网络山东建筑大学计算机学院要点Word文件下载.docx
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1:
时延趋于无穷！
3）传输时延（Transmissiondelay）
将分组的全部位发送到link上所需的时间
也叫存储转发（StoreandForward）时延
R=链路带宽（bps）
L=分组长度（bits）
发送全部位到链路的时间=L/R
4）传播时延（Propagationdelay）
bit从链路的一端到另一端传播所经历的时间
传播时延dprop=d/s
s=2.0~3.0×
108m/s
5）端到端时延
分组从源端系统到达目的端系统的时间。
dend-end=N（dproc+dtrans+dprop+dqueu）
3、加深对计算机网络体系结构分层思想的理解。
4、Internet协议栈的分层、每一层的功能、协议数据单元（名称、及首部的长度）、典型协议各是什么？
（理解Internet数据发送过程中数据封装的基本原理。
）
1）应用层（applicationlayer）：
是网络应用程序及其应用层协议存留的地方。
包含大量应用及应用层协议；
应用传递的信息叫做报文（message）。
HTTP，SMTP，FTP
2）运输层（transportlayer）：
提供了在应用程序端点之间传送应用层报文的服务。
进程-进程间的通信。
传输层的分组叫做报文段（segment）。
TCP，UDP
3）网络层（networklayer）：
网络层负责将数据报（datagram）的网络层分组从一台主机移动到另一台主机。
IP
4）链路层（linklayer）：
Link层负责将packet从一个节点传输到下一个节点。
链路层传输数据的单位叫做帧（Frame）。
PPP
物理层（physicallayer）：
物理层负责将Frame中的每一位（bit）从链路的一端传输到另一端
5、常见的网络接入技术。
（residential，company,wirelessaccess）
1）住宅接入：
将家庭端系统与边缘路由器相连接。
拨号调制解调器（Dial-upMODEM）
普通模拟电话线+调制解调器modem
接入网（accessnetwork）=家庭主机端modem+电话线+边缘路由器端modem
最多以56kbps的速率传输数据
打电话和上网不能同时进行
宽带住宅接入
DSL:
（digitalsubscriberline，数字用户线）
使用了一种新的调制解调技术
DSL链路是专用的
限定了最大传输距离，可以以更高速率进行数据传输
数据传输速率通常在两个方向上是不对称的
HFC（hybridfiber-coaxialcable，混合光纤同轴电缆）
在现有的广播有线电视系统基础上发展而来
需要电缆调制解调器（cablemodem）
也是非对称（asymmetric）
上行速率：
1Mbps
下行速率>
=10Mbps
与其他用户共享链路带宽
2）公司接入-LAN：
公司/大学通常利用LAN将用户主机连接到边缘路由器
以太网（Ethernet）是当前公司网络中最为流行的接入技术
3）无线接入：
与基站（basestation）（accesspoint,AP）通信，彼此传输/接收分组
无线LAN标准:
802.11a（2Mbps）
802.11b（11Mbps）
802.11g（54Mbps）
广域无线接入（wider-areawirelessaccess）
基站由电信提供商管理
3G~384kbps
WAP/GPRS
无线接入协议
第2章应用层
1、HTTP报文的基本格式及其含义，能根据给定的报文回答提出的问题（如T4、T5）。
分为请求报文和响应报文
请求报文：
方法
sp
URL
版本
cr
If
首部字段名
值
实体主体
例：
GET/somedir/page.htmlHTTP/1.1
Host:
www.someschool.edu
User-agent:
Mozilla/4.0
Connection:
close
Accept-language:
fr
（extracarriagereturn,linefeed）
响应报文：
状态吗
短语
HTTP/1.1200OK
Connection：
close
Date:
Thu,06Aug199812:
00:
15GMT
Server:
Apache/1.3.0（Unix）
Last-Modified:
Mon,22Jun1998…...
Content-Length:
6821
Content-Type:
text/html
datadatadatadatadata...
