计算机网络学习总结
计算机网络自顶向下学习总结
第一章 计算机网络和因特网
1 因特网
主机
端系统
通信链路
分组交换机
2 协议
TCP,IP,HTTP
3 网络边缘
主机
通信模型
C/S
P2P
接入网:将主机连接到边缘路由器
3.1 接入方式
3.1.1 modem
点对点连接ISP的拨号池
3.1.2 DSL
上行/下行速率
频分复用
带宽独享
3.1.4 HFC:光纤同轴电缆混合网络
电缆分配网络
光纤传输
带宽独享
3.1.5 局域网接入
以太网
共享或专用的链路来连接端系统和路由器
企业网络
3.1.6 无线接入
基站
无线局域网
广域无线接入
电信运营商提供
3G,4G,5G
3.2 物理媒体
导引型:固体媒体传播
双绞线:两根互相绝缘的铜导线
同轴电缆:双向传输,基带
光缆:玻璃光纤传播光脉冲,高速运行,低误码率
非导引型:自由传播
无线电:电磁频谱传播,双向传输,易受到反射和障碍物干扰
类型:地面微波,无线局域网,无线广域网,卫星
4 网络核心
4.1 电路交换网络
方法
建立连接
交换数据
释放连接
时分复用
频分复用
问题:不够灵活
4.2 分组交换
将保温划分为较短的数据段
数据段加上首部构成分组
存储转发
特征
共享节点,分组存储转发
断续(动态)分配传输带宽
网状拓扑结构
转发
数据报网络
虚电路网络
问题
存储转发时因要排队总会造成一定的时延
携带一定的控制信息,从而带来额外开销
分组交换网的管理和控制比较 复杂
4.3 对比
相同条件下,分组网络支持更多用户
用户数较少时,分组交换能够获得比电路交换更好的性能
4.4 ISP和因特网主干
主干ISP->区域网络->内容提供商网络
4.5 分组交换时延,丢包,吞吐量
时延
处理时延
排队时延
传输时延:
将所有分组的比特推向链路所需要的时间
与分组和链路传播速率有关
传播时延:
一个比特从一台路由器到另一台路由器传播的时间
取决于链路的物理媒体
丢包
分组到达时队列已满,则分组被丢弃
吞吐量
瓶颈链路的传输速率
5 协议层和服务模型
5.1 协议栈
应用层:FTP,SMTP,HTTP
运输层:TCP,UDP
网络层:IP,路由协议
链路层:PPP,以太网
物理层:在线路上传输比特流
5.2 ISO/OSI参考模型
增加
表示层
会话层
5.3 模型
实体:软件模块
对等体:对应层的实体
协议:语法,语义,同步
服务:下层为上层提供的功能
封装
6 网络攻击
恶意软件,病毒,僵尸网络,自我复制
拒绝服务攻击
分布式拒绝服务攻击
嗅探分组
第二章
1 应用层协议原理
1.1 网络应用层序
发送数据
接收数据
处理数据
1.2 体系结构
C/S
P2P
混合体系结构
1.3 网络应用服务
数据的可靠传输
带宽的自动控制
传输和反馈的实时性
安全性
1.4 运输层服务
TCP
UDP
SSL:提供加密的TCP
1.5 套接字
主机地址
端口地址
2 web和HTTP
2.1 WEB
由对象组成
html文件是Web页面的基础,它可以包括各种各 样的对象,是一个容器对象。
任何一个对象都可以用 URL来定位
2.2 HTTP
HTTP1.0:非持久性连接
取对象需要2RTTs
TCP连接
对象请求/传送
每次发送都需要建立TCP连接
串行和并行
HTTP1.1:持久连接
非流水线方式
只建立一次TCP连接
一个对象传输完成方能传输下一个
流水线方式
一次性发送所有请求
3RTTs:TCP连接,html,其他对象
HTTP报文
HTTP请求报文
请求行
首部行
空行
实体主体
请求方法:GET,POST,HEAD,PUT,DELETE
HTTP响应报文
状态行
首部行
空行
实体主体
常见状态码和短语
200:OK
301:Moved Permanently
400:Bad Request
404:Not Found
505:HTTP Version Not Supported
2.3 用户——服务器交互:Cookie
工作流程
好处
认证
“购物车”
推荐
用户会话状态
3 电子邮件系统:用户***,邮件服务器,SMTP
3.1 SMTP协议
SMTP:发送邮件的协议
对比HTTP
报文格式
首部诸行
信体
3.2 客户机获取邮件
POP3协议
IMAP协议
HTTP协议
4 DNS:因特网的目录服务(IP地址和域名的转换)
4.1 DNS简述
分布式数据库
运行在端到端系统上,使用UDP进行传输
属于应用层协议
C/S模式
4.2 DNS实现
DNS服务器
顶级域DNS服务器:顶级域名和国家的域名解析,com,org,net等
权威DNS服务器:属于某个组织,服务提供商
本地DNS服务器
4.3 DNS缓存
服务器得知某个映射就缓存
一定时间自动消除
4.4 提供的服务
域名和IP的转换
主机/邮件服务器别名
负载均衡:一个域名对应多个IP
4.5 攻击DNS服务器
DDoS攻击
重定向攻击
反射攻击
5 P2P文件共享
5.1 C/S和P2P对比
5.2 BitTorrent
6 视频流和内容分发网
6.1 视频编码方式
CBR:恒定比特率
VBR:可变比特率
6.2 经HTTP的动态适应性流(DASH)
服务器
视频文件分成多个文件快
每个块以不同的速率存储、编码
清单文件:为不同的块提供URL
客户端
定期测量带宽
查询清单
6.3 内容分发网
在多个地理位置分散的站点(CDN)存 储/提供多个视频副本
转有CDN
第三方CDN
集群选择策略
地理上最为邻近策略
周期性实施测量策略
7 套接字编程
第三章
1 概述
功能: 为不同主机上运行的应用进程之间提供逻辑通信
工作内容:
发送方:把数据划分为报文段交给网络层
接收方:把报文段重组成应用数据交付给应用层
传输协议:
TCP
UDP
2 多路复用和多路分解
端口:标志应用层的进程(进程)
套接字:使用连接作为最基本的抽象TCP连接的端点
套接字
UDP:目的IP,目的端口号
TCP套接字:源IP,源端口号,目的IP,目的端口号