物理层
- 频分复用:所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源
- 时分复用:所有用户是在不同的时间占用相同的频带宽度
- 波分复用:光的频分复用
集线器:工作在物理层,简单的转发比特,不进行碰撞检测。不同鹏颛臾使用不同的速率则不能使用集线器互连。
数据链路层
主要信道:点对点信道 、广播信道
三个基本问题:封装成帧、透明传输、差错检测(循环冗余检验CRC)
以太网帧不能小于64B,以太网的端到端往返时间称为争用期(碰撞窗口),凡是长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧。
数据链路层设备:
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适配器:即”网卡“。串并转换、数据转存、安装设备驱动、实现以太网协。议。
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网桥
- 学习源地址
- 过滤同网端帧
- 转发异网端帧
- 扩散未知帧
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以太网交换机:实质就是多借口的网桥,能隔离碰撞域。
广播风暴:一个数据帧或包被传输到本地网段 (由广播域定义)上的每个节点就是广播;由于网络拓扑的设计和连接问题,或其他原因导致广播在网段内大量复制,传播数据帧,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪。
生成树协议STP:阻塞一个或多个冗余端口。
网络层
网络层向上只提供更简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。网络层不提供服务质量的承诺。
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IP协议
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地址解析协议 ARP
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逆地址解析协议 RARP
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网际控制报文协议 ICMP
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网际组管理协议 IGMP
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划分子网
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路由选择协议
- 内部网关协议 RIP
- 内部网关协议 OSPF
- 外部网关协议 BGP
传输层
运输层向它上面的应用层提供通信服务。通信的真正端点并不是主机而是主机中的进程。
两种运输协议:面向连接的TCP 和 无连接的UDP。
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用户数据报协议 UDP:无连接、尽最大努力交付、面向报文
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报文数据格式
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传输控制协议 TCP:面向连接、只能点到点、全双工通信、面向字节流
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报文数据格式
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TCP可靠传输的实现:以字节为单位的滑动窗口、超时重传
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TCP流量控制:流量控制就是让发送方发送速率不要太快,要让接收方来得及接收,发送窗口不超过接收窗口。
- 滑动窗口
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TCP拥塞控制:防止过多的数据注入到网络中,使得网络中的路由器或链路不至于过载。判断网络拥塞的依据就是出现了超时。
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慢开始:有小到大逐渐增大发送窗口。需设置慢开始门限。
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拥塞避免:让拥塞窗口 cwnd 缓慢地增大,按线性规律增长,使得网络比较不容易出现拥塞。
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快重传:要求接收方立即发送确认,即使收到失序的报文要立即发出对已收到报文段的重复确认。
eg:假定没有收到M3,但却收到了M4,必须理解发送对M2的重复确认
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快恢复:发送方知道只是丢失了个别报文,将调整慢开始门限为 cwnd/2 ,并开始执行拥塞避免算法。
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可靠传输原理
- 停止等待协议:每发送完一个分组就停止发送,等到对方确认,收到确认再发下一个分组。确认和重传机制,可以在不可靠的传输网络上实现可靠通信。
- 连续ARP协议:发送方收到一个确认,发送窗口就向前滑动一个分组的位置;接收方不必对每个分组发送确认,对按序到达的最后一个分组发送确认。
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TCP连接管理
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“三次握手”:TCP的连接建立
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“四次握手”:TCP的连接释放
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TCP的有限状态机
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应用层
- 域名系统 DNS
- 动态主机配置协议 DHCP
- 超文本传送协议 HTTP