第一章 概述

1.掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的概念以及計算機網(wǎng)絡(luò)在邏輯上的組成及其各自的作用。

計算機網(wǎng)絡(luò)概念：是一個將分散的、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)，通過通信設(shè)備與線路連接起來，由功能完善的軟件實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

計算機網(wǎng)絡(luò)在邏輯上可以分為通信子網(wǎng)和終端系統(tǒng)兩部分。

終端系統(tǒng)是指連接計算機與網(wǎng)絡(luò)的部分,主要負責將數(shù)據(jù)從計算機發(fā)送到通信子網(wǎng),或?qū)耐ㄐ抛泳W(wǎng)接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。終端子網(wǎng)通常包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,其中物理層主要負責數(shù)據(jù)的物理傳輸,數(shù)據(jù)鏈路層則負責數(shù)據(jù)的邏輯傳輸和錯誤控制。常見的終端子網(wǎng)包括以太網(wǎng)、WiFi、藍牙等。

通信子網(wǎng)是指連接不同終端子網(wǎng)的部分,主要負責將數(shù)據(jù)從源計算機傳輸?shù)侥繕擞嬎銠C。通信子網(wǎng)通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能和終端子網(wǎng)中的相同,網(wǎng)絡(luò)層負責對數(shù)據(jù)進行路由和尋址,傳輸層負責可靠地傳輸數(shù)據(jù)。常見的通信子網(wǎng)包括因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。

2.請介紹網(wǎng)絡(luò)的類型（包括網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍）

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不同特征,可以將網(wǎng)絡(luò)分為不同的類型。其中,常見的分類方式包括網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍兩種。

1.網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)

2.網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍

局域網(wǎng)（LAN）：幾百米至幾千米

城域網(wǎng)（MAN）：覆蓋范圍通常在幾公里至十幾公里之間

廣域網(wǎng)（WAN）：覆蓋范圍通常在幾千公里至全球之間

無線網(wǎng)絡(luò)：通過無線電波傳輸信號的網(wǎng)絡(luò)

個人區(qū)域網(wǎng)

3.1請介紹網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指計算機網(wǎng)絡(luò)中不同層次、模塊和組件之間的關(guān)系和交互方式,以及它們共同實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能和性能的組織和結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可以看作是對計算機網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)和運行機制的一種抽象和概括,其核心目標是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠、高效、安全和靈活運行。

3.2請介紹協(xié)議概念和協(xié)議三要素的名稱、含義。

協(xié)議（Protocol）是指計算機網(wǎng)絡(luò)中規(guī)定的通信規(guī)則和標準。網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備都必須遵循特定的協(xié)議才能進行通信,協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中起著非常重要的作用。

協(xié)議的三要素包括：語法、語義、同步

1.語法:指協(xié)議中定義的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)的編碼方式以及數(shù)據(jù)的長度和順序

2.語義:指協(xié)議中定義的數(shù)據(jù)的含義和處理規(guī)則以及各種狀態(tài)和錯誤處理等

3.同步:指協(xié)議中規(guī)定的時序要求,包括傳輸速率、時鐘同步、消息響應(yīng)時間

4.掌握OSI/RM體系結(jié)構(gòu)的七層模型名稱及下三層傳輸?shù)幕締挝弧⑽鍖芋w系結(jié)構(gòu)各層的功能

OSI/RM體系結(jié)構(gòu)的七層

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層

下三層傳輸?shù)幕締挝唬?/p>

1.物理層：比特（Bit）

2.數(shù)據(jù)鏈路層：幀（Frame）

3.網(wǎng)絡(luò)層：包（Packet）

五層體系結(jié)構(gòu)是一種簡化版的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，包括以下層的功能：

1.應(yīng)用層：為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如文件傳輸、電子郵件等。

2.傳輸層：負責端到端的數(shù)據(jù)傳輸，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸和流量控制，常見協(xié)議有TCP和UDP。

3.網(wǎng)絡(luò)層：負責尋址和路由選擇，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸，如IP。

4.數(shù)據(jù)鏈路層：負責相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，提供可靠的幀傳輸和錯誤檢測，常見協(xié)議有以太網(wǎng)和PPP。

5.物理層：負責物理介質(zhì)上的數(shù)據(jù)傳輸，如電纜、光纖等。

5.掌握TCP/IP體系結(jié)構(gòu)各層功能

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的四層

1.網(wǎng)絡(luò)接口層：類似于OSI/RM的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,提供對底層網(wǎng)絡(luò)的訪問,如以太網(wǎng)、WiFi等。

2.互聯(lián)網(wǎng)層：類似于OSI/RM的網(wǎng)絡(luò)層,負責進行分組交換和尋址,如IP協(xié)議。

3.傳輸層：提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),如TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。

4.應(yīng)用層：類似于OSI/RM的應(yīng)用層,提供各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù),如HTTP協(xié)議、SMTP協(xié)議等。

6.理解封裝的概念

封裝（Encapsulation）是在計算機網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)時的一種處理方式，它是指將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)添加上一層或多層數(shù)據(jù)頭（Header）和數(shù)據(jù)尾（Trailer）的過程。發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時會將數(shù)據(jù)加上一層或多層的協(xié)議頭，這些協(xié)議頭包含了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所需的各種信息，例如源地址、目標地址、數(shù)據(jù)類型等。接收方在接收到數(shù)據(jù)時，會逆向地解析數(shù)據(jù)頭，將數(shù)據(jù)解包，還原出發(fā)送方發(fā)送的原始數(shù)據(jù)。

第二章 數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)

0.了解各種傳輸介質(zhì)的名稱

雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸介質(zhì)、電力線通信、雷達波傳輸介質(zhì)。

1.掌握數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)技術(shù)指標的計算（傳信率、傳碼率、信道帶寬、發(fā)送時延和傳播時延、誤碼率、信道容量，包括香農(nóng)公式和奈氏第一準則）。

香農(nóng)公式適用于有噪聲的有限帶寬的信道；奈氏定理適用于無噪聲有限帶寬的低通信道

香農(nóng)公式:C=W*log2(1+S/N)，其中，C表示最高可靠數(shù)據(jù)傳輸速率（單位為bit/s比特/秒），W表示信道的帶寬（單位為hz赫茲），S表示信道的信號功率（單位為w瓦特），N表示信道的噪聲功率（單位為w瓦特）

奈氏定理的公式：C=W*log2(M)

其中C表示最大傳輸速率，W表示信道帶寬，M表示信道每個符號可以表示的離散級別數(shù)。

2.1掌握多路復(fù)用技術(shù)的概念、分類。

多路復(fù)用技術(shù)是一種將多條信息流合并在一條物理信道中傳輸?shù)募夹g(shù)。它的目的是提高信道的利用率,減少通信線路的數(shù)量和成本。多路復(fù)用技術(shù)可以分為時分復(fù)用（時間）、頻分復(fù)用（頻帶）、碼分復(fù)用（碼片序列）、波分復(fù)用（光波）、空分復(fù)用（空間）

2.2 CDMA(碼分多址)中碼片序列的特點

1.碼片序列唯一性 2.偽隨機性 3.低相關(guān)性 4.寬帶傳輸

3.理解數(shù)據(jù)交換技術(shù)的主要特點

在計算機網(wǎng)絡(luò)中,常用的三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)分別是電路交換、報文交換和分組交換。

1.電路交換

1）建立專用電路傳輸數(shù)據(jù)

