計算機網(wǎng)絡(luò)第六版復(fù)習(xí)總結(jié)

1、計算機網(wǎng)絡(luò)第一章概述Internet (因特網(wǎng)).In ternet是一個專有名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互 連接而成的特定計算機網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，且其前 身為美國的ARPANET因特網(wǎng)的三個階段：a）從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANE向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。b）建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)：主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)。C）形成了多層次的ISP結(jié)構(gòu)。 因特網(wǎng)的組成 邊緣部分：資源子網(wǎng) 邊緣端系統(tǒng)通信方式核心部分：通信子網(wǎng)5.a)b)c)附竹哥甲fit丈的關(guān)A#爼的竝站構(gòu)客戶一服務(wù)器方式（C/S）和對等連接方式（P2F） 核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送階段的三種交換方式： 電

2、路交換：有連接的，比特流直達(dá)終點 報文交換：以報文為單位存儲轉(zhuǎn)發(fā) 分組交換：以分組（報文的一部分）為單位存儲轉(zhuǎn)發(fā)，因特網(wǎng)使用的6.網(wǎng)絡(luò)的類別a）b）c）d）廣域網(wǎng)城域網(wǎng)局域網(wǎng)：有星狀、網(wǎng)狀、環(huán)狀和總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 個人局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。1.協(xié)議：這些為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 三要素：a）語法b）語義C）同步即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明2.五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)嵐用啟堀輸層 (TCP LDP)g博1七層協(xié)議依盔茁構(gòu)4江艸IP的叫擁如屈揍盤

3、他各層傳輸數(shù)據(jù)單元應(yīng)用層：報文傳輸層：報文段（TCP、用戶數(shù)據(jù)報（UDP）網(wǎng)絡(luò)層：IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)鏈路層：幀物理層：比特各層互相透明：下層向上層屏蔽具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)，傳輸方式等第二章、物理層數(shù)據(jù)通信基本概念1.通信的交互方式a)b)單向通信（單工通信） ：只能有一個方向的通信 雙向交替通信 （半雙工通信）：通信的雙方都可以發(fā)送信息， 但不能同時 發(fā)送，一般為一方發(fā)送一方接受，一段時間后反過來 雙向同時通信（全雙工通信） ：通信的雙方可以同時發(fā)送和接受信息c）2. 信號的調(diào)制a）基帶調(diào)制 僅對基帶信號的波形進行變換，變換后仍是基帶信號b）帶通調(diào)制 使用載波將基帶信號的頻率范圍搬移到更高的頻段，并轉(zhuǎn)換為

4、模擬信號 基本帶通調(diào)制方法：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相信道復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用：頻分復(fù)用：用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源 統(tǒng)計時分復(fù)用：用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度 波分復(fù)用：就是光的頻分復(fù)用碼分復(fù)用（CDM）:用戶使用不同的碼型在同樣的時間同樣的頻帶通信a)b)c) d)數(shù)字傳輸系統(tǒng)多路復(fù)用的T1速率（1.544Mb/s）和T2速率（2.048MB/S）四、 寬帶接入技術(shù)ADSL技術(shù)非對稱數(shù)字用戶線是用現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行數(shù)字傳輸?shù)谌?、?shù)據(jù)鏈路層點對點（ 一 ） 三個基本問題1. 封裝成幀封裝成幀就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部。 首部和尾部的一個重要作用就是進行幀定界，使用 幀定界

5、符（SOH EOT,即開始結(jié)束標(biāo)志2.透明傳輸透明傳輸就是使得無論什么樣的比特組合的數(shù)據(jù)都能夠通過數(shù)據(jù)鏈路層。使用轉(zhuǎn)義字符（ESC防止控制字符（幀定界符）被解釋，這種方法稱為 字節(jié)填充3.差錯檢測使用循環(huán)兀余檢驗CRC被除數(shù)即為待發(fā)送數(shù)據(jù)，在后面添加n位兀余碼（FCS 即運算后得出的余數(shù)），構(gòu)成幀數(shù)據(jù)， 項式表示。運算為異或運算（做加法不進位） 個0，余數(shù)一定為n-1 （除數(shù)-1）位，除數(shù)是雙方事先商定的，一般使用生成多，運算時要在被除數(shù)后添加n-1 （除數(shù)-1）商為每次除后得到的余數(shù)的最高位接收檢測時，使用FCS做除數(shù)進行CRC運算，余數(shù)為0即可認(rèn)定無差錯。循環(huán)冗余檢驗CRC的計算過程umc

6、M lQ （商）尸（除裁）*廿01 hcnoo.opo 1嚴(yán)/WK皺數(shù)丫urn.4 H N1110 H N1101 H =01111 丨 j i0000 = i i1110 :1101 jj3iio :0000 i11001W1而一問（余數(shù)h作為FCSCRC技術(shù)僅進行差錯檢測，不是可靠傳輸。（二）PPP協(xié)議1. PPP協(xié)議的組成a）b）c）一個將IP數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法一個用來建立、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議LCP一套網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP2. PPP協(xié)議的幀格式PPP協(xié)議的幀格式先左遴1087E I H= 03協(xié)ft尾部.1FCS堪2 1不fia 1500字節(jié)ppp 幀首部包括：

