⏹ 计算机网络概述(分组交换、电路交换)
分组交换: 定义:
通过标有地址的分组进行路由选择传送数据,使信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。
电路交换: 在发端和收端之间建立电路连接,并保持到通信结束的一种交换方式
⏹ 网络协议与分层体系结构(OSI、TCP/IP、PDU、SDU、IDU)
OSI: OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。国际标准化组织(ISO)制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,
以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言:TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
PDU: 协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。 协议数据单元(Protocol Data Unit )物理层的 PDU是数据位(bit),数据链路层的 PDU是数据帧(frame),网络层的PDU是数据包(packet),传输层的 PDU是数据段(segment),其他更高层次的PDU是数据(data)。
SDU: 在osi中有三种数据单元
pdu(package data unit) 他也对应一个pci本质上和ici一样
idu(interface data unit)
sdu(service data unit) n与n+1实体通信的单元 一个系统的视角看
pdu=【本层n的数据】+本层n的(protocol control information)数据项可有可无=数据+pci
pdu在通过asp时会加一些sap控制信息sci(多少字节 是否加速传送 )
sdu idu ici pdu关系
pdu 对等层次之间传递的数据单位 两个系统的层次的视角看
sdu:第n层待传送和处理的数据单元 一个系统的层次视角
idu 相邻层接口间传送的数据单元,它是由SDU+ICI。 一个系统的层次视角看的
协议数据单元PDU与服务数据单元SDU的区别?
标准答案:所谓协议数据单元就是在不同站点的各层对等实体之间,为实现该层协议所交换的信息单元。通常将第N层的协议数据单元记为NPDU。它由两部分组成,即本层的用户数据(N)和本层的协议控制信息 从服务用户的角度来看,它并不关心下面的PDU,实际上它也看不见PDU的大小。一个N服务用户关心的是:下面的N实体为了完成服务用户所请求的功
能,究竟需要多大的数据单元。这种数据单元称为服务数据单元SDU,一个N服务数据单元就是N服务所要传送的逻辑数据单元。实际上,在某种情况下,某一层的服务数据单元SDU和上一层的PDU是对应的。因此NSDU就相当于N层的用户数据。而在许多情况下,SDU和PDU并不等同,有时NSDU较长,而N协议所要求的NPDU较短。这时就要对NSDU进行分段处理,将一个SDU分成两个或多个PDU来传送。当PDU所要求的长度比SDU还大时,也可将几个SDU合并成为一个PDU
⏹ 协议开发与协议工程简介(FSM、Petri网、TL、CCS、形式描述语言、形式化验证)
FSM Finite State Machine或者Finite State Automata
软件领域中一种重要的工具,很多东西的模型实际上就是有限状态机。在数字电路系统中,有限状态机是一种十分重要的时序逻辑电路模块,它对数字系统的设计具有十分重要的作用。有限状态机是指输出取决于过去输入部分和当前输入部分的时序逻辑电路。一般来说,除了输入部分和输出部分外,有限状态机还含有一组具有“记忆”功能的寄存器,这些寄存器的功能是记忆有限状态机的内部状态,它们常被称为状态寄存器。在有限状态机中,状态寄存器的的下一个状态不仅与输入信号有关,而且还与该寄存器的当前状态有关,因此有限状
态机又可以认为是组合逻辑和寄存器逻辑的一种组合。其中,寄存器逻辑的功能是存储有限状态机的内部状态;而组合逻辑有可以分为次态逻辑和输出逻辑两部分,次态逻辑的功能是确定有限状态机的下一个状态,输出逻辑的功能是确定有限状态机的输出。
Petri网:Petri网是对离散并行系统的数学表示。Petri网是1960年代由卡尔·A·佩特里发明的,适合于描述异步的、并发的计算机系统模型。 Petri网既有严格的数学表述方式,也有直观的图形表达方式,既有丰富的系统描述手段和系统行为分析技术,又为计算机科学提供坚实的概念基础。
TTL: TTL是IP协议包中的一个值,它告诉网络,数据包在网络中的时间是否太长而应被丢弃。有很多原因使包在一定时间内不能被传递到目的地。解决方法就是在一段时间后丢弃这个包,然后给发送者一个报文,由发送者决定是否要重发。TTL的初值通常是系统缺省值,是包头中的8位的域。TTL的最初设想是确定一个时间范围,超过此时间就把包丢弃。由于每个路由器都至少要把TTL域减一,TTL通常表示包在被丢弃前最多能经过的路由器个数。当记数到0时,路由器决定丢弃该包,并发送一个ICMP报文给最初的发送者。
CCS: 公共信道信令(CCS:CommonChannelSignaling):以时分方式在一条高速数据链路
上传送一话路的信令的信令方式。通常用于局间。目前我国采用的公共信道信令就是中国7号信令
⏹ 物理层与数据链路层(停等协议代码分析!)
