計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(終極歸納)VIP

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(終極歸納) 第一章1.計算機(jī)向用戶提供的最重要的功能連通性和共享性；【連通性】計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使上網(wǎng)用戶之間都可以交換信息，好像這些用戶的計算機(jī)都可以彼此直接連通一樣。 【共享】就是資源共享。 即連接在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的用戶可以共享網(wǎng)絡(luò)上的各種資源。 可以是信息共享、軟件共享，也可以是硬件共享。 2.【網(wǎng)絡(luò)】由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。 網(wǎng)絡(luò)是把許多計算機(jī)連在一起，而互聯(lián)網(wǎng)是把許多網(wǎng)絡(luò)連在一起。 【因特網(wǎng)】是世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)”【主機(jī)】連接在因特網(wǎng)上的計算機(jī)都稱為主機(jī)(host)。 3.【英特網(wǎng)發(fā)展的三個階段】第一階段從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程（軍事用途）1983年作為因特網(wǎng)的誕生時間第二階段的特點(diǎn)是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)(或企業(yè)網(wǎng))（科研用途）第三階段的特點(diǎn)是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)主要用于（商業(yè)用途）【inter和Inter的區(qū)別】inter（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）（通用名詞）它泛指由多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。 Inter（因特網(wǎng)）（專用名詞）它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，且其前身是美國的ARPANET。 4.【因特網(wǎng)的組成】按工作方式劃分 (1)邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。 這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。 (2)核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。 這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換即存儲轉(zhuǎn)發(fā)，分組交換）【程序間兩種通信方式】特征！客戶服務(wù)器方式（C/S方式）描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。 客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。 對等連接方式（P2P方式）兩臺主機(jī)在通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。 只要兩個主機(jī)都運(yùn)行了對等連接軟件（P2P軟件），它們就可以進(jìn)行平等的、對等連接通信。 5.【因特網(wǎng)的核心部分】路由器路由器是一種專用計算機(jī)，非主機(jī)！路由器作用按存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行分組交換。 即存儲轉(zhuǎn)發(fā)7.【從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類】廣域網(wǎng)WAN局域網(wǎng)LAN城域網(wǎng)MAN個人區(qū)域網(wǎng)PAN8.【從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類】公用網(wǎng)(public work)專用網(wǎng)(private work)9.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的【主要性能指標(biāo)】速率帶寬吞吐量時延（發(fā)送，傳播，處理，排隊）信道利用率（考時延的計算）發(fā)送時延=數(shù)據(jù)幀長度（bit)信道帶寬（bit/s）（主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時間）傳播時延=信道長度（m）電磁波在信道上的傳播速度(m/s)（電磁波在信道傳播所用時間）注意數(shù)據(jù)幀長度100MB=100*210*210*8bit信道寬度1Mbit/s=103*10310.TCP/IP常被稱為事實(shí)上的(de facto)國際標(biāo)準(zhǔn)。 11.體系結(jié)構(gòu)【OSI的體系結(jié)構(gòu)】（7層）應(yīng)用層表示層會話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層【TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)】（4層）應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層。 【五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)】（5層）:應(yīng)用層（報文）、4運(yùn)輸層（報文段）、3網(wǎng)絡(luò)層（IP數(shù)據(jù)報）、2數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)幀）、1物理層（比特流）發(fā)送方層層封裝接收方解封裝注意OSI的七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的概念清楚，理論也較完整，但復(fù)雜又不實(shí)用。 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)則相反，但卻得到了非常廣泛的應(yīng)用12.【協(xié)議】是控制兩個對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。 【分層的意義】在協(xié)議的控制下，兩個對等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。 要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。 13.【協(xié)議和服務(wù)的區(qū)別】協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間通信的規(guī)則。 