7、開始標(biāo)志字段、地址字段、控制字段（無用）和上層協(xié)議字段 尾部包括：CRC檢驗序列FCS和結(jié)束標(biāo)志字段異步傳輸（逐個字符傳送）時，使用 0x7D做轉(zhuǎn)義字符進行字節(jié)填充同步傳輸（一連串比特連續(xù)傳送）時，每 5個1添加一個0，稱為零比特填充廣播局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆分成兩個子層：邏輯鏈路控制LLC子層和媒體接入控制MAC子層計算機與外界局域網(wǎng)的連接是通過通信適配器。適配器的一個重要功能就是 要進行數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換。（一）CSMA/CD 協(xié)議1.以太網(wǎng)的特點：采用無連接的工作方式；數(shù)據(jù)使用曼徹斯特編碼的信號琴 iz L窿 _r1.即1.U-rLmniTinjw強科平融齊+e

8、衣比4寺為o2.3.CSMA/CD載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測CSMA/CD的要點：a)b)C)1.2.多點接入：說明是個總線型網(wǎng)絡(luò)，許多計算機以多點接入的方式連接在一根 總線上（傳統(tǒng)以太網(wǎng)）。協(xié)議實質(zhì)是載波監(jiān)聽和碰撞檢測載波監(jiān)聽：不管在發(fā)送前，還是發(fā)送中，每個站都必須不停的檢測信道碰撞檢測：“邊發(fā)送邊監(jiān)聽”，一旦發(fā)現(xiàn)總線上出現(xiàn)碰撞，適配器立即停止發(fā) 送，等待一段隨機時間后再發(fā)送。以太網(wǎng)的 端到端數(shù)據(jù)往返時間2t稱為爭 用期，又稱碰撞窗口，經(jīng)過爭用期的這段時間還沒有檢測到碰撞，才能肯定 這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞（二）以太網(wǎng)集線器（HUB）:構(gòu)成星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)。邏輯上還是總線網(wǎng)，使用CSMA/CD協(xié)議

9、。工作在物理層，每個接口僅簡單的轉(zhuǎn)發(fā)比特，不進行碰撞檢測。MAC層（媒體接入控制子層）MAC層的硬件地址硬件地址又稱物理地址或 MAC地址，是計算機固化在適配器 ROM中的地址MAC地址有48位，6個字節(jié)MAC幀單播幀（一對一）：即收到的幀的MAC地址與本站硬件地址相同廣播幀（一對全體）：發(fā)送給本局域網(wǎng)上的所有站點的幀（全 1地址）多播幀（一對多）：發(fā)送給本局域網(wǎng)上一部分站點的幀只有目的地址可以使用廣播地址和多播地址MAC幀格式：IP層IP垃訴報A. 4S - 15&0捱pcsl MACJgpTHglOIOWH ,1(?101 JI1 31 JI 01 QI Oil蔚底步禹前同步碼是為了接收方

10、能達(dá)成時鐘同步 利用曼徹斯特編碼確定 MAC幀的總長度（或數(shù)據(jù)）MAC幀必須是整數(shù)個字節(jié)長度，可以在數(shù)據(jù)字段后加填充字段。首部+尾部有18個字節(jié)，數(shù)據(jù)字段必須在 46-1500字節(jié)之間，MAC幀總長 在64-1518字節(jié)之間3.以太網(wǎng)的擴展a）在物理層使用集線器（HUB）擴展：共享式擴展，廣播發(fā)送b）在數(shù)據(jù)鏈路層使用（網(wǎng)橋）擴展：將兩個以太網(wǎng)連接成更大的以太網(wǎng)， 原來的以太網(wǎng)稱為網(wǎng)段。使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式網(wǎng)橋的工作原理：a)b)c)d)學(xué)習(xí)以太幀中的源地址和進入的接口，建立轉(zhuǎn)發(fā)表；過濾本地幀，過濾同網(wǎng)段的幀轉(zhuǎn)發(fā)異地幀，轉(zhuǎn)發(fā)不同網(wǎng)段的幀廣播未知幀，把未存儲在轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)的地址的幀廣播給所有接口多接口網(wǎng)橋

11、以太網(wǎng)交換機：工作在全雙工方式虛擬局域網(wǎng)VLAN:是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組， 而這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。每個 VLAN幀在源地址與類型之間都有4個字 節(jié)的明確標(biāo)識符，指明這個幀的工作站屬于哪個VLANo高速以太網(wǎng)速率達(dá)到或超過100Mb/s的以太網(wǎng)稱為高速以太網(wǎng)，以下則為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 10Gb/s的以太網(wǎng)幀與其以下的以太網(wǎng)幀格式相同，但物理層標(biāo)準(zhǔn)（線纜）不4.使用以太網(wǎng)進行寬帶接入：在以太網(wǎng)中傳輸，使用PPP協(xié)議解決用戶識別問題,即 PPPoE網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報服務(wù)。路由器網(wǎng)絡(luò)層核心部件：路由器（實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)） 網(wǎng)絡(luò)層的主要工作