2、非持久连接、持久性连接（流水线方式、非流水线方式）各自的特点（区别如T8）。
非持久连接：
每个TCP连接上传送至多1个Web对象
HTTP/1.0使用非持久HTTP连接
往返时间RTT:
1个小分组从客户主机到服务器再到客户主机所花费的时间.
响应时间:
1个RTT,建立TCP连接
1个RTT,HTTP请求/响应（头几个字节）报文的交互
Html文件传输时间
total=2RTT+transmittime
非持久连接的问题:
每个对象需要2个RTT
OS必须为每个TCP连接分配主机资源
大量客户的并发TCP连接形成服务器的严重负担
持久连接
一个TCP连接上可以传送多个Web对象
HTTP/1.1默认使用持久HTTP连接
服务器发送响应报文后保持连接
同一客户/服务器的后续HTTP报文继续在该连接上传送
非流水线方式持久连接:
客户先前响应报文收到,才发出新的请求报文
每个引用对象经历1个RTT
流水线方式持久连接:
HTTP/1.1默认使用
客户遇到1个引用对象就发送请求报文
所有引用对象只经历1个RTT
3、熟悉各种常用的协议的特点及其作用（使用环境），并注意其使用TCP还是UDP。
（FTP、SMTP、POP3、DNS（层次性）、Rip、OSPF、BGP等）（图2-5）
FTP（文件传输协议）：
用于Internet上的控制文件的双向传输。
主要作用就是让用户连接上一个远程计算机查看远程计算机有哪些文件，然后把文件从远程计算机上考到本地计算机，或把本地计算机的文件送到远程计算机去。
1）提供交互式的访问，使得用户更容易通过操作命令与远程系统交互2）允许客户制定存储文件的类型与格式3）具备鉴别控制力，允许文件具有存取权限4）屏蔽了计算机系统的细节，因而适合在异构网络中人以计算机之间传送文件。
SMTP（简单邮件传输协议）：
他帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。
他的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。
工作在两种情况下：
一是电子邮件从客户机传输到服务器，二是从某一个服务器传输到另一个服务器。
POP3（邮局协议版本三）：
用来从邮件服务器上读取邮件的协议，用于将邮件从POP服务器传送到用户代理。
他有三种状态：
特许，事务处理，更新特许阶段两条主要命令：
user<
username>
和pass<
password>
，事务处理阶段两条主要命令：
+OK和-ERR
DNS（域名系统）：
用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。
它具有层次性。
层次结构图在P87.
4、邮件系统的主要组成部分及工作过程。
1）用户代理useragents
邮件阅读器
阅读,回复,转寄,保存,编写邮件报文
发送,接收邮件报文到/从服务器
2）邮件服务器mailservers
邮箱mailbox存放用户接收的邮件报文
外出邮件报文队列
3）简单邮件传输协议simplemailtransferprotocol:
SMTP
client:
发送邮件报文的服务器
server:
接收邮件报文的服务器
工作过程：
客户使用TCP来可靠传输邮件报文到服务器端口号25
直接传送:
发送服务器到接收服务器
传输的3个阶段
握手（问候）
邮件报文的传输
结束
例子在P77
5、Socket的基本知识以及Web服务器的实现。
1）套接字是一个主机本地应用程序所创建的,为操作系统所控制的接口（“门”）.
