① OSI網路七層的定義是什麼
OSI 七層模型的每一層都具有清晰的特徵。基本來說,第七至第四層處理數據源和數據目的地之間的端到端通信,而第三至第一層處理網路設備間的通信。另外, OSI 模型的七層也可以劃分為兩組:上層(層 7 、層 6 和層 5 )和下層(層 4 、層 3 、層 2 和層 1 )。 OSI 模型的上層處理應用程序問題,並且通常只應用在軟體上。最高層,即應用層是與終端用戶最接近的。 OSI 模型的下層是處理數據傳輸的。物理層和數據鏈路層應用在硬體和軟體上。最底層,即物理層是與物理網路媒介(比如說,電線)最接近的,並且負責在媒介上發送數據。
各層的具體描述如下:
第七層:應用層
定義了用於在網路中進行通信和數據傳輸的介面 - 用戶程式;
提供標准服務,比如虛擬終端、文件以及任務的傳輸和處理;
第六層:表示層
掩蓋不同系統間的數據格式的不同性;
指定獨立結構的數據傳輸格式;
數據的編碼和解碼;加密和解密;壓縮和解壓縮
第五層:會話層
管理用戶會話和對話;
控制用戶間邏輯連接的建立和掛斷;
報告上一層發生的錯誤
第四層:傳輸層
管理網路中端到端的信息傳送;
通過錯誤糾正和流控制機制提供可靠且有序的數據包傳送;
提供面向無連接的數據包的傳送;
第三層:網路層
定義網路設備間如何傳輸數據;
根據唯一的網路設備地址路由數據包;
提供流和擁塞控制以防止網路資源的損耗
第二層:數據鏈路層
定義操作通信連接的程序;
封裝數據包為數據幀;
監測和糾正數據包傳輸錯誤
第一層:物理層
定義通過網路設備發送數據的物理方式;
作為網路媒介和設備間的介面;
定義光學、電氣以及機械特性。
② 計算機網路名詞解釋知識點簡答題整理
基帶傳輸:比特流直接向電纜發送,無需調制到不同頻段;
基帶信號:信源發出的沒有經過調制的原始電信號;
URL :統一資源定位符,標識萬維網上的各種文檔,全網范圍唯一;
傳輸時延:將分組的所有比特推向鏈路所需要的時間;
協議:協議是通信設備通信前約定好的必須遵守的規則與約定,包括語法、語義、定時等。
網路協議:對等層中對等實體間制定的規則和約定的集合;
MODEM :數據機;
起始(原始)伺服器:對象最初存放並始終保持其拷貝的伺服器;
計算機網路:是用通信設備和線路將分散在不同地點的有獨立功能的多個計算機系統互相連接起來,並通過網路協議進行數據通信,實現資源共享的計算機集合;
解調:將模擬信號轉換成數字信號;
多路復用:在一條傳輸鏈路上同時建立多條連接,分別傳輸數據;
默認路由器:與主機直接相連的一台路由器;
LAN :區域網,是一個地理范圍小的計算機網路;
DNS :域名系統,完成主機名與 IP 地址的轉換;
ATM :非同步傳輸模式,是建立在電路交換和分組交換基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術;
Torrent :洪流,參與一個特定文件分發的所有對等方的集合;
Cookie :為了辨別用戶、用於 session 跟蹤等而儲存在用戶本地終端的數據;
SAP :服務訪問點;
n PDU : PDU 為協議數據單元,指對等層之間的數據傳輸單位;第 n 層的協議數據單元;
PPP :點對點傳輸協議;
Web caching :網頁緩存技術;
Web 緩存:代替起始伺服器來滿足 HTTP 請求的網路實體。
Proxy server :代理伺服器;
Go-back-n :回退 n 流水線協議;允許發送方連續發送分組,無需等待確認,若出錯,從出錯的分組開始重發;接收方接收數據分組,若正確,發 ACK ,若出錯,丟棄出錯分組及其後面的分組,不發任何應答;
Packet switching :分組交換技術;
CDMA :碼分多路復用技術;各站點使用不同的編碼,然後可以混合發送,接收方可正確提取所需信息;
TDM :時分多路復用,將鏈路的傳輸時間劃分為若干時隙,每個連接輪流使用不同時隙進行傳輸;
FDM :頻分多路復用,將鏈路傳輸頻段分成多個小的頻段,分別用於不同連接信息的傳送;
OSI :開放系統互連模型,是計算機廣域網體系結構的國際標准,把網路分為 7 層;
CRC :循環冗餘檢測法,事先雙方約定好生成多項式,發送節點在發送數據後附上冗餘碼,使得整個數據可以整除生成多項式,接收節點收到後,若能整除,則認為數據正確,否則,認為數據錯誤;
RIP :路由信息協議;
Socket (套接字):同一台主機內應用層和運輸層的介面;
轉發表:交換設備內,從入埠到出埠建立起來的對應表,主要用來轉發數據幀或 IP 分組;
路由表:路由設備內,從源地址到目的地址建立起來的最佳路徑表,主要用來轉發 IP 分組;
存儲轉發:分組先接收存儲後,再轉發出去;
虛電路網路:能支持實現虛電路通信的網路;
數據報網路:能支持實現數據報通信的網路;
虛電路:源和目的主機之間建立的一條邏輯連接,創建這條邏輯連接時,將指派一個虛電路標識符 VC.ID ,相關設備為它運行中的連接維護狀態信息;
毒性逆轉技術: DV 演算法中,解決計數到無窮的技術,即告知從相鄰路由器獲得最短路徑信息的相鄰路由器到目的網路的距離為無窮大;
加權公平排隊 WFQ :排隊策略為根據權值大小不同,將超出隊列的數據包丟棄;
服務原語:服務的實現形式,在相鄰層通過服務原語建立交互關系,完服務與被服務的過程;
透明傳輸:在無需用戶干涉的情況下,可以傳輸任何數據的技術;
自治系統 AS :由一組通常在相同管理者控制下的路由器組成,在相同的 AS 中,路由器可全部選用同樣的選路演算法,且擁有相互之間的信息;
分組丟失:分組在傳輸過程中因為種種原因未能到達接收方的現象;
隧道技術:在鏈路層或網路層通過對等協議建立起來的邏輯通信信道;
移動接入:也稱無線接入,是指那些常常是移動的端系統與網路的連接;
面向連接服務:客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前,要彼此發送控制分組建立連接;
無連接服務:客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前,無需彼此發送控制分組建立連接;
MAC 地址:網卡或網路設備埠的物理地址;
擁塞控制:當網路發生擁塞時,用響應的演算法使網路恢復到正常工作的狀態;
流量控制:控制發送方發送數據的速率,使收發雙方協調一致;
Ad Hoc 網路:自主網路,無基站;
往返時延:發送方發送數據分組到收到接收方應答所需要的時間;
電路交換:通信節點之間採用面向連接方式,使用專用電路進行傳輸;
ADSL :非同步數字用戶專線,採用不對稱的上行與下行傳輸速率,常用於用戶寬頻接入。
多播:組播,一對多通信;
路由器的組成包括:輸入埠、輸出埠、交換結構、選路處理器;
網路應用程序體系結構:客戶機 / 伺服器結構、對等共享、混合;
集線器是物理層設備,交換機是數據鏈路層設備,網卡是數據鏈路層設備,路由器是網路層設備;
雙絞線連接設備的兩種方法:直連線和交叉線,同種設備相連和計算機與路由器相連都使用交叉線;不同設備相連用直連線;
MAC 地址 6 位元組, IPv4 地址 4 位元組, IPv6 地址 16 位元組;
有多種方法對載波波形進行調制,調頻,調幅,調相;
IEEE802.3 乙太網採用的多路訪問協議是 CSMA/CD ;
自治系統 AS 內部的選路協議是 RIP 、 OSPF ;自治系統間的選路協議是 BGP ;
多路訪問協議:分三大類:信道劃分協議、隨機訪問協議、輪流協議;
信道劃分協議包括:頻分 FDM 、時分 TDM 、碼分 CDMA ;
隨機訪問協議包括: ALOHA 、 CSMA 、 CSMA/CD(802.3) 、 CSMA/CA(802.11) ;
輪流協議包括:輪詢協議、令牌傳遞協議
ISO 和 OSI 分別是什麼單詞的縮寫,中文意思是什麼?用自己的理解寫出 OSI 分成哪七層?每層要解決的問題和主要功能是什麼?