12、：路由器的轉(zhuǎn)發(fā)分組 路由器結(jié)構(gòu)的兩部分：路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)3一網(wǎng)絡(luò)層2數(shù) issass1物理廢菇由選擇協(xié)L襦久斌J三路由迭擇處墀機菇由耒III輸出嫦cssHZjf$換結(jié)構(gòu)分組轉(zhuǎn)發(fā)1.路由選擇（控制部分）表,2.核心構(gòu)件是路由選擇處理機；任務(wù)是根據(jù)所選定的路由選擇協(xié)議構(gòu)造出路由 同時經(jīng)常或定期更新和維護路由表分組轉(zhuǎn)發(fā)分組轉(zhuǎn)發(fā)分為三部分：交換結(jié)構(gòu)、一組輸入端口、一組輸出端口 交換結(jié)構(gòu)（交換組織）根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表對分組處理，將從某個輸入端口進入的分 組從合適的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。IP協(xié)議應(yīng)用層各種應(yīng)用層協(xié)議（TELNET, FTP, SMTiP 等）運怖層TCP, UDP1網(wǎng)際S11 ICMP J IGMP

13、IP|RARP| ARP網(wǎng)絡(luò)接口 g與各種1網(wǎng)銘接口地址解析協(xié)議ARP物理硯件網(wǎng)絡(luò)控制報文協(xié)議ICMP 網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP（多播）（一）IP地址IP地址是在整個因特網(wǎng)范圍內(nèi)唯一的 32位標(biāo)識符構(gòu)成超網(wǎng)。IP地址的三個歷史階段：分類的IP地址、子網(wǎng)的劃分、1.分類的IP地址32亠I 飆堆肚他甜I fi ttti-1271發(fā)庖址 noMtH ；卩1 位iZNtirj -冋】2?5.25S.25吱鬼ft lOj網(wǎng)泊；（M創(chuàng)I】芟地吐lllfl(JEW 11)111(1?tn4io.o:rw,節(jié) W網(wǎng)絡(luò)號全0表示“本網(wǎng)絡(luò)”（只會在A類網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)），主機號全0表示“本主機”， 主機號全1表示“該網(wǎng)絡(luò)上

14、所有主機”（廣播地址），網(wǎng)絡(luò)號127保留為本地還回 測試使用，網(wǎng)絡(luò)號128.0、129.0.0都不指派。農(nóng)4-2堆址的派范類別*人町臧的 壽 ftm ?？煽腗培號je十可ffift的 劇給號創(chuàng)傘網(wǎng)烙中的 *Ai 機 ftA126(2-3)11Z6I67mi4R16m 護-1)加I91.25SewMc:OT7I5H2*-I)i92.VA223,2351152342. 子網(wǎng)的劃分占用主機號的若干位作為子網(wǎng)號，使用子網(wǎng)掩碼區(qū)分子網(wǎng)地址，規(guī)定主機號 如何劃分子網(wǎng)，以便路由器能找到目的主機。（仍然區(qū)分網(wǎng)絡(luò)類別）子網(wǎng)掩碼和IP地址做與運算即可得到子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址。（全0和全1的子網(wǎng)號也可以使用）。子 網(wǎng)掩碼

15、最好連續(xù)的1和0,以免出現(xiàn)差錯。（不是必須）3. 構(gòu)成超網(wǎng)（無分類編址CIDR消除了傳統(tǒng)的分類IP和劃分子網(wǎng)的概念，使用網(wǎng)絡(luò)前綴指明網(wǎng)絡(luò)地址，使用 變長的子網(wǎng)掩碼指明網(wǎng)絡(luò)前綴。利用變長的子網(wǎng)掩碼實現(xiàn) 路由聚合（構(gòu)成超網(wǎng)）（二） 地址解析協(xié)議ARP （IP地址7 MAC地址）ARP協(xié)議是為了從網(wǎng)絡(luò)層使用的IP地址解析出在數(shù)據(jù)鏈路層使用的硬件地址。 實現(xiàn)方法是在每個主機ARP高速緩存中存放一個本局域網(wǎng)上各主機和路由器IP 地址到硬件地址的映射表，當(dāng)表內(nèi)無需要的IP地址對應(yīng)的MAC地址時，向本局 域網(wǎng)廣播ARP請求分組，僅有對應(yīng)主機響應(yīng)（單播），這個映射表需要經(jīng)常動態(tài) 更新（三）IP數(shù)據(jù)報的格式A位

16、14位脈本1首部fe度8位Aft務(wù)類里 （TOSJ15位總長厳（字節(jié)數(shù)16位標(biāo)識標(biāo)給1位片偏移e位生存時同 231覇-11GCl161162b）客戶端使用的端口號：短暫端口號（49152-65535）運輸層的兩個主要協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP:無連接的（不可靠）；傳輸單元為：UDP數(shù)據(jù)報 傳輸控制協(xié)議TCP面向連接的（可靠的）；傳輸單元為：TCP報文段 他們是對等協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP特點：a)b)c)d)e)f)UDP是無連接的UDP使用盡最大努力交付UDP是面向報文的UDP沒有擁塞控制UDP支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信UDP的首部開銷小UDP首部格式:*字節(jié)JEIP冠證5

