面試時,面試官如果想考查你機算機網絡學得怎麼樣,怎麼說也得問下TCP三次握手的過程吧?
so, 我4月24號就開始複習電腦網絡,斷斷續續複習了3天吧。
ISP: Internet Service Provider 網際網路服務供應商
Eg: 中國電信、中國聯通和中國行動
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路由器是一種專用電腦。路由器實作分組交換(packet switching)的關鍵構件。其任務是轉發收到的分組。
電路交換-整個訊息的位元流連續地從來源點直達終點,好像在一個管道中傳送
封包交換-整個訊息先傳送到相鄰結點,全部儲存下來後尋找轉發表,轉送到下一個結點
##網路分類
OSI,TCP/IP,五層協定的體系結構,以及各層協定
OSI分層 (7層) :實體層、資料鏈結層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
TCP/IP分層(4層):網路介面層、 網層、運輸層、 應用層。
五層協定 (5層):
實體層、資料鏈結層、網路層、運輸層、 應用層。 結合OSI和TCP/IP產生了一個五層結構,分別為:物理層、資料鏈結層、網路層、傳輸層和應用層。 Internet就是採用的TCP/IP協定
每一層的作用如下:和點到點的傳遞(幀Frame)
從來源到宿的傳遞和網路互連(套件PackeT)
(段落Segment)
頻分複用:所有使用者在相同的時間佔用不同的頻寬。
時分複用:所有使用者在不同的時間佔用相同的頻帶寬度。
點對點通道的資料鏈結層的協定資料單元-訊框
資料鏈結層的三個基本問題:
PPP協定
:使用者電腦與ISP進行通訊時所使用的資料鏈結層協定。PPP訊框的格式:75頁
適配器(網卡)
:負責把訊框傳送到區域網路及從區域網路接收訊框適配器接收和發送各種幀不使用電腦的CPU
,適配器上裝有處理器和記憶體(包括RAM和ROM)
廣播通訊
方式:當一台電腦發送資料時,總線上的所有電腦都能偵測到這個資料。CSMA/CD協定:一個站不可能同時邊發送和接收(但必須邊發送邊監聽頻道
)發送的不確定性:每一個站在自己發送資料之後的一小段時間內,存在著遭遇碰撞的可能性。這一小段時間是不確定的,它取決於另一個發送資料的站到本站的距離。
爭用期(碰撞視窗):乙太網路的端對端往返時間2i
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經過爭用期這段時間還沒有偵測到碰撞,才能肯定這次發送不會發生碰撞。這時,就可以放心把這一幀資料順利發送完畢。
乙太網路的爭用期確定為51.2us
乙太網路規定了一個最短幀長64字節,即512bit。如果發送的資料非常少,那麼必須加入一些填充字節,使幀長不小於64位元組。
乙太網路在傳送資料時,如果在爭用期(共發送了64位元組)沒有發生碰撞,那麼後續發送的資料就一定不會發生衝突。
凡長度小於64位元組的訊框都是由於衝突而異常中止的無效訊框。
如果在爭用期內偵測出發生了碰撞,那麼還要再推遲一段時間再把這個暫時保留的幀和重傳一次。
適配器有過濾功能:從網路每收到一個MAC訊框就先用硬體檢查MAC訊框中的目的位址。如果是發往本站的訊框則收下,否則就將此訊框丟棄。
"發送到本站的訊框"包含以下三種訊框:
#單播(unicast)訊框(一對一) :收到的訊框的MAC位址與本站的硬體位址相同
廣播(broadcast)訊框(一對全體):傳送給本區域網路上所有的網站的訊框(全1位址)
多重播放(multicast)訊框(一對多):傳送至本區域網路上一部分網站的訊框
硬體位址(或稱為實體位址/MAC位址)。
在生產適配器時,這種6位元組的MAC位址已被固化在適配器的ROM中。
MAC訊框的格式:92頁
集線器:使用集線器的乙太網路在邏輯上仍是一個總線網路,各站共享邏輯上的匯流排,使用的還是CSMA/CD協定。一個集線器有許多介面。
資料鏈結層擴充乙太網路要使用橋接器(bridge)。網橋工作在資料鏈結層,根據MAC訊框的目的位址對收到的訊框進行轉送和過濾。
網橋依賴轉發表來轉送訊框。轉發表也叫做路由目錄 or 轉送資料庫。 95頁
透明網橋(transparent bridge):目前使用得最多。不用人工配置轉發表,網橋就能運作。是一種即插即用設備。
網橋透過自學習演算法(self-learning)處理收到的訊框(逐步建立起轉發表),並且依照轉發表把幀轉送出去。 98-重要
乙太網路交換器其實是一個多重介面的網橋。
交換器最大優點:每個介面到主機的頻寬是10Mb/s。對於擁有N對介面的交換器的總容量為N*10Mb/s.