答:ISO:international standard organization 國際標准化組織;OSI:open system interconnection reference model 開放系統互連模型;
OSI分為 應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層;
層名稱解決的問題主要功能
應用層實現特定應用選擇特定協議;針對特定應用規定協議、時序、表示等,進行封裝。在端系統中用軟體來實現,如HTTP;
表示層壓縮、加密等表示問題;規定數據的格式化表示,數據格式的轉換等;
會話層會話關系建立,會話時序控制等問題;規定通信的時序;數據交換的定界、同步、建立檢查點等;
傳輸層源埠到目的埠的傳輸問題;所有傳輸遺留問題:復用、流量、可靠;
網路層路由、擁塞控制等網路問題;IP定址,擁塞控制;
數據鏈路層相鄰節點無差錯傳輸問題;實現檢錯與糾錯,多路訪問,定址;
物理層物理上可達;定義機械特性,電氣特性,功能特性等;
網際網路協議棧分層模型及每層的功能。
分層的優點:使復雜系統簡化,易於維護和更新;
分層的缺點:有些功能可能在不同層重復出現;
假設一個用戶 ( 郵箱為: [email protected]) 使用 outlook 軟體發送郵件到另一個用戶 ( 郵箱為: [email protected]) ,且接收用戶使用 IMAP 協議收取郵件,請給出此郵件的三個傳輸階段,並給出每個階段可能使用的應用層協議。
用戶 [email protected] 使用outlook軟體發送郵件到 163 郵件伺服器
163郵件伺服器將郵件發送給用戶 [email protected] 的yahoo郵件伺服器
用戶 [email protected] 使用IMAP協議從yahoo郵件伺服器上拉取郵件
第1、2階段可以使用SMTP協議或者擴展的SMTP協議:MIME協議,第3階段可以使用IMAP、POP3、HTTP協議
三次握手的目的是什麼?為什麼要三次(二次為什麼不行)?
為了實現可靠數據傳輸,TCP協議的通信雙方,都必須維護一個序列號,以標識發送出去的數據包中,哪些是已經被對方收到的。三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值,並確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟。
如果只是兩次握手,至多隻有連接發起方的起始序列號能被確認,另一方選擇的序列號則得不到確認。
選擇性重傳 (SR) 協議中發送方窗口和接收方窗口何時移動?分別如何移動?
發送方:當收到ACK確認分組後,若該分組的序號等於發送基序號時窗口發生移動;向前移動到未確認的最小序號的分組處;
接收方:當收到分組的序號等於接收基序號時窗口移動;窗口按交付的分組數量向前移動;
簡述可靠傳輸協議 rdt1.0, rdt2.0, rdt2.1, rdt2.2 和 rdt3.0 在功能上的區別。
rdt1.0:經可靠信道上的可靠數據傳輸,數據傳送不出錯不丟失,不需要反饋。
rdt2.0(停等協議):比特差錯信道上的可靠數據傳輸,認為信道傳輸的數據可能有比特差錯,但不會丟包。接收方能進行差錯檢驗,若數據出錯,發送方接收到NAK之後進行重傳。
rdt2.1:在rdt2.0的基礎上增加了處理重復分組的功能,收到重復分組後,再次發送ACK;
rdt2.2:實現無NAK的可靠數據傳輸,接收方回發帶確認號的ACK0/1,
收到出錯分組時,不發NAK,發送接收到的上一個分組的ACK;
rdt3.0:實現了超時重發功能,由發送方檢測丟包和恢復;
電路交換和虛電路交換的區別?哪些網路使用電路交換、報文交換、虛電路交換和數據報交換?請各舉一個例子。
電路交換時整個物理線路由通訊雙方獨占;
虛電路交換是在電路交換的基礎上增加了分組機制,在一條物理線路上虛擬出多條通訊線路。
電路交換:電話通信網
報文交換:公用電報網
虛電路交換:ATM
數據報交換:Internet
電路交換:面向連接,線路由通信雙方獨占;
虛電路交換:面向連接,分組交換,各分組走統一路徑,非獨占鏈路;
數據報交換:無連接,分組交換,各分組走不同路徑;
交換機逆向擴散式路徑學習法的基本原理:
交換表初始為空;
當收到一個幀的目的地址不在交換表中時,將該幀發送到所有其他介面(除接收介面),並在表中記錄下發送節點的信息,包括源MAC地址、發送到的介面,當前時間;
如果每個節點都發送了一幀,每個節點的地址都會記錄在表中;
收到一個目的地址在表中的幀,將該幀發送到對應的介面;
表自動更新:一段時間後,沒有收到以表中某個地址為源地址的幀,從表中刪除該地址;
非持久 HTTP 連接和持久 HTTP 連接的不同:
非持久HTTP連接:每個TCP連接只傳輸一個web對象,只傳送一個請求/響應對,HTTP1.0使用;
持久HTTP連接:每個TCP連接可以傳送多個web對象,傳送多個請求/響應對,HTTP1.1使用;
Web 緩存的作用是什麼?簡述其工作過程:
作用:代理原始伺服器滿足HTTP請求的網路實體;
工作過程:
瀏覽器:與web緩存建立一個TCP連接,向緩存發送一個該對象的HTTP請求;
Web緩存:檢查本地是否有該對象的拷貝;
若有,就用HTTP響應報文向瀏覽器轉發該對象;
若沒有,緩存與原始伺服器建立TCP連接,向原始伺服器發送一個該對象的HTTP請求,原始伺服器收到請求後,用HTTP響應報文向web緩存發送該對象,web緩存收到響應,在本地存儲一份,並通過HTTP響應報文向瀏覽器發送該對象;
簡要說明無線網路為什麼要用 CSMA/CA 而不用 CSMA/CD ?