2）線路保留期間不允許其他通信

3）傳輸時延短,但線路利用率低

2.報文交換

1）數(shù)據(jù)分成報文傳輸

2）報文中包含控制信息,可檢測和糾正錯誤

3）線路利用率高,但報文時延和傳輸時延較大

3.分組交換

4.掌握發(fā)送方CRC校驗碼的計算方法以及接收方的差錯檢測過程（生成多項式，CRC校驗碼，發(fā)送序列，接收端如何檢錯）（看例題）

發(fā)送方CRC校驗碼的計算方法和接收方的差錯檢測過程如下：

1.發(fā)送方CRC校驗碼計算方法：

假設(shè)發(fā)送方要發(fā)送一段數(shù)據(jù)，希望能夠?qū)?shù)據(jù)進行差錯檢測。

首先，發(fā)送方選擇一個固定的生成多項式（通常是一個二進制數(shù)），例如CRC-32多項式。

然后，將數(shù)據(jù)幀和一定數(shù)量的0填充位相連，使其長度與生成多項式相同。

對連接后的數(shù)據(jù)進行除法運算，使用二進制除法的方式，以生成多項式作為除數(shù)進行除法計算。

最后，將計算得到的余數(shù)作為校驗碼附加到數(shù)據(jù)幀的尾部發(fā)送出去。

2.接收方差錯檢測過程：

接收方收到數(shù)據(jù)幀后，使用相同的生成多項式進行除法運算。

如果計算得到的余數(shù)為0，則說明數(shù)據(jù)沒有錯誤

如果計算得到的余數(shù)不為0，則說明數(shù)據(jù)中存在錯誤。

差錯檢測的原理是利用CRC生成多項式對數(shù)據(jù)幀進行除法運算，通過檢查計算得到的余數(shù)是否為0來判斷數(shù)據(jù)幀是否有差錯。如果余數(shù)為0，表示數(shù)據(jù)幀沒有錯誤；如果余數(shù)不為0，表示數(shù)據(jù)幀中存在錯誤。

CRC校驗碼可以檢測出大部分單比特差錯和多比特差錯，具有高效的差錯檢測能力。接收方通過計算CRC校驗碼，可以確定接收到的數(shù)據(jù)幀是否出現(xiàn)了差錯，并據(jù)此決定是否丟棄數(shù)據(jù)幀或請求重傳。

5.熟記物理層接口的四個技術(shù)特性

機械特性、電氣特性、功能特性、協(xié)議特性

1.機械特性：指接口的物理形狀、引腳數(shù)目、位置和尺寸等機械特性,確保設(shè)備之間的物理連接。

2.電氣特性：指接口的電氣特性參數(shù),如電壓、電流、時序等,保證信號在接口中正確傳輸。

3.功能特性：指接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式、速率、同步方式等功能特性,確保設(shè)備之間的數(shù)據(jù)能夠正確傳輸。

4.協(xié)議特性：指接口的協(xié)議特性,如通信協(xié)議、錯誤檢測和糾正機制等,確保數(shù)據(jù)能夠按照規(guī)定的協(xié)議傳輸,且在傳輸過程中能夠被正確檢測和糾正錯誤。

第三章數(shù)據(jù)鏈路層

1.滑動窗口的基本概念

滑動窗口是數(shù)據(jù)鏈路層的一種流量控制機制,用于控制發(fā)送方向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時,會將數(shù)據(jù)分成多個分組,并按照一定的順序發(fā)送。接收方接收數(shù)據(jù)時,會向發(fā)送方發(fā)送確認信息,告知其哪些數(shù)據(jù)已經(jīng)成功接收。滑動窗口就是用來控制發(fā)送方的發(fā)送速率和接收方的接收速率的。

滑動窗口協(xié)議可實現(xiàn)流量控制和可靠傳輸,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

流量控制指的是發(fā)送方根據(jù)接收方的接收能力來控制發(fā)送數(shù)據(jù)的速率,以避免發(fā)送過多的數(shù)據(jù)導(dǎo)致接收方無法處理。

可靠傳輸指的是保證數(shù)據(jù)的傳輸正確,不丟失不出錯,具有數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。

2.請描述停止－等待協(xié)議的工作過程

1.發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)幀,并啟動計時器以等待確認幀；

2.接收方接收數(shù)據(jù)幀,并發(fā)送確認幀；

3.發(fā)送方接收到確認幀后,停止計時器,并發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀。

如果發(fā)送方在計時器超時前沒有收到確認幀,則會重發(fā)當前的數(shù)據(jù)幀。接收方收到重復(fù)的數(shù)據(jù)幀時會直接丟棄,只發(fā)送上一次確認的幀,這樣就可以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸

4.熟記HDLC中三種幀的類型,掌握HDLC的零比特插入刪除法和PPP的字節(jié)填充方法

信息幀、監(jiān)督幀、無編號幀

1.信息幀（I幀）：用于數(shù)據(jù)傳輸,包含序號和確認信息,可進行流量控制和可靠傳輸。

2.監(jiān)督幀（S幀）：用于監(jiān)控傳輸過程,包含確認信息和請求重傳信息。

3.無編號幀（U幀）：用于控制通信連接的建立、維持和釋放等,包含控制信息和確認信息。

在HDLC中,為了解決數(shù)據(jù)中出現(xiàn)連續(xù)零比特（011111）的問題,引入了零比特插入刪除法。即在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)連續(xù)五個1時,自動插入一個零比特,接收端在收到零比特時刪除。

PPP（PointtoPointProtocol）是一種在串行鏈路上使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。它采用了字節(jié)填充方法來解決數(shù)據(jù)中出現(xiàn)特殊字符的問題,即在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)和特殊字符相同的字符時,在該字符前面插入一個轉(zhuǎn)義字符。PPP的特殊字符為0x7E（01111110）,轉(zhuǎn)義字符為0x7D（01111101）,對應(yīng)的填充方式為：0x7E替換為0x7D0x5E,0x7D替換為0x7D0x5D。接收端在收到轉(zhuǎn)義字符后,將其后面的字符取反得到原始數(shù)據(jù)。

第四章局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)

1.1掌握CSMA/CD協(xié)議（原理、爭用期、最短幀的計算、以太網(wǎng)MAC幀格式、幀填充、退避時間的決定因素）

CSMA/CD協(xié)議是一種常用于以太網(wǎng)局域網(wǎng)的介質(zhì)接入控制協(xié)議,其原理是在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先監(jiān)聽信道,如果信道空閑,則立即發(fā)送數(shù)據(jù),否則等待一段隨機時間再次嘗試發(fā)送,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中發(fā)生了沖突,則立即停止發(fā)送并等待一段時間后再次嘗試發(fā)送。

CSMA/CD協(xié)議的爭用期指的是在發(fā)送數(shù)據(jù)時,由于多個節(jié)點都可以訪問信道,可能會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的一段時間。最短幀是指在信道上發(fā)送的最短幀長度,為64個字節(jié)。這是由于在信道上傳輸?shù)臅r間需要達到一定的長度,以確保在數(shù)據(jù)幀到達接收方之前,所有的信號都已經(jīng)傳播到整個網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)的MAC幀格式包括幀前導(dǎo)、目的地址、源地址、長度/類型、數(shù)據(jù)、校驗和等部分。幀前導(dǎo)用于表示數(shù)據(jù)幀的開始,長度/類型表示數(shù)據(jù)的長度或者類型,數(shù)據(jù)部分則是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。為了保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀長度達到最短長度,需要使用幀填充技術(shù)。

退避時間是指當發(fā)生沖突時,節(jié)點需要等待的一段時間后再次嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)的時間間隔。這個時間間隔是隨機的,其決定因素包括沖突的次數(shù)和沖突的最大次數(shù),通過指數(shù)退避算法計算得出。