17、,2.2 UDP的首部格式4B的IP地址22字節(jié) 12I 棉 追端口 I目的聞口 I悅a I艷朧和I2 2長度最小為 8 個字節(jié)（僅有首部）計算校驗和要在數(shù)據(jù)報之前增加12個字節(jié)的偽首部，計算方法同IP數(shù)據(jù)報 （反碼運算），但I(xiàn)P數(shù)據(jù)報僅校驗首部，而UDP需要把首部和數(shù)據(jù)部分一同校驗傳輸控制協(xié)議 TCP特點：TCP是面向連接的每條TCP連接只能有兩個端點，只能是點對點的TCP提供可靠交付的服務(wù)TCP提供全雙工通信面向字節(jié)流：雖然應(yīng)用程序和TCP的交互是一次一個數(shù)據(jù)塊（大小不等）， 不會a）b）c）d）e）但TCP把應(yīng)用程序交下來的數(shù)據(jù)看成僅僅是一連串的無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流 按照應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)塊格式傳

18、輸）TCP和UDP在發(fā)送報文時所采用的方式完全不同。 TCP不關(guān)心應(yīng)用程序進程 一次把多長的報文發(fā)送到TCP緩存中，而是根據(jù)對方給出的窗口值和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁 塞的程度來決定一個報文段應(yīng)包含多少個字節(jié) （UDP發(fā)送的報文長度是應(yīng)用程序 給出的）。如果應(yīng)用程序發(fā)送給TCP的數(shù)據(jù)塊太長，可以分短些再發(fā)送；太短可 以等積累足夠多的字節(jié)再構(gòu)成報文段發(fā)送出去。（一）TCP連接TCP把連接作為最基本的抽象。TCP連接的端點稱為套接字；格式為（IP地址：端口號） 每條TCP連接唯一的被通信兩端的兩個端點（套接字）所確定。（二） 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?. 停止等待協(xié)議（自動重傳請求 ARQ） “停止等待及時每發(fā)送一個

19、分組就停止發(fā)送，等待對方確認(rèn)，在收到確認(rèn)分 組后再發(fā)送下一個分組。 ”同時設(shè)置超時計時器，每個分組和確認(rèn)分發(fā)送方發(fā)送一個分組后暫時保留已發(fā)送的分組的副本， 超時就重傳（時間應(yīng)比分組傳輸?shù)钠骄禃r間更長一些） 組都必須編號，明確分組是否收到確認(rèn)。之后再次向發(fā)送方發(fā)接收方接受到一個重復(fù)的分組后，首先丟棄這個分組， 送確認(rèn)。2. 連續(xù) ARQ 協(xié)議 采用流水線傳輸 ：發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多個分組 發(fā)送窗口：發(fā)送方維持的可以發(fā)送的分組序列窗口發(fā)送窗u1234567 &9 1 1011 1 12發(fā)送方錐持岌送S口發(fā)迖S 口杲門發(fā)送窗口1 J m12 34567Q101112Cb）收到一個確認(rèn)后發(fā)送窒口向前

20、滑動 匕岌退話曲捕一金丈送由D i 柱于龍是窗bT岌遏岀主，內(nèi)萃密鑒帯甘時壽IK.2.嵐遽咅故認(rèn)帝片-虬會口旬雷；f錨毗方采肌桝芝確執(zhí)才瓦.即蛙歡科諾牛莎殂后，對左紳州i怡*質(zhì)一怡 滬珥:;亂彳認(rèn).套杲：刊迖傘爼曇止的峙戲蛆*巴直確吹時G-CT 円 in 連鏡人RQ工件廉理Go-Back-N （回退N）:表示需要再退回來重傳已發(fā)送過的N個分組缺點：不能向發(fā)送方反映 接受到的所有分組的信息。（三）TCP!文段的首部格式32 bl1ErftipTCP ta立段疋;昔制1-CLjfeU前分炭罠在前J心二 IP首部IP數(shù)詡分沙序號：占4字節(jié)，在TCP連接中傳送的字節(jié)流中的每一個字節(jié)都按順序編號， 整個

21、要傳送的字節(jié)流的起始序號必須在連接建立時設(shè)置，首部中的序號字段值則指的是本報文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。確認(rèn)號：占4字節(jié)，是期望收到對方下一個報文段的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號， 若確認(rèn)號=N,則表示到序號N-1為止的所有數(shù)據(jù)都已正確收到數(shù)據(jù)偏移：占4位，指出TCP報文段的首部長度，單位為4字節(jié)各控制字段含義：URG緊急位，為1時，首咅戸的緊急指針有效ACX確認(rèn)竝，為1時” H制口的確認(rèn)號有姑PSH推e,為1時，姜求把數(shù)擔(dān)盡快交給應(yīng)用程序玷T賓位標(biāo)志，為1時J復(fù)位連接，一股在出錨或關(guān)連接時稅用SYN同步位在建立連i時使用，當(dāng)SYN1而ACK-0瓦表明這晨一個連接請叢攝 文段4対”若同意建立連

