叫我-计算机网络复习提纲

reviewreview2review3/35计算机网络计算机网络是用通信介质连接起来的一组计算机大公司地区ISP网络接入点NAP（对等点）公司校园网主干服务提供者校园网校园网校园网校园网本地ISP地区ISP地区ISP地区ISP本地ISP本地ISP大公司大公司网络接入点NAP（对等点）review4/35交换方法电路交换报文交换分组交换混合交换P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4报文报文报文ABCDABCDABCD报文交换电路交换分组交换t报文P2P1review5/35三种时延的产生1011001…发送器队列在链路上产生传播时延结点

B结点

A在发送器产生发送时延(即传输时延)在队列中产生处理时延数据从结点A向结点B发送数据链路review6/35五层协议的体系结构

应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(physicallayer)数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层应用层应用层完成功能、网络编程思路、具体应用层协议工作原理和特点，包括Http/DHCP/DNS/FTP/EMAIL等应用协议。review7/35EtherNet,TokenRing,TokenBus,FDDI,PPP/SLIP,X.25数据

链路层网络层ICMPIPIGMPRARPARP传输层TCPUDPHTTP。。。SMTPFTPTELNETNFS。。。SNMPDNSTFTP应用层传输层复用和分用、UDP协议和TCP协议及区别、应用场合；包含面向连接、无连接区别。集中协议控制首部的关键位和特点。TCP的连接控制、传输控制（包括数据传输、滑动窗口、流量控制和拥塞控制）。连接建立、删除；滑动窗口。整个连接开始到结束的序列号等内容。review8/35review9/35Connection-orienteddemux:ThreadedWebServerClientIP:BP1clientIP:AP1P2serverIP:CSP:9157DP:80SP:9157DP:80P4P3D-IP:CS-IP:AD-IP:CS-IP:BSP:5775DP:80D-IP:CS-IP:Breview10/35GBNin

actionreview11/35Selectiverepeat:sender,receiverwindowsreview12/35Selectiverepeat:

dilemmaExample:seq#’s:0,1,2,3windowsize=3receiverseesnodifferenceintwoscenarios!incorrectlypassesduplicatedataasnewin(a)Q:whatrelationshipbetweenseq#sizeandwindowsize?review13/35Pipelining:increasedutilizationfirstpacketbittransmitted,t=0senderreceiverRTTlastbittransmitted,t=L/Rfirstpacketbitarriveslastpacketbitarrives,sendACKACKarrives,sendnextpacket,t=RTT+L/Rlastbitof2ndpacketarrives,sendACKlastbitof3rdpacketarrives,sendACKIncreaseutilizationbyafactorof3!review14/35TCPtransitionprocessSYN,SEQ=xClientprocessServerprocessLISTEN（open）(open)SYN_SENTSYN_RCVDESTABLISHEDESTABLISHEDCLOSE_WAITFIN_WAIT_2LAST_ACKTIME_WAITCLOSED（duplexdatatransition）SYN,ACK,SEQ=y,ACK=x+1ACK,SEQ=x+1,ACK=y+1FIN,SEQ=uACK,SEQ=v,ACK=u+1FIN,ACK,SEQ=v,ACK=u+1ACK,SEQ=u+1,ACK=v+1TIME_WAITCLOSE_WAITSYN_RCVDESTABLISHEDreview15/35TCP

的

有

限

状

态

机CLOSEDESTABLISHEDLISTENCLOSE_WAITFIN_WAIT_1SYN_RCVDFIN_WAIT_2CLOSINGTIME_WAITSYN_SENTLAST_ACK主动打开被动打开被动关闭主动关闭起点被动打开主动打开发送SYN同时打开收到SYN，发送SYN,ACK收到ACK数据传送阶段

关闭发送FIN

关闭发送FIN

关闭发送FIN收到RST

收到SYN发送SYN,ACK

关闭或超时收到ACK

收到SYN,ACK发送ACK收到ACK收到ACK收到FIN发送ACK收到FIN,ACK

发送ACK收到FIN发送ACK同时关闭收到FIN发送ACK发送SYN定时经过两倍报文段寿命后关闭review16/35RefinementQ:

Whenshouldtheexponentialincreaseswitchtolinear?A:WhenCongWingetsto1/2ofitsvaluebeforetimeout.

Implementation:VariableThresholdAtlossevent,Thresholdissetto1/2ofCongWinjustbeforelossevent网络层IP地址（地址分类、子网掩码、特殊的IP地址）、IP寻址（根据路由表选路）、IP组网（包括IP地址分配和静态路由表生成）；路由原理、路由分类、思想；OSPF和RIP的具体路由生成方法和过程。链路状态和距离向量区别、实现、实例review17/35网络层IP头相关的一些细节，如头包长、包长、IP分片、校验和计算范围、IP包同上层、下层的关系。TCP和UDP头与IP头细节的类比。review18/35review19/35TheInternetNetworklayerforwardingtableHost,routernetworklayerfunctions:RoutingprotocolspathselectionRIP,OSPF,BGPIPprotocoladdressingconventionsdatagramformatpackethandlingconventionsICMPprotocolerrorreportingrouter“signaling”Transportlayer:TCP,UDPLinklayerphysicallayerNetworklayerreview20/35IP地址的类别（ClassofIPAddress）review21/35IPaddressing:CIDRCIDR:

