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# 1.SDN

1. RIP（Routing Information Protocol）：

• 基本原理：RIP 使用一种称为 距离向量（Distance Vector） 的路由算法。它通过跳数（hop count）来衡量到达目标网络的距离，跳数即从一个路由器到目标网络需要经过的路由器数量。

• 特点：

  • 跳数限制：RIP 的最大跳数为 15，跳数达到 16 被视为不可到达。这意味着 RIP 适用于较小的网络。
  • 更新频率：RIP 每 30 秒向其邻居广播路由表更新信息，这样做会增加网络负载，尤其是在大型网络中。
  • 收敛速度慢：因为 RIP 需要依靠定期更新，所以在网络拓扑发生变化时，其收敛速度较慢。
  • 版本：RIP 有两个版本，RIP v1（不支持子网掩码）和 RIP v2（支持子网掩码，增加了安全和效率特性）​​。

• 适用场景：由于 RIP 的跳数限制和较慢的收敛时间，它通常适用于小型或中型网络。

2. OSPF（Open Shortest Path First）：

• 基本原理：OSPF 是一种链路状态（Link State） 路由协议，它通过一种称为 Dijkstra 算法的链路状态算法来计算最短路径。OSPF 可以基于多种因素（如带宽、延迟、链路成本）计算最佳路径，而不仅仅依赖于跳数。

• 特点：

  • 无跳数限制：OSPF 没有跳数限制，适用于大型复杂的网络。
  • 区域划分：OSPF 将大型网络划分为多个区域（Area），这样有助于降低网络复杂性，减少路由表规模，提高路由效率。
  • 快速收敛：OSPF 具有快速的收敛特性。当网络拓扑发生变化时，OSPF 能够迅速检测到变化，并重新计算最佳路径。
  • 成本计算：OSPF 使用基于带宽的成本来计算最佳路径，网络管理员可以配置链路的成本值来优化路由选择​​。
  • 多播更新：与 RIP 的广播不同，OSPF 使用多播（multicast）来传播链路状态信息，降低了不必要的网络流量。

• 适用场景：OSPF 适用于中型到大型网络，特别是在需要复杂路由选择和快速收敛的情况下。

而 SDN，也就是软件定义网络（Software-Defined Networking），是一种让网络更 “智能” 和 “灵活” 的新技术。通俗地说，它打破了传统网络的限制，使得我们能够像编写软件一样，灵活地控制网络中的设备。
通俗解释：

1. 传统网络是怎么工作的？

   • 在传统网络中，路由器和交换机这样的设备自己做决策，决定数据从哪里进、到哪里出。每个设备都有自己的 “大脑”（控制系统），它们通过自己内部的规则来决定如何转发数据。
   • 这种方式的缺点是：每台设备只能知道自己周围的一些情况，无法掌控整个网络。因此，管理网络变得很复杂，如果要改变某个地方的流量，可能需要逐一配置很多设备。

2. SDN 是怎么做的？

   • SDN 通过把网络设备的 “大脑” 集中起来，统一用一个 “中央控制器” 来控制所有网络设备。这就像有一个总指挥官，能看到整个网络的全貌，并能迅速决定数据的最佳传输路径。
   • 数据设备变成 “执行者”：路由器和交换机不再自己做决定，而是听从控制器的指令，负责把数据按照命令发送到正确的地方。

3. 为什么 SDN 更好？

   • 灵活控制：就像编写程序一样，管理员可以通过软件定义网络流量，自动化配置，而不需要手动去调整每个设备的设置。
   • 全局视角：控制器能看到整个网络的流量情况，能够根据实时情况动态调整，比如：在某个地方流量很大时，可以自动分流到其他路径。
   • 自动化管理：可以编写规则，自动化处理网络中的问题，比如检测到网络拥塞时，可以自动调整路由来缓解压力。

# 2.TCP

TCP Reno 是一种 TCP（传输控制协议） 拥塞控制算法，是经典 TCP Tahoe 算法的改进版本。TCP Reno 主要优化了拥塞检测和恢复过程，特别是在数据丢包后的表现。它通过在检测到丢包时引入 快速恢复（Fast Recovery） 和 快速重传（Fast Retransmit） 机制，使得丢包后的恢复效率更高。

# TCP Reno 的主要特性：

1. 慢启动（Slow Start）：

   • 当连接开始或检测到网络超时时，拥塞窗口（cwnd） 从较小值（通常是 1 个 MSS，即最大报文段）开始，随着每次接收到 ACK 后，cwnd 以指数增长的方式逐渐增大，直到达到一个阈值（ssthresh，慢启动阈值）​​。

2. 拥塞避免（Congestion Avoidance）：

   • 当 cwnd 增长到超过 ssthresh 时，TCP 进入拥塞避免阶段，cwnd 不再指数增长，而是线性增长，每个 RTT（往返时间）增加 1 个 MSS。这一机制能够更平缓地增加发送速率，减少网络拥塞的风险​。

3. 快速重传（Fast Retransmit）：

   • 当发送方接收到 3 个重复的 ACK 时，TCP Reno 假设网络发生了丢包，而不是等到超时来判断丢包。这时，TCP Reno 会立即重传该丢失的数据段，而不等待超时，从而提高丢包后的响应速度​。

4. 快速恢复（Fast Recovery）：

   • 在 TCP Tahoe 中，丢包后会将 cwnd 立即减小到 1MSS，然后重新进入慢启动阶段。但 TCP Reno 在检测到 3 个重复的 ACK 后，会将 cwnd 减半（进入快速恢复），然后进入线性增长的拥塞避免阶段，而不是回到慢启动。这一优化使得 TCP Reno 在处理丢包时更加高效，不会像 Tahoe 一样大幅降低传输速度​​。

# TCP Reno 的工作流程：

1. 初始阶段：从慢启动开始，cwnd 呈指数增长，直到达到 ssthresh。
2. 拥塞避免：一旦 cwnd 达到 ssthresh，cwnd 以线性速度增长。
3. 丢包检测：当接收到 3 个重复 ACK 时，TCP Reno 立即触发快速重传。
4. Congestion 发生后 (lost packet)
   1）timeout
   • cwnd=1,ssthresh 变为当前 cwnd 的一半，并从 slow start 开始
     2) dup
   • cwnd 变为 lost packet 时的一半，并从 addtive increase 即拥塞避免开始
5. 快速恢复：cwnd 减半，进入快速恢复阶段，避免完全进入慢启动。

# 与 TCP Tahoe 的区别：

• TCP Tahoe 在丢包时会将 cwnd 直接减小到 1，并重新进入慢启动阶段。
• TCP Reno 则引入了快速恢复机制，丢包时不再完全进入慢启动，而是减半 cwnd 并进入线性增长的拥塞避免阶段，这显著减少了网络中的恢复时间​​。

TCP Reno 由于其更加高效的丢包恢复机制，成为 TCP 协议中较为常用的拥塞控制算法之一，尤其适用于高延迟、大带宽的网络环境。

# P2P

file distribution: 把文件发给 N 个主机