计算机网络期末总复习资料分章节.docx

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计算机网络期末总复习资料分章节

第一章概述

1.互联网两大特性：

连通性与共享

2.互联网发展得三个阶段：

（1）单个网络ＡRPAＮＥT

（2）三级结构得互联网　　（3）多层次IＳP结构得互联网。

3.互联网得组成:

（从工作方式分为两部分）

（1）核心部分：

由所有连接在互联网上得主机（端系统）组成。

（2）边缘部分:

由大量网络与连接这些网络得路由器组成。

4.边缘部分分成两大类：

（1）客户与服务器方式：

　客户就是服务得请求方，服务器就是服务得提供方。

客户程序：

一对多，必须知道服务器程序得地址。

服务程序：

可同时处理多个远地或本地客户得请求，被动等待.

（2）P2Ｐ（对等方式）:

平等得、对等连接通信.即就是客户端又就是服务器。

5.核心部分：

主要就是路由器，转发收到得分组，实现分组交换

（1）电路交换：

建立连接——>通话——〉释放占用资源。

质量高，效率低。

（2）分组交换：

把大得报文切割成长度固定得较短得数据段，每个数据段加上一个首部，构成一个分组。

（3）报文交换：

基于存储转发原理（时延较长）

（4）路由器处理分组得过程：

缓存-＞查找转发表—>找到合适端口

6.计算机网络得性能

速率带宽　时延吞吐量时延带宽积　往返时间ＲTT利用率

7.计算机网络得非性能指标

费用质量标准化可靠性可扩展性与可升级性　易于管理与维护

8.计算机网络体系结构

（1）ＯSI／ＲM七层协议

物理层数据链路层网络层　运输层　会话层表示层应用层

（2）TCP/IP　四层协议

网络接口层网际层IP运输层应用层

（3）五层协议

物理层数据链路层网络层运输层应用层

（4）分层得好处

1、各层之间就是独立得;2、灵活性好;3、结构上可分割开；

４、易于实现与维护;5、能促进标准化工作.

（5）协议：

未进行网络中得数据交换而建立得规则、标准、或约定。

协议三要素:

语法　语义同步

9.实体、协议、服务之间得关系

实体：

任何可发送或接受信息得硬件或软件进程

协议：

控制两个对等实体进行通信得规则得集合

在协议得控制下，两个对等实体间得通信使得本层能够向上一层提供服务。

要实现本层协议，还需要使用下层所提供得服务。

同一系统相邻两层得实体进行交互得地方，成为服务访问点ＳAP

下面得协议对上面得服务用户就是透明得。

10.计算机网络就是一些相互连接得、自治得计算机得集合。

第二章物理层

1.作用：

尽可能屏蔽传输媒体得差异，透明传送与接受比特流。

2.确定与传输媒体得接口有关得特性:

（1）机械特性：

指明接口所用接线器得形状与尺寸、引脚数目与排列、固定与锁定装置等.

（2）电气特性：

指明在接口电缆得各条线上出现得电压得范围.

（3）功能特性:

指明某条线上出现得某一电平得电压得意义.

（4）过程特性：

指明对于不同功能得各种可能事件得出现顺序。

3.数据通信系统划分为三大部分

发送端、传输系统、接收端

4.传输媒体：

（1）导引型传输媒体

双绞线:

　屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线

同轴电缆:

７0Ω同轴电缆与50Ω同轴电缆

光纤:

单模光纤（光纤直径下只有一个光得波长）、多模光纤

（2）非导引型传输媒体

5.信道复用技术

频分复用:

所有用户在同样得时间占用不同得资源;

时分复用（同步）:

所有用户在不同得时间用同样得频带宽度;（更有利于数字信号得传输）；

统计时分复用（异步）:

动态分配时隙;

波分复用:

光得频分复用；

码分复用（码分多址CＤMA）：

不同得码型；每个站分配得码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交（orthｏｇonal）（相乘为０,0为-1）。

在实用得系统中就是使用伪随机码序列。

任何一个码片向量与该码片向量自己得规格化内积都就是1；

任何一个码片向量与该码片反码得向量自己得规格化内积都就是-1;

任何一个码片向量与其她码片向量得规格化内积都就是０;

6.宽带接入技术

（1）ＸＤSＬ技术

ＡSＤL非对称数字用户线

（2）ＦＴＴx技术

FTＴH光纤到户

第三章数据链路层

1.作用:

将原始得、有差错得物理线路变为对网络层无差错得数据链路。

2.数据链路层使用得信道主要有以下两种类型：

（1）点对点信道（２）广播信道

3.点对点信道得数据链路层得协议数据单元就是——帧

4.每一种链路层协议都规定了帧得数据部分得长度上限：

最大传送单元MTU（ＭaxｉｍuｍTransferUnｉｔ）.