無線網路用無線信號實施傳輸,現在的技術還無法檢測沖突,因此無法使用帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CD,而使用沖突避免的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CA;
簡述各種交換結構優缺點,並解釋線頭 HOL 阻塞現象。
內存交換結構:以內存為交換中心;
優點:實現簡單,成本低;
缺點:不能並行,速度慢;
匯流排交換結構:以共享匯流排為交換中心;
優點:實現相對簡單,成本低;
缺點:不能並行,速度慢,不過比memory快;
縱橫制:以交叉陣列為交換中心;
優點:能並行,速度快,比memory和匯流排都快;
缺點:實現復雜,成本高;
線頭HOL阻塞:輸入隊列中後面的分組被位於線頭的一個分組阻塞(即使輸出埠是空閑的),等待交換結構發送;
CSMA/CD 協議的中文全稱,簡述其工作原理。
帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議;
在共享信道網路中,發送節點發送數據之前,先偵聽鏈路是否空閑,若空閑,立即發送,否則隨機推遲一段時間再偵聽,在傳輸過程中,邊傳輸邊偵聽,若發生沖突,以最快速度結束發送,並隨機推遲一段時間再偵聽;
奇偶校驗、二維奇偶校驗、 CRC 校驗三者比較:
奇偶校驗能檢測出奇數個差錯;
二維奇偶校驗能夠檢測出兩個比特的錯誤,能夠糾正一個比特的差錯;
CRC校驗能檢測小於等於r位的差錯和任何奇數個差錯;
GBN 方法和 SR 方法的差異:
GBN:一個定時器,超時,重發所有已發送未確認接收的分組,發送窗口不超過2的k次方-1,接收窗口大小為1,採用累計確認,接收方返回最後一個正確接受的分組的ACK;
SR:多個定時器,超時,只重發超時定時器對應的分組,發送窗口和接收窗口大小都不超過2的k-1次方,非累計確認,接收方收到當前窗口或前一窗口內正確分組時返回對應的ACK;
③ TCP 流量控制與擁塞控制
TCP(Transmission Control Protocol 傳輸控制協議)是一種面向連接的、可靠的、基於位元組流的。為了通過IP數據報實現可靠性傳輸,需要考慮很多事情,側如數據的破壞、丟包、重復以及分片順序混亂等問題。如不能解決這些問題,也就無從談起可靠傳輸。 TCP通過校驗和、序列號、確認應答、重發控制、連接管理、以及窗口控制等機制來實現可靠性傳輸 。TCP建立連接的實質是,主機A和主機B告知彼此的第一個發送位元組的初始序列號,建立連接後對每一個發送的位元組都需要以初始序列號為基點進行編號,需要對方來確認每一個位元組編號都已經成功接收,雙方初始序列號是由操作系統動態生成的隨機的值,一般每個TCP 會話都會有不一樣的初始序列號,佔四個位元組。
TCP通過肯定的確認應答(ACK) 實現可靠的數據傳輸。當發送端將數據發出之後會等待對端的確認應答。如果有確認應答,說明數據已經成功到達對端。反之,則數據丟失的可能性很大。在一定時間內沒有等到確認應答,發送端就可以認為數據已經丟失,並進行重發由此,即使產生了丟包,仍然能夠保證數據能夠到達對端,實現可靠傳輸。如果數據被重發之後若還是收不到確認應答,則進行再次發送。此時確認應答的時間將會以2倍、4信的指數函數延長。達到一定次數後,如果任沒有任何確認應答返回,就會判斷為網路發生異常,強制關閉連接,並且通知應用通信異常強行終止。
發送端根據自己的實際情況發送數據。但是,接收端可能收到的是一個毫無
關系的數據包又可能會在處理其他問題上花費一些時間。因此在為這個數據包做其他處理時會耗費一些時間,甚至在高負荷的情況下無法接收任何數據。如此一來,如果接收端將本應該接收的數據丟棄的話,就又會觸發重發機制,從而導致網路流量的無端浪費。為了防止這種現象的發生,TCP 提供一種機制可以讓發送端根據接收端的實際接收能力控制發送的數據量。這就是所謂的 流控制。它的具體操作是,接收端主機向發送端主機通知自己可以接收數據的大小,於是發送端會發送不超過這個限度的數據。該大小限度就被稱作窗口大小 。在前面6.4.6 節中所介紹的窗口大
小的值就是由接收端主機決定的。TCP 首部中,專門有一個欄位用來通知窗口大小。接收主機將自己可以接收的緩沖區大小放人這個欄位中通知給發送端。這個欄位的值越大,說明網路的吞吐量越高。不過,接收端的這個緩沖區一旦面臨數據溢出時,窗口大小的值也會隨之被設置為一個更小的值通知給發送端,從而控制數據發送量。也就是說,發送端主機會根據接收端主機的指示,對發送數據的量進行控制。這也就形成了一個完整的TCP 流控制(流量控制)。
因為 TCP 的窗口控制,收發主機之間即使不再以一個數據段為單位發送確認應答,也能夠連續發送大量數據包。然而,如果在通信剛開始時就發送大量數據,也可能會引發其他問題。 一般來說,計算機網路都處在一個共享的環境。因此也有可能會因為其他主機之間的通信使得網路擁堵。在網路出現擁堵時,如果突然發送一個較大量的數據,極有可能會導致整個網路的癱瘓。TCP 為了防止該問題的出現,在通信一開始時就會通過一個叫做慢啟動的演算法得出的數值,對發送數據量進行控制 。首先,為了在發送端調節所要發送數據的量,定義了一個叫做「擁塞窗口」的概念。於是在慢啟動的時候,將這個擁塞窗口的大小設置為1個數據段發送數據,之後每收到一次確認應答(ACK),擁塞窗口的值就加1MSS。在發送數據包時,將擁塞窗D的大小與接收端主機通知的窗口大小做比較,然後按照它們當中較小那個值,發送比其還要小的數據量。如果重發採用超時機制,那麼擁塞窗口的初始值可以設置為1以後再進行慢啟動修正。有了上述這些機制,就可以有效地減少通信開始時連續發包導致的網路擁堵,還可以避免網路擁塞情況的發生。
慢啟動演算法的基本思想是當TCP開始在一個網路中傳輸數據或發現數據丟失並開始重發時,首先慢慢的對網路實際容量進行試探,避免由於發送了過量的數據而導致阻塞。主機發送了一個報文後就要停下來等待應答,每收到一個應答,擁塞窗口就增加一段長度,直至等於設定的閾值。比如我們可以先讓發送方發一個包,等這個包被 ack 之後,我們再發 2 個包,這 2 個被 ack 之後再發 4 個包,以此類推,讓一次所發的包數量慢慢增加,這就是慢啟動。