ClasslessInterDomainRoutingsubnetportionofaddressofarbitrarylengthaddressformat:a.b.c.d/x,wherexis#bitsinsubnetportionofaddress1100100000010111

0001000000000000subnetparthostpart/23review22/35IPHeaderTheIPProtocol(P363fig.4.13)review23/35IPFragmentationEverynetworkhasownMaximumTransmissionUnit(MTU)LargestIPdatagramitcancarrywithinitsownpacketframeE.g.,Ethernetis1500bytesDon’tknowMTUsofallintermediatenetworksinadvanceIPSolutionWhenhitnetworkwithsmallMTU,fragmentpacketshosthostrouterrouterMTU=4000MTU=1500MTU=2000review24/35offset=0/8=0offset=0/8=0offset=1400/8=175offset=2800/8=350140028003799279913993799Datafragment

1headertotal3800bytesheader1header2header3bytes0fragment

2fragment314002800bytes0examplereview25/35IPv6headervs.IPv4headerreview26/35uyxwvz2213112535Graph:G=(N,E)N=setofrouters={u,v,w,x,y,z}E=setoflinks={(u,v),(u,x),(v,x),(v,w),(x,w),(x,y),(w,y),(w,z),(y,z)}GraphabstractionRemark:GraphabstractionisusefulinothernetworkcontextsExample:P2P,whereNissetofpeersandEissetofTCPconnectionsreview27/35RIP(RoutingInformationProtocol)distancevectoralgorithmincludedinBSD-UNIXDistributionin1982distancemetric:#ofhops(max=15hops)DCBAuvwxyzdestination

hopsu1v2w2x3y3z2

FromrouterAtosubnets:review28/35SummarizationExampleHQHB/24

/24

/24A

？？？？/24/24/24RoutingintheInternet29/54RouteSummarization

RoutingprotocolscansummarizeaddressesofseveralnetworksintooneaddressIcanroutetothe

/16network.

RoutingTable/16BRoutingTable/24/24/24/24/24/24ARoutingintheInternet30/54

（SummarizingwithinanOctet）/24=10101100.00010000.10101000.00000000相同的位数为21（NumberofCommonBits=21）

不同位数11位（monBits=11）汇总：/21（Summary:/21）/24=172 .16.10101001.0/24=172 .16.10101010.0/24=172 .16.10101011.0/24=172 .16.10101100.0/24=172 .16.10101101.0/24=172 .16.10101110.0/24=172 .16.10101111.0review31/35设某路由器建立了如下的路由表：现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：(1)0(2)2(3)51(4)7(5)0试分别计算其下一站。数据链路层基本思想，可靠通信原理，CRC计算和使用，ARP原理及ARP欺骗。CSMA/CD的原理和应用（具体应用考察Ethernet）。Ethernet作为IP组网内容来考察。review32/35review33/35CRCM=1010001101，P=110101；whatisthesentdata?thesentdata：101000110101110具有r个检验位的多项式能检测出所有长度小于或等于r的差错

1101010110

←

Q

P→

110101101000110100000

←

2nM

01110

←

Rreview34/35CSMA/CDcollisiondetectionCSMA/CD网，其速率为1Gbps，电缆长6km，无中继器，信号在电缆中的速度为200,000km/s，问帧的最小长度为多少？传播时间：τ

＝3*10-5

，往返2τ最小长度：1G×2τ

＝7500ByteCSMA/CD协议的竞争时间片(ch2）竞争时间片（contentionslot）的长度为信道最大传输延迟τ的2倍。表示一个站点发送数据后，最多需经2τ的时间才能确认是否“抓住”（seized）了电缆。竞争时间片也叫冲突检测时间。使用特殊的编码用于冲突检测。帧的最小长度？(笔试/面试题）较大的τ（长的信道）和短帧对冲突的影响。MAC最短帧的限制802.3基带系统在2.5公里长（包含4个中继器）的信道上的2τ为51.2µs。对于10Mbps的速率来说，求最小帧长 帧长=51.2µs10Mbps=512bit=64Byte随着网络速度的提高，相应地必须增大最短帧的长度或缩小电缆的最大长度：对于100Mbps：512位时间（bit-time）的2τ为5.12µs，则网络跨度（span）约为205米（基于双绞线，包含2个II类中继器）。对于1000Mbps：512位时间的2τ为0.512µs，则网络跨度为20米？实际的千兆以太网通过一种载波扩展的机制延长一个帧信号在半双工系统上的活动时间（在帧后使用扩展位让帧信号最少在系统上停留512个字节，即4096位时间），因此其竞争时间片为4.096µs，相应的网络直径达到200米（使用一个中继器）。但大大地降低了信道的效率。review38/35CSMA/CD最段帧长限制最远站点距离1000米，速率10Mbps，求最短帧长物理层Nyquist定理shannon定理脉冲采样定理PCM、曼彻斯特编码、调制和