1.2 CSMA/CD的工作原理

CSMA/CD是一種局域網(wǎng)技術(shù)，采用的是多點接入的方式，任何一臺計算機都可以向局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)，并且所有計算機都可以接收這些數(shù)據(jù)。CSMA/CD的工作原理主要包括以下三個部分：

1.載波監(jiān)聽

任一站要發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先要監(jiān)測總線，用來判斷介質(zhì)上有無其他站正在發(fā)送信號，如果介質(zhì)狀態(tài)忙，則繼續(xù)檢測。直到發(fā)現(xiàn)介質(zhì)空閑。如果檢測到介質(zhì)為空閑，則可以立即發(fā)送。

2.多路訪問

網(wǎng)絡(luò)是所有主機首發(fā)數(shù)據(jù)共同使用同一條總線，且發(fā)送數(shù)據(jù)是廣播式的。

3.沖突檢測

每一站在發(fā)送幀期間，同時具有檢測沖突的能力。一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通報總線上各站已發(fā)送沖突

2.理解10BASET,10BASEF等以太網(wǎng)的幾個技術(shù)特性

1.10BASET（10:帶寬10Mb/s,BASE:基帶傳輸,T:雙絞線）和10BASEF（10:帶寬10Mb/s,BASE:基帶傳輸,F:光纖）是以太網(wǎng)的傳輸技術(shù)

2.拓撲結(jié)構(gòu)：10BASET和10BASEF都支持星型拓撲結(jié)構(gòu)

3.介質(zhì)訪問控制方法：兩個都用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法

3.掌握集線器和網(wǎng)橋的工作層次、原理

集線器和網(wǎng)橋都是用于連接計算機網(wǎng)絡(luò)中多個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它們工作在OSI/RM中的不同層次,具有不同的工作原理。

1.集線器（Hub）

集線器是一種工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它通過放大和重新發(fā)送信號來擴展網(wǎng)絡(luò)的范圍,將來自一個端口的數(shù)據(jù)廣播到其他所有端口。

2.網(wǎng)橋（Bridge）

網(wǎng)橋是一種工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它通過學(xué)習(xí)MAC地址表,將數(shù)據(jù)包從一個物理網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到另一個物理網(wǎng)段,以實現(xiàn)不同物理網(wǎng)段之間的通信。網(wǎng)橋能夠識別并區(qū)分廣播域和碰撞域,它在不同的廣播域之間隔離了碰撞域,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性。網(wǎng)橋還能夠根據(jù)MAC地址表,將數(shù)據(jù)包定向到目標設(shè)備,避免了廣播。

5.1掌握以太網(wǎng)交換機轉(zhuǎn)發(fā)幀的過程,三種轉(zhuǎn)發(fā)方式及其特點

以太網(wǎng)交換機是現(xiàn)代局域網(wǎng)中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其主要作用是將數(shù)據(jù)幀從一個端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個端口。其轉(zhuǎn)發(fā)過程包括以下幾個步驟：

1.接收數(shù)據(jù)幀：當交換機從一個端口接收到數(shù)據(jù)幀時,它會對數(shù)據(jù)幀進行解析和處理。

2.記錄源MAC地址：交換機將源MAC地址存儲在轉(zhuǎn)發(fā)表中,以便在未來需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時使用。

3.查找目標MAC地址：交換機查找目標MAC地址,以確定數(shù)據(jù)幀應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)到哪個端口。

4.轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀：交換機將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。

以太網(wǎng)交換機的三種轉(zhuǎn)發(fā)方式分別為：存儲轉(zhuǎn)發(fā)、直通和無碎片直通。

1.存儲轉(zhuǎn)發(fā)：在接收到整個幀之后,交換機會將整個幀存儲到內(nèi)存中,然后再轉(zhuǎn)發(fā)給目標設(shè)備。這種方式可以進行幀的差錯檢測,并且適用于所有的幀類型,但是處理延遲較大。

2.直通：在接收到目標設(shè)備的地址后,交換機就直接將該幀轉(zhuǎn)發(fā)給目標設(shè)備,而不是等待整個幀的到來。這種方式可以減少處理延遲,但是無法進行差錯檢測,并且只適用于非廣播幀。

3.無碎片直通：當交換機接收到一個大于MTU（最大傳輸單元）的幀時,它會將該幀拆分成多個片段（碎片）,并且在每個片段的幀頭中添加一個特殊標志。然后,交換機會直接將這些片段轉(zhuǎn)發(fā)給目標設(shè)備,目標設(shè)備會將這些片段重新組裝成原始幀。這種方式可以減少處理延遲,并且可以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,但是需要目標設(shè)備支持IP分片和重新組裝的功能。

5.2理解碎片幀的含義

碎片幀是指在數(shù)據(jù)鏈路層傳輸過程中,由于MTU（最大傳輸單元）限制,而被分割成多個較小的幀進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。這些分割出來的小幀稱為碎片幀。在接收方,這些碎片幀會根據(jù)IP協(xié)議中的片偏移量信息和其他相關(guān)字段被重新組裝成完整的數(shù)據(jù)幀。

6.掌握無線局域網(wǎng)802.11中使用的介質(zhì)訪問控制方法名稱

CSMA/CA、RTS/CTS、TDMA、FDMA、CDMA

1.CSMA/CA（Carrier?Sense?Multiple?Access?with?Collision?Avoidance）：這是802.11無線網(wǎng)絡(luò)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法。它采用載波監(jiān)聽和沖突避免的方式來控制節(jié)點之間的訪問。節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，會先監(jiān)聽信道是否空閑，如果空閑則發(fā)送數(shù)據(jù)，否則進行后退等待。

2.RTS/CTS（RequesttoSend/CleartoSend）：當一個節(jié)點要發(fā)送數(shù)據(jù)時，它可以先發(fā)送一個RTS幀給接收方，接收方收到后發(fā)送一個CTS幀進行確認。這個過程可以避免隱藏終端問題和沖突問題。

3.TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）：這是一種時分多址訪問方法，在時間上將信道劃分為不重疊的時間片，每個節(jié)點在自己的時間片內(nèi)進行數(shù)據(jù)傳輸。

4.FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）：這是一種頻分多址訪問方法，將信道劃分為不同的頻率帶，每個節(jié)點占用不同的頻率進行數(shù)據(jù)傳輸。

5.CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）：這是一種碼分多址訪問方法，節(jié)點使用不同的擴頻碼來區(qū)分數(shù)據(jù)，允許多個節(jié)點同時在同一頻帶上進行數(shù)據(jù)傳輸。

7.掌握廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層為用戶提供的兩種服務(wù)名稱。

1.提供連接服務(wù)

2.提供無連接服務(wù)

第五章 網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)際互連

1.IP地址的類型。

A類地址：1~127 B類地址：128~191 C類地址：192~223?D類地址：224~239

2.根據(jù)給出的一個MAC幀（或者IP數(shù)據(jù)報）,能夠分析IP數(shù)據(jù)報首部的關(guān)鍵字段（結(jié)合第7章）

（看圖）

3.掌握IP數(shù)據(jù)報分片的原因以及相關(guān)計算

IP數(shù)據(jù)報分片是由于網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送的數(shù)據(jù)報大小大于底層網(wǎng)絡(luò)鏈路MTU（最大傳輸單元）時產(chǎn)生的。網(wǎng)絡(luò)層會將大數(shù)據(jù)報分成若干個小數(shù)據(jù)報進行傳輸,接收方再將這些小數(shù)據(jù)報重新組合成完整的數(shù)據(jù)報。

