目錄
第一章 概述
1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念
1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成
1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能
1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標
1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
第二章 物理層
1.基本概念
2.常見的數(shù)字數(shù)據(jù)編碼
3.傳輸介質(zhì)
4.物理層中的設(shè)備
第三章 數(shù)據(jù)鏈路層
1.數(shù)據(jù)鏈路層的功能
2.組幀
3.差錯控制
4.流量控制與可靠傳輸機制
5.PPP協(xié)議
6.CSMA/CD協(xié)議
7.以太網(wǎng)的MAC層
8.牢記
第四章 網(wǎng)絡(luò)層
1.網(wǎng)絡(luò)層的功能
2.IPV4????????
第五章 運輸層
1.使用TCP或UDP協(xié)議的各種應用和應用層協(xié)議
?2.常用的熟知端口號（服務(wù)器端使用的端口號）
?3.用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP
4.傳輸控制協(xié)議TCP
5.TCP的擁塞控制方法
6.TCP連接管理
第六章 應用層
第一章 概述
1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念
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)資源共享的和信息傳遞的系統(tǒng)
1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成
從組成部分上看分為
- 硬件
- 軟件
- 協(xié)議
從工作方式上看分為
- 邊緣網(wǎng)絡(luò)
- 核心網(wǎng)絡(luò)
從功能組成上看分為
- 通信子網(wǎng)：包括網(wǎng)橋、交換機和路由器
- 資源子網(wǎng)：如計算機軟件
1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的功能
- 數(shù)據(jù)通信
- 資源共享
- 分布式處理
- 提高可靠性
- 負載均衡
1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標
時延
- 發(fā)送時延
? ? ? ? ? ? ? ? 發(fā)送時延=分組長度/信道寬度
- 傳播時延
? ? ? ? ? ? ? ? 傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率
速率
網(wǎng)絡(luò)中的速率是指連接到計算機網(wǎng)絡(luò)上的主機在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，也稱數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)率或比特率。單位為b/s (比特/秒)，（或bit/s,有時也寫成bps）
K=? ,? ?M=? ?,? G=
1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
- 法律上的國際標準 OSI 并沒有得到市場的認可
- 非國際標準 TCP/IP 卻獲得了最廣泛的應用，成為事實上的國際標準
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（network protocol），簡稱為協(xié)議，是為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。
OSI：七層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
TCP/IP：四層體系結(jié)構(gòu)
- 應用層? ? ? ? 報文
- 運輸層? ? ? ? 傳輸控制協(xié)議TCP:? 報文段? ? ? ? ? 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP：用戶數(shù)據(jù)報
- 網(wǎng)絡(luò)層? ? ? ? IP數(shù)據(jù)報（數(shù)據(jù)報 / 分組）
- 數(shù)據(jù)鏈路層? ? ? ? 幀
- 物理層? ? ? ? 比特? ? ? ??
? ? 協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU
第二章 物理層
1.基本概念
通信的目的是傳送信息，如文字、圖像和視頻等。數(shù)據(jù)是指傳送信息的實體。信號則是數(shù)據(jù)的電氣或電磁表現(xiàn)，是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的存在形式。
數(shù)據(jù)傳輸方式可分為串行傳輸和并行傳輸。串行傳輸是指1比特1比特地按照時間順序傳輸（遠距離通信通常采用串行傳輸），并行傳輸是指若干比特通過多條通信信道同時傳輸。
碼元是指用一個固定時長的信號波長（數(shù)字脈沖）表示以為K進制數(shù)字，代表不同離散數(shù)值的基本波形，是數(shù)字信道中數(shù)字信號的計量單位。
數(shù)據(jù)無論是數(shù)字的還是模擬的，為了傳輸?shù)哪康亩急仨氜D(zhuǎn)變成信號。把數(shù)據(jù)變換為模擬信號的過程為調(diào)制，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程稱為編碼。
2.常見的數(shù)字數(shù)據(jù)編碼
- 歸零編碼：高電平代表1，低電平代表0，每個時鐘周期的中間均跳變到低電平（歸零）
- 非歸零編碼：不用歸零，一個周期可以全部用來傳輸數(shù)據(jù)
- 反向非歸零編碼：信號反轉(zhuǎn)代表0，型號不變代表1
- 曼徹斯特編碼：將一個碼元分成兩個相等的間隔，前一個間隔為高電平而后一個間隔為低電平表示碼元1；碼元0的表示方法正好相反
- 差分曼徹斯特編碼：常用于局域網(wǎng)，當前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平相同，則碼元為1；相反則碼元為0
??注意：
- 以太網(wǎng)使用的編碼方式就是曼徹斯特編碼?
