网络层

• 子网划分中，将主机地址划分为子网号和主机号。子网号和主机号都不能是全0或全1
• CIDR中，‘/’后面的N表示可以自由分配32-N位
• ICMP封装在IP数据报中，再封装在链路层的帧中
• 对于已经分片的分组，只对第一个分片产生ICMP差错报文
• ARP协议中，ARP请求是广播方式，ARP响应是单播
• 将IP网络划分成子网，好处是减少广播域的大小
• CIDR技术的作用是把小的网络汇聚成大的超网
• 在IP首部的字段中，与分片和重组无关的字段是总长度
• 路由算法
  • 距离-向量路由算法——每个节点定期将路由表传送给直接相邻的节点
  • 链路状态路由算法——1.主动测试所有邻接点的状态 2.定期将链路状态传播给所有节点
  • 距离—路由向量算法可能遇到路由环路问题
• IP分组进行直接交付时，要求发送方和目的站具有相同的子网地址

传输层

• 传输层为进程之间提供通信，网络层为主机之间提供通信
• OSI 模型中，提供端到端的透明传输服务、差错控制和流量控制的是传输层
• 端到端连接
• 可靠的传输协议中的“可靠”指的是——使用确认机制来确保传输的数据不丢失
• UDP既不进行流量控制也不进行拥塞控制，但是在IP数据报服务的基础上增加了端口的复用和分用以及差错控制的功能
• UDP校验和可有可无，不使用校验和设置为0，但是如果计算结果为0，则需要全部取反置为全1
• 远程登录需要可靠连接，使用UDP不适合
• 实时传输需要使用UDP

数据链路层

• 广域网——覆盖范围很广的长距离网络
  • 分组交换方式
  • 节点交换机采用存储转发的方式
  • 其网络层有无连接的数据报服务和面向连接虚电路服务
  • PPP协议——面向字节，支持点对点的链路通信，只支持全双工链路，具备用户认证和动态IP地址分配，两端可以运行不同的网络层协议
  • PPP——提供差错检测，但不提供纠错，不可靠的传输协议，不使用序号和确认机制，不采用CSMA/CD协议
  • HDLC协议——面向比特，使用了序号和确认机制，能够进行可靠传输
    • 传输过程只能有主站启动的是——正常响应模式
    • 从站没有接到主站的允许也能进行传输的是——异步响应模式
    • 平衡结构，每一个复合站都可以进行传输的是——异步平衡模式
  • PPP比HDLC多2个字节的协议字段
    • 协议字段为0x0021时代表信息字段就是IP数据报
    • 0xC021——链路控制数据
    • 0x8021——网络控制数据
• 局域网——范围较小，较好的传输特性
  • 局域网介质访问控制方法
    • CSMA/CD：以太网
    • 令牌总线：物理上总线型，逻辑上令牌环型
    • 令牌环：环型网
  • IEEE 802系列将局域网数据链路层分为LLC(逻辑链路控制)和MAC(媒体访问控制)
  • 以太网——逻辑上采用总线型拓扑结构，物理上是星型
    • 以太网采用无连接的方式，不对发送的数据帧编号，没有确认机制，尽最大努力交付，不可靠服务
    • CSMA/CD发送工作——(1)形成MAC帧(2)监听传输媒体(3)如果空闲，则发送数据，同时继续监听。如果忙，则继续监听(4)发送过程检测到冲突，立即停止发送(5)如果发送次数小于某个阈值，则利用退避算法计算退避时间准备重发，否则停止发送报告网络故障
    • CSMA/CD接收工作——检测到残帧不予理会，对MAC帧分析目的地址，匹配则接收复制，否则丢弃
• 局域网的扩展
  • 物理层使用集线器
  • 数据链路层使用网桥和交换机
  • 网桥的优点
    • 过滤通信量
    • 扩大物理范围
    • 提高可靠性
    • 互连不通的物理层，互连不同类型的局域网
  • 网桥缺点
    • 增加了延时
    • MAC子层并没有流量控制功能
    • 不通MAC子层的网段桥接在一起的话，需要帧格式转换
    • 适用于小型网络，否则会因为传播过多而产生拥塞，即广播风暴
  • 透明网桥——刚开始是网桥的转发表是空的，不断学习，记下源地址和进入网桥的端口。生成树算法(无环)
  • 源路由网桥——路由选择有发送数据的源站负责。选择的是最佳路由
  • 交换机——多端口网桥
    • 直通式
    • 存储转发式
  • 以太网交换机可以实现虚拟局域网VLAN——可以隔离冲突域，隔离广播域
  • 交换机、网桥能隔离冲突域，但不能隔离广播域(仍然是1个)。
  • 集线器不能隔离冲突域和广播域
  • 路由器都可以隔离
  • 使用交换机，假设每个端口的带宽是10MB/s，N对端口的总容量是N*10。而普通共享式n个用户，每个用户只有10/n带宽

广域网和局域网的区别和联系

• OSI层次
  • 广域网：物理层，数据链路层，网络层
  • 局域网：物理层，数据链路层
• 着重点
  • 广域网：资源共享
  • 局域网：数据传输
• 连接方式
  • 广域网：点到点链路连接
  • 局域网：多点连接
• 广域网和局域网从互联网角度看是平等的，并不是包含关系

差错检测

• 海明码——纠错d比特的错误，需要的码距为2d+1，检错，则码距需要d+1
• 海明码能够纠正一位错码
• 连续ARQ协议(Go-Back-N)——捎带确认，发送方收到某一帧的确认表明之前的数据帧都已全部正确接收
• 选择ARQ协议——不具有累积确认