計算機網(wǎng)絡復習提綱(共12頁)

1、第一章概述(i sh)一、計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生(chnshng) 產(chǎn)生的原因(yunyn)：資源共享與數(shù)據(jù)交換的要求。 產(chǎn)生的基礎：是計算機技術與通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物。 二、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展過程 具有通信功能的單機、多機系統(tǒng) 計算機計算機網(wǎng)絡（ARPANET） 局域網(wǎng)絡的實用化 Internet的發(fā)展三、計算機網(wǎng)絡的定義 計算機網(wǎng)絡是指一些獨立自治的計算機的互連集合體。 按照網(wǎng)絡協(xié)議，以共享資源為主要目的，將地理上分散且獨立的計算機 互相連接起來形成的集合體。 四、計算機網(wǎng)絡三個主要的組成部分 若干個主機 一個通信子網(wǎng) 一系列協(xié)議 五、實體與協(xié)議 網(wǎng)絡中的通信是指在不同系統(tǒng)中的實體之間的通信。 實

2、體，是指能發(fā)送和接收信息的任何東西，包括終端、應用軟件、通 信進程等。協(xié)議：通信雙方在通信時需要遵循的一組規(guī)則和約定。 協(xié)議的構(gòu)成：語義、語法和同步 六、計算機網(wǎng)絡的分類 按距離分：局域網(wǎng)（LAN），城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng) （WAN）；按數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的擁有者分：公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。按交換方式分：電路交換、報文交換和分組交換各種交換的特點 虛電路：面向連接數(shù)據(jù)報：面向無連接八、面向連接(linji)的服務與無連接服務（重 要）各自(gz)的特點與區(qū)別面向連接的服務是按順序，保證傳輸質(zhì)量的，可恢復錯誤和流量控制的可靠(kko)的連接。基于TCP/IP協(xié)議。無連接服務是不按順序，不保證傳輸質(zhì)量的，不

3、可恢復錯誤不進行流量控制的不可靠連接?；赨DP/IP的連接。九、網(wǎng)絡互連設備集線器 中繼器 網(wǎng)橋 交換機 路由器 網(wǎng)關 調(diào)制解調(diào)器（MODEM）等十計算機網(wǎng)絡的性能速率 帶寬 吞吐量 時延：發(fā)送時延、傳輸時延、處理時延、排隊時延 速率 時延帶寬積第二章物理層一基本概念 功能：提供物理連接，透明地傳輸比特流 協(xié)議： 機械特性：連接器形狀電氣特性：正、負邏輯，傳輸介質(zhì)、速率、距離等 功能特性：每一根信號線的功能定義 過程特性：完成特定功能時，各信號的工作過程2.2、數(shù)據(jù)通信中的主要(zhyo)技術指標 數(shù)據(jù)傳輸速率：每秒能傳輸?shù)亩M制信息(xnx)位數(shù),單位為位/秒 (bits per seco

4、nd),、記作bps或b/s 信道(xn do)容量：表征一個信道傳輸數(shù)據(jù)的能力,單位位/秒(bps) 誤碼率：二進制數(shù)據(jù)位傳輸時出錯的概率 2.3、數(shù)據(jù)傳輸技術方式 數(shù)據(jù)傳輸方式：基帶傳輸和寬帶傳輸 數(shù)據(jù)同步方式：異步傳輸、同步傳輸 通信線路的通信方式：串行方式和并行方式 從通信的雙方信息交互的方式：單工通信、半雙工通信、全 雙工通信2.4、信道容量（重要） 帶寬:對模擬信道，指的是信道能夠傳輸?shù)男盘栴l率寬度。對數(shù)字信道，指的是信道內(nèi)信號的傳輸速率。數(shù)據(jù)速率：單位時間內(nèi)信道傳輸?shù)男畔⒘浚ū忍財?shù)） 碼元：一個數(shù)字脈沖稱為一個碼元。n=log2N 碼元速率(波特率Baud)-每秒傳輸碼元的個數(shù)

