由器优先级的路由器将被声明为DR。
   2. 如果有一个在路由器优先级的领带，那么最高的路由器将被考虑。首先，考虑最高环回地址。如果未配置环回，则考虑路由器接口上的最高活动IP地址。

   路由信息协议（RIP） ：是一种动态路由协议，它使用跳数作为路由度量来查找源网络和目标网络之间的最佳路径。它是一种距离向量路由协议，AD值为120，工作在OSI模型的应用层。RIP使用端口号520。 跳数 :

   1. Hop count是源网络和目标网络之间发生的路由器数。跳数最低的路径被认为是到达网络的最佳路径，因此被放在路由表中。
   2. RIP允许的最大跳数为15，跳数为16被视为网络无法访问。

   传输层

   TCP报头

   在TCP拥塞控制算法中 当超时发生时，算法进入慢启动阶段 当发生3次重复时，算法进入拥塞避免阶段

   TCP三方握手过程 步骤1（同步） ：在第一步中，客户端希望与服务器建立连接，因此它会发送一个带有SYN（同步序列号）的段，该序列号会通知服务器客户端可能会启动通信，以及它启动段的序列号 步骤2（同步+确认） ：服务器使用设置的SYN-ACK信号位响应客户端请求。确认（Acknowledge，ACK）表示收到的段的响应，SYN表示可能以什么序列号开始段 步骤3（确认） ：在最后一部分中，客户机确认服务器的响应，并且他们都建立了一个可靠的连接，开始实际的数据传输。

   UDP标题

   参考 TCP和UDP的区别

   应用层

   域名服务器 ：DNS是主机名到IP地址转换服务。DNS是在名称服务器的层次结构中实现的分布式数据库。它是一个应用层协议，用于客户端和服务器之间的消息交换。

   动态主机配置协议（DHCP） 是一种应用层协议，用于提供： 子网掩码（选项1–例如255.255.255.0） 路由器地址（选项3–例如192.168.1.1） DNS地址（选项6–例如8.8.8.8） 供应商类别标识符（选项43–例如，“unifi”=192.168.1.9###其中unifi=controller）

   简单网络管理协议（SNMP） ：SNMP是一种应用层协议，使用UDP端口号161/162。SNMP用于监控网络、检测网络故障，有时甚至用于配置远程设备。

   简单邮件传输协议（SMTP） ：SMTP是一种应用层协议。想要发送邮件的客户端打开到SMTP服务器的TCP连接，然后通过该连接发送邮件。SMTP服务器始终处于侦听模式。只要它监听来自任何客户端的TCP连接，SMTP进程就会在该端口上启动连接（25）。成功建立TCP连接后，客户端进程立即发送邮件。

   文件传输协议（FTP） ：文件传输协议（FTP）是一种应用层协议，用于在本地和远程文件系统之间移动文件。它运行在TCP之上，就像HTTP一样。为了传输文件，FTP并行使用两个TCP连接：控制连接和数据连接。

   超文本传输协议（HTTP） ：是一种应用程序级协议，使用TCP作为底层传输，通常在端口80上运行。HTTP是一种无状态协议，即服务器不维护有关过去客户端请求的信息。

   网络安全

   对于对称密钥：需要n*（n-1）/2个密钥。 对于公钥：需要2*n个密钥（每个节点都有私钥和公钥）。

   密码学中的RSA算法

   Deffie Hellman密钥交换 R1=g ^十、 mod p R2=g ^Y mod q 两者都将具有相同的密钥=g ^xy 国防部。