零、重点

  1. 概述的【五层协议】

一、概述

  1. 网络把主机联系起来，互联网把网络联系起来。

  2. 电路交换与分组交换

    • 电路交换用于电话通信系统，通信过程中占用整个信道（物理链路），利用率低
    • 分组交换

    每个分组都有首部和尾部，包含了源地址和目的地址等控制信息，在同一个传输线路上同时传输多个分组互相不会影响，因此在同一条传输线路上允许同时传输多个分组，也就是说分组交换不需要占用传输线路。
    在一个邮局通信系统中，邮局收到一份邮件之后，先存储下来，然后把相同目的地的邮件一起转发到下一个目的地，这个过程就是存储转发过程，分组交换也使用了存储转发过程。

  3. 时延

    • 总时延 = 排队时延 + 处理时延 + 传输时延 + 传播时延

    • 排队时延：在路由器的输入、输出队列等待

    • 处理时延 ：主机或路由器处理分组的时间，例如分析首部、从分组中提取数据、进行差错检验或查找适当的路由等。

    • 传输时延：主机或路由器传输数据帧所需要的时间，其中 l 表示数据帧的长度，v 表示传输速率。

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    • 传播时延：电磁波在信道中传播所需要花费的时间，电磁波传播的速度接近光速。 其中 l 表示信道长度，v 表示电磁波在信道上的传播速度。

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  4. 计算机网络体系结构

    • 网络协议
    • 为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议（network protocol）
      • 要素
        • 语法（数据与控制信息的格式）
        • 语义（需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应）
        • 同步（事件实现顺序的说明）

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  • 五层协议

    • 应用层：为应用进程提供数据传输服务。有http、DNS等协议，数据单位为报文。
    • 传输层：为进程提供数据传输服务。包括两种协议，传输控制协议TCP，提供面向连接、可靠的shu句传输服务，数据单位为报文段；用户数据报协议UDP，提供无连接、尽最大努力的数据传输服务，数据单位为用户数据报 。
      • 网络层：为主机提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。
      • 数据链路层：网络层针对的还是主机之间的数据传输服务，而主机之间可以有很多链路，链路层协议就是为同 一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。
      • 物理层：考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异，使数据链路层感觉不到这些差异。

  • OSI ：开放系统互联基本参考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)

    • 表示层：数据压缩、加密以及数据描述，这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。
      • 会话层：建立及管理会话。
    • 五层协议没有表示层和会话层，而是将这些功能留给应用程序开发者处理。

  • TCP/IP

    • 它只有四层，相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。

    • TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念，应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

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      • 数据在各层之间的传递过程

    • 在向下的过程中，需要添加下层协议所需要的首部或者尾部，而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。

    • 路由器只有下面三层协议，因为路由器位于网络核心中，不需要为进程或者应用程序提供服务，因此也就不需要传输层和应用层。

二、物理层

三、链路层

四、网络层

五、传输层

拥塞控制

  1. 慢开始与拥塞避免

    cwnd: congestion window 拥塞窗口

    ssthresh: slow start threshold 慢开始门限

  2. 快重传与快恢复