- 曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼具有自同步能力
3.傳輸介質(zhì)
- 雙絞線：又分為屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）
- 同軸電纜：
- 光纖：
4.物理層中的設(shè)備
- 中繼器：原理是將衰弱的信號整形再生，有放大信號的作用
- 集線器（Hub）:實質(zhì)上是一個多端口的中繼器。由于集線器沒有尋址功能，從一個端口收到數(shù)據(jù)之后，從其他所有端口輸出。
信噪比（dB） =??
香農(nóng)公式?
注：W為信道的帶寬
第三章 數(shù)據(jù)鏈路層
1.數(shù)據(jù)鏈路層的功能
- 為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)
- 鏈路管理
- 幀定界、幀同步與透明傳輸
- 流量控制
- 差錯控制
2.組幀
把比特組合成幀為單位傳輸，是為了在出錯時只重新發(fā)出錯的幀，而不必重發(fā)全部數(shù)據(jù)，從而提高效率。
注意：組幀既要加首部，又要加尾部。
幾種實現(xiàn)組幀的方法：
- 字符計數(shù)法：在幀頭部使用一個記數(shù)字段來標明幀內(nèi)字符數(shù)
- 字符填充的首位定界符法：控制字符SOH表示幀的首部開始，控制字符EOT表示幀的結(jié)束，用轉(zhuǎn)義字符ESC區(qū)分特殊字符
- 零比特填充的首尾標志法：發(fā)送方遇到連續(xù)的5個“1”會自動在它的后面插入一個“0”
- 違規(guī)編碼法
3.差錯控制
循環(huán)冗余碼（CRC）
4.流量控制與可靠傳輸機制
5.PPP協(xié)議
有三個組成部分：
- 鏈路控制協(xié)議（LCP）
- 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NCP）
- 一個將IP數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法
6.CSMA/CD協(xié)議
載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測：適用于半雙工網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
最短幀長=傳播時延 * 數(shù)據(jù)傳輸速率 * 2
以太網(wǎng)規(guī)定取51.2微秒為爭用期的長度。對于10Mb/s的以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512bit,即64B（最短有效幀長）
7.以太網(wǎng)的MAC層
地址：通常使用6字節(jié)（48比特）地址（MAC地址）
類型
- 0800? ? IP
- 0806? ? ARP
數(shù)據(jù)：46~1500字節(jié)，數(shù)據(jù)較少時必須填充（0~46字節(jié)）
8.牢記
網(wǎng)橋和以太網(wǎng)交換機在數(shù)據(jù)鏈路層工作
第四章 網(wǎng)絡(luò)層
1.網(wǎng)絡(luò)層的功能
注：網(wǎng)絡(luò)層的主要目的是在任意結(jié)點進行數(shù)據(jù)報傳輸
擁塞現(xiàn)象是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能的下降。
路由器主要完成兩個功能：
- 路由選擇
- 分組轉(zhuǎn)發(fā)：儲存轉(zhuǎn)發(fā)機制
一個路由器的路由表通常包含：目的網(wǎng)絡(luò)和到達該目的網(wǎng)絡(luò)路徑上的下一個路由器的IP地址
2.IPV4????????
