保研复习——计算机网络重点

一、概述

1、解释协议、接口、服务

协议

• 规则的集合。这些规则规定所交换的数据格式及有关的同步问题。是水平的。
• 实质：PDU(协议数据单元)+逻辑(信息内容格式+交互逻辑)
• 基本要素：语义（规定所要完成的功能）+语法（传输数据的格式）+同步（执行各种操作的条件、时许关系等）

接口

• 同一结点内相邻两层交换信息的连接点，是一个系统内部的规定
• 每层只能为紧邻的层次之间定义接口，不能跨层定义接口
• 在典型的接口上，同一结点相邻两层的实体通过服务访问点 (Service Access Point，SAP)进行交互

服务

• 下层为紧邻的上层提供的功能调用。垂直的。
• 对等实体在协议的控制下，使得本层能为上一层提供服务，但要实现本层协议还需要使用下一层所提供的服务

2、计算机网络的性能指标

1. 带宽：通信线路允许通过的信号频带范围
2. 时延（计算）
   • 传输时延：分组长度/链路带宽(火车从车头到车尾进入山洞的时间)
   • 传播时延：物理链路长度/介质信号传播速度(火车在山洞里开的时间)
   • 处理时延：数据在交换节点为存储转发而进行的一些必要的处理所花费的时间
   • 排队时延：等待被发送到链路上的时间,取决于路由器的拥塞程度
3. 时延带宽积：发送端发送的第一个比特即将到达终点时，发送端发送除了多少个比特（时延带宽积 = 传播时延 x 信道带宽）
4. 往返时延(Round-Trip Time,RTT) 从发送端发送数据开始，到接收到接收端的确认总共经历的时延
5. 吞吐量：单位时间内整个网络传输数据的速率或分组数。一般小于带宽，受限于小的链路
6. 速率：数字信道上传送数据的速率
7. 信道利用率 ：有数据通信时间/（有+无）数据通信时间

3、OSI模型、五层协议、TCP/IP模型

服务层名称	作用	常见协议
应用层	为特定应用程序提供数据传输服务	FTP, SMTP, STTP,HTTP
表示层	数据压缩、加密以及数据描述
会话层	建立及管理会话
传输层	主机进程数据段传送	TCP,UDP
网络层	主机(源目标节点)间分组传送	IP,路由协议
链路层	相邻网络节点间的数据帧传送	PPP,Ethernet
物理层	物理机制上的比特传送

区别

• OSI模型精确定义了服务、协议和接口的概念。而TCP/IP在这三个概念上没有明确的区分
• OSI参考模型产生在协议发明之前，没有偏向于任何特定的协议。TCP/IP模型正相反，实际上是对已有协议的描述
• CP/IP模型在设计之初就考虑到了多种异构网的互联问题，并将网际协议(IP)作为一个单独的重要层次
• OSI参考模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信。而TCP/IP模型认为可靠性是端到端的问题，因此它在网际层仅有一种无连接的通信模式，但传输层支持无连接和面向连接两种模式。这个不同点常常作为考查点。

二、物理层

三、链路层

四、网络层

五、传输层

1、TCP和UDP及区别

六、应用层

1、http和https，及其区别

区别：

2、DNS

域名系统，IP地址的域名映射
功能：

• 主机名到ip地址的转换
• 主机别名:一个主机可以有一个规范主机名和多个主机别名
• 邮件服务器别名
• 负载分配:DNS实现冗余服务器:一个IP地址集合可以对应于同一个规范主机名
  查询方式：

1. 递归：层层递进知道查到结果再返回
2. 迭代：查询一次，就将查询结果返回本地DNS服务器

3、输入网址获取页面的过程

1. 输入域名后，浏览器查找域名的IP地址
   1. 浏览器先查找浏览器缓存，如果有域名的IP地址就返回，没有就继续查找
   2. 系统查找系统缓存，如果有域名的IP地址就返回，没有就继续查找
   3. 路由器查找路由器缓存，同上
   4. 如果都没有找到，就从本地域名服务器开始进行DNS查询。本地域名服务器采用迭代的方式，先向根服务器查询，根服务器返回下一次查询的顶级域名服务器的IP地址。
   5. 本地服务器向顶级域名服务器查询，顶级域名服务器告诉下一次应查询的权限域名服务器的IP地址
   6. 反复直至到某一级服务器查询到了域名对应的IP地址
   7. 本地域名服务器将结果告诉主机
2. 主机浏览器获取Web服务器的IP地址后，与服务器建立TCP连接（三次挥手）
   1. 浏览器所在的客户机向服务器发出连接请求报文
   2. 服务器接收报文后，同意建立连接，向客户机发送确认报文
   3. 客户机接收确认报文后再次向服务器发送报文，确认已经收到确认报文
   4. TCP连接建立成功，开始通信
3. 浏览器发出取文件命令：GET
4. 服务器给出相应反馈，将指定文件发送到浏览器
5. 浏览器释放TCP连接（四次挥手）
   1. 浏览器所在的主机向服务器发送连接释放报文，然后停止发送数据
   2. 服务器收到确认释放报文后返回确认报文，然后将服务器上未发送的数据发送完
   3. 发送完毕后，向客户机发送连接释放报文
   4. 客户机收到报文后，发出确认，等待一段时间，释放TCP连接
6. 浏览器渲染页面内容