談 TCP 離不開 窗口的概念,有 congestion window,receive window,sliding window 等等。window 是以 tcp segment 數量為單位,我們可以說當前 window 值由幾個 tcp 包構成,而當我們說 window size 的時候,又是在說一個 window 所包含的位元組數。window size 除了和 tcp segment 的數量有關之外,還和單個 tcp segment 的最大 size 有關,即 MSS 值。發送方的 Window 大小稱之為 CWND(congestion window),接收方的 Window 大小稱之為 RWND(receiver window,或 advertised window)。CWND 表示當前發送方可以發送多少個 TCP 包,而 RWND 表示當前接收方還能接收多少個 TCP 包。值得注意的是,CWND 是一個發送方本地的值,並不會在網路上傳輸。而 RWND 則是由接收方告知發送方的,是存在於 TCP 包的協議中,會通過網路傳輸。比如,A主機發送給B window 大小為8192,意思是:B主機最多可以連續發送8192 位元組給A主機(一般來說,8192位元組就是A主機的接收緩沖區大小),如果B主機不小心發送超過8192位元組,如果application 沒有及時取走,則超過 8192 自己數據可能會因為A主機的接收緩沖區滿而被丟棄,所以B主機會嚴格遵守A的 RWND 的大小,如果A主機通告它的window大小為 0,則B主機一定不會發送數據。TCP首部中 Window Size 占兩個byte,最大值為65535。
MTU: Maximum Transmit Unit,最大傳輸單元,即物理介面(數據鏈路層)提供給其上層(通常是IP層)最大一次傳輸數據的大小;以普遍使用的乙太網介面為例,預設MTU=1500 Byte,這是乙太網介面對IP層的約束,如果IP層有<=1500 byte 需要發送,只需要一個IP包就可以完成發送任務;如果IP層有> 1500 byte 數據需要發送,需要分片才能完成發送,這些分片有一個共同點,即IP Header ID相同。
MSS:Maximum Segment Size ,TCP提交給IP層最大分段大小,不包含TCP Header和 TCP Option,只包含TCP Payload ,MSS是TCP用來限制application層最大的發送位元組數。如果底層物理介面MTU= 1500 byte,則 MSS = 1500- 20(IP Header) -20 (TCP Header) = 1460 byte,如果application 有2000 byte發送,需要兩個segment才可以完成發送,第一個TCP segment = 1460,第二個TCP segment = 540。
Persist Timer: 用於周期探測對方receiver window size 是否依然為0的定時器。比如,A主機通告它的window大小為 0,則B一定不會發送數據。B主機也不會一直等下去,如果一直等下去則會發生死鎖。為了防止這種情況的死鎖發生,發送者使用了一個持續計時器(persiet timer)來周期性的詢問接收者是否已增加了窗口。從發送者發出的這些段稱為窗口探測(window probes)。
在iOS設備上抓包比較方便,除了常用的,如:Charles、Paw 等軟體外,我們還可以使用tcpmp。以下是抓包的步驟:
(待續)
④ 計算機網路中信息傳遞的調度控制技術可分為三類
計算機網路中信息傳遞的調度控制技術可分為:擁塞控制、防鎖和流量控制三類。
擁塞控制是控制通信子網路某一部分的分組數量,網路流量控制是控制網路數據流量的軟硬體措施。
網路控制系統(NetworkControlSystem,NCS)是指通過網路形成的感測器、控制器和執行器的閉環反饋控制系統。
流量控制是指通過限制單位時間內進入某空中交通管制節點的航空器的數量,來維持空中安全的交通流。
⑤ 計算機網路技術專業畢業論文題目
計算機網路技術專業畢業論文題目
你是不是在為選計算機網路技術專業畢業論文題目煩惱呢?以下是我為大家整理的關於計算機網路技術專業畢業論文題目,希望大家喜歡!
1. 基於移動互聯網下服裝品牌的推廣及應用研究
2. 基於Spark平台的惡意流量監測分析系統
3. 基於MOOC翻轉課堂教學模式的設計與應用研究
4. 一種數字貨幣系統P2P消息傳輸機制的設計與實現
5. 基於OpenStack開放雲管理平台研究
6. 基於OpenFlow的軟體定義網路路由技術研究
7. 未來互聯網試驗平台若干關鍵技術研究
8. 基於雲計算的海量網路流量數據分析處理及關鍵演算法研究
9. 基於網路化數據分析的社會計算關鍵問題研究
10. 基於Hadoop的網路流量分析系統的研究與應用
11. 基於支持向量機的移動互聯網用戶行為偏好研究
12. “網路技術應用”微課程設計與建設
13. 移動互聯網環境下用戶隱私關注的影響因素及隱私信息擴散規律研究
14. 未來互聯網路資源負載均衡研究
15. 面向雲數據中心的虛擬機調度機制研究
16. 基於OpenFlow的數據中心網路路由策略研究
17. 雲計算環境下資源需求預測與優化配置方法研究
18. 基於多維屬性的社會網路信息傳播模型研究
19. 基於遺傳演算法的雲計算任務調度演算法研究
20. 基於OpenStack開源雲平台的網路模型研究
21. SDN控制架構及應用開發的研究和設計
22. 雲環境下的資源調度演算法研究
23. 異構網路環境下多徑並行傳輸若干關鍵技術研究
24. OpenFlow網路中QoS管理系統的研究與實現
25. 雲協助文件共享與發布系統優化策略研究
26. 大規模數據中心可擴展交換與網路拓撲結構研究
27. 數據中心網路節能路由研究
28. Hadoop集群監控系統的設計與實現
29. 網路虛擬化映射演算法研究
30. 軟體定義網路分布式控制平台的研究與實現
31. 網路虛擬化資源管理及虛擬網路應用研究
32. 基於流聚類的網路業務識別關鍵技術研究
33. 基於自適應流抽樣測量的網路異常檢測技術研究
34. 未來網路虛擬化資源管理機制研究
35. 大規模社會網路中影響最大化問題高效處理技術研究
36. 數據中心網路的流量管理和優化問題研究
37. 雲計算環境下基於虛擬網路的資源分配技術研究
38. 基於用戶行為分析的精確營銷系統設計與實現
39. P2P網路中基於博弈演算法的優化技術研究
40. 基於灰色神經網路模型的網路流量預測演算法研究
41. 基於KNN演算法的Android應用異常檢測技術研究
