2015四川大学计算机网络期末复习要点

Ch1 计算机网络与因特网

1.1什么是因特网

具体构成

⏹主机==端系统

端系统通过通信链路communication link和分组交换机paket switch连接到一起

⏹

发送的数据分段加上首部后形成分组packet

⏹

⏹分组交换机：路由器链路层交换机link-layer switch

⏹端系统通过因特网服务提供商ISP接入因特网

⏹协议：因特网最重要的两个协议IP/TCP

⏹RFC：请求评论（说明性文档）

提供服务

与英特网相连的端系统提供了一个应用程序编程接口

协议

一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及在报文传输、接收或其他事件方面所采取的的动作

1.2网络边缘

⏹端系统:客户机/服务器

⏹因特网应用程序:P2P、分布式

⏹接入网:将端系统连接到其边缘路由器edge router的物理链路

如DSL 数字用户线digital subscribe line 和HFC混合光纤同轴电缆hybrid fiber-coaxial cable

⏹物理媒体

1.3网络核心

通过网络链路和交换机移动数据的两种基本方法：电路交换circuit switching和分组交换packet switching

电路交换

多路复用：

⏹频分多路复用FDM 每条连接专用一个频段频段宽度即带宽

⏹时分多路复用TDM 时间被划分为固定区间的帧每帧划分为固定时隙

缺点：连接耗时且效率低静默期的空闲资源未得到充分利用

优点：预留带宽：确保恒定速率发送数据

分组交换

虚电路交换数据报交换

报文message能包含任何东西（控制功能和数据）

长报文划分为多个分组

分组以该通信链路的最大传输速率传输

分组交换机

⏹存储转发传输store-and-forward transmission：交换机必须接收到整个分组后再传输该分组进入链

路存储转发时延QL/R Q代表链路段数

输出缓存output buffer/输出队列：需排队进入链路因此有排队时延队列满后会造成分组丢失或丢包

缺点：端到端时延是变动和不可预测的（主要是因为排队时延），不适合实时服务

优点：提供了更好的带宽共享；比电路交换简单有效成本低

分组和电路交换：一个是预先分配资源，一个是按需共享资源（统计多路复用statistical multiplexing）1.4分组交换网时延、丢包、吞吐量

时延delay

节点处理时延：检查首部和决定导向何处

排队时延：取决于流量强度traffic intensity：La/R a为分组到达的平均速率，R为推出去的传输速率当La/R>1时无限排队La/R<=1时单个分组到达空队列不用排队分组突发到达需排队

传输transmission时延：R/L

传播propagation时延：S/V

丢包loss

输出缓冲（排队容量）满后将出现丢包

吞吐量throughput

F/T F文件大小-比特T接收时间

吞吐量取决于路径传输速率和干扰流量（占用）

1.5 协议层次和它们的服务模型

协议栈

各层的所有协议物理层链路层网络层传输层应用层组成了因特网的协议栈信息分组各层的名称

应用层报文message

⏹

传输层报文段segment

⏹

网络层数据报datagram

⏹

链路层帧frame

⏹

分组具有两个类型的字段：首部字段有效载荷字段payload field

层的服务模型

某一层向上一层提供的服务

1.6攻击威胁下的网络

僵尸网络

botnet

DDoS

拒绝服务攻击DoS Denail-of-service

分布式拒绝服务攻击DDoS distributed DoS

分组嗅探器packet sniffer

IP哄骗spoofing

中间人攻击man-in-middle attack

Ch2 应用层

2.1体系结构

客户机服务器C/S 基础设施密集infrastructure intensive

⏹

P2P体系结构对基础设施服务器有最小的依赖流量密集型自扩展性self-scalability

⏹

2.2HTTP超文本传输协议

⏹无状态协议stateless 不记录用户状态

用户与服务器的交互Cookie 用于服务器识别用户

组成：报文Cookie首部行本地cookie文件服务器后端数据库

⏹持久性连接persistent connection所有的请求及相应的响应经相同TCP连接发送

⏹往返时间RTT 浏览器和WEB服务器建立连接需要三次握手即两次RTT 第二次服务器

传回时连带数据一起传回

⏹请求报文/响应报文

GET把数据在地址栏中明文的形式发送

POST 数据在实体里安全性高效率低容量大

WEB缓存条件GET方法查看是否修改

2.3FTP文件传输协议

⏹控制信息是带外传送out-of-band：两个并行TCP连接一个数据连接一个控制连接

控制连接一直相连直到会话结束数据连接每次传送重新建立

⏹保留用户状态：追踪用户在远程目录树上的当前位置

2.4因特网中的电子邮件

⏹用户代理user agent

⏹邮件服务器

⏹简单邮件传输协议SMTP

⏹邮件传输协议持久连接推协议push protocol

SMTP 用于从发送方的邮件服务器发送报文到接收方的邮件服务器

MIME 多用途因特网邮件扩展Mutipurpose Internet Mail Extension 支持多媒体和非ASCII文本格式

⏹邮件访问协议拉协议邮件从邮件服务器传送到接收方用户代理

POP3 第三版的邮局协议Post Office Protocol-Version 3 特许事务处理更新功能：下载/删除IMAP 因特网邮件访问协议Internet Mail Access Protocol 可以在远程服务器创建层次文件夹可以获取报文组件（只获取首部等）