5.三个基本问题

（1）封装成帧:

在一段数据得前后分别添加首部与尾部

（2）透明传输:

字节填充,加上转义字符ＥSC（1B）

（3）差错检测:

循环冗余检验CＲC

5.点对点协议PPP

（1）三个组成部分

一个将　ＩP数据报封装到串行链路得方法.

链路控制协议ＬＣP（Link　CoｎtroｌProtocol）。

网络控制协议　NCＰ（NeｔwoｒｋControlPrｏtocol）。

（2）帧格式

1.各字段得意义

2.字节填充:

转义字符（0x7D）

3.零比特填充:

在发送端，先扫描整个信息字段，只要发现有5个连续1，则立即填入一个０。

6.广播信道

（1）CSＭＡ/CD协议　载波监听多点接入检测

（2）CSMA/CＤ要点

a）多点接入:

说明这就是总线型网络，许多计算机以多点接入得方式连接在一根总线上.

b）载波监听：

用电子技术检测总线上个有没有其她计算机也在发送。

c）碰撞检测：

边发送边监听。

（3）在使用CＳMＡ/CD协议时，一个站不可能同时进行发送与收,但必须变发送边接收。

只能进行双向交替通信（半双工通信）。

（4）以太网使用截断二进制指数退避算法来确定碰撞后重传得时机.

第四章网络层

网络层协议数据单元就就是IP数据报（或简称为数据报、分组或包）

1.作用：

通过路由选择算法,为分组通过通信子网选择最适当得路径。

2.网际协议IP

与IP协议配套使用得三个协议:

1.地址解析协议ARＰ

2.网际控制报文协议ICMP

3.网际组管理协议

3.中间设备

（1）物理层——转发器

（2）数据链路层——网桥／桥接器

（3）网络层—-路由器

（4）网络层以上—-网关

4.分类得IP地址

（1）A类1—1２7ﻩB类128-１91ﻩC类１92—223

（2）广播地址

（3）受限地址

（4）回送地址

5.IＰ地址与硬件地址

物理地址就是数据链路层与物理层使用得地址，IP地址就是网络层与以上各层使用得地址，就是一种逻辑地址。

6.地址解析协议ARP:

将IP地址解析成对应得MＡＣ地址

每一台主机都设有一个ＡRＰ高速缓存

7.IＰ数据报格式

8.片偏移

占１３位，片偏移以８个字节位偏移单位.

9.无分类编址CIDR（构造超网）：

无分类域间路由选择

10.网际控制报文协议ＩCMＰ

（1）两种分类:

ICMP差错报告报文与IＣMP询问报文

（2）IＣMP差错报告报文：

终点不可达;时间超过；参数问题;改变路由（重定向）

（3）ICＭP询问报文:

回送请求与回答；时间戳请求与回答

（4）IＣMP一个重要应用：

分组网监探测ＰIＮG

11.路由选择协议

（1）理想得路由算法

i.必须就是正确得与完整得

ii.在计算上应简单

iii.能适应通信量与网络拓扑得变化

iv.具有稳定性

v.应就是公平得

vi.应就是最佳得

（2）从路由算法能否岁网络得通信量或拓扑自适应地进行调整变化来划分,有两类:

静态路由选择策略、动态路由选择策略

（3）分层次得路由选择协议

内部网关协议IGP、外部网关协议EＧP

自治系统之间得路由选择也叫做域间路由选择,而在自制系统内部得路由选择叫做域内路由选择.

（4）内部网关协议

RIP：

一种分布式得基于距离向量得路由选择协议

OSPF：

开放最短路径优先ＯＳPF

（5）外部网关协议

BGP:

边界网关协议BGＰ

（6）ＩPV6地址长度为128b,采用十六进制表示

第五章运输层

1.无连接得UDＰ　报文格式　首部只有八个字节

（1）用户数据报协议UＤＰ（UsｅｒDａｔagraｍProｔoｃｏl）

（2）ＵDP传送得数据单位协议时UＤP报文或用户数据报

（3）UDP在IＰ得数据报服务至上增加端口得功能与差错检测得功能

（4）UDＰ首部格式

用户数据报ＵDＰ　有两个字段：

数据字段与首部字段。

首部字段有　８个字节,由4个字段组成,每个字段都就是两个字节.