在進行IP數(shù)據(jù)報分片計算時,需要先計算數(shù)據(jù)報總長度,然后減去IP首部長度,得到數(shù)據(jù)負載的長度。接著,根據(jù)底層網(wǎng)絡(luò)鏈路的MTU大小,計算出每個分片能夠承載的最大數(shù)據(jù)負載長度（MTUIP首部長度）,并根據(jù)分片大小的限制將數(shù)據(jù)負載分割為多個分片。最后,計算每個分片的片偏移量,設(shè)置分片標志字段,組合IP首部和數(shù)據(jù)負載,形成多個IP數(shù)據(jù)報分片進行傳輸。

4.掌握ARP協(xié)議的作用及工作原理

ARP（Address Resolution Protocol）是一種用于解析網(wǎng)絡(luò)層地址（如IPv4地址）與物理層地址（如MAC地址）之間映射關(guān)系的協(xié)議。它的作用是通過發(fā)送特定的ARP請求和接收ARP響應(yīng)，來獲取目標設(shè)備的物理層地址，以便在局域網(wǎng)中進行數(shù)據(jù)通信。

工作原理如下：

當主機A要發(fā)送數(shù)據(jù)給目標主機B時，首先檢查本地ARP緩存中是否有目標主機B的MAC地址。如果有，則直接使用緩存中的MAC地址進行通信。

如果ARP緩存中沒有目標主機B的MAC地址，主機A將發(fā)送一個ARP請求廣播幀到局域網(wǎng)上的所有主機。

ARP請求中包含了主機A的IP地址和MAC地址，并請求目標主機B回復(fù)其MAC地址。

所有收到ARP請求的主機都會比對自己的IP地址與ARP請求中的目標IP地址是否一致。如果一致，則將自己的MAC地址作為ARP響應(yīng)發(fā)送給主機A。

主機A收到目標主機B的ARP響應(yīng)后，將目標主機B的IP地址與MAC地址的映射關(guān)系存儲在ARP緩存中，并使用該MAC地址進行數(shù)據(jù)通信。

通過ARP協(xié)議，主機能夠動態(tài)獲取目標設(shè)備的物理層地址，實現(xiàn)在同一局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備間的通信。ARP的工作是基于廣播的方式進行的，因此在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中，ARP的廣播會帶來一定的網(wǎng)絡(luò)負載，但在局域網(wǎng)中，ARP是一種非常常用和有效的地址解析機制。

5.理解因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP及其PING應(yīng)用

ICMP（Internet Control Message Protocol）是一種在因特網(wǎng)協(xié)議套件中用于在IP網(wǎng)絡(luò)中進行錯誤報告、診斷和控制消息傳遞的協(xié)議。它被用于發(fā)送與網(wǎng)絡(luò)和主機相關(guān)的控制消息，用于檢測網(wǎng)絡(luò)連接的可達性、測量網(wǎng)絡(luò)性能、報告錯誤和異常情況等。

PING（Packet Internet Groper）是一種基于ICMP的網(wǎng)絡(luò)工具，用于測試主機之間的連通性。它通過發(fā)送ICMP Echo Request消息到目標主機，并等待目標主機返回ICMP Echo Reply消息來檢查目標主機是否可達。

PING應(yīng)用可以用于診斷網(wǎng)絡(luò)連接的問題，確定主機之間的可達性以及測量網(wǎng)絡(luò)的延遲。它通過發(fā)送小型的控制消息并等待響應(yīng)來評估網(wǎng)絡(luò)的性能和穩(wěn)定性。PING應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)故障排除和網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化方面非常有用，并被廣泛應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控工具中。

6.掌握子網(wǎng)的劃分和地址分配（會計算所用的子網(wǎng)掩碼、每個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址、每個子網(wǎng)容納的主機數(shù)、每個子網(wǎng)最小的IP地址、最大的IP地址及廣播地址）

7.掌握CIDR地址塊的分配（類似于子網(wǎng)劃分）以及路由聚合。

CIDR（ClasslessInterDomainRouting）是一種IP地址分配和路由聚合的方法，它代替了傳統(tǒng)的類別化的IP地址劃分（A類、B類、C類）。

CIDR使用前綴長度表示IP地址塊的大小，而不再依賴于固定的地址類別。CIDR地址塊的分配和路由聚合可以通過以下步驟進行：

1.分配CIDR地址塊：CIDR地址塊的分配是基于前綴長度的，前綴長度決定了IP地址塊的大小。較小的前綴長度表示更大的地址塊。例如，/24表示一個包含256個IP地址的地址塊，/16表示一個包含65536個IP地址的地址塊。網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)需要，從可用的地址空間中分配合適大小的CIDR地址塊給不同的網(wǎng)絡(luò)。

2.路由聚合：路由聚合是將多個CIDR地址塊合并為更大的地址塊，以減少路由表的條目數(shù)量，提高路由表查詢的效率。路由聚合通過將具有相同前綴的CIDR地址塊合并為一個更大的地址塊，從而減少了路由表中的條目數(shù)。這樣可以減少路由器的內(nèi)存和處理負載。

CIDR地址塊的分配和路由聚合在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)中都適用。它們使網(wǎng)絡(luò)管理更加靈活和高效，允許更好地利用IP地址資源，并簡化了路由器的配置和維護工作。通過CIDR的使用，可以更好地管理和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性和性能。

8.掌握直接交付和間接交付的概念，并會判斷何時采用直接交付或者間接交付

直接交付是指數(shù)據(jù)包從源節(jié)點直接傳遞到目標節(jié)點，不經(jīng)過中間節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)。在直接交付中，源節(jié)點知道目標節(jié)點的物理地址（如MAC地址），因此可以直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目標節(jié)點，減少了中間節(jié)點的參與，提高了傳輸效率。直接交付通常在同一個局域網(wǎng)或直接相連的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間進行。

間接交付是指數(shù)據(jù)包從源節(jié)點通過中間節(jié)點進行多次轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達目標節(jié)點。在間接交付中，源節(jié)點不知道目標節(jié)點的物理地址，而是知道目標節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)地址（如IP地址）。源節(jié)點將數(shù)據(jù)包發(fā)送到與目標節(jié)點在同一網(wǎng)絡(luò)中的中間節(jié)點，中間節(jié)點根據(jù)路由表將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一個適當?shù)墓?jié)點，直到數(shù)據(jù)包到達目標節(jié)點。間接交付通常用于跨越多個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。

判斷何時采用直接交付或間接交付取決于目標節(jié)點的位置和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。如果目標節(jié)點與源節(jié)點直接相連或在同一個局域網(wǎng)中，直接交付是最有效的選擇。這樣可以避免數(shù)據(jù)包經(jīng)過多個中間節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，減少傳輸延遲和網(wǎng)絡(luò)負載。

如果目標節(jié)點與源節(jié)點不直接相連或位于不同的網(wǎng)絡(luò)中，就需要使用間接交付。在這種情況下，源節(jié)點將數(shù)據(jù)包發(fā)送到最近的中間節(jié)點，中間節(jié)點根據(jù)路由表將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一個合適的節(jié)點，直到數(shù)據(jù)包到達目標節(jié)點。

9.掌握路由選擇協(xié)議RIP和OSPF的基本特點

RIP（RoutingInformationProtocol）和OSPF（OpenShortestPathFirst）是兩種常見的路由選擇協(xié)議，用于在計算機網(wǎng)絡(luò)中確定數(shù)據(jù)包傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