5、尼奎斯特定理：在理想信道最大碼元速率為B=2W （Baud ）數(shù)據(jù)速率與碼元速率的關系：R= Bn=Blog2N=2Wlog2N香農(nóng)公式C=Wlog2（1+S/N）2.5 數(shù)字信號的編碼技術 曼徹斯特編碼 差分曼徹斯特編碼2.6 幾種調(diào)制方法幅度調(diào)制AM 調(diào)頻調(diào)制FM 調(diào)相調(diào)制PM三、傳輸媒體（傳輸介質(zhì)）有線介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖 無線介質(zhì)(jizh)：微波、衛(wèi)星等四、信道(xn do)復用技術 頻分多路復用FDM 時分多路復用TDM（包括同步(tngb)時分和統(tǒng)計時分） 波分多路復用WDM 碼分復用五、數(shù)字傳輸系統(tǒng) 兩個國際標準： E1（歐洲、中國、南美）32路 T1（北美、日本）24

6、路六、寬帶接入技術： ADSL技術 光纖同軸混合網(wǎng)HFC FTTX技術第三章數(shù)據(jù)鏈路層一、數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念 鏈路（物理鏈路）：一條無源的點到點的物理線路段， 中間沒有任何其它的交換結(jié)點。數(shù)據(jù)鏈路（邏輯鏈路）：把實現(xiàn)控制數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程的軟 件、硬件加到鏈路上，就形成了數(shù)據(jù)鏈路 二、數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能：（在不太可靠的物理 鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸） 鏈路管理：即數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放。 幀同步：收方應當能從收到的比特流中準確地區(qū)分出一幀的開始 和結(jié)束在什么地方。（數(shù)據(jù)按幀傳送，可在出錯時僅重傳錯幀。） 流量控制：發(fā)方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率必須使收方來得及接收。當收 方來不及接收時，就必須及時控制發(fā)

7、方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。差錯控制：計算機通信中，要求有極低的比特差錯率， 一旦有錯時，一般采用檢錯重發(fā)來解決，即收方可以檢 測出收到的幀中有差錯（但并不知道哪幾個比特錯 了），于是就讓發(fā)主重復發(fā)送這一幀。常采用CRC方 法。CRC校驗碼的計算。（重要）將數(shù)據(jù)和控制信息分開：傳送時數(shù)據(jù)和控制信息在同一 幀中，故一定要有相應的措施使收方能將它們區(qū)分開來。 透明傳輸：即不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應 當能在鏈路上傳送。當所傳數(shù)據(jù)中比特組合剛好與一個 控制信息一樣時，要加以控制。尋址：多點連接的情況下，必須保證每一幀都能送到正 確的目的站，收方也應當知道發(fā)方是哪一個站。三、面向比特的鏈路控制規(guī)程HDL

8、CHDLC的幀格式：由標志（F）、地址（A）、控制（C）、信 息（INFO）和幀檢驗序列（FCS）等段構(gòu)成的。 HDLC允許有3種類型的幀：信息幀（I）、監(jiān)控幀（S）和 無編號幀（U）。 標志字段的0比特填充法的實現(xiàn)四、Internet中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議PPP （屬于廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層的一部分） 是使用撥號電話線接入Internet協(xié)議是面向字節(jié)的協(xié)議。 PPP可以動態(tài)分配IP地址允許身份驗證要求：了解五、局域網(wǎng)LAN概述(i sh) 特點：為一個單位所有，范圍小，數(shù)目(shm)有限 優(yōu)點(yudin)：使用方便，便于擴展，可靠性強 傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纖 拓樸結(jié)構(gòu)：星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、

9、總線網(wǎng) 六、IEEE802參考模型 LAN只是一個計算機通信網(wǎng)，不存在路由選擇問題， 因此局域網(wǎng)可以不要網(wǎng)絡層。局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個子層：媒體訪問控制 MAC子層和邏輯鏈路控制LLC子層6.1、MAC層的主要功能：與接入各種傳輸媒體有 關的問題都放在該層 發(fā)送時：將上層交下來的數(shù)據(jù)封裝成幀進行發(fā)送（接 收時進行相反的過程，將幀拆卸）； 實現(xiàn)和維護MAC協(xié)議； 比特差錯檢測； 尋址6.2、LLC層的主要功能：數(shù)據(jù)鏈路層中與媒體接入 無關的部分都集中在邏輯鏈路控制LLC子層 建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接； 提供與高層的接口； 差錯控制； 給幀加上序號 6.3、IEEE802系列協(xié)議 80