22、接，住炭回時艮文毀屮快SVN=1和MK=1FIN結(jié)*位詡1吋，表乎發(fā)送方元成了S據(jù)發(fā)送窗口：占2字節(jié)，窗口指發(fā)送本報文段的一方的 接收窗口，窗口值告訴對方： 從本報文段首部中的確認(rèn)號算起，接收方目前允許對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量，是作為接 收方讓發(fā)送方設(shè)置其放送窗口的依據(jù)。校驗和：占2字節(jié)，校驗和字段檢驗的范圍包括首部（加上偽首部）和數(shù)據(jù)， 計算方法同UDP （反碼運算）緊急指針：占2字節(jié)，僅在URG=1時有效，指出本報文段中的 緊急字段的字 節(jié)數(shù)（之后就是普通數(shù)據(jù)）選項：最大報文長度MSS,這是每一個TCP報文段中的數(shù)據(jù)字段的最大長度 時間戳，用來計算往返時間RTT用于處理序號超出的情況（四）TCP的

23、可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)根據(jù)0給出的寓口值A(chǔ)構(gòu)造出自己的發(fā)送窗口前沿X我遍3 i I阿苛A的瑩逆商口 M ：011. 以字節(jié)為單位的滑動窗口肩沿1痢輻IrIEDBOELi回0EE0運樹回回I3E回03BQE目劇珊丄BT 常中1的M湖訴號r不尤俾蚩送TCP標(biāo)準(zhǔn)強烈不贊感炭送窗口W沿向后收貓j0勒雷發(fā)送窗口通常是 發(fā)送緩存的一部分，發(fā)送緩存用來存放：a）發(fā)送應(yīng)用程序傳送給發(fā)送方TCP準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)；b）TCP已發(fā)送但未收到確認(rèn)的數(shù)據(jù)接收緩存用來存放：a）按序到達(dá)的、但尚未被接收應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)b）未按序到達(dá)的數(shù)據(jù)接收窗口隨接收緩存存儲情況變化， 通過窗口值進而反應(yīng)到發(fā)送方的發(fā)送窗 口，盡管如此，在同一時刻

24、，發(fā)送方的發(fā)送窗口并不總是和接收方的接收窗口一 樣大。對于不按序到達(dá)的數(shù)據(jù)，TCP通常先臨時存放的接受緩存中，等到字節(jié)流中 所缺少的字節(jié)收到后，再按序交付上層的應(yīng)用進程。TCP要求接受方必須有累積確認(rèn)功能，這樣可以減少傳輸開銷。2. 超時重傳時間的選擇TC P采用自適應(yīng)算法，它記錄一個報文段發(fā)出的時間，以及收到相應(yīng)的確認(rèn) 的時間，這兩個時間之差就是 報文段的往返時間RTT，TCP保留了 RTT的一個加 權(quán)平均往返時間RTT,每次測量到一個RTT就計算新的RTT，超時計時器設(shè)置 的超時重傳時間RTO應(yīng)略大于加權(quán)平均往返時間RTTS當(dāng)報文段每重傳一次，就把超時重傳時間RTO增大一些，一般為原來的2

25、倍（五）TCP的流量控制利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，要讓接收方來得及接收 發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過接收方給出的接受窗口值為了防止死鎖出現(xiàn)，TCP為每一個連接設(shè)有一個 持續(xù)計時器。只要TCP連接 的一方收到對方的零窗口通知， 就啟動持續(xù)計時器。 若設(shè)置的時間到期， 就發(fā)送 一個零窗口 探測報文段 （僅攜帶 1 字節(jié)數(shù)據(jù)），而對方就在確認(rèn)這個探測報文段 時給出了現(xiàn)在的窗口值。 如果窗口仍是零， 收到這個報文段的一方就重新設(shè)置持 續(xù)計時器，直到窗口不是零。（六）TCP的擁塞控制在某段時間， 若對網(wǎng)絡(luò)中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分， 網(wǎng)絡(luò)的性能就要變

26、壞。這種情況稱為 擁塞。擁塞控制 就是防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中， 這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或 鏈路不致過載。前提是網(wǎng)絡(luò)能承受現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。擁塞控制是一個全局性的過程，而流量控制指點對點通信量的控制，是端到 端的問題。擁塞控制的方法： 慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復(fù)1. 慢開始和擁塞避免發(fā)送方維持一個叫做 擁塞窗口 的狀態(tài)變量。 擁塞窗口的大小取決與網(wǎng)絡(luò)的擁 塞程度， 并且動態(tài)變化。 發(fā)送方讓自己的發(fā)送窗口等于擁塞窗口 （同時考慮接收 方接受能力）。發(fā)送方控制擁塞窗口的原則是：只要網(wǎng)絡(luò)沒有出現(xiàn)擁塞，擁塞窗口就增大一 些，但只要出現(xiàn)擁塞，擁塞窗口就減小一些。慢開始的思路是：由小到大逐漸增大發(fā)送

