1,網絡傳遞時延
三種交換方式:
在上面的三種交換方式中,主要特點如下:
- 電路交換: 整個封包的比特流連續的從源點直達終點,好像在一個管道中傳送。
- 封包交換: 整個封包先傳輸到相鄰的結點,全部存儲下來後查找轉發表,轉發到下一個結點。
- 分組交換: 單個分組(封包的一部分)傳送到相鄰結點,傳送到相鄰結點,存儲下來後查找轉發表,轉發到下一個結點。
分組交換的思想來源于封包交換,封包交換也稱為存儲轉發交換,它們交換過程的本質都是存儲轉發,所不同的是:
- 分組交換的最小資訊機關是分組;
- 封包交換則是一個個封包。
由于以較小的分組為機關進行傳輸和交換,是以分組交換比封包交換快。封包交換主要應用于公用電報網中。
分組交換對封包交換的主要改進是傳輸機關更小且定長,這種改進産生的直接結果是減小延遲。
電路交換常與分組交換進行比較。其主要不同之處在于:
- 分組交換的通信線路并不專用于源與目的地間的資訊傳輸。在要求資料按先後順序且以恒定速率快速傳輸的情況下,使用電路交換是較為理想的選擇。
- 是以,當傳輸實時資料時,諸如音頻和視訊;或當服務品質(QOS)要求較高時,通常使用電路交換網絡。分組交換在資料傳輸方面具有更強的的效能,可以預防傳輸過程(如e-mail資訊和Web頁面)中的延遲和抖動現象。
是以,對于網絡傳遞時延來說,最小的是電路交換。
延遲:
電路交換 < 分組交換 < 封包交換
2,電話線連入網際網路
計算機接入Internet時,可以通過公共電話網進行連接配接。以這種方式連接配接并在連接配接時配置設定到一個臨時性IP位址的使用者,通常使用的是SLIP/PPP協定連接配接方式。
其中,SLIP是串行線路協定(Serial Line IP) 的英文縮寫。PPP是點對點協定(Point to Point Protocol) 的英文縮寫。以這種方式入網時,使用者所需要的硬體裝置包括一台微型計算機、一條電話線、一台數據機(MODEM)、一根RS-232電纜,利用數據機通過公共電話網進行Internet連接配接。
3,網絡傳輸的大端小端
假設在x86平台上,有一個int型變量,在記憶體中的内部由低到高分别是:0x12,0x34,0x56,0x78當通過網絡發送該資料時,正确的發送順序應該是多少?
- 小端法(Little-Endian) 就是低位位元組排放在記憶體的低位址端(即該值的起始位址),高位位元組排放在記憶體的高位址端;
- 大端法(Big-Endian) 就是高位位元組排放在記憶體的低位址端(即該值的起始位址),低位位元組排放在記憶體的高位址端;
在X86 系列CPU都是little-endian的,是以,根據題目的要求,這個int型變量值為:
- 0x78563412
而網絡發送資料時,網絡協定規定:
- 将接受到的第一個位元組當做高位位元組看待,這就要求求發送端發送的第一個位元組是高位位元組;即,先發送高位再發送低位。
- 是以,網絡位元組序應該是大端位元組序。
于是,正确的發送順序為:
- 0x78,0x56。0x34。0x12
4,網絡組織方式
根據本地網的業務覆寫範圍和通信容量的不同,可以有其不同的網路組織方式。
1、适合于特大和大城市的本地網的網路組織
采用分區雙彙接局結構。将本地網劃分成若幹個彙接區,每個彙接區内設定兩個大容量的彙接局,覆寫區内的每個端局;當彙接局均為端/彙合一局(用DTm/DL)時,全網的所有彙接局間為個個相連的網狀網;當某一個彙接區内的兩個彙接局均為純彙接局時,這兩個彙接局之間不需相連。
2、适合于中等城市的本地網的網路組織
采用彙接局全覆寫結構。在全網設定2~3彙接局,對全網的端局全覆寫,彙接局一般設定在本地網的中心城市,并且互相之間采用網狀網結構。
3、适合于較小本地網的網路組織
采用一級(無彙接局)網狀網結構。
5,TCP中重發資料的等待時間
TCP協定用于控制資料段是否需要重傳的依據是設立重發定時器。
在發送一個資料段的同時啟動一個重發定時器,如果在定時器逾時前收到确認就關閉該定時器,如果定時器逾時前沒有收到确認,則重傳該資料段。這種重傳政策的關鍵是對定時器初值的設定。目前采用較多的算法是Jacobson于1988年提出的一種不斷調整逾時時間間隔的動态算法。其工作原理是:
