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计算机网络重点知识

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来源:广州汇学教育

2018-08-08|已帮助:27

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计算机网络重点知识
 

以下就是计算机网络重点知识等等的介绍,希望为您带来帮助。
 

计算机网络重点知识
 

一、数据链路层协议的三个基本问题
 

1、封转成帧
 

就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,这样就构成了一个帧。
 

2、透明传输
 

不管什么字符都可以放在帧中传输过去,这样的传输就是透明传输。解决透明传输的问题方法是:发送端的数据链路层在数据中出现控制字符"SOH"或"EOH"的前面插入一个转义字符"ESC",而在接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除这个插入的转义字符。
 

3、差错检测
 

采用的是循环冗余检验(CRC:Cyclic Redundancy Check)的差错检查技术,如果仅仅使用CRC,则只能做到对帧的无差错接收,即接收的帧在传输的过程中没有产生差错,并没有要求数据链路层向网络层提供“可靠传输”的服务。
 

二、适配器(网卡)的作用
 

1、适配器的一个重要功能就是要进行数据串行传输和并行传输的转换。
 

2、由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在适配器中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。
 

3、适配器还要实现以太网协议。
 

CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)协议的要点
 

l 多点接入:说明这是总线型网络
 

l 载波监听:就是“发送前先监听”,即每一个站点在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他的站点在发送数据,如果有,则暂时不要发送数据,要等待信道变为空闲时再发送。
 

l 碰撞检测:就是“边发送边监听”,即适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况,以便判断自己在发送数据时其他站是否也在发送数据。
 

三、为什么以太网有一个最小帧长和最大帧长
 

设置最小帧长是为了区分开正常和因发生碰撞而异常中止的短帧。
 

设置最大帧长是为了保证个站都能公平竞争接入到以太网。因为如果某个站发送特长的数据帧,则其他的站就必须等待很长的时间才能发送数据。
 

四、ARP的工作原理
 

1、首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
 

2、当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向“本网段”的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP地址。
 

3、当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的目的主机IP 地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
 

4、源主机收到ARP响应包后,将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP 查询失败。
 

广播发送ARP请求,单播发送ARP响应。
 

计算机网络常考知识点
 

CP 的滑动窗口,流量控制和拥塞控制,快重传和快恢复,超时重传
 

TCP 协议作为一个可靠的面向流的传输协议,其可靠性和流量控制由滑动窗口协议保证,而拥塞控制则由控制窗口结合一系列的控制算法实现。
 

滑动窗口协议: 1. “窗口”对应的是一段可以被发送者发送的字节序列,其连续的范围称之为“窗口”; 2. “滑动”则是指这段“允许发送的范围”是可以随着发送的过程而变化的,方式就是按顺序“滑动”。
 

流量控制,主要是接收方传递信息给发送方,使其不要发送数据太快,是一种端到端的控制。主要的方式就是返回的 ACK 中会包含自己的接收窗口的大小,并且利用大小来控制发送方的数据发送。
 

拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。常用的方法就是:( 1 )慢开始、拥塞控制( 2 )快重传、快恢复。
 

数据在传输时不仅一个窗口协议,还有一个拥塞窗口来控制数据的流量,使得数据不会一下子都跑到网路中引起“拥塞”。拥塞窗口最初使用指数增长的速度来增加自身的窗口,直到发生超时重传,再利用拥塞避免算法和慢启动门限进行一次微调。
 

拥塞避免算法就是:每经过一个往返时间 RTT 就把发送方的拥塞窗口 +1 ,即让拥塞窗口缓慢地增大,按照线性规律增长;当出现网络拥塞,比如丢包时,将慢开始门限设为原先的一半,然后将 cwnd 设为 1 ,执行慢启动算法(较低的起点,指数级增长);
 