27、窗口（增大擁塞窗口數(shù)值） 。一般 起始為一個MSS值，之后每收到一次對新報文段的確認(rèn)就加倍增大。擁塞避免的思路是：緩慢增大擁塞窗口，每經(jīng)過一個 RTT就把發(fā)送方的擁塞 窗口加 1，而不是加倍。為防止擁塞窗口增長過大，設(shè)置一個 慢開始門限 狀態(tài)變量： 當(dāng)擁塞窗口 門限時，使用慢開始算法 當(dāng)擁塞窗口 門限時，使用擁塞避免算法當(dāng)擁塞窗口 =門限時，二者選一使用即可2. 快重傳和快恢復(fù)快重傳首先要求接收方每收到一個失序的報文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn) （為了使發(fā)送方及早知道有報文段沒有到達(dá)對方）而不要等待自己發(fā)送數(shù)據(jù) 時才進行捎帶確認(rèn)。發(fā)送方只要一連收到三個重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即重傳對方尚未收到的報文 段，而

28、不必繼續(xù)等待重傳計時器到期。快恢復(fù)算法要點是：當(dāng)發(fā)送方連續(xù)收到三個重復(fù)確認(rèn)時，就執(zhí)行“乘法 減小”算法（把門限值減半，在慢開始算法中是出現(xiàn)超時執(zhí)行，之后執(zhí)行慢 開始算法），之后執(zhí)行擁塞避免算法。（七）TCP的運輸連接管理運輸鏈接的三個階段：連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接釋放TCF連接的建立采用客戶服務(wù)器方式（CS）1. TCP的連接建立翳ItLIS JEN爾ZB呷LHKU3詡戲1 mg同步控制位 SYN確認(rèn)控制位ACK字節(jié)序號seq確認(rèn)號ack （希望收到的下一建立連接前A, B的進程都要創(chuàng)建傳輸控制塊TCB 三步握手：A發(fā)出連接請求。首部SYN=1 ACK=0設(shè)置自己的初始序號 定，在SYN=1的

29、報文段不能攜帶數(shù)據(jù)，但要消耗一個序號），這時A進入同 步已發(fā)送狀態(tài)。B同意連接，向A發(fā)送確認(rèn)。首部SYN=1, ACK=1,確認(rèn)號ack=x+1，自己的 初始序號seq=y（同樣不能攜帶數(shù)據(jù)，消耗一個序號），這時B進入同步收到 狀態(tài)。A在收到B的確認(rèn)后，還要再向B發(fā)送確認(rèn)。首部ACK=1,確認(rèn)號ack=y+1， 自己的序號seq=x+1（此時可以攜帶數(shù)據(jù)，但如果不攜帶數(shù)據(jù)則不消耗序旦 下一個數(shù)據(jù)報文段的序號仍為 seq=x+1）,此時A進入已建立連接狀態(tài)，當(dāng)B 收到A的確認(rèn)后，也進入已建立連接狀態(tài)。a)b)c)seq=x( TCF規(guī)號,個字節(jié)序號）2. TCP的連接釋放TCP連接必須經(jīng)過時間2

30、MSIL后才算正釋放掉ESTAb-王動艾閉L1沁D卜珂二1芍再2? 1SLWAIT、尸DCl.OSEDFIM- WArr-iI ；TU- I STTFn終止控制位FIN確認(rèn)控制位ACK字節(jié)序號seq確認(rèn)號ack （希望收到的下一個字節(jié)序號）通信雙方都可以釋放連接 四次握手：a）b)C）A發(fā)出連接釋放請求報文，并停止發(fā)送數(shù)據(jù)。首部A之前傳送過的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)加 1，F(xiàn)IN報文即使不攜帶數(shù)據(jù)也要消耗 一個序號），這時A進入終止等待狀態(tài)1B收到連接釋放報文段后發(fā)送確認(rèn)。首部 ACK=1,確認(rèn)號 序號為seq=v（等于B之前傳送過的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)加 關(guān)閉等待狀態(tài)，B此時應(yīng)該通知高層應(yīng)用。A收到

31、確認(rèn)后進入終止等待狀態(tài) 2,等待B的釋放報文段，F(xiàn)IN=1，序號seq=u （等于ack=u+1，自己的1），這時B進入在此期間，B仍能向A發(fā)送數(shù)據(jù)，但A不行。當(dāng)B沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，發(fā)送連接釋放報文。首 部FIN=1,確認(rèn)號仍為ack=u+1,序號則為seq=w（可能已經(jīng)發(fā)送了一些數(shù)據(jù)）。 這時B進入最后確認(rèn)狀態(tài)。d)A在收到B的釋放報文后必須發(fā)送確認(rèn)報文。首部ACK=1,序號為seq=u+1, 進入時間等待狀態(tài)。此時TCp連接并沒有釋放，必須經(jīng)過時間等待計時器設(shè) 置的時間2MSL（ MSL稱為最長報文段壽命）后，A才進入關(guān)閉狀態(tài)。第六章、應(yīng)用層0M5廣HTTP的工化斤/tHrnp H .lel