42. 基於macvlan的Docker容器網路系統的設計與實現
43. 基於容器雲平台的網路資源管理與配置系統設計與實現
44. 基於OpenStack的SDN模擬網路的研究
45. 一個基於雲平台的智慧校園數據中心的設計與實現
46. 基於SDN的數據中心網路流量調度與負載均衡研究
47. 軟體定義網路(SDN)網路管理關鍵技術研究
48. 基於SDN的數據中心網路動態負載均衡研究
49. 基於移動智能終端的醫療服務系統設計與實現
50. 基於SDN的網路流量控制模型設計與研究
51. 《計算機網路》課程移動學習網站的設計與開發
52. 數據挖掘技術在網路教學中的應用研究
53. 移動互聯網即時通訊產品的用戶體驗要素研究
54. 基於SDN的負載均衡節能技術研究
55. 基於SDN和OpenFlow的流量分析系統的研究與設計
56. 基於SDN的網路資源虛擬化的研究與設計
57. SDN中面向北向的`控制器關鍵技術的研究
58. 基於SDN的網路流量工程研究
59. 基於博弈論的雲計算資源調度方法研究
60. 基於Hadoop的分布式網路爬蟲系統的研究與實現
61. 一種基於SDN的IP骨幹網流量調度方案的研究與實現
62. 基於軟體定義網路的WLAN中DDoS攻擊檢測和防護
63. 基於SDN的集群控制器負載均衡的研究
64. 基於大數據的網路用戶行為分析
65. 基於機器學習的P2P網路流分類研究
66. 移動互聯網用戶生成內容動機分析與質量評價研究
67. 基於大數據的網路惡意流量分析系統的設計與實現
68. 面向SDN的流量調度技術研究
69. 基於P2P的小額借貸融資平台的設計與實現
70. 基於移動互聯網的智慧校園應用研究
71. 內容中心網路建模與內容放置問題研究
72. 分布式移動性管理架構下的資源優化機制研究
73. 基於模糊綜合評價的P2P網路流量優化方法研究
74. 面向新型互聯網架構的移動性管理關鍵技術研究
75. 虛擬網路映射策略與演算法研究
76. 互聯網流量特徵智能提取關鍵技術研究
77. 雲環境下基於隨機優化的動態資源調度研究
78. OpenFlow網路中虛擬化機制的研究與實現
79. 基於時間相關的網路流量建模與預測研究
80. B2C電子商務物流網路優化技術的研究與實現
81. 基於SDN的信息網路的設計與實現
82. 基於網路編碼的數據通信技術研究
83. 計算機網路可靠性分析與設計
84. 基於OpenFlow的分布式網路中負載均衡路由的研究
85. 城市電子商務物流網路優化設計與系統實現
86. 基於分形的網路流量分析及異常檢測技術研究
87. 網路虛擬化環境下的網路資源分配與故障診斷技術
88. 基於中國互聯網的P2P-VoIP系統網路域若干關鍵技術研究
89. 網路流量模型化與擁塞控制研究
90. 計算機網路脆弱性評估方法研究
91. Hadoop雲平台下調度演算法的研究
92. 網路虛擬化環境下資源管理關鍵技術研究
93. 高性能網路虛擬化技術研究
94. 互聯網流量識別技術研究
95. 虛擬網路映射機制與演算法研究
96. 基於業務體驗的無線資源管理策略研究
97. 移動互聯網路安全認證及安全應用中若干關鍵技術研究
98. 基於DHT的分布式網路中負載均衡機制及其安全性的研究
99. 高速復雜網路環境下異常流量檢測技術研究
100. 基於移動互聯網技術的移動圖書館系統研建
101. 基於連接度量的社區發現研究
102. 面向可信計算的分布式故障檢測系統研究
103. 社會化媒體內容關注度分析與建模方法研究
104. P2P資源共享系統中的資源定位研究
105. 基於Flash的三維WebGIS可視化研究
106. P2P應用中的用戶行為與系統性能研究
107. 基於MongoDB的雲監控設計與應用
108. 基於流量監測的網路用戶行為分析
109. 移動社交網路平台的研究與實現
110. 基於 Android 系統的 Camera 模塊設計和實現
111. 基於Android定製的Lephone系統設計與實現
112. 雲計算環境下資源負載均衡調度演算法研究
113. 集群負載均衡關鍵技術研究
114. 雲環境下作業調度演算法研究與實現
115. 移動互聯網終端界面設計研究
116. 雲計算中的網路拓撲設計和Hadoop平台研究
117. pc集群作業調度演算法研究
118. 內容中心網路網內緩存策略研究
119. 內容中心網路的路由轉發機制研究
120. 學習分析技術在網路課程學習中的應用實踐研究
;⑥ 擁塞控制與流量控制之間有何異同
擁塞控制與流量控制兩者之間由3點不同,相關介紹具體如下:
一、兩者的特點不同:
1、擁塞控制的特點:擁塞控制基 於 終端的資源控制僅需設定一條規則,即可限定每台終端的帶寬使用上限,同時可以設定每台終端的會話數量,防止由一病毒等原囚造成的網路資源耗盡。
2、流量控制的特點:流量控制基於內容進行會話識別可以通過高速的深層協議分析,識別每一個網路會話所屬的應用,可以針對某種協議進行攔截或者制定相應的帶寬分配策略,而傳統的路由器和防火牆等網路設備只能根據埠進行最初級的識別。
二、兩者的主要方法不同:
1、擁塞控制的主要方法:擁塞控制的主要控制方法有緩沖區域分配法、分組丟棄法、定額控製法。
2、流量控制的主要方法:流量控制的最主要方法,是引入QoS的概念,從通過為不同類型的網路數據包標記,從而決定數據包通行的優先次序。
三、兩者的實質不同:
1、擁塞控制的實質:到達通信子網中某一部分的分組數量過多,使得該部分網路來不及處理,以致引起這部分乃至整個網路性能下降的現象,嚴重時甚至會導致網路通信業務陷入停頓,即出現死鎖現象。
2、流量控制的實質:一種利用軟體或硬體方式來實現對電腦網路流量的控制。用於控制數據機與計算機之間的數據流,具有防止因為計算機和數據機之間通信處理速度的不匹配而引起的數據丟失。
⑦ 什麼是流量控制和擁塞控制
流量控制:
DTE與DCE速度之間存在很大差異,這樣在數據的傳送與接收過程當中很可能出現收方來不及接收的情況,這時就需要對發方進行控制,以免數據丟失
用於控制數據機與計算機之間的數據流,具有防止因為計算機和數據機之間通信處理速度的不匹配而引起的數據丟失。通常有硬體流量控制(RTS/CTS)和軟體流量(XON/XOFF)控制。
DCE: Data Communication Equipment,數據通訊設備,它是指兩個Modem之間即電話線之間的傳輸速度,我們所說的56K指的就是這個速度。