10、23-CSMACD 8024-令牌總線網(wǎng) 8025-令牌環(huán)形網(wǎng) 80211-無線局域網(wǎng) 802. 15無線PAN802. 16無線城域網(wǎng)七、IEEE802.3標準：載波監(jiān)聽多路訪問/沖 突檢測（CSMA/CD）（重要） 是LAN中對共享信道的一種隨機接入技術。 實現(xiàn)思想：若A要發(fā)送幀，首先監(jiān)聽信道是否空閑，若不 空閑，則延遲一段時間再監(jiān)聽，若信道空閑，則搶占信 道，發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊發(fā)送，一邊接收（自己發(fā)送的數(shù) 據(jù)），以檢查是否與其它站沖突，若沖突，則放棄此數(shù)據(jù) 幀的發(fā)送，并強化沖突。 三種實現(xiàn)技術（信道不空時如何處理） 非堅持策略 1堅持策略 P堅持策略 CSMA/CD中最短協(xié)議幀長的計算MAC

11、地址: 48位 MAC幀格式 網(wǎng)卡網(wǎng)卡的功能： 數(shù)據(jù)的封將與解封，發(fā)送時 鏈路管理：主要是CSMA/CD的實現(xiàn) 編碼(bin m)與譯碼網(wǎng)卡的接口方式 1）AUI：10BASE-5粗纜接口(ji ku) 2）BNC：10BASE-5細纜(x ln)接口 3）RJ45：10BASE-T，100BASE-TX雙絞線接口 4）SC：10BASE-FL，100BASE-FX光纖接口八、802.3 LAN及其擴展 是一種基帶總線LAN 表示方法：10BASE5 10BASE2 100BASE-T、 1000BASE-X等 100M局域網(wǎng) 1000M局域網(wǎng) 虛擬局域網(wǎng)VLAN九、LAN的擴展：網(wǎng)橋 工作在

12、鏈路層 根據(jù)收到MAC幀的目的地址進行轉(zhuǎn)發(fā) 具有過濾幀功能透明網(wǎng)橋和源站選路網(wǎng)橋工作原理 網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)表的形成與轉(zhuǎn)發(fā)過程（重要）119透明網(wǎng)橋和源站選路網(wǎng)橋的比較第四章網(wǎng)絡層一、互聯(lián)網(wǎng)的中繼系統(tǒng) 轉(zhuǎn)發(fā)器（中繼器）：物理層，實現(xiàn)物理層的連接， 將網(wǎng)段上衰減的信號加以放大、整形為標準信號， 再轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段上去。 網(wǎng)橋：數(shù)據(jù)鏈路層，在不同或相同的LAN之間存儲 和轉(zhuǎn)發(fā)幀，提供鏈路層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。 路由器：網(wǎng)絡層，在不同的網(wǎng)絡間存儲和轉(zhuǎn)發(fā)分組，提供網(wǎng)絡層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。 網(wǎng)關：在網(wǎng)絡層以上，是對高層協(xié)議進行協(xié)議轉(zhuǎn)換 的網(wǎng)間連接器。二、網(wǎng)絡層的功能網(wǎng)絡層的功能屬于通信子網(wǎng)： 實現(xiàn)源節(jié)點到目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)透

13、明傳送， 具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、 保持和終止等。它提供的服務使傳輸層不需要 了解網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸和交換技術網(wǎng)絡層記賬功能，以便通過網(wǎng)絡中交換的分組 或字符數(shù)、位數(shù)收取費用。三、網(wǎng)際層的幾個重要協(xié)議（要記住） 地址解析協(xié)議ARP 逆地址解析協(xié)議RARP 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP 網(wǎng)際協(xié)議：IP 因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP四、分類的IP地址 IP地址的結(jié)構(gòu)：由網(wǎng)絡號net-id和主機號host-id組成 IP地址(dzh)的分類：IP地址分為5類，A類到E類，常用的A 類、B類和C類。地址都由兩個字段組成 網(wǎng)絡號字段net-id：A、B、C類地址的網(wǎng)絡號字段分別(fnbi)為1、

14、2、3 字節(jié)長，其最前面有1-3位的類別比特，其數(shù)值分別規(guī)定為0、10 和110； 主機(zhj)號字段host-id：A、B、C類地址的主機號字段分別為3、2、 1字節(jié)長。 不使用的特殊的IP地址 IP地址的使用范圍五、地址的轉(zhuǎn)換 主機名字至IP地址的轉(zhuǎn)換：DNS IP地址（32位）至硬件地址MAC（48位）的轉(zhuǎn)換：ARP 協(xié)議,工作原理（重要） 65硬件地址MAC（48位）至IP地址（32位）的轉(zhuǎn)換： RARP協(xié)議，常用于無盤工作站上網(wǎng) 六、IP數(shù)據(jù)報的格式 由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部的前一部分是固定長度， 共20字節(jié)，是所有IP數(shù)據(jù)報必須具有的。在首部的固定 部分的后面是一些可選字段，

