1、第一章 概述電路交換：整個報文的比特流連續(xù)地從源點直達(dá)終點，好像在一個管道中傳送。 報文交換：整個報文先傳送到相鄰結(jié)點，全部存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點。分組交換：單個分組（這只是整個報文的一部分）傳送到相鄰結(jié)點，存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：一些互相連接的、自治的計算機(jī)的集合。 作用范圍的不同，可分為：廣域網(wǎng)（WAN）、城域網(wǎng)（MAN）、局域網(wǎng)（LAN）、個人區(qū)域網(wǎng)（PAN） 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)：速率、帶寬、時延、利用率（信道利用率、網(wǎng)絡(luò)利用率） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。主要由：語法，語義，同步三個要素組成。 體系結(jié)構(gòu)：

2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合 OSI的七層協(xié)議：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，運輸層，會話層，表示層，應(yīng)用層。 TCP/IP的四層協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)接口層，網(wǎng)際層IP，運輸層，應(yīng)用層。 五層協(xié)議：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，運輸層，應(yīng)用層。 第二章 物理層物理層的主要任務(wù)：確定與傳輸媒體的接口有關(guān)的一些特性；即機(jī)械特性，電氣特性，功能特性，過程特性。 通信的三種方式：單向通信，雙向交替通信，雙向同時通信 基帶信號：來自信源的信號。 帶通信號：經(jīng)過載波調(diào)制后的信號 最基本的帶通調(diào)制方法：調(diào)頻，調(diào)幅，調(diào)相。 雙絞線的類型：無屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線 多模光纖：可以存在許多條不同角度入射的光線在一條光纖中傳輸

3、的光纖 單模光纖：是光線一直向前傳播，而不會產(chǎn)生多次反射的光纖 頻分復(fù)用FDM：用戶在分配到一定的頻帶后，在通信過程中自始至終都占用這個頻帶。所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。 時分復(fù)用TDM：將時間劃分為一段段等長的時分復(fù)用幀（TDM幀），每一個時分復(fù)用的用戶在每一個TDM幀中占用固定序號的時隙。用戶所占用的時隙是周期性的出現(xiàn)。所有用戶在不同的時間點用同樣的頻帶寬度。更利于數(shù)字信號的傳輸。 統(tǒng)計時分復(fù)用STDM：按需動態(tài)分配時隙 波分復(fù)用WDM：光的頻分復(fù)用。一根光纖上復(fù)用兩路光載波信號的復(fù)用方式。 密集波分復(fù)用DWDM：一根光纖上復(fù)用多路數(shù)的光載波信號。 碼分復(fù)用CDM：共享信道的方

4、法，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，因此不會互相干擾。 碼分多址CDMA：有很強(qiáng)的抗干擾能力，頻譜類似白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層 鏈路：是一條無源的點到點的物理線路段，中間沒有任何其他的交換結(jié)點 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 三個基本問題：封裝成幀，透明傳輸，差錯檢測。（CRC 循環(huán)冗余檢測、零比特填充 簡答題） 局域網(wǎng)的拓?fù)?：星形圖，環(huán)形圖，總線圖，樹形圖 CSMA/CD協(xié)議：載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測, “多點接入”表示許多計算機(jī)以多點接入的方式連接在一根總線上；“載波監(jiān)聽”是

5、指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞；“碰撞檢測”就是計算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小 MAC層的硬件地址：由48位，16進(jìn)制的數(shù)字組成的地址。也就是網(wǎng)卡的物理地址。實際上就是適配器地址或適配器標(biāo)識符EUI48。 MAC(Media Access Control)地址，或稱為 MAC位址、硬件位址，用來定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé) IP地址，第二層資料鏈結(jié)層則負(fù)責(zé) MAC位址。因此一個主機(jī)會有一個IP地址，而每個網(wǎng)絡(luò)位置會有一個專屬于它的MAC位址。 碰撞域：又可以說叫沖突域，在以太網(wǎng)中