1RIP是一種距離向量路由協(xié)議，具有以下特點：

1.基于距離向量：RIP協(xié)議使用距離向量算法來計算到達目標網(wǎng)絡(luò)的最短路徑。每個路由器通過交換路由表信息來更新網(wǎng)絡(luò)拓撲。

2.適用于小型網(wǎng)絡(luò)：RIP通常用于小型網(wǎng)絡(luò)，由于其較為簡單和易于配置的特點。

3.最大跳數(shù)限制：RIP協(xié)議將最大跳數(shù)限制設(shè)置為15，即數(shù)據(jù)包最多經(jīng)過15個路由器轉(zhuǎn)發(fā)。這限制了RIP的使用范圍，不適合于大型網(wǎng)絡(luò)。

OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，具有以下特點：

1.基于鏈路狀態(tài)：OSPF協(xié)議通過收集和交換路由器之間的鏈路狀態(tài)信息來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，以確定最短路徑。

2.支持分層路由：OSPF支持分層路由，可以將網(wǎng)絡(luò)分成多個區(qū)域（Area），每個區(qū)域有自己的路由計算和更新機制。這樣可以減少整個網(wǎng)絡(luò)中路由信息的傳輸和計算量。

3.動態(tài)路由選擇：OSPF可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲和鏈路狀態(tài)動態(tài)選擇最佳路徑，并可以快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化。

4.適用于大型網(wǎng)絡(luò)：OSPF適用于大型網(wǎng)絡(luò)，特別是企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，由于其較強的擴展性和靈活性。

總結(jié)來說，RIP適用于小型網(wǎng)絡(luò)，配置簡單，但在大型網(wǎng)絡(luò)中的效率和可靠性較差。而OSPF適用于大型網(wǎng)絡(luò)，具有更高的靈活性和可靠性，但配置和管理相對復(fù)雜。選擇使用哪種路由選擇協(xié)議取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、要求和管理的復(fù)雜性。

10.能夠區(qū)分私有地址（專用地址）和全球地址，掌握NAT的作用。

私有地址（專用地址）和全球地址是在網(wǎng)絡(luò)中用于標識和定位設(shè)備的IP地址的兩種類型。

私有地址是在私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用的IP地址，不可直接從公共互聯(lián)網(wǎng)訪問。私有地址范圍根據(jù)不同的IP地址分類有所區(qū)別，最常見的私有地址范圍包括：

IPv4私有地址范圍：

ClassA:10.0.0.0至10.255.255.255

ClassB:172.16.0.0至172.31.255.255

ClassC:192.168.0.0至192.168.255.255

IPv6私有地址范圍：fc00::/7

全球地址（也稱為公共地址或互聯(lián)網(wǎng)地址）是唯一且全球可路由的IP地址，用于在公共互聯(lián)網(wǎng)上標識和定位設(shè)備。全球地址由互聯(lián)網(wǎng)號碼分配機構(gòu)（如IANA、RIR和ISP）分配和管理，可以用于直接訪問公共互聯(lián)網(wǎng)。

NAT（NetworkAddressTranslation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用于將私有地址轉(zhuǎn)換為全球地址以便訪問公共互聯(lián)網(wǎng)。NAT的作用是解決IP地址不足的問題，并提供了以下功能：

1.IP地址轉(zhuǎn)換：NAT允許將內(nèi)部私有地址轉(zhuǎn)換為公共全球地址，使得內(nèi)部設(shè)備可以與公共互聯(lián)網(wǎng)通信。

2.IP地址重用：通過NAT，多個設(shè)備可以共享一個公共全球地址，減少了對公共地址資源的需求。

3.安全性增強：NAT可以隱藏內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)的真實IP地址，提供一定的安全性保護，使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對外部網(wǎng)絡(luò)更加隱蔽。

4.網(wǎng)絡(luò)管理靈活性：NAT允許管理員在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間配置和管理IP地址，提供了更靈活的網(wǎng)絡(luò)管理方式。

11.掌握IPv6地址的長度以及采用零壓縮法如何表示IPV6地址。

IPv6地址的長度為128位，相比IPv4的32位地址長度，IPv6提供了更大的地址空間，以應(yīng)對日益增長的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量。

在IPv6地址中，可以使用零壓縮法（ZeroCompression）來簡化地址表示，以減少冗余的零位。具體表示方法如下：

1.連續(xù)的一組零位可以用雙冒號(::)表示，但一個IPv6地址中最多只能出現(xiàn)一個雙冒號。

2.雙冒號(::)只能用于替代連續(xù)的零位，不能用于替代非零位。

3.如果地址中出現(xiàn)多個連續(xù)的零位段，只能選擇其中一個使用雙冒號表示。

下面是幾個使用零壓縮法表示的IPv6地址的示例：

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001可以簡化為2001:0db8::0001

fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:abcd可以簡化為fe80::abcd

2001:0db8:1234:5678:0000:0000:0000:0000可以簡化為2001:0db8:1234:5678::

第六章傳輸層

1.掌握端口、套接字、五元組的概念及作用

1.端口：在計算機網(wǎng)絡(luò)中，端口是用于標識應(yīng)用程序或服務(wù)的邏輯地址。每個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都可以綁定一個特定的端口號來進行通信。端口號是一個16位的數(shù)字，范圍從0到65535。其中，0到1023之間的端口號被稱為"已知端口"，用于標識一些常見的服務(wù)，如HTTP（端口號80）、FTP（端口號21）等。

2.套接字（Socket）：套接字是在網(wǎng)絡(luò)編程中用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的編程接口。它提供了一種抽象層，使應(yīng)用程序能夠通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。套接字是應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，應(yīng)用程序通過套接字發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。套接字通常使用IP地址和端口號來標識網(wǎng)絡(luò)中的進程。

3.五元組（FiveTuple）：五元組是網(wǎng)絡(luò)通信中用于唯一標識一個網(wǎng)絡(luò)連接的五個要素，包括源IP地址、目標IP地址、源端口號、目標端口號和傳輸協(xié)議類型（如TCP、UDP等）。這五個要素共同構(gòu)成了一個網(wǎng)絡(luò)連接的唯一標識，用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如路由器、防火墻）上進行數(shù)據(jù)包的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。

作用：

端口：通過端口，不同的應(yīng)用程序可以同時在同一臺計算機上進行網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。

套接字：套接字提供了一種編程接口，使開發(fā)人員能夠使用各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)通信。通過套接字，應(yīng)用程序可以創(chuàng)建、連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

五元組：五元組用于唯一標識網(wǎng)絡(luò)中的連接，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠根據(jù)這些要素進行數(shù)據(jù)包的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，確保數(shù)據(jù)能夠正確地從源地址傳輸?shù)侥繕说刂?。五元組在網(wǎng)絡(luò)中的路由選擇、防火墻規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)流量控制等方面起著重要作用。

2.掌握UDP和TCP的特點

UDP適用于實時性要求高可靠性要求低的應(yīng)用，如音視頻傳輸、實時游戲等；

TCP適用于對數(shù)據(jù)可靠性、順序性要求高的應(yīng)用，如文件傳輸、網(wǎng)頁瀏覽等；

UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）的特點：

1.無連接性：UDP是一種無連接的傳輸協(xié)議，通信雙方在通信前不需要建立連接。

2.面向報文：UDP以報文為單位進行數(shù)據(jù)傳輸，每個UDP數(shù)據(jù)包都是獨立的實體，不像TCP那樣進行數(shù)據(jù)流的分段和重組。

