Zedi Wang
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Computer Science

Computer Network

LavoisierUpdated Aug 4, 2025

文章目录

本文基于《Computer Networking A Top-Down Approach (7th Edition)》的课本内容，对 SYSU-CSE DCS222 计算机核心专业课《计算机网络》进行较为详尽的知识点总结，涵盖少量实例分析。

第一章：计算机网络概论

本章为引言，介绍计算机领域的发展趋势，结合 Gartner 2024年新兴技术成熟度曲线

重要性与应用领域

1. 关键应用领域

基本概念与原理

1. 网络通信类比

2. 网络分层结构

互联网特征

1. 基本特征

2. 各层功能

重要问题与挑战

1. 网络设计问题

2. 技术发展趋势

第二章：应用层

章节结构与主要内容

网络应用的基本原理

目标：了解网络应用的概念及实现方式，重点关注应用层协议设计。

基础概念

  1. 网络应用：

    • 定义：运行在网络端系统上的程序，利用网络进行通信。
    • 示例：电子邮件、Web 浏览、视频流、即时通讯。

  2. 应用架构：

    • 客户端-服务器架构：
      • 服务器：始终在线，具有固定 IP 地址（如 Web 服务器）。
      • 客户端：与服务器通信，可能动态连接网络。
    • 对等（P2P）架构：
      • 没有固定服务器，所有节点既是客户端又是服务器。
      • 适用于文件共享（如 BitTorrent）、VoIP（如 Skype）。

  3. 通信方式：

    • 进程间通信：主机内部通过操作系统进行的通信。
    • 套接字：进程与网络之间的接口，类似于应用程序的“门”。

Web 和 HTTP 协议

HTTP 基础

HTTP 特性

HTTP 消息格式

  1. 请求消息：

    • 包含请求行、头部字段和可选的消息体。

    • 示例：

      GET /index.html HTTP/1.1
      Host: www.example.com

  2. 响应消息：

    • 包含状态行、头部字段和可选的数据部分。

    • 示例：

      HTTP/1.1 200 OK
      Content-Type: text/html
      Content-Length: 100

状态码

Web 缓存与代理

电子邮件协议

主要组件

  1. 用户代理（UA）：邮件客户端（如 Outlook）用于收发邮件。
  2. 邮件服务器：存储和转发电子邮件。
  3. 协议：SMTP 用于邮件发送，POP3/IMAP 用于邮件接收。

SMTP（简单邮件传输协议）

POP3 与 IMAP

  1. POP3：
    • 下载并删除模式（默认）或下载并保留模式。
    • 会话无状态。
  2. IMAP：
    • 保持邮件存储在服务器端。
    • 支持多客户端同步，允许邮件分类和搜索。

域名系统（DNS）

DNS 的作用

DNS 结构

  1. 层次化数据库：
    • 根域名服务器：最高层，用于指向顶级域名服务器。
    • 顶级域名服务器（TLD）：管理 .com、.org 等。
    • 权威域名服务器：提供特定主机的 IP 地址。
  2. 本地 DNS 服务器：
    • ISP 提供，缓存常用的域名解析结果。

查询过程

关键记录类型

对等（P2P）网络应用

特点

文件分发：BitTorrent

视频流与内容分发网络（CDN）

流媒体传输

内容分发网络（CDN）

使用 UDP 和 TCP 的套接字编程

套接字基础

编程示例

  1. UDP 示例：
    • 客户端发送数据包，服务器接收并返回。
    • 无需建立连接，代码简单，但不保证数据可靠性。
  2. TCP 示例：
    • 客户端与服务器通过三次握手建立连接。
    • 适合需要可靠传输的应用，如文件传输。

总结与复习重点

  1. 核心协议：HTTP、SMTP、DNS、TCP/UDP。
  2. 应用架构：
    • 客户端-服务器模型适合集中式应用。
    • P2P 模型适合分布式文件共享。
  3. 关键机制：
    • DNS 的分层与缓存机制。
    • HTTP 的无状态性与缓存优化。
    • DASH 自适应视频流传输。
  4. 实践应用：
    • DNS 故障排查。
    • 使用套接字实现简单的网络应用。

推荐学习资源

  1. 书籍：
    • 《计算机网络——自顶向下方法》by Kurose & Ross
  2. 在线教程：
  3. 工具：
    • Wireshark：协议分析工具，用于捕获和分析网络流量。

