计算机网络基础知识

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一、OSI七层模型

  1. 物理层:比特;中继器、集线器。
  2. 数据链路层:帧;【差错控制、流量控制、点到点的帧传输】网桥、交换器。
  3. 网络层:IP分组;【路由选择、拥塞控制、互联控制】路由器。

(IP、ICMP控制报文、IGMP组管理、ARP、RARP) 4. 传输层:报文段;【端-端、端口寻址】网关。(TCP 、UDP)

  1. 会话层:RPC远程过程调用,进程之间建立、管理、终止会话,网关。

  2. 表示层:数据格式转换、压缩、加密;网关。(ASCII、GIF、MPEG、JPEG)7. 应用层:HTTP、FTP、SMTP、POP3、Telnet | TFTP、DNS、SNMP、DHCP

二、TCP/IP协议1、网络层【IP】无连接、不可靠、传送数据报。【ICMP】网络控制报文协议:发送差错报文,网络是否通、主机是否可达。【IGMP】网络组管理协议:多播、组播。【ARP】地址解析协议:IP地址 —> MAC地址(物理地址)【RARP】反向地址解析协议。

2、传输层【TCP】面向连接、可靠、全双工、传输数据量少。【UDP】无连接、不可靠、传输数据量大、速度快。

3、应用层基于TCP的协议【FTP】文件传输协议。建立连接21,数据传输20【SMTP】(邮件 发送 - 25端口)简单邮件传输协议【POP3】(邮箱 接收 - 110端口)【HTTP】超文本传输协议。80端口【Telnet】远程连接协议: 明文传送用户的所有内容(用户名、密码), 不安全。23端口

基于UDP的协议【TFTP】不可靠、开销不大、小文件传输协议。(69端口)明文传输,不安全【SNMP】简单网络管理协议:路由管理。(161轮询 162陷阱)【DHCP】动态主机配置协议,为主机分配IP地址:固定分配、动态分配、自动分配。(67服务端 68客户端)【DNS】域名解析协议:根据域名解析出IP地址。域名 —>IP地址 (53端口)

三、电子邮件协议1【SMTP】发送25。2【POP3】接收110。从服务器上把邮件下载到客户端,同时删除服务器上对应的邮件。3【IMAP4】接收。客户端收取的邮件仍然保留在服务器上,在客户端上的操作会更新同步到服务器上。4【MIME】发送。发送邮件时附加多媒体数据。

四、协议和端口号记忆FTP 连接21 传输 20 | TFTP 69Telnet 23 | DNS 53SMTP 25 | SNMP 161 162POP3 110 | DHCP 67 68 IMAP 143 |

五. 交换机功能1. 集线功能:线缆连接,星状拓扑网络。2. 中继功能:转发帧是重新产生不失真的电信号。3. 桥接功能:在内置的端口上使用相同的转发和过滤逻辑。4. 隔离冲突域:将部署好的局域网分为多个冲突域,每个冲突域有自己的独立带宽

六、传输介质【多模光纤】半径大、发光二极管LED、效率低、可靠性低,适合“短距离”传输。【单模光纤】半径小、激光二极管LD、只能传输1种信号、可靠性高,适合“长距离”传输。

七、交换方式【电路交换】建立一个专用电路,面向连接、实时性高、链路利用率低。【报文交换】存储转发,有延时,面向无连接、可靠性高。【分组交换】存储转发,分组比报文长度小,延时小。

八、分类IP地址A类:0网络号8位 + 主机号24位

B类:10网络号16位 + 主机号16位

C类:110网络号24位 + 主机号8位

D类:1110组播

主机个数 = 2^主机号位数 - 2【主机号不能全为0,也不能全为1】

九、无分类编址按需分配,自动规定一个网络号。格式:128.168.0.11/20【IP地址 / 网络号】

十、特殊IP地址(1)公有地址(2)私有地址:非注册地址,组织机构内部使用,不能直接上网。A 网络号 10B 网络号 172.16 ~ 172.31C 网络号 192.168.0 ~ 192.168.255

【主机号全0】本主机【主机号全1】广播地址【网络号127】本地回环测试

十一、子网划分根据主机个数来划分出最合适的方案,自定义主机号位数 —> 自定义网络号位数。

IP地址按标准划分为A B C类后,再进一步的划分:【将主机号拿出几位作为子网号】网络号+子网号+主机号

假设公司被分配了一个C类IP地址,但公司只需要用30台主机。解:C类:网络号24位+主机号8位,主机个数 = 2^8 - 2 = 256 - 2 = 254台2^5 - 2 = 30台,实际只需要主机号5位。因此可以将主机号拿出8-5=3位作为子网号,网络号24位+子网号3位+主机号5位,子网个数 = 2^3 =8个,8个子网,每个子网有30台主机。

【子网掩码】网络号+子网号 全为1,主机号为0

十二、超网汇聚主机数量变多 —> 主机号位数变多 —>网络号取出几位作为主机号

十三、网络设计三层模型【核心层】高速数据转发/交换/传输、出口路由,常用冗余机制。【汇聚层】网络访问策略控制、数据包处理和过滤、策略路由、广播域定义、寻址。【接入层】用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息,可以使用集线器代替交换机。

十四、建筑物综合布线系统1【工作区】终端 —> 插座

2【水平布线】干线/楼层接线间/配线架 <—> 工作区的线缆

3【设备间】配线架 <—> 各种交叉连接设备

4【垂直干线】各楼层设备间

5【管理】楼层内 配线架之间的交叉连接

6【建筑群/园区】连接各个建筑物

十五、磁盘冗余阵列RAID0:数据分散的存储在不同磁盘中。RAID1:成对的独立磁盘上,产生互为备份的数据。RAID5:交叉存储+奇偶校验,所有校验信息存储总量 = 一个磁盘容量,校验信息分布存储在不同磁盘上。

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十六、网络存储技术1【直接附加存储DAS】硬件的堆叠2【网络附加存储NAS】云盘、网盘3【存储区域网SAN】专用高速网

VPN:通过协议约定,建立一个虚拟的专用网,实现AB之间互联。

【冲突域】:物理层(集线器)【广播域】:数据链路层(交换机)局域网

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以太网(特殊的局域网)中规定最小帧长是64字节,最大帧长是1518字节;最小帧长是根据“网络中检测冲突的最长时间”来定的。解:以太网的信道是“共享信道”,同一时间只能有一个设备发送数据,因此要检测当前信道上有没有信号。

  1. SYN Flooding: 同步包风暴,利用TCP三次握手,发送大量伪造的TCP连接请求,三次握手,只进行了两次,不进行第三次握手,恶意造成大量TCP半连接,连接队列处于等待状态,耗尽服务器资源,使得系统挂起。

  2. ICMP攻击:【网络控制报文协议。发送差错报文。】“Ping of Death”攻击利用ICMP数据包的最大尺寸不超过64KB这一规定,达到使TCP/IP堆栈崩溃,主机死机的效果。

  3. SNMP攻击:【简单网络管理协议。路由管理。】完全接管你的网络,控制你的设备。

5G网络的主要特征

  1. 服务化架构

  2. 网络切片3. 基于OFDM优化的波形和多址接入4. 实现可扩展的OFDM间隔参数配置5. OFDM加窗提高多路传输效率6. 大规模MIMO:最多256根天线。7. 频谱共享8. 毫米波:频率大于24GHz以上的频段。9. 先进的信道编码设计