3.不可靠性：UDP不提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸機制，數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收沒有確認機制，也不進行重傳。

4.高效性：UDP的簡單性使其具有較低的通信開銷和較小的延遲。

5.支持一對一、一對多、多對一和多對多的通信模式。

6.無擁塞控制：UDP不具備擁塞控制機制，當網(wǎng)絡(luò)擁塞時，UDP的傳輸速率不會自動降低。

TCP（傳輸控制協(xié)議）的特點：

1.面向連接：TCP在通信前需要通過三次握手建立連接，確保通信雙方的可靠連接。

2.可靠性：TCP提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸機制，通過序列號、確認應(yīng)答、重傳機制等保證數(shù)據(jù)的完整性、順序性和可靠性。

3.流控制：TCP通過滑動窗口和擁塞控制機制來實現(xiàn)流量控制，防止發(fā)送方發(fā)送速率過快導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。

4.高效性：TCP通過優(yōu)化算法和擁塞控制來提高傳輸效率，適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況。

5.面向字節(jié)流：TCP將數(shù)據(jù)看作是連續(xù)的字節(jié)流，將數(shù)據(jù)分段并按序傳輸，接收方會將數(shù)據(jù)重新組裝成完整的數(shù)據(jù)流。

6.支持一對一的通信模式。

3.掌握TCP通過三次握手建立連接的過程、標志位、序號和確認號的設(shè)置

在三次握手過程中，客戶端和服務(wù)器分別通過序號和確認號進行通信，確保雙方對序列號的認可和一致性，從而建立可靠的連接。

1.客戶端向服務(wù)器發(fā)送連接請求：

客戶端發(fā)送一個SYN（同步）標志位的TCP報文段，設(shè)置初始序號（ISN）作為隨機數(shù)?？蛻舳诉x擇一個初始的序列號（InitialSequenceNumber，ISN）并將SYN標志位置為1，表示請求建立連接。

2.服務(wù)器響應(yīng)連接請求：

服務(wù)器接收到客戶端的連接請求后，回復(fù)一個SYNACK（同步確認）標志位的TCP報文段。服務(wù)器將SYN和ACK標志位置為1，確認號（ACK）設(shè)置為客戶端發(fā)送的序號加1，并選擇自己的初始序號。

3.客戶端確認連接請求：

客戶端收到服務(wù)器的響應(yīng)后，發(fā)送一個ACK（確認）標志位的TCP報文段，確認服務(wù)器的連接響應(yīng)。

客戶端將ACK標志位置為1，確認號設(shè)置為服務(wù)器發(fā)送的序號加1，序號設(shè)置為客戶端發(fā)送的序號。

在這個過程中，標志位、序號和確認號的設(shè)置如下：

SYN：用于請求建立連接和同步序號。

ACK：用于確認接收到的數(shù)據(jù)或確認建立連接。

除了SYN和ACK標志位，其他標志位如FIN（結(jié)束連接）、RST（重置連接）等在三次握手過程中不需要設(shè)置。

序號（SequenceNumber）：用于標識發(fā)送方發(fā)送的每個字節(jié)的順序編號。

確認號（AcknowledgmentNumber）：用于確認接收方期望接收的下一個字節(jié)的序號。

4.TCP實現(xiàn)可靠傳輸方法，能夠分析序號字段（Seq）、確認號字段（Ack）以及數(shù)據(jù)部分長度之間的關(guān)系

TCP實現(xiàn)可靠傳輸?shù)姆椒ㄖ饕?strong>序號確認機制和重傳機制。

1.序號確認機制：

發(fā)送方使用序號字段（Seq）對每個發(fā)送的字節(jié)進行編號，保證數(shù)據(jù)的有序傳輸。

接收方使用確認號字段（Ack）來確認已經(jīng)成功接收的字節(jié)序號。

發(fā)送方根據(jù)接收到的確認號判斷哪些字節(jié)已經(jīng)被接收方成功接收，可以進行相應(yīng)的重傳或繼續(xù)發(fā)送下一個字節(jié)。

2.重傳機制：

發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時設(shè)置定時器，如果在指定時間內(nèi)沒有收到接收方的確認信息，發(fā)送方會重傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

接收方在收到重傳的數(shù)據(jù)時會進行丟棄，避免重復(fù)接收同一數(shù)據(jù)。

關(guān)于序號字段（Seq）、確認號字段（Ack）和數(shù)據(jù)部分長度之間的關(guān)系：

序號字段（Seq）：表示發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)的編號，用于保證數(shù)據(jù)的有序傳輸。初始序號由發(fā)送方隨機選擇，并在后續(xù)的傳輸中遞增。

確認號字段（Ack）：表示接收方期望接收的下一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號，用于確認已經(jīng)成功接收的字節(jié)。確認號等于已經(jīng)成功接收的最后一個字節(jié)的序號加1。

數(shù)據(jù)部分長度：表示當前TCP報文段中數(shù)據(jù)部分的長度，不包括TCP報文頭部。通過數(shù)據(jù)部分長度可以確定下一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。

例如，發(fā)送方發(fā)送一個TCP報文段，序號字段為100，數(shù)據(jù)部分長度為500字節(jié)。那么接收方在確認報文段時，確認號字段應(yīng)設(shè)置為序號字段加上數(shù)據(jù)部分長度，即確認號為100+500=600，表示接收方期望接收的下一個字節(jié)的序號是600。

在傳輸過程中，發(fā)送方根據(jù)接收到的確認號判斷哪些數(shù)據(jù)已經(jīng)成功接收，可以進行相應(yīng)的重傳或繼續(xù)發(fā)送下一個字節(jié)，從而實現(xiàn)可靠傳輸。

5.掌握在TCP中，發(fā)送窗口的取值和擁塞窗口、對方的接收窗口之間的關(guān)系，MSS的概念

在TCP中，發(fā)送窗口是指發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量，用于控制發(fā)送方的發(fā)送速率。擁塞窗口是指在網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機制下，發(fā)送方限制自己發(fā)送數(shù)據(jù)的窗口大小。對方的接收窗口是指接收方可以接收的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量。

關(guān)于它們之間的關(guān)系：

發(fā)送窗口大小受發(fā)送方的發(fā)送能力和網(wǎng)絡(luò)狀況的影響，發(fā)送方會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件動態(tài)調(diào)整發(fā)送窗口的大小。

擁塞窗口大小受網(wǎng)絡(luò)擁塞情況的影響，TCP的擁塞控制機制會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度來調(diào)整擁塞窗口的大小，以避免造成網(wǎng)絡(luò)擁塞并保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

對方的接收窗口大小是接收方根據(jù)自身接收能力來設(shè)置的，它表示接收方當前可以接收的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量。發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)不能超過對方的接收窗口大小，否則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或擁塞。

MSS（Maximum Segment Size）是指TCP數(shù)據(jù)報文段中的最大數(shù)據(jù)長度，它表示TCP數(shù)據(jù)報文段的最大傳輸單元。MSS的值是由TCP連接的兩端協(xié)商得出的，雙方會選擇一個較小的MSS值作為雙方都支持的最大傳輸單元。在TCP連接建立時，雙方會通過SYN報文段中的選項字段進行協(xié)商，并在連接建立后使用這個MSS值作為發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的最大長度限制。

綜合來說，發(fā)送窗口的大小決定了發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量，擁塞窗口的大小根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞情況進行動態(tài)調(diào)整，對方的接收窗口的大小表示接收方當前可以接收的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量。MSS則是TCP數(shù)據(jù)報文段的最大傳輸單元的限制。這些參數(shù)和機制共同協(xié)作，保證了TCP連接中的可靠傳輸和擁塞控制。