DTE: Data Terminal Equipment數據終端設備)速度是指從本地計算機到Modem的傳輸速度,如果電話線傳輸速率(DCE速度)為56000bps,Modem在接收到數據後按V.42 bis協議解壓縮56000×4=115200bps,然後以此速率傳送給計算機,由此可見56K貓(使用V.42bis)的DTE速度在理想狀態下都應達到115200bps。
[編輯本段]有關交換機的流量控制機制:
流量控制
定義:流量控制用於防止在埠阻塞的情況下丟幀,這種方法是當發送或接收緩沖區開始溢出時通過將阻塞信號發送回源地址實現的。流量控制可以有效的防止由於網路中瞬間的大量數據對網路帶來的沖擊,保證用戶網路高效而穩定的運行。
兩種控制流量的方式:
1, 在半雙工方式下,流量控制是通過反向壓力(backpressure)即我們通常說的背壓計數實現的,這種計數是通過向發送源發送jamming信號使得信息源降低發送速度。
2, 在全雙工方式下,流量控制一般遵循IEEE 802.3X標准,是由交換機向信息源發送「pause」幀令其暫停發送。
有的交換機的流量控制會阻塞整個lan的輸入,這樣大大降低了網路性能;高性能的交換機僅僅阻塞向交換機擁塞埠輸入幀的埠。採用流量控制,使傳送和接受節點間數據流量得到控制,可以防止數據包丟失
[編輯本段]擁塞現象
擁塞現象是指到達通信子網中某一部分的分組數量過多,使得該部分網路來不及處理,以致引起這部分乃至整個網路性能下降的現象,嚴重時甚至會導致網路通信業務陷入停頓,即出現死鎖現象。這種現象跟公路網中經常所見的交通擁擠一樣,當節假日公路網中車輛大量增加時,各種走向的車流相互干擾,使每輛車到達目的地的時間都相對增加(即延遲增加),甚至有時在某段公路上車輛因堵塞而無法開動(即發生局部死鎖)。 網路的吞吐量與通信子網負荷(即通信子網中正在傳輸的分組數)有著密切的關系。當通信子網負荷比較小時,網路的吞吐量(分組數/秒)隨網路負荷(每個節點中分組的平均數)的增加而線性增加。當網路負荷增加到某一值後,若網路吞吐量反而下降,則表徵網路中出現了擁塞現象。在一個出現擁塞現象的網路中,到達某個節點的分組將會遇到無緩沖區可用的情況,從而使這些分組不得不由前一節點重傳,或者需要由源節點或源端系統重傳。當擁塞比較嚴重時,通信子網中相當多的傳輸能力和節點緩沖器都用於這種無謂的重傳,從而使通信子網的有效吞吐量下降。由此引起惡性循環,使通信子網的局部甚至全部處於死鎖狀態,最終導致網路有效吞吐量接近為零。
造成擁塞的原因:
(1)多條流入線路有分組到達,並需要同一輸出線路,此時,如果路由器沒有足夠的內存來存放所有這些分組,那麼有的分組就會丟失。
(2)路由器的慢帶處理器的緣故,以至於難以完成必要的處理工作,如緩沖區排隊、更新路由表等。
防止擁塞的方法:
(1)在傳輸層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略、流控制策略和確定超時策略。
(2)在網路層可採用:子網內部的虛電路與數據報策略、分組排隊和服務策略、分組丟棄策略、路由演算法和分組生存管理。
(3)在數據鏈路層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略和流控制策略。
⑧ 計算機中,流量控制和擁塞控制有什麼區別
擁塞控制與流量控制有密切關系,但也有區別:
可以這樣理解,擁塞控制是網路能夠承受現有的網路負荷,是一個全局變數;而流量控制往往只是指點對點之間對通信量的控制。
⑨ 流量控制與擁塞控制的區別
這裡面是完全不一回事,流控理解為 端到端的控制,例如A通過通信網給B發數據,A發送過快B沒法接受(也許緩沖小或者B處理速度慢) 這時候的控制就是流控 滑動窗口等。因為是端到端我認為是4層以上的事。擁塞控制是A與B之間的通信子網(通信子網是下3層的事)發生數據擁堵,來不及傳輸,這個牽涉的是網路節點的事。參照這個建議你在網路搜下 擁塞控制和流量控制看下,應該能理解。
⑩ 2017年計算機三級《網路技術》:第五章重點
2017年計算機三級《網路技術》:第五章重點
第五章 Internet基礎
本單元概覽
一、Internet的構成。
二、Internet的接入。
三、IP協議與互聯層服務。
四、IP地址。
五、IP數據報。
六、路由器與路由選擇。
七、差錯與控制報文
八、TCP與UDP
九、IPV6
一、Internet的構成
從設計者角度看:Internet是計算機互聯網實例;從使用者角度看:Internet是一個信息資源網。
主要有4部分組成:通信線路、路由器、伺服器與客戶機、信息資源。
(1)通信線路:Internet的基礎設施,包括有線線路和無線線路
(2)路由器:網路互聯的橋梁,具有定址功能。主要任務是數據從一個網路到另一個網路時,路由器為它選擇最佳路由。
(3)伺服器與客戶機:是信息資源和服務的載體。所有連接在Internet上的計算機統稱為主機。
(4)信息資源:信息資源是用戶最關注的問題之一。用戶方便、快捷獲取資源一直是Internet的研究方向。
二、Internet的接入
1、通過電話網接入
接入Internet的方法有很多種,但必須藉助ISP將自己的計算機接入Internet。
電話已經普及到家家戶戶,傳輸的音頻信號,計算機傳輸數字信號,需要數據機連接。一條電話線只能支持一個用戶接入。
數據機的功能是數字信號與模擬信號的相互轉換。
調制:數字信號轉換成模擬信號
解調:模擬信號轉換為數字信號
電話線的傳輸效率比較低。速率最快為56Kbps。
2、利用ADSL(非對稱數字用戶線路)接入
ADSL實現普通電話線路上進行高速的數據傳輸,利用ADSL數據機,分為上行和下行兩個通道。下行通道的數據傳輸速率遠遠大於上行的數據傳輸速率(非對稱)。
上行速率:16~640kbps;下行速率為1.5~9Mbps。
ADSL數據機不但具有調制解調功能,還具有網橋和路由的功能。
3、使用HFC(混合光纖/同軸電纜)接入
除了電話線上網外,還有有線電視網。對有線電視網改造升級,信號首先通過光纖傳輸到光纖結點,再通過同軸電纜到有線電視用戶,即HFC(混合光纖/同軸電纜)。
HFC採用非對稱數據傳輸速率。上行速率:10Mbps左右。下行速率:10~40Mbps。
4、通過數據通信線路接入
要想獲得更好性能,可選數據通信線路。種類有:DDN,ATM,幀中繼等,用戶可以租用。
一台計算機、區域網用戶可利用數據通信網藉助ISP的接入Internet。
三、IP協議與互聯層服務