第三章：传输层

章节结构

  1. 传输层服务
  2. 多路复用与解复用
  3. 无连接传输：UDP
  4. 可靠数据传输的基本原理
  5. 面向连接传输：TCP
    • 段结构
    • 可靠数据传输
    • 流量控制
    • 连接管理
  6. 拥塞控制的基本原理
  7. TCP 拥塞控制

传输层服务

传输层的作用

主要传输层协议

  1. TCP（传输控制协议）
    • 面向连接，可靠传输。
    • 提供流量控制和拥塞控制。
  2. UDP（用户数据报协议）
    • 无连接，尽力而为，不保证可靠性。

传输层与网络层的区别：

多路复用与解复用

定义

如何工作

无连接传输：UDP

UDP 的特点

  1. 简单、无连接：
    • 不需要握手过程。
    • 每个段独立处理。
  2. 不可靠传输：
    • 数据可能丢失或乱序。
    • 不提供流量控制或拥塞控制。

UDP 的优点

UDP 报文段结构

可靠数据传输的基本原理

可靠数据传输协议（RDT）

  1. RDT 1.0：假设信道可靠，无数据丢失或损坏。
  2. RDT 2.0：支持有错误的信道。
    • 错误检测：通过校验和。
    • 反馈机制：使用 ACK（确认）和 NAK（否认）消息。
    • 缺陷：如果 ACK/NAK 损坏，无法判断是否需要重传。
  3. RDT 2.1 和 2.2：
    • 添加序列号以区分重复分组。
    • 使用无 NAK 协议（重复 ACK 代替 NAK）。
  4. RDT 3.0：处理丢包的信道。
    • 添加超时机制。
    • 停等协议：每次发送一个分组，等待确认后再发送下一个。

面向连接传输：TCP

TCP 的特点

  1. 面向连接：
    • 需要三次握手建立连接。
    • 每个连接由 4 元组（源 IP、源端口、目标 IP、目标端口）标识。
  2. 可靠性：
    • 使用序列号和确认号。
    • 重传机制：基于超时或快速重传（三次重复 ACK）。
  3. 流量控制：防止发送端超出接收端的处理能力。
  4. 拥塞控制：防止网络过载。

TCP 段结构

TCP 流量控制

TCP 连接管理

  1. 连接建立：三次握手。
    • 客户端发送 SYN，同步序列号。
    • 服务器发送 SYN-ACK，确认并同步序列号。
    • 客户端发送 ACK，连接建立。
  2. 连接关闭：四次挥手。
    • 双方分别发送 FIN 和 ACK 关闭连接。

拥塞控制的基本原理

定义

拥塞的表现

  1. 分组丢失（路由器缓冲区溢出）。
  2. 分组排队延迟增大。

拥塞的代价

TCP 拥塞控制

TCP 的拥塞控制机制

  1. 慢启动（Slow Start）：
    • 初始拥塞窗口（cwnd）为 1 MSS。
    • 每次接收 ACK，将 cwnd 翻倍。
    • 指数增长，直到达到慢启动阈值（ssthresh）。
  2. 拥塞避免（Congestion Avoidance）：
    • cwnd 每 RTT 增加 1 MSS（线性增长）。
  3. 快速重传与快速恢复：
    • 快速重传：接收 3 个重复 ACK 后立即重传丢失分组。
    • 快速恢复：将 cwnd 减半，而不是重置为 1 MSS。

TCP 的 AIMD 算法

TCP 吞吐量公式

高速网络与新型传输协议

TCP 在高速网络中的挑战

QUIC 协议

总结与复习重点

  1. 传输层功能：从主机到主机的通信扩展到进程到进程。
  2. 协议对比：
    • UDP：简单、无连接、不可靠。
    • TCP：复杂、面向连接、可靠。
  3. 关键机制：
    • 多路复用与解复用。
    • TCP 的流量控制与拥塞控制。
    • 可靠数据传输的实现原理。
  4. 应用场景：
    • UDP 适用于实时应用（如视频流）。
    • TCP 适用于可靠性要求高的应用（如文件传输）。

推荐学习资源

  1. 书籍：
    • 《计算机网络：自顶向下方法》（Kurose 和 Ross）。
  2. 工具：
    • Wireshark：网络协议分析工具。
  3. 在线教程：

第四章：网络层——数据平面

章节结构

  1. 网络层概述
  2. 路由器的内部结构
  3. IP 协议
    • 数据报格式
    • 分片与重组
    • IPv4 地址
    • 网络地址转换（NAT）
    • IPv6
  4. 泛化转发与软件定义网络（SDN）
    • 匹配
    • 动作
    • OpenFlow 示例