2）应用进程通过这个接口,使用传输层提供的服务,跨网络发送（/接收）报文到（/从）其他应用进程。
套接字类比于门户
发送进程把报文推出门户
发送进程假定门户到另外一侧之间有运输设施，该设施可以传送报文到接收进程
API:
（1）选择传输协议;
（2）能设定几个参数
通过SocketAPI,提供传输层的2类传输服务:
不可靠的数据报传输
可靠的字节流传输
Web服务器的实现：
网页由单个基本HTML文件和若干个所引用的对象构成
每个对象被一个URL（统一资源定位符）寻址
Web服务器的工作原理并不复杂，一般可分成如下4个步骤：
连接过程、请求过程、应答过程以及关闭连接。
下面对这4个步骤作一简单的介绍。
连接过程就是Web服务器和其浏览器之间所建立起来的一种连接。
查看连接过程是否实现，用户可以找到和打开socket这个虚拟文件，这个文件的建立意味着连接过程这一步骤已经成功建立。
请求过程就是Web的浏览器运用socket这个文件向其服务器而提出各种请求。
应答过程就是运用HTTP协议把在请求过程中所提出来的请求传输到Web的服务器，进而实施任务处理，然后运用HTTP协议把任务处理的结果传输到Web的浏览器，同时在Web的浏览器上面展示上述所请求之界面。
关闭连接就是当上一个步骤--应答过程完成以后，Web服务器和其浏览器之间断开连接之过程。
第3章运输层
1、可靠数据传输协议的基本机制及作用。
（表3-1）
可靠数据传输协议的基本机制
用途和说明
校验和
用于检测在一个传输分组中的位错误
定时器
用于检测超时、重传一个分组，可能因为该分组丢失。
但分组可能由于过大延时而造成超时，但并未丢失；
或当一个分组的ACK丢失引起超时，因此，接收方可能收到重复分组。
序号
用于为分组从发送方流向接收方的数据分组按顺序编号。
接收方可以根据接受分组的序号不连续来检测是否丢失。
具有相同序号的分组可使接收方检测出重组分组。
确认
告知发送方一个或一组分组已经成功接收。
通常携带被确定分组的序号。
确定可以是逐个的或累积的。
否定性确认
告知发送方某个分组未成功收到。
通常携带分组的序号。
窗口、流水线
发送方可能被限制仅发送序号落在某个范围内的分组。
允许发送多个分组等待确认，发送方的利用率得到提高。
窗口尺寸通常根据接收方的能力后网络拥塞状况两种情况之一或全部来设置。
2、可靠数据传输协议中，基本的流水线差错恢复机制及特点。
（Go-Back-N、selectiverepeat）
错误恢复机制主要有两种：
回退N步（Go-Back-N）：
如果某个分组丢失，则重传所有等待确认分组
选择性重传（SelectiveRepeat）：
发送方仅仅重传有问题（丢失、错误）的分组；
接收方必须对正确收到的分组独立地确认；
接收方需要缓存乱序分组以便向高层按序递交。
3、TCP协议可靠数据传输机制的特点。
（seq#，ACK#，Timer，重传）（熟悉图3-31、图3-34、图3-35、图3-36）（如T24）
TCP在不可靠的IP之上为应用提供可靠数据传输服务：
确保接收方从其缓存中读出无损坏的、无丢失的、非冗余的、按序的数据流；
使用单一的超时定时器；
触发发送端重传的事件。
TCP的连接是点到点、全双工连接；
Seq.#指该报文段首字节的字节流编号；
ACK#:
接收方希望从发送方接收的下一个字节的编号。
重传的事件：
从上层应用程序接收数据；
定时器超时；
收到ACK报文。
4、熟悉TCP拥塞控制的基本原理并能灵活运用。
（如T33）
TCP必须使用端到端拥塞控制而不是网络辅助的拥塞控制，因为IP层不向端系统提供显示的网络拥塞反馈。
TCP拥塞控制算法：
1）加性增，乘性减；
每RTT将CongWin增大1MSS，丢包事件发生时将CongWin减半：
加性增，乘性减的拥塞控制
2）慢启动（slowstart）；
连接刚建立时，CongWin=1MSS，自连接建立开始，指数性增加发送速率，直到发生丢失事件.；
每RTT，CongWin加倍.，每收到1个ACK，CongWin增加1MSS.