32、netil -匚 11-“inel韋扎育理G缸n： 事動態(tài)主機配置協(xié)議DHCPXjs 1%F FTPTFirp旳工殊丙JTFTPjTPTP 1a)b)gov、軍事部門milc)（一）域名系統(tǒng)DNS域名系統(tǒng)DNS是分布式的，用于完成域名到IP地址的轉(zhuǎn)換的命名系統(tǒng)。域名到IP地址的解析是由分布在因特網(wǎng)上的許多 域名服務(wù)器程序 共同完成。域名到IP地址的解析過程要點：當(dāng)某一個應(yīng)用進程需要把主機名解析為IP地址時，該應(yīng)用進程就調(diào)用解析程序，并成為DNS的一個客戶，把待解析的域 名放在DNS請求報文中，以UDP方式（為了減小開銷）發(fā)送給本地域名服務(wù)器。 本地域名服務(wù)器把查找出的對應(yīng)的IP地址放在回答報文

33、中返回。若本地域名服 務(wù)器不能回答該情求（沒有找到），則此域名服務(wù)器就暫時成為DNS的一個客戶， 并向其他域名服務(wù)器發(fā)出查詢請求，直到找到能回答的域名服務(wù)器。1. 因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)任何一臺連接在因特網(wǎng)上的主機或路由器都有唯一一個層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名都是由標(biāo)號序列組成，標(biāo)號由英文字母和數(shù)字組成，不區(qū)分大小寫， 不能出現(xiàn)除連字符（-）外的其他標(biāo)點符旦級別最低的域名寫在最左邊，級別最高的寫在最右邊。DNS不規(guī)定一個域名需要包括多少下級域名，也不規(guī)定域名的含義。各級域名由其上一級域名管理機構(gòu)管理，頂級域名由ICNN管理頂級域名：國家頂級域名：中國cn、美國us英國uk通用頂級域名：公司企業(yè)co

34、m、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機構(gòu)net、非盈利機構(gòu)org、國 際組織int、教育機構(gòu)edu、政府部門 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名：反向域名arpa2. 域名服務(wù)器一個服務(wù)器所負(fù)責(zé)管轄的范圍稱為 區(qū)。每個區(qū)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限域名服務(wù)器， 用來保存該區(qū)中的所有主機的域名到IP地址的映射。區(qū)是DNS服務(wù)器實際管轄 范圍，可能等于或小于域，但一定不會大于域。a)每個域名服務(wù)器都只對域名體系中的一部分進行管轄，可劃分四種類型： 根域名服務(wù)器：最高層次的域名服務(wù)器，它們都知道所魚的頂級域名服 務(wù)器的域名和IP地址。最重要的域名服務(wù)器，本地域名服務(wù)器自己無法 解析的域名會首先求助根域名服務(wù)器（一般會告訴本地域名服務(wù)器應(yīng)當(dāng) 找哪個頂級域名服務(wù)

35、器查詢）。b)c)d)頂級域名服務(wù)器：負(fù)責(zé)管理在該頂級域名服務(wù)器注冊下的所有二級域名 權(quán)限域名服務(wù)器：負(fù)責(zé)一個區(qū)的域名服務(wù)器本地域名服務(wù)器：當(dāng)一臺主機發(fā)出DNS查詢時，請求就發(fā)送給本地域名 服務(wù)器，也稱為默認(rèn)域名服務(wù)器。DNS域名服務(wù)器會把數(shù)據(jù)復(fù)制到幾個域名服務(wù)器來保存，其中一個是主域名 服務(wù)器，其他的是輔助域名服務(wù)器。更改數(shù)據(jù)只能在主域名服務(wù)器進行。主機向本地域名服務(wù)器的查詢一般采用遞歸查詢；本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器一般采用 迭代查詢，也可使用遞歸查詢，取 決于查詢報文的設(shè)置。如ram pm rI n rF i-i i .工比壬肛ft匿出基4L克嘖邑羣芳a3址如?E：%墾flinsccj

36、ntn Bar I r c riF*ri pbi I旳計豪lini.jwr Owi占I Ml I o域名服務(wù)器使用高速緩存來存放最近查詢過的域名以及從何處獲得域名映射。（二）文件傳送協(xié)議文件共享協(xié)議：復(fù)制整個文件和聯(lián)機訪問復(fù)制整個文件：基于TCP的FTP和基于UDP的TFTP聯(lián)機訪問：網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS復(fù)制整個文件特點是：若要存取一個文件，必須獲得一個本地的副本，若要 修改文件，只能對文件副本修改，再將修改后的文件副本傳回原節(jié)點聯(lián)機訪問特點是：允許多個程序同時對一個文件進行存取。且允許應(yīng)用進程 打開一個遠(yuǎn)地文件，并能在該文件的某一個特定位置上開始讀寫數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)上 傳送的只是少量的修改數(shù)據(jù)。1

