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计算机网络考研笔记:连通性、共享与互联网结构详解
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更新于2024-07-02
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计算机网络考研笔记涵盖了计算机网络的基本原理和重要概念。首先,强调了计算机网络的核心功能,包括连通性,使得用户能够互相交换信息,以及资源共享,如信息、软件和硬件共享。这些功能促进了信息的自由流动和协作。 接着,对于因特网进行了深入解析,它是由众多节点和链路构成的网络体系,最初经历了从单一的ARPANET到互联网的演变,随后发展出三级结构和ISP结构。因特网的标准化过程涉及多个阶段,包括草案、建议标准、草案标准和正式的因特网标准,确保了全球网络的兼容性和互操作性。 网络的组成被分为边缘部分和核心部分。边缘部分包括用户直接使用的主机,如客户端和服务端通过C/S模型或对等连接(P2P)方式交互。核心部分则由路由器构成,它们通过分组交换技术,如TCP/IP协议,处理数据包的传输,相较于电路交换,分组交换更高效但可能存在一定的时延和控制信息开销。 此外,计算机网络根据其作用范围和使用者可分为多种类型,如广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)和个人区域网(PAN),以及公用网和专用网的区别。这些网络类型在覆盖范围、传输速度和管理上各有特点。 性能指标是评估网络的重要参数,包括带宽、吞吐量、时延(发送时延、传播时延和处理时延)以及可能的排队时延。带宽衡量网络的数据传输能力,而吞吐量则是实际传输的数据量。时延的分析有助于优化网络设计,确保数据传输的实时性和可靠性。 这份考研笔记深入探讨了计算机网络的基础理论,从概念到实践应用,为理解网络的工作原理、设计和优化提供了全面的视角。这对于准备考研的学生来说,是理解和掌握计算机网络理论不可或缺的学习资料。
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帧:数据链路层把网络层交下来的数据构成帧发送到链路上
三个基本问题
封装成帧:在一段数据前后分别添加首部和尾部
透明传输
差错检测
误码率:传输错误的比特占所传输比特的总数的比率
循环冗余检验(Cyclic Redundancy Check)
帧检验序列
点对点协议 PPP(Point-to-Point Protocol)
特点
要求:简单(首要的需求)
封装成帧
透明性
多种网络层协议:能在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议的运行
多种类型链路
差错检测:立即丢弃有错误的帧
检测连接状态
最大传送单元
网络层地址协商
数据压缩协商
不需要的功能
纠错:PPP 只检错
流量控制:端到端的流量由 TCP 控制
序号
多点线路
半双工或单工链路
组成:一个将 IP 数据报封装到串行链路上的方法
一个用来建立,配置和测试数据链路连接的链路控制协议 LCP
一套网络控制协议 NCP,其中每一个协议支持不同的网络层协议
PPP 协议的帧格式
字段:PPP 帧的首部和尾部分别是四个和两个字段,首部的第一个和尾部的第
二个字段都是标志字段 F,规定为 0x7E(01111110),该标志字段就是 PPP 帧
的定界符。PPP 首部中间两个字段 0xFF 和 0x03 并无实际意义,PPP 首部的第
四个字段是 2 字节的协议字段,尾部的第一个字段是 CRC 帧检测序列 FCS
协议字段:
0x0021:IP 数据报
0xC021:PPP 链路控制协议 LCP 的数据
0x8021:网络层的控制数据
字节填充:当信息字段中出现和标志字段一样的比特(0x7E)组合时需要采取
措施使这种比特组合不出现在信息字段中
零比特填充:发送端,对整个信息字段扫描,出现 5 个 1 立即填入一个 0 接收
端再对整个比特流进行扫描发现 5 个 1 就删除其后的 0
PPP 协议的工作状态
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