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分组
分组交换机—
1路由器
2链路层交换机
ISP Internet Service Provider
TCP协议 Transmission Control Protocol 传输控制协议
IP协议 Internet Protocol 网际协议
主机-端系统,又分为客户和服务器
1.3网络核心
1.3.1分组交换
端到端时延
输出缓冲
排队时延
分组丢失(丢包)
转发表和路由器选择协议
每个路由器都有一个转发表,用于将目的地址映射为输出链路
1.3.2电路交换
分组交换:随到随吃
电路交换:预定餐馆
频分复用(FDM)
时分复用(TDM)
分组交换的性能优于电路交换,,趋势朝着分组交换方向发展。
全球ISP,第一层ISP(全球共十几个)
多宿
对等 IXP Internet Exchange Point 互联网交换点
内容提供商
网络结构5 P23
1.4分组交换中的时延、丢包和吞吐量
- 处理时延:检查分组首部和决定将该分组导向何处 等需要的时间。
- 排队时延:分组在链路上等待传输的时间。
- 传输时延:将所有分组的比特传推向链路所需要的时间。因为仅当所有已经到达的分组被传输后,才能传输刚刚到达的分组 =L/R(分组长度/链路传输速率)
- 传播时延:从链路起点到路由器所需的时间。
流量强度一定要小于1
如果网络十分拥塞,则可能发生输出队列被塞满的情况,这时候某些分组就可能被丢失(丢包)
端到端时延
假设源主机和目的主机之间有N-1台路由器,并且该网络是无拥塞(不排队)的。那么端到端时延为:( d{end-end} = N (d{proc} + d{trans} + d{prop}))
Traceroute
http://www.traceroute.org/
最大吞吐量
在如以太网路及封包无线电之类的电信网络之中,吞吐量或网络吞吐量是指于一通讯通道上单位时间能成功传递的平均资料量,资料可以于实体或逻辑链接上传递,或通过某个网络节点。吞吐量的单位通常表示为位元每秒(bit/s或bps),有时也可看到封包每秒或封包每时槽等单位。
在因特网内表现为网速。
吞吐量,取决于数据流过的链路的传输速率
1.5协议层次和服务模型
协议分层
分层的缺点?P35
七层ISO OSI参考模型 开放系统互联协议
五层互联网协议栈:
应用层(信的格式):应用程序的协议。位于应用层的信息分组称为报文(message)。
- 我们把应用层的信息称为报文。
- 典型协议如HTTP、FTP、SMTP(电邮)、DNS。DHCP
运输层(平信还是挂号信):在应用程序端点之间传输应用层报文的协议。
- 因特网中常用的有两个,即TCP和UDP。
- TCP:面向连接,分割长报文,拥塞控制机制,可靠传递,双方速率匹配。
- UDP:无连接。(啥也没有- -)。
- 处于运输层的分组叫做报文段(segement)
网络层(邮局):负责将数据报(datagram,处于网络层的分组)从主机移动到另一主机,使两端能够互连且决定最佳路径。
数据报
- 从运输层拿到报文段和目标地址。然后进行路由。
- 网络层的典型协议是IP协议,用来识别目标地址。路由选择协议
- 另一典型协议是网络控制消息协定(ICMP),它是IP的主要部分,一般不用于在两点间传输数据。它通常不由网络程序直接使用,除了ping和traceroute这两个特例。
链路层(快递员):在两个网络实体之间提供数据链路连接的创建、维持和释放管理。
帧
- 构成链路层的分组(称之数据帧或帧),并对帧定界、同步、收发顺序的控制。
- 负责传输过程中的流量控制,差错检测和差错控制等方面。
- 数据链路层中的数据封装是指:封装的数据信息中,包含了地址段和数据段等。地址段含有点对点发送节点和接收节点的地址(如MAC),控制段用来表示数格连接帧的类型,数据段包含实际要传输的数据。
- 网络层将数据报下发给链路层,链路层传输后,上报给目标结点的网络层。
- 典型协议:异步传输模式(ATM)、帧中继(frame relay)、高级数据链路控制(HDLC)。以太网、WIFI、电缆接入网的DOCSIS协议
- 交换机、桥接器是本层设备。而集线器是物理层设备,不是数据链路层设备。
物理层(公路和车):将一个比特一个比特移动。
- 典型协议如:蓝牙协议、数字用户线路(DSL)等等
- 常见物理层设备:网卡、光纤、集线器
因特网体系结构:将其复杂性放在网络边缘(端上,应用程序这边)
因特网协议栈自顶向下传输时,各层会将上层信息包装,上层信息包装为有效载荷字段,本层信息包装为首部字段。
应用层报文 -> 运输层报文段 -> 网络层数据报 -> 链路层帧
1.6面对攻击的网络
Dos Donial of Serviceattack
DDos 分布式Dos
因特网攻击举例
- 用病毒和木马形成僵尸网络(肉鸡)。
- 拒绝服务攻击,包括弱点攻击(攻击bug)、带宽洪泛(常见、常是分布式,砸流量使丢包和延时)、连接洪泛(伪造大量TCP连接)
- 分组嗅探:抓包,窃取隐私。
- 伪造分组:IP哄骗等等。
WireShark试验
一个免费的分组嗅探器