37、. 文件傳送協(xié)議 FTPFTP使用TCP可靠的運輸服務(wù)，且使用客戶服務(wù)器方式。一個服務(wù)器進程可同時為多個客戶進程提供服務(wù)；分兩部分組成：一個主進 程，負(fù)責(zé)接收新的請求；另外有若干個從屬進程，負(fù)責(zé)處理單個請求。對每個請求在建立傳輸連接時，服務(wù)器端有兩個從屬進程： 控制進程 和數(shù)據(jù) 傳送進程， 在客戶端則還有 用戶界面進程在進行文件傳輸時，客戶端和服務(wù)器端要建立兩個并行的 TCP連接：控制連 接和數(shù)據(jù)連接， 控制連接用來傳送控制請求， 在整個回話期間打開； 數(shù)據(jù)連接用 于實際文件傳輸。2. 簡單文件傳送 TFTPTFTP也使用客戶-服務(wù)器方式，但使用UDP數(shù)據(jù)報 工作方式類似停止等待協(xié)議。（三 ）

38、 遠(yuǎn)程終端協(xié)議 TELNETTELNET用TCP連接注冊到遠(yuǎn)地主機上，能將操作和結(jié)果在用戶屏幕顯示。 同樣使用客戶 -服務(wù)器方式工作。TELNET利用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT能適應(yīng)許多計算機和操作系統(tǒng)的差異。它定 義了數(shù)據(jù)和命令應(yīng)該怎樣通過因特網(wǎng)，到達(dá)遠(yuǎn)地主機如何轉(zhuǎn)換成所需格式（四 ） 萬維網(wǎng) WWW萬維網(wǎng) WWW 是分布式的超媒體系統(tǒng)，以客戶 -服務(wù)器方式工作。萬維網(wǎng)使用統(tǒng)一資源定位符URL來唯一的標(biāo)志萬維網(wǎng)上的文檔。 萬維網(wǎng)客戶與服務(wù)器使用 超文本傳送協(xié)議HTTP在TCP連接上可靠交互。萬維網(wǎng)使用超文本標(biāo)記語言HTML設(shè)計頁面，也可以使用鏈接從因特網(wǎng)某處 鏈接到因特網(wǎng)的任何一個萬維網(wǎng)頁面，并且在

39、自己頁面顯示出來。用戶可以使用搜索工具在萬維網(wǎng)上方便的查找所需信息。1. 統(tǒng)一資源定位符 URLURL相當(dāng)于文件名在網(wǎng)絡(luò)范圍的擴展使用HTTP的URL http : /主機:端口 /路徑;HTTP的默認(rèn)端口號為 80若省略路徑項則指向因特網(wǎng)的某個主頁。2. 超文本傳送協(xié)議HTTPHTTP是面向事物的應(yīng)用層協(xié)議，它是萬維網(wǎng)上能夠可靠的交換文件的重要 基礎(chǔ)。HTTP協(xié)議使用TCP連接保證可靠傳輸，但它本身是 無連接的（即它不需要 建立HTTP連接）HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的，服務(wù)器對同一個客戶的重復(fù)響應(yīng)與第一次響應(yīng)相同。HTTP協(xié)議使用了持續(xù)連接，服務(wù)器在發(fā)送響應(yīng)后仍然在一段時間內(nèi)保持這 條連接，使得

40、同一客戶可以繼續(xù)在該連接上傳送請求和響應(yīng)報文。持續(xù)連接有兩種工作方式：非流水線方式和流水線方式。類似TCP的停止等待和連續(xù)傳輸。代理服務(wù)器是一種網(wǎng)絡(luò)實體，又稱為萬維網(wǎng)高速緩存。代理服務(wù)器把最近的 一些請求和響應(yīng)暫存在本地磁盤中，當(dāng)新請求到達(dá)時，若發(fā)現(xiàn)與暫時存儲的請求 相同，就返回暫存的響應(yīng)。HTTP的報文分兩類：請求報文（客戶-服務(wù)器）、響應(yīng)報文（服務(wù)器-客戶）HTTP規(guī)定客戶與服務(wù)器之間的交互都是由一個 ASCII碼串構(gòu)成的請求 和一個 類似通用因特網(wǎng)郵件擴充（類 MIME）的響應(yīng)組成站點服務(wù)器利用Cookie追蹤用戶在該網(wǎng)站的活動超文本語言HTML消除了不同計算機之間信息交流的障礙；它并不是應(yīng)用層 協(xié)議，它只是萬維網(wǎng)瀏覽器使用的一種語言。（五）電子郵件用戶代理、郵件服務(wù)器、郵一個電子郵件系統(tǒng)應(yīng)具有的三個主要組成構(gòu)件: 件發(fā)送協(xié)議（SMTP）和郵件讀取協(xié)議（POP3）發(fā)件人發(fā)送A用戶代理 發(fā)送 郵件服務(wù)器怫件連接I SMTP-、& S M TP 臓務(wù)診、-發(fā)送郵件SMTP1客戶/FTCP連攝SMTP接收方 W件務(wù)器POP騒務(wù)L、；SMTP脳務(wù)苗- 枚件人POP容戶TCP用戶郵箱CSffil郵件）POP3二接收端 郵件服務(wù)器發(fā)送方（發(fā)送郵件）SMTP按收方用戶代理代理郵件緩S 發(fā)