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现代计算机网络

边缘计算【重点】

边缘计算就是将网络中心的数据移到网络逻辑上的边缘点处理,这样可以缓解中心点的运算压力,同时边缘点离用户近,可以实时响应请求,减少延迟,同时也减少了边缘点向数据中心传输数据处理的请求时间;数据的处理在本地有效的保护了数据隐私。

云计算【重点】

云计算是分布式计算的一种,指通过网络云将极大地数据计算处理程序分解成无数的小程序交给由多个服务器组成的系统处理分析并将结果返回给用户。现阶段的云计算已不单纯是分布式运算,还包括效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等功能。

SDN(软件定义网络)【重点】

定义:

SDN是一种软件集中控制、网络开放的三层体系架构。

工作原理:

应用层实现对网络业务的呈现和对网络模型的抽象;

控制层实现操作系统功能,集中管理网络资源;

转发层实现分组转发功能;

步骤:

  1. 控制器和转发器建立控制协议
  2. 建立协议后,控制器从转发器收集网络资源信息,并通过拓扑收集协议收集网络拓扑信息
  3. 控制器利用网络资源信息和拓扑收集信息计算出网络内部交换路径,并通过传统路由协议学习业务路由并向外扩散
  4. 转发器收到控制器发送的内部交换路径转发表和业务路由转发表,并根据转发表转发报文
  5. 当网络状态发生变化时,控制器能实时感知,并更新网络内部交换路劲和业务路由,以确保网络能继续正常提供服务

区块链【重点】

定义:

本质上是一个去中心化的数据库,是通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

特点:

  1. 去中心化:不存在中心化的硬件和管理机构
  2. 开放性:对所有人开放
  3. 自治性:采用基于协商一致的规范和协议
  4. 信息不可篡改:信息经过验证并添加至区块链将会永久存储起来
  5. 匿名性:交易对方无须公开身份

物联网主要核心技术【重点】

  1. RFID射频识别技术
  2. 传感器技术
  3. 网络通信技术
  4. 云计算

单播和多播的区别【重点】

单播:主机之间一对一的通信方式,交换机和路由器只对数据进行转发不进行复制

多播:主机之间一对一组的通信方式,交换机和路由器只向需求者复制并转发数据。主机可以向路由器请求加入或者退出组

移动IP概念模型功能

可以使移动结点再移动时保持连接,实现跨不同网段的漫游功能,它是将无线语音和数据集成到一个技术传输平台,即IP协议

DSDV(目标序列距离矢量路由)

DSDV路由波动:DSDV路由波动是由于时间差导致的路由器不必要的更新

减少波动方法:建立一个单独的表,每条记录包括路径的最新的和平均的建立时间;当第一个路由到达时,更新路由表,但广播时等待2倍的稳定时间,其中稳定时间是第一条路线和最佳路线的时间差

AODV(无线自组网络按需平面距离矢量路由协议)

AODV特点:

  1. 节点仅存储所需路由
  2. 广播需要将至最低
  3. 减少内存要求和不必要的重复
  4. 快速响应活动路径中链接的断裂
  5. 使用目标序列号维护无环路由
  6. 可扩展到大量节点

IGMPv2中路由器端构建模块组成

  1. 加入模块
  2. 退组模块
  3. 计时器
  4. 成员表
  5. 输入模块(查询、报告)
  6. 输出模块(退出、报告)

IPv6特点

  1. 地址空间大
  2. 精简报文结构
  3. 实现自动配置和前缀重新编址
  4. 更好的支持QoS
  5. 支持层次化网络结构
  6. 原生支持端对端的安全
  7. 支持移动特性

IPv6分片原理和计算【重点见整理】

逆向机制以及RPF、RPB、RPM的区别【重点】

逆向机制:如果在返回中心的最短路径上接收到数据,就将数据报洪泛到所有传出链接上,否则忽略数据报洪泛

RPF(反向路径转发):为了防止环路,只转发一个从源点到路由器的最短路径的副本

RPB(反向路径广播):保证每个网络接收多播数据报的副本而不形成环路,创建从源点到每个目标的最短路径广播树,它保证每个目标只收到数据报的一个副本

RPM(反向路径多播):RPM将剪枝和嫁接添加到RPB,以创建支持动态成员身份变更的多播最短路径树

CIDR(无类域间路由)

CIDR是将小网络汇聚成一个大的超网的技术

分组方法:分层聚合

匹配:最长前缀匹配

多播地址映射及其解决办法

将一个D类IP多播地址低23位映射到专用以太网多播地址:

例子:D类IP地址:224.0.0.1 专用以太网地址:01:00:5e:00:00:01

前部分01:00:5e是IANA分出来的一半,是不变的

由于多个IP地址可以映射到一各专用以太网地址,其解决办法:

  1. IGMP:让多播路由器知道属于网络中多播组的任何主机
  2. 如果硬件不支持多播时,可以采用隧道技术将多播封装到单播中传播

MPLS(多协议标签交换)【重点】

目的:

使用固定长度标签进行高速IP转发,以加速路由器转发速度

操作过程:

  1. 建立路由表
  2. 建立LIB
  3. 建立LSP(标签交换路径)

表驱动和按需驱动区别【重点】

表驱动:每个结点维护一张或多张表,当网络发生变化时,结点就更新自己的表以保持一致、及时、准确。虽然这样可以时延小,但是增加了计算负担,甚至可能会影响数据信息的传输

按需驱动:只在源节点需要的时候才发起路由,这样降低了对网络带宽和能量的过度消耗

ZRP协议(区域路由协议)【重点】

特点:

  1. 可以减少流量,区域内控制流量随区域大小而变化
  2. 有查询控制机制
  3. ZRP针对大型网络,控制流量不取决于网络规模,因为主动更新只在本地进行

过程:

  1. 给每个结点定义一个区域:

    区域半径为r作为活跃点数

    区域可重叠

  2. 区域内使用IARP协议查找区域内的目的路由

  3. 域间使用IERP协议发现路由区域外的目的路由

PIM-SM【重点】

特点:

  1. 不需要拥有单独的多播路由表,也不需要发送多播路由更新消息,开销低。
  2. PIM-SM 比 CBT 更灵活。PIM-SM 使路由器能够从共享树切换到源端树,以减少与共享树关联的网络延迟。
  3. 多播组成员使用显式模式,更适合在多播网络的潜在成员结束时进行 WAN 连接,多播组的成员较少,发送方和接收方是隔离的或稀疏的。

操作过程

  1. RP结点的选择
  2. 建立RP分享树
  3. 对分享树进行剪枝
  4. 发送多播数据包
  5. 从共享树切换到源端树
  6. 建立SPT树