计算机网络原理

先咕咕一段时间，感觉目前整理的优先细致过头，反而体现不出自己的思考（更多的可能因为已经过了）

后面再一点点更新吧

计算机网络

教材：《计算机网络（第八版）》（电子工业出版社；谢希仁）
就整理点考点，先应付考试，不懂教务处怎么想的什么都没学过就把这门课放在大二上，一点实践都做不了。——2024.12.13

概述

重要内容：

• 互联网边缘部分和核心部分的作用，其中包含分组交换的概念
• 计算机网络的性能指标
• 计算机网络的分层次的体系结构，包含协议和服务的概念。

计算机网络在信息时代中的作用

21世纪的重要特征：数字化、网络化、信息化，是以网络为核心的信息时代。

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无线网络和移动网络

重要内容：

• 无线局域网的组成，特别是分配系统 DS (Distribution System) 和接入点 AP (Access Point) 的作用
• 无线局域网使用的 CSMA/CA 协议（弄清与载波监听多点接入/碰撞检测 CSMA/CD 的区别）和无线局域网 MAC 帧使用的几种地址
• 蜂窝移动通讯网的基本概念以及互联网互联的方法

无线局域网 WLAN

802.11 局域网的 MAC 层协议

CSMA/CA 协议

• “碰撞检测”要求一个站点在发送本站数据的同时还要时刻检测信道，一旦检测到碰撞就停止发送数据。无线信道的传输条件特殊，信号强度的动态范围大，使得 802.11 适配器接收到的信号强度远小于发送信号的强度，故无线局域网的适配器无法实现“碰撞检测”。

• 隐蔽站问题：站点 A 和站点 C 都能检测到站点 B，但是站点 A 和站点 C 不能检测到对方，站点 A 和站点 C 检测时都会认为信道空闲，会同时向站点 B 发送数据，导致无法检测到的碰撞。这里站点 A 和站点 C 互为对方的隐蔽站，站点之间距离过远或有障碍物都会导致不能互相检测到对方，从而引发隐蔽站问题。

• CSMA/CA 协议的设计是要尽量减少碰撞的发生。

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• CSMA/CA 协议的要点：

  • 站点发送数据必须先监听信道，若信道在时间间隔 DIFS 内均为空闲，则发送整个数据帧。否则进行以下操作
  • 在第 \(i\) 次重传中，站点随机选择 \([\ 0,\ 1\ ...\ 2^{i-1}-1\ ]\) 中的一个数字，设置退避倒计时。当信道忙时，停止倒计时，空闲时进行倒计时（推迟接入），倒计时结束只能发生在信道空闲时，然后发送整个数据帧。
  • 若收到接收方返回的确认帧且有后续帧要发送就重复以上步骤，这里 \(i \rightarrow 0\)；若规定时间内没有收到，则准备重传，同样重复以上步骤，这里 \(i \rightarrow i + 1\)。