- 對每條連接配接TCP都保持一個變量RTT,用于存放目前到目的端往返所需要時間最接近的估計值。當發送一個資料段時,同時啟動連接配接的定時器,如果在定時器逾時前确認到達,則記錄所需要的時間(M),并修正RTT的值,如果定時器逾時前沒有收到确認,則将RTT的值增加1倍。通過測量一系列的RTT(往返時間)值,TCP可以估算資料報重發前需要等待的時間。
6,Internet
- Internet:network of network
意思是将無數區域網路連接配接起來組成的網絡。
7,數字簽名
- 數字簽名技術是将摘要用發送者的私鑰加密,與原文一起傳送給接收者。
- 接收者隻有用發送者的公鑰才能解密被加密的摘要,然後用Hash函數對收到的原文産生一個摘要,與解密的摘要對比,如果相同,則說明收到的資訊是完整的,在傳輸過程中沒有被修改,否則,就是被修改過,不是原資訊。
- 數字簽名能夠解決篡改,僞造等安全問題。
- 實作數字簽名的主要技術是非對稱密鑰加密技術。
- 數字簽名并不能保證資訊在傳輸過程中不被截獲。
8,IP資料報分片與重組
- IP資料報的分片可以在信源機或者路由器上。
- IP資料報的重組則隻能在目的機上。
9,OSI分層與功能
分層 | 功能 |
---|---|
應用層 | 針對特定應用規定各層協定、時序、表示等,進行封裝。如HTTP。 |
表示層 | 規定資料的格式化表示 ,資料格式的轉換。 |
會話層 | 規定通信時序;資料交換的定界、同步,建立檢查點等。 |
傳輸層 | 節點之間可靠地分發資料包。 |
網絡層 | 路由( IP尋址);擁塞控制。 |
資料連結層 | 檢錯與糾錯(CRC碼),多路通路,尋址。 |
實體層 | 定義機械特性,電氣特性。 |
10,Socket
基于傳輸層的差異,socket有四種類型:
-
基于TCP的Socket:提供應用層可靠的流式資料服務。
使用TCP的Socket應用程式協定有:BGP,HTTP,FTP,TELNET等。
優點:基于資料傳輸的可靠性。
-
基于UDP的Socket:适用于資料傳輸可靠性要求不高的場合。
基于UDP的Socket應用程式或協定有:RIP,SNMP,L2TP等。
-
基于RawIp的Socket:非連接配接,是不可靠的資料傳輸。
基于RawIp的Socket:PING ,Tracert,OSPF等。
特點:能使應用程式直接通路網絡層。
- 基于鍊路層的Socket:為IS-IS協定提供的Socket接口。使IS-IS協定可通過Socket直接通路鍊路層。非連接配接,不可靠通信服務。
11,802
802.3
- 經典以太網,采用CSMA/CD算法
802.11
- 無限區域網路,采用CSMA/CA算法
12,确定應用程式的協定
計算機通過端口号确定應用程式使用該種協定。
- IP位址: IP位址是用來唯一辨別網際網路上計算機的邏輯位址,讓電腦之間可以互相通信. 每台連網計算機都依靠IP位址來互相區分、互相聯系。
- 域名: 由于IP位址是數字辨別,使用時難以記憶和書寫,是以在IP位址的基礎上又發展出一種符号化的位址方案,來代替數字型的IP位址。每一個符号化的位址都與特定的IP位址對應,這樣網絡上的資源通路起來就容易得多了。這個與網絡上的數字型IP位址相對應的字元型位址,就被稱為域名。
- DNS: 在Internet上域名與IP位址之間是一對一(或者多對一)的,域名雖然便于人們記憶,但機器之間隻能互相認識IP位址,它們之間的轉換工作稱為域名解析,域名解析需要由專門的域名解析伺服器來完成,DNS就是進行域名解析的伺服器。域名的最終指向是IP。
- 端口号: 我們知道,一台擁有IP位址的主機可以提供許多服務,比如Web服務、FTP服務、SMTP服務等,這些服務完全可以通過1個IP位址來實作。那麼,主機是怎樣區分不同的網絡服務呢?顯然不能隻靠IP位址,因為IP 位址與網絡服務的關系是一對多的關系。實際上是通過“IP位址+端口号”來區分不同的服務的。