1、IP互聯網的工作原理
Internet是將提供不同服務的、使用不同技術的、具有不同功能的網路互聯起來形成的。
TCP/IP協議是一個協議集,它對網際網路中主機定址方式、主機命名機制、信息的傳輸規則以及各種服務功能做了詳細的約定。
IP協議運行在互聯層,屏蔽各種物理網路的細節和差異,是網路層向上提供統一的服務,不要求下層使用相同的物理網路。
IP協議精確定義了IP數據報格式,並且對數據定址和路由、數據報分片和重組、差錯控制和處理等作出了具體規定。
工作原理:假設主機A發送數據到主機B。主機A的應用層形成的數據經傳輸層送互聯層處理;互聯層將數據封裝成IP數據報,並決定發送給最近的路由器;主機A把IP數據報利用乙太網控制傳送到路由器;經由路由器對數據報進行拆封和處理;如果仍需傳輸,再封裝後利用互聯層的廣域網控製程序傳輸;經由通信子網傳輸的到主機B。
2、互聯層服務
提供的服務有3鍾:不可靠的數據投遞服務、面向無連接的傳輸服務、盡最大努力投遞服務。
不可靠的數據投遞服務:IP不能證實發送的報文是否被正確接收。即不能保證數據報的可靠傳遞。
面向無連接的傳輸服務:從源結點到目的結點的數據報可能經過不同的傳輸路徑,而且在傳輸過程中數據報有可能丟失,也有可能正確到達。
盡最大努力投遞服務:IP數據報雖面向非連接的不可靠服務,但IP並不隨意丟棄數據報。只有系統資源用盡,接收數據錯誤或網路發生故障時,IP才被迫丟棄報文。
3、IP互聯網的特點:
屏蔽了低層物理網路差異和細節,為用戶提供通用的、一致的網路服務。IP互聯網是一個單一的虛擬網路。
不指定網路互連的拓撲結構,不要求網路之間全互聯。一個網路只要通過路由器與IP互聯網中任意一個網路相連,就具有訪問整個互聯網的能力。
能在物理網路之間轉發數據,信息可以跨網傳輸。
網路中計算機使用統一的、全局的地址描述法。
IP互聯網平等對待互聯網中的每一個網路。
四、IP地址
1、IP地址的作用
乙太網中利用MAC地址(物理地址)標識網路中的一個結點,兩個乙太網結點需要知道對方的MAC地址才能通信。
乙太網不是唯一的網路,各種網路技術互不相同,讓它們之間通信是需要解決的問題。
在互聯層將各種物理網路地址統一。
屏蔽各種物理地址的差異,使用IP協議規定的地址(IP地址)。IP地址由管理機構統一管理和分配,保證在網路中的每台計算機不會產生沖突。
IP地址的作用是標識網路連接。(嚴格地說,IP地址指定的不是一台計算機,而是計算機到一個網路的連接,例如一台計算機有塊網卡,有兩條連接,有兩個IP地址;或多個IP地址綁定在一條物理連接上)
2、IP地址的層次結構
IP地址有兩層:網路號和主機號。
網路號:標識互聯網中一個特定的網路;而主機號標識該網路中主機的一個特定連接。
IP地址含有主機的信息和網路的地址信息,所以主機從一個網路移動到另一個網路時,IP地址必須重新分配,否則不能與其他計算機通信。
3、IP地址分類
IP地址32位(物理地址48位),為適應不同的網路規模,將IP地址分成5類:A、B、C、D、E
A類地址的前一個位元組表示網路號,後三個位元組表示主機號。且最前端1個二進制位固定是「0」。表示的地址范圍是從1.0.0.0~126.255.255.255。A類地址允許有27―2=126個網路(網路地址的0和127保留用於特殊目的),每個網路有224―2=16777214個主機。
B類地址的前兩個位元組表示網路號,後兩個位元組表示主機號。且最前端的2個二進制位固定是「10」。表示的地址范圍是從128.0.0.0~191.255.255.255。B類地址允許有214=16384個網路,每個網路有216―2=65534個主機。
C類地址的前三個位元組表示網路號,後一個位元組表示主機號。且最前端的3個二進制位是「110」。表示的地址范圍是從192.0.0.0~223.255.255.255。C類地址允許有221=2097152個網路,每個網路有28―2=254個主機。
4、IP地址的直觀表示法:IP地址是32位二進制數字,便於記憶採用點分十進制標記法。每個數值小於255,中間用」.」間隔開。
5、特殊的IP地址形式
網路地址:包含了一個有效的網路號和一個全0的主機號。例如A類地址中113.0.0.0表示該網路的地址。
廣播地址:IP地址以全1結尾,分為兩種形式:直接廣播和有限廣播。
直接廣播:廣播地址包含有效網路號和全1的主機號。
有限廣播:32位全1的地址,用於本網廣播。
回送地址:A類網路中127.0.0.0是一個保留地址,用於網路軟體測試以及本地機器進程間通信。
本地地址:用戶在本地內部網路中使用的地址,如果與Internet連接,必須將本地地址轉換為 Internet的IP地址。例:10.***.***.***或192.168.***.***
6、子網編址
為克服IP地址的浪費,可以採用子網編址的方法。
(1)子網編址的方法
在IP地址的網路號部分不變的情況下,在網路的主機號部分中「借」位表示子網號部分。
每個子網中允許的連接的主機的台數相應減少。
(2)子網表示法
如何識別網路號,子網號,和主機號,通過子網掩碼實現。
子網掩碼也是32位二進制數字,在子網掩碼中對於網路號和子網部分全部用1表示,其它部分用0表示。
通過子網掩碼與IP地址的按位求與,屏蔽掉主機位,得到子網號。子網掩碼作用是區分網路上的主機是否在同一網路區段內。
例如:B類地址128.22.25.6 如果子網掩碼為255.255.240.0,按位求與後,確定的子網號為1
7、地址解析協議(ARP)
IP地址屏蔽了物理網路地址的差異,但不會對物理地址做任何修改。
高層軟體指定源地址與目的地址,低層的物理網路則通過物理地址來發送和接收信息。
是以乙太網經常使用的映射方法,它充分利用了乙太網的廣播能力,將IP地址與物理地址進行動態綁定。
ARP協議主要負責將主機的邏輯地址(IP地址)轉換為相應的物理網路地址。這樣用戶只需給出目的主機的IP地址,就可以找出同一物理網路中任意一台主機的物理地址。
五、IP數據報
1、IP數據報的格式
IP數據報分為兩大部分:報頭區和數據區。其中報頭僅僅是正確傳輸高層數據而增加的控制信息,數據區包括高層需要傳輸的數據。
IP數據報的主要欄位:
1)版本與協議類型:版本是IP協議版本號(一般是4即IPv4),不同版本數據格式不同;協議類型是指該數據報的數據區數據的高層協議類型(如TCP),用於知名數據區的數據格式。
2)長度:分為報頭長度(以32b為單位)和總長度(以8b為單位)。
