计算机网络各种协议总结

目录

 

1.      物理层（比特流）

2.      数据链路层(帧)

3.      网络层（IP数据报或称分组、包）

4.      传输层（TCP报文段、UDP用户数据报）

5.      应用层

6.      无线网络

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1.      物理层（比特流）

 

2.      数据链路层(帧)

 

PPP（点对点协议）：面向连接，不可靠，只支持全双工链路，成帧技术，PPP帧是面向字节的，所有的PPP帧的长度都是整数字节的。只检错不纠错，没有流量控制。

 

CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测协议）：截断二进制指数退避算法指数退避算法

 

网桥的自学习算法

 

3.      网络层（IP数据报或称分组、包）

 

IP协议：无连接、不可靠、尽力而为型

 

ARP（地址解析协议）：IP地址→物理地址（MAC地址）

 

RARP（逆地址解析协议）：物理地址（MAC地址）→IP地址

 

分组转发算法：直接交付、间接交付

 

ICMP（网际控制报文协议）：ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP报文封装在IP包中。（ICMP报文是IP层数据报的数据）

 

路由选择协议：

 

  内部网关协议IGP：  RIP，OSPF

 

 外部网关协议EGP：  BGP

 

RIP（路由信息协议）：基于距离向量的路由选择算法。

 

RIP用UDP用户数据报传送。

 

适合于规模较小的网络，最大跳数不超过15。

 

缺点：“好消息传播得快，而坏消息传播得慢”。

 

OSPF（开放最短路径优先）：基于链路状态协议LS

 

OSPF 直接用 IP 数据报传送

 

BGP（边界网关协议）：不同AS之间的路由协议。

 

用路径向量（path vector）路由协议

 

BGP用 TCP报文传送

 

力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由。

 

并非要寻找一条最佳路由。

 

IGMP（网际组管理协议）：多播协议。IGMP 使用 IP 数据报传递其报文

 

BOOTP（引导程序协议）：需要人工进行协议配置，使用UDP报文封装，也是无盘系统用来获取IP地址的方法

 

DHCP（动态主机配置协议）：自动分配主机地址

 

VPN（虚拟专用网）：利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通信载体。

 

NAT(网络地址转换)：①在公司内部，每台机器都有一个形如10.X.Y.Z的地址。

 

三段私有IP地址

 

a)      10.0.0.0 ~10.255.255.255/8

 

b)      172.16.0.0~172.31.255.255/12

 

c)      192.168.0.0~192.168.255.255/16

 

②当一个分组离开公司的时候，首先要通过一个NAT盒，此NAT盒将内部的IP源地址转换成该公司所拥有的真实IP地址，198.60.42.12.。 ③通常与防火墙组合。

 

4.      传输层（TCP报文段、UDP用户数据报）

 

UDP（用户数据报协议）：无连接、不可靠、面向报文。没有拥塞控制。不需要确认。

 

TCP（传输控制协议）：面向连接、可靠的、全双工通信。

 

提供单播，不支持广播和多播。

 

面向字节流，而非消息流，消息的边界在端到端传输中不能得到保留。(TCP虽是面向字节流的，但TCP传送的数据单元却是报文段)

 

停止等待协议

 

ARQ（自动重传请求）

 

Go-back-N（回退 N）

 

选择确认SACK

 

超时重传时间的选择：RTT的动态估计

 

TCP的流量控制是利用滑动窗口实现的

 

Nagle算法：①当应用程序每次向传输实体发出一个字节时，传输实体发出第一个字节并缓存所有其后的字节直至收到对第一个字节的确认；

 

②然后将已缓存的所有字节组段发出并对再收到的字节缓存，直至收到下一个确认；

 

③Nagle算法规定，当到达的数据已经达到发送窗口大小的一半或已达到报文段的MSS时，立即发送一个报文段。

 

Clark算法：解决傻窗口症状

 

慢开始

 

拥塞避免

 

快重传

 

快恢复

 

RED（随机早期检测）

 

5.      应用层

 

DNS

 

FTP(文件传送协议): 基于 TCP 。基于C/S。提供交互式的访问，允许客                  户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限。和TFTP都是文件共享协议中的一大类，即复制整个文件，其特点是：若要存取一个文件，就必须先获得一个本地的文件副本。如果要修改文件，只能对文件的副本进行修改，然后再将修改后的文件副本传回到原节点。

 

NFS（网络文件系统）：①允许应用进程打开一个远地文件，并能在该文件的某一个特定的位置上开始读写数据。

 

②NFS 可使用户只复制一个大文件中的一个很小的片段，而不需要复制整个大文件。

 

③在网络上传送的只是少量的修改数据。

 

TFTP（简单文件传送协议）：基于UDP 数据报， 需要有自己的差错改正措施。

 

TFTP 只支持文件传输而不支持交互。TFTP 没有一个庞大的命令集，没有列目录的功能，也不能对用户进行身份鉴别。

 

TELNET（远程终端协议）：基于TCP 连接。基于C/S方式。

 

①用户通过 TELNET 就可注册（即登录）到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。

 

②TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。

 

③通过NVT格式实现透明传输（NVT定义了数据和命令应怎样通过因特网）

 

HTTP（超文本传输协议）：HTTP报文通常都使用TCP连接传送。是面向文本的。面向事务的客户服务器协议，是万维网能可靠地交换文件的基础。HTTP协议由一套从浏览器发往服务器的请求和一套从服务器发往浏览器的响应组成。

 

URL（统一资源定位符）

 

HTML（超文本标记语言）

 

搜索引擎：搜索万维网的程序

 

SMTP（简单邮件传输协议）：使用SMTP协议的情况：①发件人的用户代理向发送方的邮件服务器发送邮件②发送方的邮件服务器向接受方邮件服务器发送构件

 

MIME（通用因特网邮件扩展）：增加了邮件主体的结构。

 

邮件读取协议：使用POP或IMAP协议的情况：

 

用户代理从接收方的邮件服务器上读取邮件所使用的协议

 

POP3（邮局协议）：特点：POP服务器只有再用户输入鉴别信息后，才允许对邮箱进行读取。只要用户从POP服务器读取了邮件，POP服务器就把邮件删除。

 

IMAP（网际报文存取协议）：收信人使用多个用户代理访问同一邮箱，邮件始终保持在邮箱中。加密电子邮件协议：PGP与PEM协议。

 

SNMP（简单网络管理协议）： SNMP基于UDP

 

6.      无线网络

 

CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免协议）：

 

（1）       若站点最初有数据要发送（而不是发送不成功再进行重传），且检测到信道空闲，在等待时间DIFS后，就发送这个数据帧。

 

（2）       否则，站点执行CSMA/CA协议的退避算法。一旦检测到信道忙，就冻结退避计时器。只要信道空闲，退避计时器就进行倒计时。

 

（3）       当退避计时器时间减少到零时（这时信道只可能是空闲的），站点就发送整个的帧并等待确认。

 

（4）       发送站若收到确认，就知道已发送的帧被目的站正确收到了。这时如果要发送第二个帧，就要从上面的步骤（2）开始，执行CSMA/CA协议的退避算法，随机选定一段退避时间。

 

DCF（分布协调功能）：MAC 层通过协调功能来确定在基本服务集 BSS 中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据。

 

①DCF没有用到任何中心控制手段，分布式接入算法。

 

②提供争用服务。 ③必须实现的功能。

 

PCF（点协调功能）：以AP为中心控制整个BSS内的活动，集中式接入算法。可选功能。

 

PCF和DCF共存的手段：帧间间隔 IFS