13,常用端口号
TCP/UDP常用端口号:
端口号 | 協定類型 | 服務 |
---|---|---|
20 | TCP | FTP資料 |
21 | TCP | FTP控制 檔案傳輸協定 |
22 | TCP | SSH 安全登入、檔案傳送(SCP)和端口重定向 |
23 | TCP | Telnet 不安全的文本傳送 |
25 | TCP | SMTP 簡單郵件傳輸協定(Simple Mail Transfer Protocol)(E-mail) |
53 | TCP | DNS 域名伺服器 |
67 | UDP | DHCP 動态主機配置協定(伺服器) |
69 | UDP | TFTP 日常檔案傳輸協定(Trivial File Transfer Protocol) |
80 | TCP | WWW (HTTP超文本傳送協定) |
110 | TCP | POP3 郵局協定(Post Office Protocol)(E-mail) |
161 | UDP | SNMP 簡單網絡管理協定(Simple Network Management Protocol) |
220 | TCP | IMAP3 Internet消息通路協定(Internet Message Access Protocol) |
443 | TCP | HTTPS 經過加密的HTTP(used for securely transferring web pages) |
14,路由器的基本功能
路由器的基本功能如下:
- 網絡互連: 路由器支援各種區域網路和廣域網接口,主要用于互連區域網路和廣域網,實作不同網絡互相通信。
- 資料處理: 路由器提供包括分組過濾、分組轉發、優先級、複用、加密、壓縮和防火牆等功能。
- 網絡管理: 路由器提供包括路由器配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。
15,域名解析
對于主機域名 for.zj.edu.cn 來說:
- for:主機名
- zj:三級域名
- edu:二級域名
- cn:頂級域名
16,波特率
波特率B與資料傳輸率C的關系:
- C=B×log2N(N為一個碼元所取的離散值個數)
如果我們采用4種相位,也即可以表示四種變化,則一個碼元可以攜帶:
- log24 = 2bit資訊
是以,如果某通信鍊路的資料傳輸速率為2400bit/s,采用4相位調制,則該鍊路的波特率 = 比特率/2 = 1200波特
17,私有位址
私有IP位址的範圍:
類型 | IP位址範圍 |
---|---|
A類 | 10.0.0.0-10.255.255.255 |
B類 | 172.16.0.0-172.31.255.255 |
C類 | 192.168.0.0-192.168.255.255 |
- 127.0.0.1是本機回送位址,主要測試的用途
18,傳輸可靠性的保證
TCP協定本身保證了資料傳輸的可靠性,而UDP本身不保證資料傳輸的可靠性。
倘若TCP/IP 為實作高效率的資料傳輸,在傳輸層采用了 UDP 協定,則對于傳輸的可靠性而言,因為UDP在傳輸層,而傳輸層提供端對端的接口,即為應用程序間的通信,是以,其可靠性由應用程序提供。
19,沖突域的隔離
關于實體層、資料鍊路層、網絡層裝置對于隔離沖突域的總結:
裝置名稱 | 能否隔離沖突域 |
---|---|
集線器 | 不能 |
中繼器 | 不能 |
交換機 | 能 |
網橋 | 能 |
路由器 | 能 |
對于問題:
若主機H2向主機H4發送1個資料幀,主機H4向主機H2立即發送一個确認幀,則除H4外,從實體層上能夠收到該确認幀的主機還有誰?
這道題中,交換機(Switch)可以隔離沖突域,但集線器(Hub)無法隔離沖突域,是以從實體層上能夠收到該确認幀的主機僅H2、H3。
20,廣域網與以太網
以太網是一種計算機區域網路基于,不屬于廣域網。
屬于廣域網的有:
- ATM網
- 幀中繼網
- x.25分組交換網