3)服務類型:規定本數據報的處理方式。該欄位為數據包分配一個轉發優先順序,要求中途轉發器路由器盡量使用低延遲、高吞吐或高可靠性的線路投遞。具體實現擇由路由器的實現方法和底層物理網路技術。
4)報文的分片與重組控制:IP數據報使用標識、標志、片位移3個域對分片進行控制,分片將在目的主機重組。
5)生存周期:設計一個計數器,當計數器值為0時,數據報刪除,避免循環發送。
6)頭部校驗和:用於保證IP數據報報頭的完整性。註:只有報文頭校驗,沒有數據區校驗。好處是允許上層協議選擇自己的數據校驗方法。
7)地址:源地址和目的地址表示發送與接收的地址。此值保持不變。
2、IP封裝、分片與重組
當IP分組在網上傳輸時,可能跨越多個網路,但每個網路都規定了一個幀最多攜帶的數據量(此限制稱為最大傳輸單元或MTU),當長度超過MTU時,就需要將數據分成若干個較小的部分(分片),然後獨立發送;
目的主機收到分片後的數據報後,對分片再重新組裝(重組)。
分片獨立傳輸時,需要對分片控制。主要有3個欄位:標識、標志和片偏移;
標識:源主機賦予IP數據報的標識符,目的主機利用此標識判斷此分片屬於哪個數據報,以便重組。
標志:告訴目的主機該數據報是否已經分片,是否是最後的分片。
片偏移:本片數據在初始IP數據報中的位置。
3、IP數據報選項
IP數據報選項主要用於控制和測試兩大目的。既然是選項,用戶可以使用IP選項也可以不使用選項,但實現IP協議的設備必須能處理IP選項。
IP選項有3部分組成:源路由、記錄路由、時間戳。
源路由:指IP數據報穿越互聯網所經過的路徑是由源主機指定。分為兩類:嚴格路由選項和鬆散路由選項。
(1)嚴格路由選項:規定IP數據報要經過路徑上的每一個路由器,相鄰的路由器之間不能有中間路由器,並經過的路由器的順序不能改變。
(2)鬆散路由選項:給出數據報必須要經過的「要點」,並給出完備的路徑,無直接連接的路由器之間尚需IP軟體的定址功能補充。
記錄路由:記錄IP數據報從源主機到目的主機所經過的路徑上各個路由器的IP地址。用於測試網路中路由器的路由配置是否正確。
時間戳:記錄IP數據報經過每一個路由器時的時間(以千分之一秒為單位)。
六、差錯與控制報文
1、ICMP差錯控制
互聯層使用的控制協議是互聯網控制報文協議(ICMP),作用是不僅傳輸控制報文,還傳輸差錯報文。
ICMP最基本的功能是提供差錯報告,但不提供處理方法。
ICMP差錯報文的特點:
差錯報文不享受特別優先權和可靠性。
差錯報告數據中除包含故障IP數據報頭外,還包含故障IP數據報數據區的前64位數據。(利用前64位了解高層協議的重要信息)
IP軟體一旦發現傳輸錯誤,首先拋棄出錯報文,然後調用ICMP向源主機報告出錯信息。
ICMP出錯報告包括:目的地不可達報告、超時報告、參數出錯報告等。
目的地不可達報告:路由選擇和轉發出錯時,路由器發出目的地不可達報告。
超時報告:IP數據報一旦到達生存周期,立刻將其拋棄,同時產生ICMP超時差錯報告,通知源主機該數據報已拋棄。
參數出錯報告:一旦參數錯誤嚴重到機器不得不拋棄IP數據報時,機器向源主機發送此報文,指出可能出現錯誤的參數位置。
2、ICMP控制報文
互聯網控制主要包括擁塞控制和路由控制兩部分。ICMP提供對應的控制報文是擁塞控制與源抑制報文和路由控制與重定向報文。
(1)擁塞控制:路由器被大量湧入的IP數據報「淹沒」的現象。原因是:路由器處理速度慢,路由器傳入數據速率大於傳出速率。
其實質原因是沒有足夠的緩沖區存放大量湧入的IP數據報。為控制擁塞,IP軟體採用「源站抑制」技術,路由器對每個介面進行監視,一旦發現擁塞,立即向相應源主機發送ICMP源抑制報文,請求源主機降低發送IP數據報的速率。
抑制報文的方式有3種:
如果路由器輸出隊列已滿,在緩沖器空出前,拋棄新來的IP數據報,每拋棄一個數據報,向源主機發送ICMP源抑制報文。
為路由隊列設定一個閾值,超過該值,向源主機發送ICMP源抑制報文。
更為復雜的源站抑制技術是選擇性的抑制IP數據報發送率較高的源主機。
什麼時候解除擁塞,路由器不通知源主機,而是根據當前一段時間內是否收到ICMP源抑制報文自主決定。
(2) 路由控制與重定向報文
在IP互聯網中,主機在傳輸數據的過程中不斷從相鄰的路由器獲得新的路由信息。
主機在啟動時都具有一定的路由信息,但路徑不一定是最優的。
路由器一旦檢測到某IP數據報經非優路徑傳輸,它一方面繼續將報文轉發出去,另一方面將向主機發送一個重定向ICMP報文,通知相應的目的主機的最優路徑。
ICMP重定向的優點是保證主機擁有一個動態的、既小且優的路由表。
3、ICMP請求/應答報文對
為便於進行故障診斷和網路控制,利用ICMP請求/應答報文對來獲取某些有用的信息。
回應請求與應答:用於測試目的主機或路由器的可達性。過程是請求者向特定目的IP主機發送一個包含任選數據區的回應請求,當目的主機或路由器收到請求後,返回相應的回應應答。如果請求者收到一個成功的應答,說明路徑以及數據傳輸正常。
時戳請求與應答:利用該請求與應答從其他機器獲得其時鍾的當前時間,經估算後再同步時鍾。
掩碼請求與應答:主機箱路由器發送該請求,路由器發回應答告知主機的子網掩碼。
七、路由器與路由選擇
1、表驅動IP進行路由選擇
路由器:進行路由選擇的計算機。
路由選擇一般採用表驅動的路由選擇演算法。每台設備存放一張路由表,該表存儲有關可能的目的地址及怎樣到達目的的信息。
(1)標准路由選擇演算法
路由表中包含許多(N,R)的有序對,N是目的地址,R是到N的路徑中下一個路由器的地址。每個路由器中僅保存下一站,並不知完整路徑。
為減少路由表長度或提高路由效率,路由表中的N一般使用目的網路的地址,不是目的主機地址。
(2)子網選擇路由-------標准路由選擇演算法的擴充
IP採用子網編址後,將路由表改為(M,N,R),其中M為子網掩碼,N為目的網路的地址,R為下一個路由的IP地址。
(3)路由表的特殊路由
使用網路地址可以極大縮小路由表規模,路由表也可包含兩種特殊的路由表目,即默認路由和特定主機路由。
默認路由:如果路由表沒有指定達到目的的網路的路由信息,就可以把數據報轉發到默認路由指定的路由器。
特定主機路由:主要表項(包括默認路由)是基於網路地址的。為單個主機指定特別的路徑就是特定主機路由。
(4)統一的路由選擇演算法
允許使用任意的掩碼形式,子網路由選擇演算法不但能按照同樣的方法處理網路路由、默認路由、特定主機路由,還可以將標准路由選擇演算法作為一個特例。