中科大计网(一)-序言

往后课程主要内容

• 应用层
• 传输层
• 网络层
  • 数据平面
  • 控制平面
• 数据链路层和局域网

协议

• 协议是保证各设备间可以互操作的统一标准

  • 应用层协议：直接提供给应用进程使用的协议，DNS、HTTP
  • 传输层协议：进程到进程之间使用，TCP（面向可靠连接），UDP（面向不可靠连接）
  • 网络层协议：主机到主机（E2E），分为传统协议（IP和路由协议，路由器将IP报文分组，然后查路由表转发）和SDN（数据定义网络，分为数据平面（交换机）和控制平面（网络操作系统））
  • 数据链路层协议：点到点（P2P）
  • 物理层协议：数字信号转化为物理信号
  • 第0层，介质

  

传输层协议

• TCP协议

• UDP协议

• 可靠性：TCP协议

  • 不出错
  • 不乱序
  • 不重复
  • 不丢失

• 实时性：UDP协议

  • 多媒体点播
  • 事务性

网络层

传统

• IP：提供逻辑地址，支持分组交换。

• 路由：决定分组的传输路径

  • 路由器通过查路由表来确定分组的转发方向。

路由器写死的，来了分组查路由表找表象然后转发。

基本功能

• 路由
  • 路由协议（如 RIP、OSPF）：交换路由信息
    • 路由信息：我到哪个子网，我有多少延迟
  • 路由算法（如 Dijkstra 算法）：计算路由表
    • 路由表包含
      • IP子网
      • 子网如何走
• 转发
  • IP协议用路由表根据目标IP对到来的分组做转发处理
    • 转发处理
      • 接收到IP分组后，确定该分组的下一跳网卡方向。

软件定义网络SDN

不同点

• 字段类型的细化
  • 流表
    • 包含目标IP、源IP、目标MAC、源MAC等多个字段。
• 网络应用
  • 通过运算生成多种流标，并下发给交换机。
• 交换机根据流标所做的动作多样化
  • 动作包括：
    • 阻止。
    • 修改字段。
    • 转发等。

控制平面：网络操作系统

• 包含网络应用。

• 负责计算流标，并将其下发到交换机。

数据平面：交换机

• 通过南向接口接收流标。

  • 南向接口（如 OpenFlow）是控制平面与数据平面的通信接口。
  • 它不仅用来“上载流标”，还可以上传未匹配分组、拓扑信息等内容。

• 根据多个字段匹配流标。

• 按照流标定义的动作对分组进行处理。