停等协议代码分析:osi模型第二层
停等协议实现过程
(1)发送方每次仅将当前信息帧作为保留在缓冲存储中;
(2)当发送方开始发送信息帧时,赋予该信息帧一个帧序号,随即启动计时器;
(3)当接收方收到无差错的信息帧后,即向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧;
(4)当接收方检测到一个含有差错的信息帧时,便舍弃该帧;
(5)若发送方在规定时间内收到ACK确认帧,即将计时器清零,需而开始下一帧的发送;
(6)若发送方在规定时间内未收到ACK确认帧,则应重发存于缓冲其中的待确认信息帧。
从以上过程可以看出,停等协议的接收、发送双方仅需设置一个帧的缓冲存储空间和帧序号只取0或1的两个状态标志位,便可有效地实现数据重发并确报接收方接受的数据不会重份。
⏹ 网络层(IPv4-6、ARP、ICMP、路由、PING命令分析、子网划分、超网聚合)
IPv4:iPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基石的协议。Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上。局域网中最常用的是以太网。IPv4是Internet Protocol version 4(网际协议版本4)的英文简称,而中文简称为“网协版4”。目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议,是TCP/IP协议族的核心协议。
IPV6:IPv6[1]是“Internet Protocol Version 6”的缩写,它是IETF(Internet Engineering Task Force 译:互联网工程任务组)设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议。目前全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议,是TCP/I
P协议族的核心协议。IPv6正处在不断发展和完善的过程中,它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。每个人将拥有更多IP地址。
ARP:地址解析协议:(Address Resolution Protocol,ARP)是在仅知道主机的IP地址时确定其物理地址的一种协议。因IPv4和以太网的广泛应用,其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址,但其也能在ATM( 异步传输模式)和FDDIIP(Fiber Distributed Data Interface 光纤分布式数据接口)网络中使用。从IP地址到物理地址的映射有两种方式:表格方式和非表格方式。ARP具体说来就是将网络层(IP层,也就是相当于OSI的第三层)地址解析为数据连接层(MAC层,也就是相当于OSI的第二层)的MAC地址。
ICMP:ICMP协议是一种面向非连接的协议,用于传输出错报告控制信息。它是一个非常重要的协议,它对于网络安全具有极其重要的意义。
ICMP:ICMP协议是一种面向非连接的协议,用于传输出错报告控制信息。它是一个非常重要的协议,它对于网络安全具有极其重要的意义。
它是TCP/IP协议族的一个子协议,属于网络层协议,主要用于在主机与路由器之间传递控制信息,包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时,会自动发送ICMP消息。
ICMP提供一致易懂的出错报告信息。发送的出错报文返回到发送原数据的设备,因为只有
发送设备才是出错报文的逻辑接受者。发送设备随后可根据ICMP报文确定发生错误的类型,并确定如何才能更好地重发失败的数据包。但是ICMP唯一的功能是报告问题而不是纠正错误,纠正错误的任务由发送方完成。
我们在网络中经常会使用到ICMP协议,比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令(Linux和Windows中均有),这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。
路由:路由是指路由器从一个接口上收到数据包,根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。路由通常与桥接来对比,在粗心的人看来,它们似乎完成的是同样的事。它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层(网络层)。这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息,从而以不同的方式来完成其任务
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