从零开始的计算机网络基础(图文并茂,1.8w字,面试复习必备) (10)

RIP协议的度量值是以跳数来计算的,即每经过一跳,度量值就会加一,这样的度量值计算并不符合当前的网络环境,因为当前带宽爆炸性的增长,可能会导致RIP选择了次优路径。

OSPF协议的度量值计算则是以带宽为基准来计算的,其公式为10的8次方/带宽,所以从度量值的计算方式来看,OSPF要更加合理。

3、最大网络直径:

RIP的最大网络直径为15,也就是说RIP协议所能传递路由信息的最大跳数就是15跳,超过15跳就表示不可达。

OSPF协议的最大网络直径为255,可以适应更大的网络环境。

4、邻居关系的建立:

RIP本身并没有邻居关系的概念,它只会将信息发送给所有直连的且运行RIP协议的所有设备。

OSPF则有很详尽的邻居概念,并且根据交互LSA的不同,可以分为邻居(2-way)以及邻接(full)两种不同的邻居关系,前者只会相互发送hello报文,维持邻居关系,而后者则会相互发送路由更新。

5、防环机制:

RIP协议作为典型的距离矢量协议,它的防环机制有两种:水平分割和毒性逆转,简单来说,水平分割就是从一个接口接收的路由更新,不会再从该端口发送出去。毒性逆转则是从一个接口接收的路由更新,会再从该接口发出去,但是会将其置为不可达状态(16跳)。

OSPF协议从算法上就可以达成防环,请参考第一条...

6、路由传递机制:

RIP协议默认会进行自动汇总(有类路由协议),即传输的路由条目会自动进行主类的汇总,这样会导致路由条目不精确,后续RIP协议为了解决该问题,将RIPV1升级为RIPV2,V2版本不仅支持手动汇总,使路由条目传递更加精准,而且将路由更新方式从V1的广播变成了V2的组(224.0.0.9),提升了路由更新效率。

OSPF协议默认不会进行自动汇总(无类路由协议),并且会在每个网段的邻居中选举一个DR指定路由器,所有路由更新会通过224.0.0.6发送给DR,DR再通过224.0.0.5发送给其他所有邻居,这样可以防止重复的路由条目更新。

这个点是mark“RIP协议”与“OSPF协议”的相同点与不同点是什么?的,为了方便整理到了一起,大家可以去看看原文。

数据链路层 如你所想,例子如期而至

夏尔去外地参加比赛了,慕恩打算在他生日那天给他一个惊喜(闪现贴脸)。她可以选择飞机,火车和自行车作为交通工具但最终出发点和目的地都是一致的。

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链路层的不同链路就像连接两地的路线,链路层的作用就是将A地的数据通过链路传输到B地。

链路层的特点

封装成帧: 将网络层的数据报封装为多个数据帧(由一个数据字段和若干首部字段组成)。

链路接入: MAC协议规定了帧在链路上的传输规则。

可靠交互: 类似于传输层的TCP,链路层也能提供可靠的交互。但对于一些低比特差错的链路,如光纤、同轴电缆等,可靠交互被认为时不必要的开销。

差错检测和纠正: 发送方在帧中加入校验位比特,接收方对数据帧进行差错检测和纠正。

差错检查和纠正比特

链路层的差错检查和纠正有奇偶校验法,校验和法,CRC编码法。

奇偶校验法

奇偶校验法的思路很简单,就是在数据帧中增加一个比特位使数据帧为奇数称为奇校验,为偶数称为偶校验。接收方接收到数据后只需检测数据帧为奇数还是偶数。但显然这样简单的做法会带来一些问题,虽然同一数据帧多个比特位都被噪声干扰产生比特变化的概率很低,但这样的情况一旦发生了,该差错检验方法就没有起到作用。同时奇偶校验法只能检测差错而不能纠正错误。

校验和法

与之前传输层差错检验的方法基本一致。

循环冗杂检测(CRC)编码

发送方和接收方协商一个r+1比特模式,称为生成多项式,我们将其表示为G

对于一个给定的数据段D,发送方要选择r个附加比特R,并将它们附加到D上,使之得到的d+r模式用模2运算恰好能被G整除。

接收方用G去除接收到的d+r比特,如果余数为零则无差错,否则则认为数据出错丢弃该帧。

CRC.png

多路访问链路和协议 点到点传播和广播

我们将链路连接的设备(交换机,路由器,主机等)称为节点。

点对点链路由链路一端的单个发送方和链路另一端的单个接收方组成。

广播链路能让多个发送和接收节点都连接到相同的单一的、共享的广播信道上。(这里的广播跟教室里老师上课的情景很像)

信道划分协议 时分复用

将时间分割为一个或多个时间帧(与前面提到的数据帧不一样),并进一步划分每个时间帧为N个时隙。

为每条链路分配一个时隙

每条链路在分配到的时隙内进行数据传输

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频分复用

与时分复用类似,所谓频分复用是把带宽划分为多个信道分配给每条链路,数据在分配好的频率下进行传输。

码分复用

码分复用对每个节点分配一种不同的编码,然后每个节点用它唯一的编码来对它发送的数据进行编码。

随机接入协议 时隙(ALOHA)

当节点有一个新帧要发送时,它等到下一个时隙开始并在该时隙传输整个帧。

如果没有碰撞,该节点成功的传输它的帧

如果有碰撞,则该节点在时隙结束之前检测到这次碰撞,该节点有随机概率p的几率重传该帧。

具有碰撞检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)

适配器从网络层获取数据报,封装成帧后放入设配器缓存。

如果适配器侦听到信道空闲,它开始传输帧。在另一方面,如果适配器监听到信道正在忙,它将等待,直到监听到信道空闲时再开始传输帧。

在传输过程中,适配器监视来自其他使用该广播信道的适配器的信号能量的存在。

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