慢启动门限就是说,当拥塞窗口超过门限时,就使用拥塞避免算法,而在门限以内就采用慢启动算法。通常拥塞窗口记做 cwnd ,慢启动门限记做 ssthresh 。
 

慢开始和拥塞控制算法常常作为一个整体使用,而快重传和快恢复则是为了减少因为拥塞导致的数据包丢失带来的重传时间,从而避免传递无用的数据到网络。
 

快重传的机制是:
 

1. 接收方如果发现一个包丢失,则对后续的包继续发送针对该包的重传请求;
 

2. 一旦发送方接收到三个一样的确认,就知道该包之后出现了错误,立刻重传该包;
 

3. 此时发送方开始执行“快恢复”算法:
 

*1. 慢开始门限减半;
 

*2. cwnd 设为慢开始门限减半后的数值;
 

*3. 执行拥塞避免算法(高起点,线性增长);
 

超时重传是 TCP 协议保证数据可靠性的另一个重要机制,其原理是在发送某一个数据以后就开启一个计时器,在一定时间内如果没有得到发送的数据报的 ACK 报文,那么就重新发送数据,直到发送成功为止。
 

IP网络地址分布
 

IP地址根据网络 ID 的不同分为 5 种类型, A 类地址、 B 类地址、 C 类地址、 D 类地址和 E 类地址。
 

1 . A 类 IP 地址:一个 A 类 IP 地址由 1 字节的网络地址和 3 字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“ 0 ”,地址范围从 1.0.0.0 到 126.0.0.0 。可用的 A 类网络有126 个,每个网络能容纳 1 亿多个主机。
 

计算机网络重点知识
 

2 . B 类 IP 地址:一个 B 类 IP 地址由 2 个字节的网络地址和 2 个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“ 10 ”,地址范围从 128.0.0.0 到 191.255.255.255 。可用的 B 类网络有 16382 个,每个网络能容纳 6 万多个主机 。
 

3 . C 类 IP 地址:一个 C 类 IP 地址由 3 字节的网络地址和 1 字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“ 110 ”。范围从 192.0.0.0 到 223.255.255.255 。 C 类网络可达 209 万余个,每个网络能容纳 254 个主机。
 

4 . D 类地址用于多点广播: D 类 IP 地址第一个字节以“ lll0 ”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播( Multicast )中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。
 

5 . E 类 IP 地址:以“ llll0 ”开始,为将来使用保留。
 

在 IP 地址 3 种主要类型里,各保留了 3 个区域作为私有地址,其地址范围如下:
 

A 类地址: 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
 

B 类地址: 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
 

C 类地址: 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
 

另外 IPv6 地址长度为 128 位。
 

TCP和UDP的区别
 

TCP提供面向连接的、可靠的数据流传输,而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。
 

TCP传输单位称为TCP报文段,UDP传输单位称为用户数据报。
 

TCP注重数据安全性,UDP数据传输快,因为不需要连接等待,少了许多操作,但是其安全性却一般。
 

附:TCP对应的协议和UDP对应的协议
 

TCP对应的协议:
 

(1) FTP:定义了文件传输协议,使用21端口。
 

(2) Telnet:一种用于远程登陆的端口,使用23端口,用户可以以自己的身份远程连接到计算机上,可提供基于DOS模式下的通信服务。
 

(3) SMTP:邮件传送协议,用于发送邮件。服务器开放的是25号端口。
 

(4) POP3:它是和SMTP对应,POP3用于接收邮件。POP3协议所用的是110端口。
 

(5)HTTP:是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
 

UDP对应的协议:
 

(1) DNS:用于域名解析服务,将域名地址转换为IP地址。DNS用的是53号端口。
 

(2) SNMP:简单网络管理协议,使用161号端口,是用来管理网络设备的。由于网络设备很多,无连接的服务就体现出其优势。
 

(3) TFTP(Trival File Tran敏感词er Protocal),简单文件传输协议,该协议在熟知端口69上使用UDP服务。
 

以上就是汇学教育机构小编为您整理计算机网络重点知识的全部内容,更多精彩请进入网络知识学习网栏目查看

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