网络层概述

网络层的作用

网络层的主要功能是提供主机到主机的通信服务，负责将传输层消息封装成数据报并传递至目的地。

网络层的两大核心功能

  1. 转发：
    • 在路由器内部，将数据包从输入端口移动到适当的输出端口。
    • 类比：从高速公路的一个出口进入另一个出口。
  2. 路由：
    • 决定数据包从源到目的地的路径。
    • 类比：规划从起点到终点的整体旅行路线。

数据平面与控制平面

路由器的内部结构

路由器架构的主要组件

  1. 输入端口：

    • 功能：
      1. 终止物理链路（物理层）。
      2. 执行数据链路层协议（如以太网）。
      3. 根据转发表查找数据包的输出端口。
    • 去中心化处理：输入端口可以独立完成查表操作（“匹配+动作”），以实现高效率。
    • 排队与阻塞：当到达速率超过交换速率时，可能出现排队和丢包。

  2. 交换结构：

    • 功能：将数据包从输入端口传输到正确的输出端口。
    • 实现方式：
      1. 内存交换：数据包通过共享内存进行传输（速度受限于内存带宽）。
      2. 总线交换：通过共享总线传输数据包（速度受限于总线带宽）。
      3. 交叉交换：使用交叉开关网络，支持多个输入输出同时通信（高性能）。

  3. 输出端口：

    • 功能：
      1. 存储从交换结构传来的数据包。
      2. 执行排队调度并发送数据包。
    • 排队与丢包：当数据包到达速率超过输出链路速率时可能出现缓冲区溢出。

  4. 路由处理器：

    • 功能：执行路由协议、维护转发表、管理网络层控制功能。
    • 实现：通常通过软件运行在路由器 CPU 上。

示例：最长前缀匹配

IP 协议

IP 数据报格式

IP 分片与重组

IPv4 地址与子网

动态主机配置协议（DHCP）

网络地址转换（NAT）

IPv6

泛化转发与软件定义网络（SDN）

泛化转发

OpenFlow 示例

总结与复习重点

  1. 核心功能：
    • 转发（数据平面）与路由（控制平面）。
  2. 关键协议：
    • IPv4、IPv6、NAT、DHCP。
  3. 路由器内部：
    • 输入端口、交换结构、输出端口和路由处理器。
  4. 新技术：
    • 泛化转发与 SDN，简化网络管理。

推荐学习资源

  1. 书籍：《计算机网络：自顶向下方法》。
  2. 工具：Wireshark 数据包捕获与分析。
  3. 在线资源：Kurose & Ross 在线练习。

第五章：网络层——控制平面

章节结构

  1. 引言
  2. 路由协议
    • 链路状态算法（Link State）
    • 距离向量算法（Distance Vector）
  3. 互联网内部自治系统路由（OSPF）
  4. 自治系统之间的路由（BGP）
  5. 软件定义网络（SDN）控制平面
  6. 互联网控制报文协议（ICMP）
  7. 网络管理与 SNMP

引言

网络层的两大功能

  1. 转发（Forwarding）：
    • 数据平面功能：将数据包从输入端口移动到适当的输出端口。
  2. 路由（Routing）：
    • 控制平面功能：计算从源到目的地的路径。

两种控制平面实现方式

  1. 传统的分布式控制：
    • 每个路由器运行独立的路由算法，计算自己的转发表。
  2. 逻辑集中式控制（SDN）：
    • 采用集中式控制器，由控制器计算并分发转发表。

路由协议

路由协议的目标是确定从源主机到目的主机的“最佳路径”（如最低成本或最短时间）。

网络抽象：图模型

路由算法分类

  1. 全局路由算法（链路状态算法）：
    • 所有路由器都有网络拓扑的完整信息。
    • 通过链路状态广播实现。
  2. 分布式路由算法（距离向量算法）：
    • 每个路由器只知道与其直接相连的邻居信息。
    • 通过与邻居交换信息迭代计算。

使用 Dijkstra 算法 计算单源最短路径。

Dijkstra 算法步骤
  1. 初始化：
    • 将源节点加入集合 N'，初始路径成本为 0。
    • 对于其他节点，设置初始路径成本为 ∞。
  2. 迭代：
    • 从未加入 N' 的节点中选择路径成本最小的节点，并将其加入 N'。
    • 更新其他节点的路径成本。
  3. 重复，直到所有节点都被加入 N'。
示例