服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。 第二章物理層1.【物理層】主要目的屏蔽掉各種傳輸媒體的差異具體任務(wù)就是確定與傳輸媒體接口有關(guān)的一些特性，即機(jī)械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。 電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。 功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。 規(guī)程特性指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 除此以外物理層還要實(shí)現(xiàn)傳輸方式的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)在計算機(jī)中多采用并行的傳輸方式，但數(shù)據(jù)在通信線路上的傳輸方式一般都是串行傳輸，即逐個比特按照時間順序傳輸。 2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可分為三大部分源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)3.通信不可少的【三要素】信源，信道，信宿3.通信雙方信息【交互方式】單工通信半雙工通信全雙工通信單向通信（單工通信）只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。 雙向交替通信（半雙工通信）通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時接收)。 雙向同時通信（全雙工通信）通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。 4.發(fā)送方接收方數(shù)字（或者模擬數(shù)據(jù)）調(diào)制模擬信號（模擬信道）解調(diào)數(shù)字（模擬數(shù)據(jù)）數(shù)字（模擬數(shù)據(jù)）編碼數(shù)字信號（數(shù)據(jù)信道）解碼數(shù)字（模擬數(shù)據(jù)）5.【編碼與調(diào)制】編碼(coding)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程調(diào)制(modulation)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程注意信號可以分為模擬信號（連續(xù)信號）和數(shù)字信號（離散信號）6.【常用編碼方式】歸零制不歸零制曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼歸零制正脈沖代表1，負(fù)脈沖代表0。 不歸零制正電平代表1，負(fù)電平代表0。 曼徹斯特編碼（以太網(wǎng)編碼方式）位周期中心的上跳變代表0，下跳變代表1。 差分曼徹斯特編碼在每一位的中心處始終都有跳變。 位開始邊界有跳變代表0，而位開始邊界沒有跳變代表1差分曼徹斯特不歸零制歸零制01110001曼徹斯特7.【提高數(shù)據(jù)傳輸速率的途徑】要使用更好的傳輸媒體使用先進(jìn)的編碼和調(diào)制技術(shù)8.【物理層下面的傳輸媒體】導(dǎo)引型（雙絞線，同軸電纜，光纖）導(dǎo)向型（無線，紅外，大氣激光）注意T568A交叉線T568-B直通線直通線連接不同的設(shè)備（電腦-交換機(jī)，路由器-交換機(jī)）交換機(jī)間互相連接用直通線在trunk模式下相連（設(shè)置同VLAN交換機(jī)間通信時）直通線的線序橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕交叉線連接相同或相似的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（電腦-電腦，電腦-路由器）交叉線線序綠白綠橙白藍(lán)藍(lán)白綠白棕白棕9.【信道復(fù)用技術(shù)】頻分復(fù)用時分復(fù)用統(tǒng)計時分復(fù)用波分復(fù)用碼分復(fù)用【頻分復(fù)用】所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源，即整個傳輸頻帶被劃分成若干個頻率通道，每一路信號占用一個頻率通道進(jìn)行傳輸。 【時分復(fù)用】所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度，即把時間分割成小的時間片，每個時間片分成若干個時隙，每路數(shù)據(jù)占用一個時隙進(jìn)行傳輸。 【統(tǒng)計時分復(fù)用】是一種改進(jìn)的時分復(fù)用，能提高信道的利用效率。 10【寬帶接入技術(shù)】【非對稱】是指ADSL的下行（從ISP到用戶）帶寬都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行（從用戶到ISP）帶寬。 【非對稱數(shù)字用戶線ADSL技術(shù)】是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載帶寬業(yè)務(wù)。 11.【11FTTx技術(shù)】光纖到路邊FTTC，光纖到小區(qū)FTTZ，光纖到大樓FTTB，光纖到樓層FTTF，光纖到辦公室FTTO，光纖到桌面FTTD，光纖到家FTTH。 12.通信的目的都是為了傳送消息（如話音，文字，圖像）【數(shù)據(jù)】運(yùn)送消息的實(shí)體【信號】數(shù)據(jù)的電氣或電磁的表現(xiàn)第三章數(shù)據(jù)鏈路層（重要）1.數(shù)據(jù)鏈路層主要使用信道有兩種【點(diǎn)對點(diǎn)信道】（PPP協(xié)議）:這種信道使用一對一的點(diǎn)對點(diǎn)通信方式。 【廣播信道】（CSMA/CD協(xié)議）:這種信道使用一對多的廣播通信方式，因此過程比較復(fù)雜。 【鏈路】是一條無源的點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路段，中間沒有任何其他的交換結(jié)點(diǎn)。 【數(shù)據(jù)鏈路】除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。 若把實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。 （網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)串并行轉(zhuǎn)換）2.數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題封裝成幀（加幀定界符，辨認(rèn)是否為完整的幀）透明傳輸“字節(jié)填充”發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符SOH或EOT的前面插入一個轉(zhuǎn)義字符ESC；接收端的數(shù)據(jù)鏈路層在將數(shù)據(jù)送往網(wǎng)絡(luò)層之前刪除這個插入的轉(zhuǎn)義字符差錯檢測（循環(huán)冗余檢測，為了獲取冗余碼）注意發(fā)送方和接收方都要使用循環(huán)冗余檢測發(fā)送方CRC為了獲取冗余碼FCS接收方為了檢測數(shù)據(jù)是否出錯，但不能檢測錯誤在哪里3.