计算机网络——数据链路层（2）

介质访问控制（Medium Access Control，MAC）

[定义]介质访问控制子层，是属于数据链路层的一个子层。任务是协调活动结点的传输，用来让使用介质的每一个结点能够隔离同一信道中其他结点的信号。常见的控制方法有：信道划分介质访问控制、随机访问介质访问控制和轮询访问介质访问控制：

信道划分介质访问控制

将每一个设备与统一信道其他设备的通信，彼此隔离开。把时域和频域资源（信号的两个属性，简单理解就是时间和频段）合理地分配给网络上的设备。

多路复用。

• 概念：当传输介质的带宽超过单一信号需要的带宽时，可以通过利用一条介质携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率。
• 实质：通过分时、分频、分码等方法把原来的一条广播信道，逻辑上分为几条用于两个结点之间通信的互不干扰的子信道，实际上就是把广播信道转变为点对
  点信道。
• 分类：频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）、码分多路复用（CDM）

计算机网络——数据链路层（1）

专有名词解析

链路管理

数据链路层连接的建立、维持和释放的过程。

帧定界

将分组信息封装成帧，帧的首部和尾部含有很多控制信息，具有确认帧的界限的作用，所以叫帧定界。

帧同步

接收方从二进制比特流中能够区分出帧的开始和结束。

透明传输

无论什么样的比特组合都能够在链路上传输。即，即使数据中恰好出现与帧定界符相同的比特组合的情况，都能够很好地解决。

流量控制

对发送方的发送速率进行限制，使之适应接收方的接收能力。常见的方式有停止-等待协议和滑动窗口协议等：

数据库第二套卷

一、选择题

1. 建立两个表的一对多联系，是通过什么索引实现的：“一方”表的主索引或候选索引；“多方”表的普通索引

一方的主键作为多方的外键

2. 设有关系R1和R2，经过关系运算得到结果S，则S是：一个关系

3. 使用CREATE SCHEMA语句建立的是：数据库模式

• 数据模型有“型”和“值”的概念。型是指对某一类数据的结构和属性的说明，值是型的一个具体赋值。
• schema只涉及型的描述，不涉及具体的值。

操作系统之进程管理——进程概览

1. 进程的概念、特征和状态转换

• 推荐阅读：进程详解
• [定义]进程：进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。[理解]进程类似一个实例化的程序，是“执行中的程序”，是一个过程。
• 进程实体：由程序段、相关数据段和PCB（进程控制块,由链表实现，进程的唯一标识，进程创建时，OS为其生成一个PCB，进程终止时回收PCB）三部分构成。
• 进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构性：
  • 动态性：进程实体不运行就不叫进程，一个没有被调用的进程实体也不叫进程。具有着创建、活动、暂停、终止等过程。具有一定的生命周期，所以是动态的。
  • 并发性：引入进程就是为了使程序能够与其他进程的程序并发执行，用以提高资源利用率。
  • 独立性：进程实体拥有着独立的资源（程序段和数据段），是能够独立地接受调度并独立运行的基本单位（因为PCB的存在）。
  • 异步性：由于进程的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按照各自独立地、不可预知的速度向前推进。但异步会导致执行结果的不可再现性（类似数据库的一致性），为此，OS必须配置相应的进程同步机制（为解决访问顺序和共享变量的冲突问题，推荐阅读：进程间同步机制）。
  • 结构性：一个进程配置一个PCB进行描述，按进程实体定义的三部分组成。

操作系统概述

1. 操作系统的概念、特征、功能

• 概念：控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
• 特征：并发、共享、虚拟、异步。
  • 并发。多个事件在同一个时间间隔内（时间段）发生，通过分时（引入进程）实现。
  • 共享。系统中的资源可供多个并发执行的进程共同使用。分为互斥共享和同时访问两种方式。前者指进程独占资源，此时的独占资源也被称为临界资源；举例：物理设备、软件的栈、变量等。后者指宏观上多进程使用同一个资源，但微观上可能仍然是交替使用（分时共享）；举例：磁盘设备的多进程读入。
  • 虚拟。一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。比如一个CPU虚拟为多个逻辑上的CPU，让每一个终端用户都感觉到有一个CPU在专门为他服务。举例：虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O外设等。
  • 异步。因为进程的并发执行，所以可能导致进程产生与时间有关的错误（执行顺序等），但操作系统必须保证，只要运行环境相同，都必须获得相同的结果。
• 功能：处理机管理、存储器管理、设备管理（主要是I/O请求）、文件管理、为用户提供接口（命令接口和程序接口，命令接口又分为联机命令接口和脱机命令接口，比如终端命令等，程序接口则是由系统调用（请求系统服务）组成，比如键鼠的键入或点击的交互等）。

计算机网络第二章——物理层

1. 什么是奈氏准则，什么是香农定理?

• 推荐阅读：奈氏准则和香农公式
• 奈氏准则：
  • 在理想低通（只允许低频通过）的信道中，极限码元传输率为2W Baud。W是理想低通信道的带宽，单位Hz；Baud是单位波特，一个Baud表示一秒一个码元（一秒变化一次电平，变化次数而非周期数）。整体理解就是：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
  • 比特率bps（bit per second），每秒传输数据的位数。
  • 比特率=log(2)V×波特率
  • 极限数据传输率为2Wlog(2)V。一秒一个码元等价于一秒log(2)V个单位的数据，其中V是指每个码元离散电平的数量。
• 信道容量：
  • 数据在信道中传输中，最高的比特率就叫做这个信道的容量，单位是bps
  • 口语中也会把信道容量叫做“带宽”的，比如“带宽10M的网络”，“网络带宽是10M”等等。所以这两个概念也很容易混淆：我们平常所说的“带宽”不是带宽，而是信道容量。
• 香农定理：
  • 信道的极限数据传输速率=Wlog(2)[1+S/N]，单位b/s。其中，W是信道的带宽，S为信道所传输信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。S/N表示信噪比，即信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常用分贝dB来表示，信噪比=10log(10)(S/N)，当S/N为10时，信噪比为10dB，当S/N为1000时，信噪比为30dB。
  • 香农公式表明，信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。
  • 香农公式是用来估测，一个信道中能传输的数据的速度的上限
  • 香农定理可以解释现代各种无线制式由于带宽不同，所支持的单载波最大吞吐量的不同。