给定以下网络拓扑：

u---1---x---2---y---3---z
  1. 初始状态：N' = {u}，路径成本为 D(u) = 0，其他节点为 ∞。
  2. 第一步加入 x：D(x) = 1。
  3. 第二步加入 y：D(y) = 3。
  4. 第三步加入 z：D(z) = 6。
算法复杂度

距离向量算法（Distance Vector）

基于 Bellman-Ford 方程：

Dx(y) = min {c(x, v) + Dv(y)}

其中：

工作机制
  1. 每个节点维护一个距离向量，表示到每个目的地的路径成本。
  2. 节点周期性向邻居发送自己的距离向量。
  3. 接收到邻居的距离向量后，更新自己的距离向量。
示例

  1. 节点 x 的初始距离向量：Dx = [0, 2, 7]。

  2. 从邻居 y 接收到 Dy = [2, 0, 1] 后，更新：

    Dx(z) = min{c(x, y) + Dy(z), Dx(z)} = min{2 + 1, 7} = 3
问题

互联网内部自治系统路由：OSPF

OSPF（开放最短路径优先）特点

  1. 链路状态路由协议：
    • 每个路由器维护整个自治系统（AS）的拓扑图。
    • 使用 Dijkstra 算法计算最短路径。
  2. 分层结构：
    • 将 AS 分为多个区域（Area），每个区域内进行链路状态广播。
    • 区域边界路由器负责汇总区域信息。
  3. 特性：
    • 支持多条等价成本路径。
    • 强调安全通信（认证机制）。

自治系统之间的路由：BGP

BGP（边界网关协议）特点

  1. 作用：
    • 在自治系统（AS）之间传播可达性信息。
    • 选择“最佳”路径到达外部网络。
  2. 两种 BGP 会话：
    • eBGP：AS 之间的 BGP 会话。
    • iBGP：AS 内部的 BGP 会话。
  3. 路径选择规则：
    • 根据 AS-PATH（路径中经过的 AS 列表）选择最短路径。
    • 使用策略决定是否接受或传播路径。

BGP 消息类型

  1. OPEN：建立会话并进行身份验证。
  2. UPDATE：传播新路径或撤销旧路径。
  3. KEEPALIVE：保持连接存活。
  4. NOTIFICATION：报告错误或关闭连接。

软件定义网络（SDN）控制平面

SDN 的核心思想

OpenFlow 协议

互联网控制报文协议（ICMP）

ICMP 的功能

  1. 错误报告：
    • 如目标不可达（Type 3）。
    • TTL 超时（Type 11）。
  2. 诊断工具：
    • Ping：测试连通性（Echo 请求与应答）。
    • Traceroute：跟踪数据包路径。

网络管理与 SNMP

SNMP（简单网络管理协议）

  1. 组成：
    • 管理实体：收集和分析网络数据。
    • 代理（Agent）：驻留在被管理设备上，维护管理信息库（MIB）。
  2. 工作模式：
    • 请求/响应模式：管理实体主动请求数据。
    • 陷阱模式（Trap）：代理主动向管理实体报告异常。

总结与复习重点

  1. 路由协议：
    • OSPF（链路状态）和 BGP（路径向量）。
    • 计数到无穷问题及其解决方法。
  2. SDN 核心：
    • 控制平面与数据平面分离。
    • OpenFlow 协议实现集中式管理。
  3. 网络工具：
    • ICMP 用于网络诊断。
    • SNMP 用于网络管理。

推荐学习资源

  1. 书籍：《计算机网络：自顶向下方法》by Kurose 和 Ross。
  2. 工具：使用 Wireshark 捕获和分析路由协议。
  3. 在线资源：Kurose & Ross 在线交互练习。

第六章：链路层与局域网

章节结构

  1. 引言与服务
  2. 错误检测与纠正
  3. 多路访问协议
  4. 局域网（LANs）
    • 地址与 ARP
    • 以太网
    • 交换机
    • 虚拟局域网（VLANs）
  5. 链路虚拟化：多协议标签交换（MPLS）
  6. 数据中心网络
  7. Web 请求的生命周期

引言与服务

链路层的作用

链路层的主要服务

  1. 帧封装与链路访问：

    • 将网络层数据报封装为帧，添加头部和尾部。
    • 若为共享介质，提供介质访问控制（MAC）。
    • MAC 地址：用于标识帧的源和目标节点，与 IP 地址不同。