IP數(shù)據(jù)報的格式：
- ?版本? ? ?指IP協(xié)議的版本，目前廣泛使用的版本號為4
- 首部長度? ? ?占4位。單位為4字節(jié)
- 總長度? ? ?占16位。
- 標識? ? ?占16位。單位為字節(jié)，數(shù)據(jù)報最大長度為-1=65535 B
- 標志? ? ?占3位。
- 片偏移? ? ?占13位。單位為8字節(jié)，除最后一個分片，每個分片的長度一定是8的整數(shù)倍
- 生存時間（TTL）? ? 占8位。
- 協(xié)議? ? ?占8位。
- 首部校驗和? ? ?占16位。
- 源地址字段? ? ?占4B
- 目的地址字段? ? ?占4
常用的一些協(xié)議字段值：
IP數(shù)據(jù)報分組問題?
分類的IP地址：
- A類（1~127）
- B類（128~191）
- C類（192~223）
- D類（224~239）：多播地址
- E類（240~255）
子網(wǎng)掩碼（地址掩碼）：由一串1和一串0組成，1的個數(shù)即為網(wǎng)絡(luò)號的個數(shù)；將IP地址和其對應的子網(wǎng)掩碼逐位“AND”運算，就可得出相應的網(wǎng)絡(luò)地址。
無分類編址CIDR
網(wǎng)絡(luò)地址：主機號全0
廣播地址：主機號全1
注意：
- 同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的IP地址中網(wǎng)絡(luò)前綴必須是相同的，即必須有同樣的網(wǎng)絡(luò)號
- 路由器每個接口的IP地址的網(wǎng)絡(luò)前綴都不同
片偏移計算
?內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）
- RIP 基于路由向量的路由選擇協(xié)議：每經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)，跳數(shù)加1，RIP允許一條路徑最多只能包含15個網(wǎng)絡(luò)
- OSPF 開放最短路徑優(yōu)先
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）
- BGP
路由表轉(zhuǎn)發(fā)
第五章 運輸層
1.使用TCP或UDP協(xié)議的各種應用和應用層協(xié)議
?2.常用的熟知端口號（服務(wù)器端使用的端口號）
?客戶端使用的端口號，數(shù)值范圍是49152~65535
?3.用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP
?UDP首部字段只有8個字節(jié)，由4個字段組成，每個字段的長度都是2字節(jié)
- 源端口
- 目的端口
- 長度
- 檢驗和
4.傳輸控制協(xié)議TCP
- 源端口和目的端口? ? ? ? 各占4個字節(jié)
- 序號? ? 占4個字節(jié)
- 確認號? ? ?占4字節(jié)
- 數(shù)據(jù)偏移? ? ?占4位
5.TCP的擁塞控制方法
????????擁塞窗口cwnd初始值設(shè)為1，慢開始門限ssthresh。當cwnd<ssthresh時，使用慢開始；當cwnd>ssthresh時，改用擁塞避免算法。當cwnd=24時，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)超時（即發(fā)生擁塞）。于是第一次調(diào)整門限值ssthresh=cwnd/2=12，同時設(shè)置擁塞門限cwnd=1，執(zhí)行慢開始算法。
????????往返時延RTT=21時，丟失了個別報文段，于是執(zhí)行快恢復算法。第二次調(diào)整門限值，使ssthresh=cwnd/2=8，同時設(shè)置擁塞窗口cwnd=ssthresh=8，并開始執(zhí)行擁塞避免算法。
6.TCP連接管理
ACK確認? ?SYN同步? ?seq序號
第六章 應用層
1.域名系統(tǒng)DNS；端口號：53 ；UDP
2.簡單文件傳輸協(xié)議TFTP；端口號：69；UDP
3.動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP；端口號：68（客戶），67（服務(wù)器）；UDP
4.簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP；端口號：161,162；UDP
5.文件傳輸協(xié)議FTP；端口號：21（控制進程），20（數(shù)據(jù)傳輸進程）；TCP
6.遠程終端協(xié)議TELNET；端口號：23；TCP
7.超文本傳送協(xié)議HTTP；端口號：80；TCP
8.具有安全性能的超文本傳送協(xié)議HTTPS；端口號：443；TCP文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-768320.html
9.簡單郵件傳送協(xié)議SMTP；端口號：25；TCP文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-768320.html
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