计算机网络知识点复习.

拥塞(Reno)

拥塞控制的方法

网络辅助的拥塞控制

  • 直接网络反馈:路由器以阻塞分组的形式通知发送方"网络阻塞了"
  • 经由接收方的网络反馈:路由器标识从发送方流向接收方分组中的某个字段以指示拥塞的产生，由接收方通知发送方"网络拥塞了"

端到端的拥塞控制

  • 就是基于端点对网络的判断如"丢包,时延"等特征判断是否有阻塞
  • 目前TCP采用的就是这种方法

TCP进行拥塞控制的方法

  • 由发送方判断网络是否阻塞,如果阻塞则对速率进行调整
  • 发送方根据超时,和三个冗余ACK来判断是否拥塞
  • LastByteSent - LastByteAcked $\le$ CongWin,$rate=\frac{ConWin}{RTT}$
  • 检测到拥塞时的策略:加性增,乘性减.出现丢包时将ConWin减半,没有丢包时每次RTT之后将ConWin增大一个MSS,使拥塞窗口缓慢增大
  • 收到三个ACK时的反应:门限值降为当前ConWin的一半,随后ConWin变为门限值+3个MSS,再线性增大拥塞窗口
  • 超时的反应:门限值降为当前ConWin的一半;ConWin降为1个MSS;再指数增大拥塞窗口;达到门限值时,再线性增大拥塞窗口
  • 这里MSS的意思是计数单位以报文为单位而非字节

慢启动

简单的说就是初始时,发送速率很低,但是只要不发生丢包,就会以指数级别速率增长发送速率.

Reno算法总结

  • 当拥塞窗口CongWin小于门限值Threshold时,发送方处于慢启动阶段,窗口以指数速度增大
  • 当拥塞窗口CongWin大于门限值Threshold时,发送方处于拥塞避免阶段,窗口线性增大
  • 当收到三个ACK时,门限值降为当前ConWin的一半,而ConWin为门限值加3个MSS
  • 当超时时,门限值降为当前ConWin的一半,ConWin变为1,进入慢启动阶段

可靠数据传输(GBN)

TODO 可靠数据传输复习

网络组网和编址

网络的种类

如下图

img

A类地址

  • 第1个字节为网络号,其余3个字节为主机号.第一个字节的最高比特必须为0.且因为全0和全1网络号有用,实际可以用的是1-126
  • 每个A类网络理论上可连接16777214($2^{24}-2$)台主机(减2的原因是：全0的主机号字段表示该IP地址是“本主机”所连接到的单个网络地址。
  • A类地址默认子网掩码为255.0.0.0
  • 使用范围:从 1.0.0.1 到 126.255.255.254 的单址广播 IP 地址。（127.0.0.1是环回测试用的固定的特殊IP）

B类地址

  • 从 128.0.0.0 到 191.255.255.255 的单址广播 IP 地址。前两个八位二进制指明网络，后两个八位二进制指明网络上的主机
  • 172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址
  • B类地址默认子网掩码为255.255.0.0
  • 每个B类地址可连接65534(2^16-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机，Internet有16384(2^14)个B类地址。

C类地址

C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，有209万余个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。

子网划分

子网划分的方法

从主机号中借用一部分位数作为子网号,注意此处子网号没有任何规定

子网掩码

  • 通过将网络号和子网号相应的位置全置1，主机号相应的位置全置0，即可得到子网掩码
  • 作用:对外隐藏子网的存在，对内指示网络号和子网号的位置

采用子网后的寻址方式

  • 检查分组目的IP地址中的网络号,若网络号不是本网络，则从路由表中找出相应的转发结点地址将其转发出去。
  • 检查子网号:当网络号是本网络时，路由器将检查子网号，向相应的子网转发此分组.
  • 转发表,一个前缀匹配,对应一个接口,就是一项.最长长度匹配的转发表的构造按照直觉即可.
  • 这种方案采用子网的方案就是CIDR,俗称无类别域间路由选择协议

动态主机配置协议

  • 默认网关,即第一跳路由器
  • 客户端广播DHCP发送:此处源地址为0.0.0.0,目的地址为255.255.255.255,
  • DHCP服务器提供:DHCP服务器提供IP和租用等信息,目的地址仍未255.255.255.255
  • 客户端发送请求:此处源地址为0.0.0.0,目的地址为255.255.255.255,但包含请求的IP
  • DHCP ACK:DHCP响应请求,目的地址仍未255.255.255.255

路由转发

链路状态选录算法

  • 迪克斯特拉算法(Dijkstra’s算法)略

因特网自治系统内部的路由选择算法

  • 路由选择信息协议(RIP),开放最短路优先算法(OSPF)
    OSPF即可看作是迪克斯特拉算法的具体运行协议
赏

我很好奇