  2. 可靠传输：

    • 无线链路上可能需要链路层的可靠性补充。

  3. 错误检测与纠正：

    • 检测数据传输中可能出现的比特错误。
    • 错误纠正允许无需重传即可修正比特错误。

  4. 流量控制：

    • 在相邻节点之间实现发送与接收的速率匹配。

  5. 半双工与全双工通信：

    • 半双工：双向传输，但同一时间只允许一个方向的数据流动。
    • 全双工：双向同时传输。

错误检测与纠正

错误检测

  1. 奇偶校验（Parity Check）：

    • 单比特奇偶校验：检测单个比特错误。
    • 二维奇偶校验：不仅能检测，还可以纠正单比特错误。

  2. 校验和（Checksum）：

    • 在传输层（如 UDP）使用。
    • 将数据视为 16 位整数的序列，计算 1 的补码和，用于错误检测。

  3. 循环冗余校验（CRC）：

    • 检测能力强，广泛应用于以太网、WiFi 等。

    • 基于数据和生成多项式 G，计算校验位 R：

      R = remainder(D * 2^r / G)

    • 检测突发错误的概率非常高。

多路访问协议

链路类型

  1. 点对点链路：如拨号 PPP 链路。
  2. 广播链路：多节点共享同一通信介质（如以太网、WiFi）。

多路访问协议分类

  1. 信道划分协议：
    • 时分多路访问（TDMA）：分时复用。
    • 频分多路访问（FDMA）：分频复用。
  2. 随机访问协议：
    • 允许冲突发生，通过随机重传恢复。
    • ALOHA、CSMA/CD（以太网）、CSMA/CA（WiFi）。
  3. 轮流协议：
    • 节点轮流访问信道。
    • 如轮询和令牌传递协议。

典型协议

  1. ALOHA：

    • 纯 ALOHA：节点立即发送，冲突概率高，效率约为 18%。
    • 时隙 ALOHA：节点在时隙开始时发送，效率提升至 37%。

  2. CSMA（载波侦听多路访问）：

    • 在发送前监听信道是否空闲。
    • CSMA/CD（冲突检测）：
      • 适用于有线网络（如以太网）。
      • 发生冲突时，立即中止传输，节省信道资源。

  3. 令牌传递协议：

    • 控制令牌在节点间传递，持有令牌的节点可发送数据。
    • 避免冲突，但可能面临令牌丢失问题。

局域网（LANs）

MAC 地址与 ARP

  1. MAC 地址：

    • 长度：48 位，通常以 16 进制表示（如 1A-2F-BB-76-09-AD）。
    • 特点：与硬件绑定，全球唯一（由 IEEE 管理分配）。
    • 区别：
      • IP 地址：用于全局网络通信，基于网络拓扑。
      • MAC 地址：用于局部链路通信。

  2. ARP（地址解析协议）：

    • 功能：通过 IP 地址解析 MAC 地址。
    • 工作过程：
      1. 主机广播 ARP 请求，目标 IP 地址为查询对象。
      2. 目标主机回复其 MAC 地址。
      3. 查询主机将 IP-MAC 映射缓存到 ARP 表中。

以太网

  1. 以太网帧结构：

    • 包含目的 MAC 地址、源 MAC 地址、类型字段、数据和 CRC 校验。
    • 类型字段：标识上层协议（如 IP 协议）。

  2. 特点：

    • 无连接：发送端和接收端之间没有握手。
    • 不可靠：
      • 丢弃错误帧，无确认或重传机制。
      • 数据可靠性由上层协议（如 TCP）保证。

  3. 拓扑结构：

    • 总线型：所有节点共享同一条通信线路。
    • 星型：使用交换机连接，各节点独立通信，无冲突。

交换机

  1. 功能：

    • 链路层设备，基于 MAC 地址转发帧。
    • 提供全双工通信，不同端口间无冲突。

  2. 工作机制：

    • 自学习：
      • 通过接收帧学习源 MAC 地址与端口的对应关系。
      • 维护转发表，记录 MAC 地址、端口和时间戳。
    • 转发与过滤：
      • 若目标地址在转发表中，则将帧转发至对应端口。
      • 若不在表中，则广播帧。