15、其長度是可變的。 各字段含義 數(shù)據(jù)報分片問題（重要）84 P128七、子網(wǎng)劃分（重要）方法：從網(wǎng)絡的主機號借用若干個比特作為子網(wǎng)號subnetid 劃分子網(wǎng)后IP地址的構(gòu)成：網(wǎng)絡號、子網(wǎng)號、主機號 子網(wǎng)掩碼：由一連串的“1”，和一連串的“0”組成，“1”和 “0”之間的界線指出子網(wǎng)號和主機號的分界線。 由IP地址和子網(wǎng)掩碼計算網(wǎng)絡號、子網(wǎng)號和主機號。八、CIDR （重要） 地址聚合問題 P143九、路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法（重要） 分組的轉(zhuǎn)發(fā)流程（包括分類的Ip地址、有子網(wǎng)掩碼的Ip地址） （重要）十、因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP 功能：減少分組的丟失，允許主機或路由器報告差錯 情況和提供有關異常情

16、況的報告。 ICMP差錯報文（5種） 終點不可達 源站抑制 時間超過 參數(shù)問題 改變路由 ICMP詢問報文（4種） 回送請求和回答 時間戳請求報文 地址掩碼請求報文 路由器詢問和通告報文十一、Internet中分層次的路由選擇協(xié)議 11.1 內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議（IGP） 在一個自治系統(tǒng)AS內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議，與在 互連網(wǎng)中其它自治系統(tǒng)選用什么路由選擇協(xié)議無關，如 RIP （實現(xiàn)動態(tài)路由），HELLO，OSPF等，其工作原 理。（重要） Rip協(xié)議（重要） Rip協(xié)議的工作原理 基于RIP協(xié)議的路由器的路由表的形成過程。 RIP 協(xié)議的特點OSPF協(xié)議（重要） OSPF協(xié)議的工作(gngzu)原理

17、。 區(qū)域(qy)的劃分 OSPF的五種(w zhn)分組 OSPF協(xié)議的特點外部網(wǎng)關協(xié)議EGP BGP協(xié)議的設計原則。 邊界網(wǎng)關協(xié)議BGP 只能是力 求尋找一條能夠到達目的網(wǎng)絡且比較好的路由（不能兜圈 子），而并非要尋找一條最佳路由。 BGP協(xié)議的工作原理。十二、多播: 了解 十三、VPN、NAT : 理解第五章運輸層一、概述 運輸層的功能：實現(xiàn)端到端的可靠的傳輸 兩個主機進行通信實際上是兩個主機中的應用進程 互相通信。 對收到的報文進行差錯檢測 流量控制 擁塞控制 提供兩種不同的運輸協(xié)議，即面向連接的TCP和無 連接的UDP二、端口 套接字：32位IP地址+16位端口號端口的分類 熟知端口：

18、TCP/IP體系確定并公布，所有用戶進程 都熟知的端口。數(shù)值為0-1023。 一般端口：用來隨時分配給請求通信的客戶進程。 三、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP UDP提供無連接、不可靠的服務。在某些情況下，這 是一種最有效的工作方式。四、傳輸控制協(xié)議TCP 是面向連接的，因而可提供可靠的、按序傳送數(shù)據(jù)的服 務。TCP提供的連接是雙向的，即全雙工的。 TCP報文（重要） 分為首部和數(shù)據(jù)兩個部分，首部的前20個字節(jié)是固定 的，后面有4N字節(jié)是根據(jù)需要而增加的選項（N為整 數(shù)）。因此TCP首部的最小長度是20字節(jié)。 首部固定部分各字段意義TCP的可靠傳輸 TCP的編號：TCP將所要傳送的整個報文看成是一個 個