3）对超时事件作出反映；
（1）收到3-dupACKs：
CongWin减半，CongWin=CongWin/2.，Threshold=CongWin；
CongWin线性增长，进入拥塞避免阶段（AIMD）。
收到三个重复ACK后取消慢启动阶段的行为叫做快速恢复（fastrecovery）
（2）超时：
CongWin减为1MSS，threshold=CongWin/2,CongWin=1MSS;
然后进入慢启动阶段；
当CongWin达到某个阈值（threshold）后,进入拥塞避免阶段（AIMD）：
Threshold控制慢启动结束和AIMD的开始，Threshold被初始化为一个很大的值（65KB）。
5、TCP流量控制的主要作用。
流量控制服务，以消除发送方使接收方缓存溢出的可能性，流量控制是一种速率匹配服务：
在发送速率和读取速率间进行平衡。
6、TCP、UDP协议各自的服务特点及协议数据单元格式。
TCP协议的服务特点：
可靠数据传输、面向连接、拥塞控制、流量控制；
协议数据单元格式：
UDP是一种无连接（connectionless）运输层协议：
UDP只是在IP提供的best-effort服务基础上添加了多路复用/分解和轻量级检错机制，UDP是一种无连接、不可靠传输服务.；
7、运输层的多路复用与多路分解的概念及基本原理（注意socket的标识）。
多路复用：
从源主机的不同套接字中收集数据，块并封装上头部信息从而生成报文段，然后将报文段传送到网路层的工作称为多路复用。
（发送端运输层协议实体从多个Socket收集数据（message），封装上头部信息生成段（segment）的工作。
多路分解：
在接受方，运输层检查运输层报文段上的字段并标识连接套接字，然后将报文段定向到该套接字，将运输层报文段中的数据交付到正确套接字的工作称为多路分解。
（接收端运输层协议实体将Segment中的数据（message）消息交给正确的Socket的工作.）
第4章网络层
1、Internet中IP编址方式（CIDR）以及为各子网分配地址块的基本方法。
（如T11、T14等）
CIDR将32位的IP地址分为两部分：
子网地址和主机地址。
地址的表示方式为：
a.b.c.d/x，x表示子网地址的长度。
这样，IP地址的高x位为网络号，低32-x位为网络内部的主机号部分。
将一个网络划分为子网：
采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。
这使得IP地址的结构分为三级地址结构：
网络位、子网位和主机位
2、两种典型路由算法的基本计算方法。
（链路状态算法、距离向量算法（加深对B-F公式的理解））（如T22、T24）
（1）链路状态算法
链路状态路由算法是全局路由算法，每个路由器需要了解整个网络的连接关系以及链路开销。
Dijkstra（狄克斯特拉）路由算法是一种链路状态算法，它计算从某个节点（源节点）到网络中其它节点的最短路径。
Dijkstra是一种迭代算法，经过K次迭代可以求得到K个节点的最短路径。
Dijkstra算法中定义了如下符号：
D（v）：
源节点到节点v的最短路径开销；
p（v）：
到节点v路径上的前一个节点；
N’：
已知最短路径节点集合，其中的元素是已经知道到其的最短路径；
c（x,y）：
节点x和y之间链路的开销，如果x,y没有直连链路，则表示为∞
Dijkstra算法包括算法初始化和一个循环。
循环执行的次数等于网络中节点的个数。
初始化阶段：
假设源节点为u,设N’={u},对于所有其它节点v，如果与u直接相连，则D（v）=c（u,v），否则,D（v）=∞
循环阶段：
1）从没有在N’中且具有最小路径链路的节点w，将w加入N’中。
按如下规则更新所有没有在N’中的且与w相邻的节点v的开销D（v）：
D（v）=min（D（v）,D（w）+c（w,v））
2）直到所有的节点均在N中为止循环结束
（2）距离向量算法