计算机网络第一章——概述

1. HTTPS采用（）实现安全网站访问？：SSL协议

• 另一种说法是SSL协议+TSL协议
• SSL（Secure Sockets Layer安全套接层），
• Https的作用：
  1. 内容加密。建立信息安全通道来实现；
  2. 身份认证。确认网站的真实性；
  3. 数据完整性。防止内容被第三方冒充或篡改
• Https的劣势：
  1. 需要进行非对称的加解密，且需要三次握手。首次连接比较慢

2. 假设一个主机的IP地址为192.168.5.121，而子网掩码为255.255.255.248,那么该主机的网络号部分（包括子网号部分）为：192.168.5.120

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IP：192.168.5.121
掩码：255.255.255.248
前者地址转化为二进制：11000000.10101000.00000101.01111001
子网掩码转化为二进制：11111111.11111111.11111111.11111000
IP地址的前24位不变，后8位将子网掩码中的后8位复制过去,即以每个"."符号为单位，如果第二个"."和第三个"."中的数字不全为1，则子网掩码的后16位复制到IP的后16位，得到新"IP"地址则为网络号。
按照上面的运算规则，运算后结果为11000000.10101000.00000101.11111000，转化为十进制则为192.168.5.120。

数据库第一套卷

一、选择题

1. 关系代数的四个组合操作是：选择、投影、连接、除法

理解：

• 选择是按照某条件，筛选出部分行，这些行具有所有列的属性；
• 投影是选取部分属性，形成新的表格，并去除重复记录；
• 连接是按照公共属性，将多表的属性列汇总在一张表里；
• 除法是A÷B时，A{X,Y},B{Y,Z},将A的X上各值看作一个整体{a1,a2,a3…}进行分组，如果某组，例如a1对应的A.Y能够包含所有的B.Y组合的情况，那么a1就是结果

2. SQL的DML操作有：排序插入修改等，但索引属于DDL操作

• DML即数据操作语言
• DDL包括模式定义、表定义、视图和索引的定义

3. 关系数据模型的三个组成部分：数据结构、数据操作、完整性约束

• 数据结构。所描述对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。通常可分为层次结构、网状结构和关系结构，并以此为模型命名（层次模型、网状模型、关系模型）
• 数据操作。主要有查询和更新两大操作。是对系统动态特性的描述。
• 完整性约束。是用来限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。

SSO的基本原理与Java代码实现

推荐阅读:单点登录原理与简单实现

基本原理

• Http无状态协议。浏览器使用http协议对服务器发出的每一次请求，服务器都会独立处理，不与之前或之后的请求产生关联，即无状态。所以为了保护服务器的某些资源，必须限制浏览器请求，鉴定请求的合法性。既然http无状态，就让服务器和浏览器共同维护一个状态，即会话机制。

• 会话。浏览器第一次请求服务器，服务器创建一个会话，并将会话的id作为响应的一部分发送给浏览器。浏览器存储该id，并在第二次第三次请求时带上该id，服务器取得请求中的会话id就知道是不是同一个用户了。

• 会话机制。服务器在内存中保存session对象。浏览器在cookie中保存sessionId，在Tomcat中sessionId用的是JSESSIONID，流程如下：

  

• 浏览器第一次输入帐密，服务器拿到帐密去数据库比对，比对正确说明是合法用户，将该会话标记为“已授权”或“已登录”的状态，该会话状态被服务器保存在会话对象中，当用户再次访问时，服务器在会话对象中查看登录状态，判断是否合法，合法后才允许访问。

• 单系统登录解决方案的核心是cookie，cookie携带会话id在浏览器和服务器之间维护会话状态，但cookie受到域的限制（通常对应网站的域名）。浏览器在发送http请求时会自动携带与该域匹配的cookie，而不是所有cookie。。需要注意的是，曾经流行过的顶级域名的方式虽然可行，但面临着应用群域名不统一，技术不同，共享cookie无法跨语言平台登录，cookie本身不安全等诸多问题。

缓冲池

副标题：姜承尧《MySQL技术内幕 InnoDB存储引擎》读书笔记 2

缓冲池的简介

• InnoDB引擎是基于磁盘存储的，并将其中的记录按照页的方式进行管理

• 缓冲池是一块内存区域，在数据库进行读取页的操作，首先将磁盘读到的页放在缓冲池中，称为将页“FIX”在缓冲池。下一次读到相同页时，首先判断该页是否在缓冲池中，若是则直接在缓冲池中读取该页，否则，读取磁盘上的页

• 对于数据库中页的修改操作，首先修改在缓冲池中的页，然后以一定的频率刷新到磁盘上。但并不是每一次修改都会触发刷回数据的操作，而是按照一种称为checkpoint的机制进行

• 缓冲池的大小直接影响数据库的整体性能，32位操作系统下，该值最多可以设置为3G，此外用户可以打开操作系统的PAE选项来获得32位OS下最大64G内存的支持

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  //查看缓冲池的大小，以下134217728B表示128MB mysql> show variables like 'innodb_buffer_pool_size'\G; *************************** 1. row *************************** Variable_name: innodb_buffer_pool_size Value: 134217728 1 row in set (0.00 sec)