6、，如果某個一個CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)上的兩臺計算機(jī)在同時通信時會發(fā)生沖突，那么這個CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)就是一個沖突域。如果以太網(wǎng)中的各個網(wǎng)段以中繼器連接，因為不能避免沖突，所以它們?nèi)匀皇且粋€沖突域。廣播風(fēng)暴：網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個)和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時還會因傳播過多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。這就是所謂的廣播風(fēng)暴 第四章 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層為建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層提供服務(wù),應(yīng)具備以下主要功能： 路由選擇和中繼. 激活,終止網(wǎng)絡(luò)連接. 3 分段和合段 4 在一條數(shù)據(jù)鏈路上復(fù)用多條網(wǎng)絡(luò)連接,多采取分時復(fù)用技術(shù). 5 服務(wù)選擇. 6 網(wǎng)際互連 7擁塞控制 8加速數(shù)據(jù)傳送 9復(fù)位 網(wǎng)絡(luò)層

7、在數(shù)據(jù)鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數(shù)據(jù)幀的傳送功能上，進(jìn)一步管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信，將數(shù)據(jù)設(shè)法從源端經(jīng)過若干個中間節(jié)點傳送到目的端，從而向傳輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層的目的是實現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送，具體功能包括路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)際互連等。網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù) 應(yīng)用層：各種應(yīng)用層協(xié)議（HTTP,FTP,SMTP） 運輸層：TCP,UDP。在網(wǎng)絡(luò)層以上使用的中間設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。用網(wǎng)關(guān)連接兩個不兼容的系統(tǒng)需要在高層進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。 網(wǎng)絡(luò)層：ICMP,IGMP,IP,RARP,ARP。中間設(shè)備是路由器 網(wǎng)絡(luò)接口層：與各種網(wǎng)絡(luò)接口。 數(shù)據(jù)鏈路層：使用的中

8、間設(shè)備是網(wǎng)橋或橋接器 物理層：物理硬件。 使用的中間設(shè)備是轉(zhuǎn)發(fā)器 分類的IP地址：就是將IP地址劃分成為若干個固定類，每一個類地址都由2個固定長度的字段組成，期中第一個字段是網(wǎng)絡(luò)號，他標(biāo)志主機(jī)所連接到的網(wǎng)絡(luò) 一個網(wǎng)絡(luò)號在整個因特網(wǎng)內(nèi)必須是唯一的 第2個字段是主機(jī)號 他標(biāo)志該主機(jī) 一個主機(jī)號在他前面的網(wǎng)絡(luò)號所指的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)必須是唯一的 由此可見 一個IP地址在整個因特網(wǎng)范圍內(nèi)是唯一的， A類地址 第一個字節(jié)的最高位固定為0，另外7比特可變的網(wǎng)絡(luò)號可以標(biāo)識128個網(wǎng)絡(luò)（0127），0一般不用，127用作環(huán)回地址。所以共有126個可用的A類網(wǎng)絡(luò)。 A類地址的24比特主機(jī)號可以標(biāo)識1677216臺主機(jī)

9、（224 =1677216）主機(jī)號為全0時用于表示網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)號為全1時用于表示廣播地址這兩個主機(jī)號不能用來標(biāo)識主機(jī)。所以，每個A類網(wǎng)絡(luò)最多可以容納1 677 214臺主機(jī)。A類地址的第一個字節(jié)的取值范圍為0127。B類地址第一個字節(jié)的最高2比特固定為10，另外14比特可變的網(wǎng)絡(luò)號可以標(biāo)識214=16384個網(wǎng)絡(luò)。16比特主機(jī)號可以標(biāo)識65 536臺主機(jī)。（216=65536），由于主機(jī)號不能為全0和全1。所以，每個B類網(wǎng)絡(luò)最多可以容納65534臺主機(jī)。B類地址的第一個字節(jié)的取值范圍為128191。 C類地址第一個字節(jié)的最高3比特固定為110，另外21比特可變的網(wǎng)絡(luò)號可以標(biāo)識221=20971

10、52個網(wǎng)絡(luò)。8比特主機(jī)號可以標(biāo)識256臺主機(jī)(28=256)，由于主機(jī)號不能為全0和全1。所以，每個C類網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254臺主機(jī)。C類地址的第一個字節(jié)的取值范圍為192223。D類地址用于組播（multicasting），因此，D類地址又稱為組播地址。 D類地址的范圍為55，每個地址對應(yīng)一個組，發(fā)往某一組播地址的數(shù)據(jù)將被該組中的所有成員接收。 D類地址不能分配給主機(jī)。D類地址的第一個字節(jié)的取值范圍為224239。 E類地址為保留地址，可以用于實驗?zāi)康摹?E類地址的范圍: 54， E類地址的第一個字節(jié)的