6.掌握擁塞控制算法,能夠判斷各階段采用什么算法以及慢啟動門限值的變化

擁塞控制算法包括慢啟動和擁塞避免兩個階段，它們是TCP用來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞并控制發(fā)送速率的重要機制。

1.慢啟動階段：

在慢啟動階段，發(fā)送方的擁塞窗口（cwnd）會以指數(shù)級增長。初始時，cwnd的值較小，發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)量也較少。

每當發(fā)送方成功接收到一個確認應(yīng)答（ACK），cwnd的值就會翻倍。這意味著發(fā)送方可以發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。

在慢啟動階段，發(fā)送方以指數(shù)增長的速度逐漸提高發(fā)送速率，以探測網(wǎng)絡(luò)的容量。

2.擁塞避免階段：

一旦擁塞窗口達到一個閾值-慢啟動門限值，發(fā)送方就會進入擁塞避免階段。

在擁塞避免階段，發(fā)送方的擁塞窗口以線性增長的方式增加，而不是指數(shù)增長。

每當發(fā)送方成功接收到一個確認應(yīng)答，cwnd的值會增加1/MSS（最大報文段長度）。

擁塞避免算法通過以較小的速度增加發(fā)送速率來避免擁塞的發(fā)生。

慢啟動門限值（ssthresh）在擁塞控制算法中起著重要的作用。它是一個動態(tài)變化的閾值，用于指示什么時候切換到擁塞避免階段。在初始階段，ssthresh的值通常設(shè)置為一個較大的值，如65535（最大可能的初始值）。當發(fā)生擁塞時，ssthresh的值會被設(shè)置為當前擁塞窗口的一半，并進入慢啟動階段重新開始。

綜合來說，慢啟動算法通過指數(shù)增長的方式逐漸提高發(fā)送速率，擁塞避免算法通過線性增長的方式增加發(fā)送速率，并通過慢啟動門限值來切換算法階段。慢啟動門限值會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況進行動態(tài)調(diào)整，以保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。

第七章應(yīng)用層

1.掌握域名系統(tǒng)DNS的作用。

域名系統(tǒng)（DNS）是互聯(lián)網(wǎng)中的一種分布式命名系統(tǒng)，它用于將域名（例如www.example.com）轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的IP地址（例如192.0.2.1）。DNS的主要作用是將人類可讀的域名轉(zhuǎn)換為計算機可識別的IP地址，從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的資源定位和訪問。

DNS的作用包括：

1.域名解析：DNS允許用戶通過輸入域名來獲取對應(yīng)的IP地址。當用戶在瀏覽器中輸入一個域名時，瀏覽器會向DNS服務(wù)器發(fā)送查詢請求，以獲取與該域名對應(yīng)的IP地址。DNS服務(wù)器會返回IP地址給瀏覽器，使得瀏覽器能夠建立與目標服務(wù)器的連接。

2.IP地址的映射管理：DNS維護了一個分布式的數(shù)據(jù)庫，其中包含了各種域名與IP地址之間的映射關(guān)系。這些映射關(guān)系可以是主機名到IP地址的映射（A記錄），也可以是IP地址到主機名的反向映射（PTR記錄）。DNS服務(wù)器負責管理和更新這些映射關(guān)系，確保域名與IP地址之間的正確映射。

3.電子郵件的路由：DNS還在電子郵件系統(tǒng)中起到關(guān)鍵的作用。當發(fā)送者要發(fā)送電子郵件時，郵件服務(wù)器會查詢DNS以獲取目標郵件服務(wù)器的IP地址。這樣，發(fā)送者就能夠?qū)㈦娮余]件準確地發(fā)送到目標服務(wù)器，實現(xiàn)郵件的路由和交付。

2.理解FTP應(yīng)用的兩個連接名稱以及建立兩個連接的作用及優(yōu)點。

控制連接和數(shù)據(jù)連接

控制連接（ControlConnection）是FTP會話的主要連接，它用于發(fā)送命令和接收響應(yīng)。通過控制連接，客戶端與服務(wù)器之間進行身份驗證、建立數(shù)據(jù)連接、發(fā)送FTP命令和接收服務(wù)器的響應(yīng)等操作?？刂七B接使用TCP協(xié)議，通常使用FTP默認的端口號21。

數(shù)據(jù)連接（DataConnection）用于在客戶端和服務(wù)器之間傳輸實際的數(shù)據(jù)文件。當客戶端需要上傳或下載文件時，它會與服務(wù)器建立一個數(shù)據(jù)連接。數(shù)據(jù)連接可以是主動模式（ActiveMode）或被動模式（PassiveMode）。

建立兩個連接的作用和優(yōu)點如下：

1.分離控制與數(shù)據(jù)：通過使用兩個連接，F(xiàn)TP實現(xiàn)了控制與數(shù)據(jù)的分離。控制連接用于發(fā)送命令和控制會話的流程，而數(shù)據(jù)連接用于實際的數(shù)據(jù)傳輸。這種分離使得控制連接可以獨立于數(shù)據(jù)連接進行操作，提高了靈活性和效率。

2.支持并發(fā)傳輸：通過建立多個數(shù)據(jù)連接，F(xiàn)TP可以同時進行多個文件的上傳和下載。這樣可以實現(xiàn)并發(fā)傳輸，提高了文件傳輸?shù)男省?/p>

3.支持斷點續(xù)傳：由于控制連接和數(shù)據(jù)連接是分離的，F(xiàn)TP可以支持斷點續(xù)傳功能。當文件傳輸中斷時，客戶端可以通過控制連接發(fā)送斷點續(xù)傳命令，然后重新建立數(shù)據(jù)連接并從斷點處繼續(xù)傳輸，而不需要重新傳輸整個文件。

3.掌握DHCP的作用以及配置的四項信息。

DHCP（動態(tài)主機配置協(xié)議）是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于自動分配IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)配置信息給網(wǎng)絡(luò)中的主機設(shè)備。它的作用是簡化網(wǎng)絡(luò)管理，提供靈活的主機配置和IP地址管理。

DHCP服務(wù)器通過DHCP協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)中的主機自動分配以下四項配置信息：

IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器

1.IP地址：DHCP服務(wù)器為每個主機分配一個可用的IP地址，使其能夠在網(wǎng)絡(luò)中進行通信。這個IP地址是臨時的，主機在下次連接到網(wǎng)絡(luò)時可能會被重新分配。

2.子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼確定了主機的IP地址和網(wǎng)絡(luò)的邊界。它用于將IP地址劃分為網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分，以便確定主機所在的子網(wǎng)。

3.默認網(wǎng)關(guān)：默認網(wǎng)關(guān)是主機連接到其他網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)的出口點。它指定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱惶酚善骰蚓W(wǎng)關(guān)，使主機能夠與其他網(wǎng)絡(luò)通信。

4.DNS服務(wù)器（DNSServer）：DNS服務(wù)器負責將域名解析為對應(yīng)的IP地址。DHCP服務(wù)器可以為主機提供一個或多個DNS服務(wù)器的IP地址，以便主機能夠通過域名訪問互聯(lián)網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)資源。

4.理解發(fā)送電子郵件的過程以及可能會使用到的相關(guān)協(xié)議（SMTP\MIME\POP3\IMAP等）

發(fā)送電子郵件的過程涉及多個協(xié)議，其中一些主要的協(xié)議包括SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）、MIME（多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴展）、POP3（郵局協(xié)議版本3）和IMAP（互聯(lián)網(wǎng)消息訪問協(xié)議）。