乙太網路封包格式:102頁
虛擬區域網路VLAN是由一些區域網路網段構成的與實體位置無關的邏輯群組,這些網段有共同的需求。虛擬區域網路協定允許在乙太網路的訊框格式中插入一個4位元組的標識符,稱為VLAN標記(tag)。用來指明發送該訊框的工作站屬於哪一個區域網路。
A類別位址網路號碼:126個,即2^7-2=126;
減2的原因:IP位址中全0表示「本網絡"。網路號碼為127(0111 1111)保留作為本地軟體環回測試(loopback test)本主機的進程之間的通訊之用。
A類別位址主機號佔3位元組,因此每個A類網路中的最大主機數是2^24-2;
減2的原因:全0的主機號碼欄位表示該IP位址是"本主機"所連接到的單一網路位址;
(一主機的IP位址為5.6.7.8,則該主機所在的網路位址是5.0.0.0)
而全1表示"所有的",因此全1的主機號碼欄位表示該網路上的所有主機。
路由器總是具有兩個或兩個以上的IP位址。即路由器的每一個介面都有一個不同網路號碼的IP位址。 121頁
ARP是位址解析協議,簡單語言解釋一下工作原理。
1、首先,每個主機都會在自己的ARP緩衝區中建立一個ARP列表,以表示IP位址和MAC位址之間的對應關係。
2、當來源主機要傳送資料時,先檢查ARP清單中是否有目的主機的IP位址。如果有,就在ARP快取中查出對應的硬體位址,再把這個硬體位址寫入MAC幀,然後再透過區域網路把該MAC幀發送到此硬體位址。
如果沒有,就傳送ARP封包給本網段的所有主機,該封包包含的內容有:來源主機IP位址,來源主機MAC位址,目的主機的IP位址。
3、當本網路的所有主機收到該ARP封包時,首先檢查封包中的IP位址是否為自己的IP位址,如果不是,則忽略該封包,如果是,則首先從封包中取出來源主機的IP和MAC位址寫入到ARP清單中,如果已經存在,則會覆蓋,然後將自己的MAC位址寫入ARP回應包中,告訴來源主機自己是它想要找的MAC位址。
4、來源主機收到ARP回應包後。將目的主機的IP和MAC位址寫入ARP列表,並利用此資訊傳送資料。如果來源主機一直沒有收到ARP回應封包,表示ARP查詢失敗。
廣播發送ARP請求,單播發送ARP回應。
IP位址與子網路遮罩相與&得到主機號碼
網際控制封包協定ICMP( Internet Control Message Protocol)
ICMP封包的種類有兩種,即ICMP錯誤訊息和ICMP詢問訊息
ICMP詢問訊息:
回送請求和回答:由主機或路由器向一個特定的目的主機發出的詢問。 收到此訊息的主機必須傳送ICMP回答封包給來源主機或路由器。
時間戳請求和回答:請某個主機或路由器回答目前的日期和時間。
PING:用來測試兩個主機之間的連結性。
ping是應用程式層直接使用網路層ICMP的範例。它沒有通過運輸層的TCP或UDP
RIP與OSPF
虛擬專用網路
對於這些僅在機構內部使用的電腦就可以由本機構自行指派其IP位址。這就是說,讓這些電腦使用僅在本機構有效的IP位址(稱為本地位址),而不需要向因特網的管理機構申請全球唯一的IP位址(稱為全球地址)。這樣就可以大幅節省寶貴的全球IP位址資源。
專用位址(private address):只能用於一個機構的內部通信,而不能用於和因特網路上的主機通訊。即專用地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。
在網際網路中的所有路由器,對目的位址是專用位址的資料封包一律不進行轉送。
專用位址:
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