  3. 优势：

    • 支持多路并行传输。
    • 隔离冲突域，提高网络效率。

VLAN（虚拟局域网）

  1. 动机：

    • 提供逻辑上的网络隔离。
    • 减少广播流量，提升安全性。

  2. 特点：

    • 基于端口的 VLAN：通过交换机端口划分 VLAN。
    • 跨交换机 VLAN：
      • 使用 802.1Q 协议，在帧中添加 VLAN ID。

链路虚拟化：MPLS

  1. 多协议标签交换（MPLS）：

    • 在链路层实现虚拟电路的功能。
    • 使用固定长度的标签（而非 IP 地址）进行转发，加速查找。

  2. 特点：

    • 支持流量工程：根据源地址和目标地址选择不同路径。
    • 快速重路由：在链路失效时使用预计算的备份路径。

  3. MPLS 转发表：

    • 基于标签值转发，而不依赖 IP 地址。

数据中心网络

  1. 特点：

    • 包含数万台服务器，通常用于电商、搜索引擎、内容分发等。
    • 需要高带宽和高可靠性。

  2. 架构：

    • 层次结构：
      • 服务器通过 TOR（Top-of-Rack）交换机连接。
      • 多层交换机提供冗余和高吞吐量。
    • 负载均衡器：
      • 在应用层路由流量。
      • 分配客户端请求，隐藏数据中心内部架构。

Web 请求的生命周期

以请求 www.google.com 为例，完整描述协议栈的应用：

  1. DHCP：
    • 获取 IP 地址、默认网关和 DNS 服务器地址。
  2. ARP：
    • 查询默认网关的 MAC 地址。
  3. DNS：
    • 将 www.google.com 转换为 IP 地址。
  4. TCP 三次握手：
    • 建立到 Web 服务器的连接。
  5. HTTP 请求与响应：
    • 发送 HTTP GET 请求，接收 Web 页面。

总结与复习重点

  1. 链路层核心功能：
    • 错误检测与纠正、多路访问控制、链路层地址解析。
  2. 关键技术：
    • 以太网、交换机、自学习机制。
    • VLAN 提供逻辑隔离，MPLS 提供高效转发。
  3. Web 请求的完整协议栈应用：
    • 结合链路层、网络层、传输层和应用层的协作。

推荐学习资源

  1. 书籍：《计算机网络：自顶向下方法》（Kurose & Ross）。
  2. 工具：Wireshark 数据包分析工具。
  3. 在线资源：Kurose & Ross 在线练习。

第七章：无线与移动网络

本章内容主要围绕无线与移动网络的特点、技术及其实现展开，涉及无线通信的基本概念、移动用户的地址管理与数据路由、具体协议（如IEEE 802.11与移动IP）以及无线网络对高层协议的影响。

介绍

无线链路及其特性

无线链路具有以下显著特性：

  1. 信号衰减：无线信号在传播中会逐渐减弱。
  2. 干扰：同频率设备间的干扰、环境中的电磁波干扰。
  3. 多径传播：信号反射导致接收端接收到多个不同延时的信号，影响通信质量。

信噪比（SNR）与误码率（BER）

IEEE 802.11 无线局域网（Wi-Fi）

802.11标准

802.11网络架构

  1. 基础设施模式：
    • 通过接入点（AP）连接到有线网络。
    • 支持“切换”（handoff），用户可在不同AP之间移动。
  2. Ad Hoc模式：
    • 无接入点，节点间直接通信，适用于临时组网。

信道与关联

多路访问控制（MAC）

高级功能

蜂窝网络接入

蜂窝网络架构

蜂窝网络演进

移动性的基本原理

术语

移动性管理方式

  1. 间接路由：
    • 通信由家庭代理转发至外部代理，再转发到移动用户。
    • 存在“三角路由”问题，效率较低。
  2. 直接路由：
    • 通信方直接获取用户的转交地址，减少转发步骤。
    • 需要动态更新地址，复杂度较高。

移动IP

数据转发流程

  1. 通信方向移动节点的永久地址发送数据包。
  2. 家庭代理接收数据包，封装后转发至外部代理。
  3. 外部代理解封数据包并交付给移动节点。

蜂窝网络中的移动性管理

位置管理

  1. 家庭位置寄存器（HLR）：存储用户的永久信息及当前位置。
  2. 访客位置寄存器（VLR）：存储用户的临时信息。

切换管理（Handoff）

LTE中的移动性

移动性对高层协议的影响

实例分析

CDMA编码与解码

802.11的RTS-CTS机制

移动IP的三角路由问题

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