下面是發(fā)送電子郵件的基本過程及相關(guān)協(xié)議的作用：

1.編寫郵件：發(fā)送者使用郵件客戶端軟件（如Outlook、Gmail等）編寫郵件內(nèi)容，包括收件人地址、主題、正文和附件等。

2.發(fā)送郵件：郵件客戶端使用SMTP協(xié)議將郵件發(fā)送到郵件服務(wù)器。SMTP協(xié)議負責將郵件從發(fā)送者的客戶端傳遞到接收者的郵件服務(wù)器。

3.郵件傳遞：SMTP服務(wù)器根據(jù)收件人的地址，將郵件傳遞給目標郵件服務(wù)器。這個過程可能涉及多個中間服務(wù)器，每個服務(wù)器負責將郵件傳遞給下一個服務(wù)器，直到到達目標郵件服務(wù)器。

4.MIME編碼：在傳遞過程中，使用MIME協(xié)議對郵件進行編碼和解碼。MIME協(xié)議擴展了SMTP協(xié)議，使其能夠處理非純文本內(nèi)容，如HTML格式的郵件、圖片、音頻、視頻等。

5.郵件存儲：目標郵件服務(wù)器接收郵件并將其存儲在相應(yīng)的用戶郵箱中。用戶可以使用POP3或IMAP協(xié)議來訪問和管理自己的郵件。

6.郵件接收：接收者可以使用郵件客戶端通過POP3或IMAP協(xié)議從郵件服務(wù)器下載郵件到本地設(shè)備。POP3協(xié)議是一種簡單的郵件接收協(xié)議，它下載郵件到本地設(shè)備后會將郵件從服務(wù)器上刪除。IMAP協(xié)議則是一種更強大的郵件訪問協(xié)議，它在本地設(shè)備和服務(wù)器之間建立了一個同步的郵件存儲，用戶可以對郵件進行管理操作而不會立即刪除服務(wù)器上的郵件。

5.理解HTTP協(xié)議的作用和工作過程。

HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是一種用于在Web上傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議，它定義了客戶端和服務(wù)器之間進行通信的規(guī)則。HTTP協(xié)議的主要作用是支持Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間的通信，使得客戶端能夠請求和接收Web資源（如網(wǎng)頁、圖片、視頻等）。

HTTP的工作過程如下：

1.建立連接：客戶端（通常是Web瀏覽器）與Web服務(wù)器之間建立TCP連接。這通常發(fā)生在客戶端發(fā)送HTTP請求之前。

2.發(fā)送請求：客戶端向Web服務(wù)器發(fā)送HTTP請求。請求包括請求方法（如GET、POST）、請求資源的URL、請求頭部和可選的請求主體（如表單數(shù)據(jù)）。

3.服務(wù)器處理請求：Web服務(wù)器接收到客戶端的HTTP請求后，根據(jù)請求中的信息進行處理。這可能涉及訪問數(shù)據(jù)庫、生成動態(tài)內(nèi)容、處理表單數(shù)據(jù)等。

4.返回響應(yīng)：服務(wù)器生成HTTP響應(yīng)，包括狀態(tài)碼、響應(yīng)頭部和響應(yīng)主體。狀態(tài)碼指示請求的處理結(jié)果，如200表示成功，404表示資源未找到等。

5.傳輸數(shù)據(jù)：服務(wù)器將HTTP響應(yīng)發(fā)送回客戶端。數(shù)據(jù)通過TCP連接進行傳輸。

6.關(guān)閉連接：在完成數(shù)據(jù)傳輸后，客戶端和服務(wù)器可以選擇關(guān)閉連接。對于HTTP/1.1，連接可能保持打開以支持在同一連接上發(fā)送多個請求和響應(yīng)。

HTTP協(xié)議是基于請求響應(yīng)模型的，客戶端發(fā)送請求，服務(wù)器返回響應(yīng)。通過HTTP，客戶端能夠向服務(wù)器請求特定的資源，并接收服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)。HTTP還支持一些其他功能，如Cookie、緩存控制、身份驗證等，以滿足不同的需求和提供更多的功能擴展。

6.能夠分析出通過Wireshark捕獲到的數(shù)據(jù)幀（或IP數(shù)據(jù)報）在各個層次的封裝和解封裝過程。

1.物理層封裝：在物理層，數(shù)據(jù)幀被封裝為比特流，并通過物理介質(zhì)進行傳輸。Wireshark捕獲的數(shù)據(jù)幀已經(jīng)是經(jīng)過物理層封裝的比特流。

2.數(shù)據(jù)鏈路層封裝：在數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)幀被封裝為以太網(wǎng)幀（EthernetFrame）。以太網(wǎng)幀包括目的MAC地址、源MAC地址、類型/長度字段和數(shù)據(jù)字段。Wireshark會解析以太網(wǎng)幀，提取出MAC地址和數(shù)據(jù)字段。

3.網(wǎng)絡(luò)層封裝：在網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)被封裝為IP數(shù)據(jù)報（IPDatagram）。IP數(shù)據(jù)報包括IP首部和數(shù)據(jù)字段。Wireshark會解析IP數(shù)據(jù)報，提取出源IP地址、目的IP地址和數(shù)據(jù)字段。

4.傳輸層封裝：在傳輸層，數(shù)據(jù)被封裝為傳輸層協(xié)議（如TCP或UDP）的報文段。報文段包括源端口號、目的端口號、序號和確認號（對于TCP）、校驗和和數(shù)據(jù)字段。Wireshark會解析傳輸層協(xié)議的報文段。

5.應(yīng)用層封裝：在應(yīng)用層，數(shù)據(jù)被封裝為特定的應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)。這可以是HTTP、FTP、SMTP等各種應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)。Wireshark會解析應(yīng)用層協(xié)議的數(shù)據(jù)，并顯示相應(yīng)的協(xié)議信息。

解封裝過程與封裝過程相反，數(shù)據(jù)在每個層次上被逐層解封裝，直到原始數(shù)據(jù)被提取出來。

第八章網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全

1.掌握網(wǎng)絡(luò)管理五大功能

配置管理：初始化網(wǎng)絡(luò)，配置網(wǎng)絡(luò)，以提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。目的是實現(xiàn)某個特定功能或使網(wǎng)絡(luò)性能達到最優(yōu)。

性能管理：對網(wǎng)絡(luò)性能、資源利用率及有關(guān)通信活動進行分析，以幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員評價網(wǎng)絡(luò)資源及相關(guān)通信活動的情況和效率。

故障管理：主要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器故障進行檢測、診斷，故障排除、維修及報告。

計費管理：記錄網(wǎng)絡(luò)資源的使用，控制和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)操作的費用和代價。

安全管理：保護網(wǎng)絡(luò)上的信息不被泄露和修改以及進行訪問控制

2.掌握網(wǎng)絡(luò)安全威脅因素

計算機網(wǎng)絡(luò)上的通信面臨以下四種威脅:

(1)截獲——從網(wǎng)絡(luò)上竊聽他人的通信內(nèi)容

(2)中斷—─有意中斷他人在網(wǎng)絡(luò)上的通信

(3)篡改——故意篡改網(wǎng)絡(luò)上傳送的報文

(4)偽造——偽造信息在網(wǎng)絡(luò)上傳送

截獲信息的攻擊稱為被動攻擊，更改信息和拒絕用戶使用資源攻擊稱為主動攻擊。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-488436.html

到了這里，關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)期末復(fù)習(xí)提綱（南郵/通達）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！