19、字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，然后對每一個字節(jié)編一個序 號。將每一次所傳送的報文段中的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的 序號，放在TCP首部的序號字段中。 TCP的確認：TCP的確認是對接收到的數(shù)據(jù)的最高序 號表示確認。但返回的確認序號是已收到的數(shù)據(jù)的最 高序號加1。也就是說，確認序號表示期望下次收到 的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。超時重傳機制(jzh)TCP的流量控制(kngzh)（重要） 停止(tngzh)等待協(xié)議 連續(xù)ARQ（自動請求重發(fā)）協(xié)議-滑動窗口協(xié)議 內(nèi)容：對已發(fā)送出去但未被確認的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目加 以限制。 發(fā)送窗口：對發(fā)送端的流量進行控制，其大小WT代 表在還沒有收到對方確認信息的情況下發(fā)送端最多 可以發(fā)送多少個

20、數(shù)據(jù)幀。停止等待協(xié)議的發(fā)送窗口 大小是1，表明只要發(fā)送出去的某個數(shù)據(jù)幀未得到確 認，就不能再發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀。接收窗口：用來控制可以接收哪些數(shù)據(jù)幀而不可以接收哪些幀。 只有當收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號落入接收窗口內(nèi)才允許將該數(shù) 據(jù)幀收下。若收到的數(shù)據(jù)幀落在接收窗口之外，則一律將丟 棄。 在連續(xù)ARQ中，后退N幀，WR=1，WT2n-1 選擇重傳，WR1，WT+ WR 2n 當數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號所占比特數(shù)一定時，發(fā)送窗口的最大值： 設用n比特進行編號，接收窗口大小為1，則發(fā)送窗口大小為 WT=2n-1，而不會達到2n 。 WT：代表在還沒有收到對方確認信息的情況下發(fā)送端最 多可以發(fā)送多少個數(shù)據(jù)幀。 W

21、R：接收窗口大小總結(jié)：控制方式：采用可變發(fā)送窗口的方式進行流 量控制。窗口大小的單位：字節(jié) 控制方法：發(fā)送窗口=Min rwnd，cwnd五、擁塞控制（重要）擁塞控制的一般原理 幾種擁塞控制方法 1. 慢開始和擁塞避免(重點) 2. 快重傳和快恢復(重點)六、TCP的運輸連接管理（重要） TCP連接的建立過程：三次握手協(xié)議TCP的連接釋放(shfng)過程第六章應用層應用層是體系結(jié)構(gòu)中的最高層，為最終用戶提供(tgng)服務。采用(ciyng)客戶服務器模式。一、域名系統(tǒng)DNS （重要） DNS：域名到IP地址的轉(zhuǎn)換 Internet域名的結(jié)構(gòu)：層次結(jié)構(gòu) 解析過程：客戶方發(fā)送UDP請求報文，給

22、本地DNS服務器， 查詢該域名的IP地址，若查到，則返回IP，否則向其根DNS 服務器詢問，直至找到，反饋回本地域名服務器。分為遞歸 查詢與迭代查詢。二、FTP文件傳送協(xié)議（重要） 基于客戶服務器模式，面向連接 使用TCP可靠的運輸服務 主要功能:用戶向遠程主機上傳或下載文件 采用雙重連接： 控制連接：Server端口21，負責傳輸命令； 數(shù)據(jù)連接(linji)：Server端口20，負責傳輸數(shù)據(jù)； 簡化版：TFTP三、遠程(yunchng)登錄TELNET客戶服務器模式(msh) 能適應許多計算機和操作系統(tǒng)的差異 網(wǎng)絡虛擬終端NVT的意義四、電子郵件（重要） 電子郵件系統(tǒng)的組成部件 協(xié)議：

23、SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議POP3郵局協(xié)議 IMAP協(xié)議 MIME協(xié)議五、萬維網(wǎng)WWW（重要）統(tǒng)一資源定位符URL超文本傳輸協(xié)議HTTP 持續(xù)連接：流水線方式與非流水線方式（重要）超文本置標語言HTML 萬維網(wǎng)頁面中的超鏈 1 鏈接到其它網(wǎng)站點上的頁面 2 鏈接到一個本地文件 3 鏈接到本文件中的某個地方動態(tài)萬維網(wǎng)與活動萬維網(wǎng)的區(qū)別（重要）六、動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP 動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP的概念七、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP網(wǎng)絡管理的基本管理功能： 性能管理、故障管理、配置管理、記費管理、安全管理 SNMP協(xié)議的組成： SNMP 本身：SNMP 定義了管理站和代理之間所交換的分組格 式。所交換的分組包含各代理中的對象（變量）名及其狀態(tài) （值）。SNMP 負責讀取和改變