计算机网络总结




一、现代互联网的网络拓扑

总时延 = 发送时延 + 排队时延 + 传播时延 + 处理时延
 RTT(Route-Trip Time)是评估网络质量的一项重要指标,表示的是数据报文在端到端通信中的来回一次的时间

二、物理层

物理层用以连接不同的物理设备,传输比特流


由于一对一的信道利用率不高,提出了分用-复用技术

三、数据链路层

解决的三个问题

1.封装成帧:


首部尾部都是特定的比特流
头为:SOH 尾为:EOT

2.透明传输:

透明指的是“一种实际存在但看起来仿佛不存在:
当数据内部存在控制字符时,就在数字里的控制字符前加入转义字符ESC,存在转移字符就再转义一次

3.差错检测:

3.1奇偶校验码

但出错两位时,就无法检验出错误
3.2循环冗余校验码CRC
根据数据产生固定位数校验码,附加到数据的后面。
其基础是模”2“除法

(余数计算通过 异或 得到)
CRC过程:
第一步:
第二步:

第三步:

接收端校验:

4.最大传输MTU

即数据链路层能传输的最大数据帧
以太网MTU一般为1500字节
而一条路径的路径MTU由路径中最小的MTU决定

5.以太网协议

5.1MAC地址
即为物理地址、硬件地址。是设备的身份证号码,一共48位,用十六位进制显示
5.2以太网协议
数据链路层上的局域网技术,完成相邻设备的数据帧传输,不能解决跨设备传输问题
具体过程:

若MAC地址表内容缺失:

四、网络层

网络层用以解决数据路由问题,如跨节点传输问题

1.IP协议相关:

(1)IP协议详解:
我们不需要关心实际计算机网络是什么样的,通过IP协议把实际网络变成虚拟的互联网络,就可以屏蔽网络之间差异,不用关心网络中的细节

IP地址是网络设备的身份证号,只要网络环境改变,IP地址就可能会改变。(和MAC地址不同,MAC地址不能改变)



如果IP数据很长,那么将会在数据链路层被重新分配成多个数据报文,并且用片偏移来记录当前是哪一段
(2)IP协议工作过程
使用 逐跳 进行传输

(3)IP协议转发流程



在这个过程中:
通过不断改变MAC地址,在数据链路层层面,完成相邻设备的数据帧传输,从而实现跨设备传输

其他协议:

路由算法:

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10-09 00:50
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长江大学 算法工程师
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