適配器（網(wǎng)卡），轉(zhuǎn)發(fā)器（工作在物理層，信號放大），集線器、網(wǎng)橋（數(shù)據(jù)鏈路層和數(shù)據(jù)鏈路層最長傳輸500m）4.【自動重傳請求ARQ】是一種可靠傳輸協(xié)議。 意思是重傳的請求是自動進(jìn)行的，接收方不需要請求發(fā)送方重傳某個出錯的分組。 5.【停止等待協(xié)議】優(yōu)點(diǎn):簡單缺點(diǎn)信道利用率太低U=T D/T D+RTT+T A=發(fā)送時延/總時延6.【PPP協(xié)議的特點(diǎn)】簡單封裝成幀透明性多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議多種類型鏈路差錯檢測檢測連接狀態(tài)最大傳送單元網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商注意:簡單使用PPP協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層向上不提供可靠傳輸服務(wù)，如需要可靠傳輸，則由運(yùn)輸層來完成。 7E標(biāo)識字段（定界符）A（地址）C（控制字段）FCS（幀檢驗序列）7E（幀結(jié)束序列）5.【字節(jié)填充】（異步）1.將信息字段中出現(xiàn)的每一個0x7E字節(jié)轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5E)。 2.若信息字段中出現(xiàn)一個0x7D的字節(jié),則將其轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5D)。 3.若信息字段中出現(xiàn)ASCII碼的控制字符（即數(shù)值小于0x20的字符），則在該字符前面要加入一個0x7D字節(jié)，同時將該字符的編碼加以改變。 Eg出現(xiàn)0x03，則將其轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列（0x7D，0x23）0x03+20H【零比特填充】（同步）PPP協(xié)議用在SONET/SDH鏈路時，是使用同步傳輸。 在發(fā)送端，只要發(fā)現(xiàn)有5個連續(xù)1，則立即填入一個0。 接收端每當(dāng)發(fā)現(xiàn)5個連續(xù)1時，就把這5個連續(xù)1后的一個0刪除6.【局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)】星形網(wǎng)（易于實(shí)現(xiàn)，便于管理）環(huán)形網(wǎng)（結(jié)構(gòu)簡單，傳輸時延確定）總線網(wǎng)（結(jié)構(gòu)簡單，但是容易發(fā)生沖突）注意現(xiàn)在用的基本都是星形邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形，環(huán)形7.使用廣播信道的以太網(wǎng)CSMA/CD是載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入、碰撞檢測的縮寫CSMA/CD要點(diǎn)（工作原理）多點(diǎn)接入，載波監(jiān)聽，碰撞檢測8.【征用期推算】以太網(wǎng)的端到端往返時延2T稱為爭用期，或碰撞窗口。 經(jīng)過爭用期這段時間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會發(fā)生碰撞。 以太網(wǎng)取51.2s為爭用期的長度。 （512bit除以10Mbit/s）對于10Mb/s以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512bit，即64字節(jié)。 以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時，若前64字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生沖突。 注意以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的一種最短有效幀長位64字節(jié)MAC幀格式9.以太網(wǎng)的信道利用率（幀長不能太短，連線長度不能太長）（646518）9.MAC幀的格式最常用的MAC幀是以太網(wǎng)V2的格式10.擴(kuò)展的以太網(wǎng)（擴(kuò)大以太網(wǎng)的范圍）高速以太網(wǎng)（速率大于100M bit/s）1.路由器的三種交換方式特點(diǎn)！【電路交換】指必須經(jīng)過“建立連接通話釋放連接”三個步驟的交換方式特點(diǎn)在通話的全部時間內(nèi)，通話的兩個用戶始終占用端到端的通信資源缺點(diǎn)計算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性，導(dǎo)致線路利用率往往很低。 【分組交換】將較長的報文劃分成多個數(shù)據(jù)段，再在其首部（目的地址，源地址）加入重要的控制信息，最后交付到分組轉(zhuǎn)發(fā)的終點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)兼顧電路交換和報文交換的特點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)了高效，靈活，迅速，可靠的特點(diǎn)。 缺點(diǎn)按數(shù)據(jù)報的方式，各分組獨(dú)立確定路由器，不能保證分組按序到達(dá)，所以目的站點(diǎn)需要按分組編號重新排列組裝【報文交換】優(yōu)點(diǎn)以“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)，中繼電路利用率高，可以實(shí)現(xiàn)多個用戶在同一條線路上傳送，不同速率，不同規(guī)格的終端間互通缺點(diǎn)大小不一造成存儲管理復(fù)雜，大報文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)時延長。 2.注意為什么使用信道復(fù)用？答當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中傳輸媒體的傳輸容量大于單一信道傳輸?shù)耐ㄐ帕繒r，可利用復(fù)用技術(shù)在一條物理線路上建立多條通信信道來充分利用傳輸介質(zhì)的帶寬。 3.(P100)【CSMA/CD協(xié)議的要點(diǎn)歸納】發(fā)送前先監(jiān)聽，檢測到信道空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)，同時邊發(fā)送邊監(jiān)聽，一旦發(fā)現(xiàn)總線上發(fā)生了碰撞,就立即停止發(fā)送，然后按照退避算法等待一段隨機(jī)時間后再次發(fā)送。 每一個站在自己發(fā)送數(shù)據(jù)后的一小段時間內(nèi)，存在著遭遇碰撞