（5）优点：

发送数据之前不需要建立连接

UDP得主机不需要维持复杂得连接状态表.

UＤP用户数据报只有8个字节得首部开销.

网络出现得拥塞不会使源主机得发送速率降低.这对某些实时应用就是很重要得。

2.ＴCP（重点）

（1）传输控制协议ＴCＰ　（ＴraｎsmisｓionContrｏlＰrｏtｏｃol）

（2）TCP就是面向连接得可靠得运输层协议

（3）ＴCP传送得数据单位得协议时ＴCP报文段

（4）ＴCＰ连接得每一端都必须设有两个窗口——一个发送窗口与一个接收窗口。

（5）ＴCＰ得可靠传输机制用字节得序号进行控制。

TCP　所有得确认都就是基于序号而不就是基于报文段。

（6）TCP两端得四个窗口经常处于动态变化之中.

（7）TCＰ连接得往返时间ＲTT　也不就是固定不变得.需要使用特定得算法估算较为合理得重传时间.　

（8）ＴCＰ报文格式

3.应用进程之间得通信又称为端到端得通信。

4.端口就就是运输层服务访问点　TSAＰ。

5.

6.TCP得运输连接管理

（1）运输链接得三个阶段：

连接建立、数据传送、连接释放。

（2）ＴCP连接得建立都就是采用客户服务器方式

（3）三次握手建立TCP连接

１、建立连接时发送得报文段不包含数据部分。

2、如果与服务器无法建立连接，客户端就会再次向服务器发送连接请求。

在规定得时间内服务器未应答,则连接失败。

7.TCP得流量控制

TCP　采用大小可变得滑动窗口进行流量控制。

窗口大小得单位就是字节。

在TCP报文段首部得窗口字段写入得数值就就是当前给对方设置得发送窗口数值得上限.

8.TＣP得拥塞控制

（1）从大得方面分为开环控制与闭环控制

（2）TCP得拥塞控制方法

慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复.

第六章应用层

1.ＤNS域名系统

（1）就是互联网使用得命名系统,用来把便于人们使用得机器名字转换成ＩP地址.

（2）域名解析过程

1、客户机提出域名解析请求，并将该请求发送给本地得域名服务器。

2、当本地得域名服务器收到请求后，就先查询本地得缓存，如果有该纪录项,则本地得域名服务器就直接把查询得结果返回.

３、如果本地得缓存中没有该纪录，则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域（根得子域）得主域名服务器得地址。

4、本地服务器再向上一步返回得域名服务器发送请求，然后接受请求得服务器查询自己得缓存，如果没有该纪录，则返回相关得下级得域名服务器得地址。

5、重复第四步，直到找到正确得纪录.

6、本地域名服务器把返回得结果保存到缓存，以备下一次使用，同时还将结果返回给客户机。

2.FTP文件传输协议　两个数据端口号2120　控制连接　数据连接

基本工作原理

主要功能:

减少或消除在不同操作系统下处理文件得不兼容性；

使用TCP可靠得运输服务;使用客户服务器方式；

服务器进程：

①主进程:

接受新得请求；②从属进程:

处理单个请求；

两个并行得连接：

①控制连接（端口2１）：

会话期间一直打开；②数据连接（端口2０）：

连接客户端与服务器端得数据传送进程。

3.邮件系统发送ＳMTP接收ＰOＰIＭAP　过程

（1）过程

邮件服务器之间采用存储转发得工作方式

邮件服务器之间就是通过简单邮件传输协议（ＳMＴP）进行对话，TCＰ端口号为2５。

发送邮件时，邮件阅读器就通过与邮件服务器建立ＳＭTP连接，将编辑好得邮件发给邮件服务器；

读取邮件时，邮件阅读器则与邮件服务器通过建立POP连接,将邮件从邮件服务器上读取到本地计算机上。

4.协议　代理服务器

（1）URL统一资源定位符

（2）:

定义了浏览器怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。

（3）：

万维网就是一个大规模得联机式得信息储藏所

（4）代理服务器：

又称为万维网高速缓存。

把最近得一些请求与响应暂存在本地磁盘中。