1、距离向量路由协议是一种分布式的、迭代、异步的路由算法。
1）分布式:
每个节点都要从一个或多个与其直接相连的邻居节点接收某些信息，进行计算后将计算结果发回邻居；
2）迭代：
计算过程将持续进行，直到邻居之间没有更新的消息交换为止；
3）异步:
各个节点无需锁步（同步）。
在介绍距离向量路由算法之前，首先需要了解著名的Bellman-Ford（贝尔曼-福特）等式：
假设dx（y）为节点x到y的最短路径，则dx（y）=min{c（x,v）+dv（y）}其中，v为与x直接相连的节点集合。
Bellman-Ford方程其实非常直观，到y最短路径的第一跳肯定发向x的邻居节点。
从x到y的最短路径可能是c（x,v）+dv（y）中具有最小值的那一条。
例如：
求从u到z的最短路径
u有三个邻居，分别为w，v，x，从图中比较容易得出：
dv（z）=5,dx（z）=3,dw（z）=3
根据B-F等式：
du（z）=min{c（u,v）+dv（z）,c（u,w）+dw（z）,c（u,x）+dx（z）}=min{2+5,5+3,1+3}=4
这和Dijkstra算法的结果是一样的。
B-F公式具有十分重要的实际作用：
利用B-F公式可以求得最短路径以及最短路径上的第一跳，即源节点的某个邻居，而这个邻居就是源节点转发表的出口。
假设v*为利用B-F公式求出的最短路径的第一跳节点，则从源节点沿最短路径发向目的节点一个分组，应该将这个分组发送给邻居v*
在源节点的转发表中将v*作为发送到目的节点分组的下一跳节点。
2、节点x知道并维护到每个邻居v的代价:
c（x,v）
Dx（y）=估计x到y的最小代价路径的代价
节点x距离向量:
Dx=[Dx（y）:
yєN]
节点x维护节点x距离向量Dx=[Dx（y）:
节点x也维护其邻居的距离向量
对于每个邻居v,x也保存
Dv=[Dv（y）:
3、基本思想:
每个节点周期性地向它每个邻居发送它自己的距离向量
当1个节点从它每个邻居收到新的距离向量,它使用B-F方程更新它自己的距离向量:
3、IP数据报分片的基本方法。
（如T16）
网络链路有MTU（最大传输单元）–最大可能的链路层帧,不同的链路类型有不同的MTUs输入链路MTU大于输出链路的MTU时，路由器将分组划分成若干分片.将IP数据报中的数据分片成两个或更多个较小的数据报，用单独的链路层帧封装这些较小的数据报然后向输出链路上发送这些帧。
片在到达目的地的运输层以前需要将重新组装。
为了让目的主机执行这些重新组装的任务，IPv4协议的设计者将标识、标志、片偏移字段放在IP数据报中。
当一台路由器需要将数据报分片时，形成的每个数据报（即片）附加上初始数据报的源地址、目的地址与标志号。
当目的地从同一发送主机上收到一系列数据报时，它可以检查数据报的标识号以确定哪些数据报真正是同一较大的数据报的分片。
最后一片的标志比特被设为0，而其他的标志比特被设为1.另外为了让目的主机确定一片是否丢失（且能按正确的顺序重新组装片），用片偏移字段指定片应放在初始IP数据报的哪个位置。
4、网络层的主要功能。
（1）转发（Forwarding）
将分组从路由器的输入端发送到适当的输出端
（2）路由/选路（Routing）
网络层为分组确定的从Sender到Receive的传输路径
（3）连接建立（Connectionsetup）
是某些网络体协结构中的第3种重要的功能，在数据传输之前，在两个Host之间的传输路径上建立虚拟连接（VirtualConnection）。
5、虚电路网路和数据报网络的基本概念及各自的特点。
（1）虚电路网络（提供网络层连接服务）
概念：
由于从源到目的传输通路比较类似于电话网络中的电路，但又不同于传统电话网络中用户对信道资源的独占，而是共享信道。
因此，叫做虚电路
在数据传输之前，需要为每个call建立连接；
在源到目的的路径上，每个路由器需要为经过它
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