11、取值范圍為240255。 ARP，即地址解析協(xié)議，實現(xiàn)通過IP地址得知其物理地址。 工作流程：1、ARP進(jìn)程在本局域網(wǎng)上廣播發(fā)送一個ARP請求分組；2、在本局域網(wǎng)上所有主機(jī)上運行的ARP進(jìn)程都收到此ARP請求分組；3、主機(jī)B在ARP分組中見到自己的IP地址，就向主機(jī)A發(fā)送ARP響應(yīng)分組，并寫入自己的硬件地址；4、主機(jī)A收到主機(jī)B的ARP響應(yīng)分組后，就在其ARP高速緩存中寫入主機(jī)B的IP地址到硬件地址的映射。RARP：逆地址解析協(xié)議，允許局域網(wǎng)的物理機(jī)器從網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的 ARP 表或者緩存上請求其 IP 地址。 IP地址通過ARP轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢淼刂罚晃锢淼刂吠ㄟ^RARP協(xié)議轉(zhuǎn)變?yōu)镮P地址。 RIP：路

12、由信息協(xié)議，是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，是因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，最大優(yōu)點就是簡單。是一種在網(wǎng)關(guān)與主機(jī)之間交換路由選擇信息的標(biāo)準(zhǔn)。RIP工作原理：RIP協(xié)議是基于Bellham-Ford（距離向量）算法，此算法1969年被用于計算機(jī)路由選擇，正式協(xié)議首先是由Xerox于1970年開發(fā)的，當(dāng)時是作為Xerox的“Networking Services（NXS）”協(xié)議族的一部分。由于RIP實現(xiàn)簡單，迅速成為使用范圍最廣泛的路由協(xié)議。虛電路的特點. 利用一個RTT時間來建立虛擬信道。ii. 如果交換失敗，必須重新建立連接。iii. 能夠通過以下方式提前避免信道阻塞：為每一個虛擬信道分配緩沖區(qū)

13、；權(quán)限控制；對每一連接進(jìn)行計費以太網(wǎng)的工作原理： 以太網(wǎng)采用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機(jī)制。以太網(wǎng)中節(jié)點都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息，因此，我們說以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)的工作過程如下： 1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。 2、若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數(shù)據(jù) 3、傳輸?shù)臅r候繼續(xù)幀聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機(jī)等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟1（當(dāng)沖突發(fā)生時，涉及沖突的計算機(jī)會發(fā)送會返回到幀聽信道狀態(tài)。 注意：每臺計算機(jī)一次只允許發(fā)送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點） 4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計算

14、機(jī)所有計算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒（以10Mbps運行）。OSPF (開放式最短路徑優(yōu)先）是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(簡稱IGP），用于在單一自治系統(tǒng)內(nèi)決策路由。是對鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一種實現(xiàn)，隸屬內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP），故運作于自治系統(tǒng)內(nèi)部。著名的迪克斯加算法被用來計算最短路徑樹。與RIP相比，OSPF是鏈路狀態(tài)協(xié)議，而RIP是距離矢量協(xié)議。以太網(wǎng)及介質(zhì)訪問控制方法及協(xié)議:CSNM/CD(載波偵察聽多路訪問/ 沖突檢測) 媒體訪問控制方法:所謂媒體訪問控制，就是控制網(wǎng)上各工作站在什么情況下才可以發(fā)送數(shù)據(jù)，在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，如何發(fā)現(xiàn)問題及出現(xiàn)問題后如何處

15、理等管理方法。解決IP耗盡的方法：從現(xiàn)在的ipv4版本升級到ipv6、ARP代理、服務(wù)器代理、IP地址動態(tài)設(shè)置、CIDR無分類編址路由器的關(guān)鍵作用是用于網(wǎng)絡(luò)的互連，每個路由器與兩個以上的實際網(wǎng)絡(luò)相連，負(fù)責(zé)在這些網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報。在討論 IP 進(jìn)行選路和對報文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，我們總是假設(shè)路由器包含了正確的路由，而且路由器可以利用 ICMP 重定向機(jī)制來要求與之相連的主機(jī)更改路由。但在實際情況下，IP 進(jìn)行選路之前必須先通過某種方法獲取正確的路由表。在小型的、變化緩慢的互連網(wǎng)絡(luò)中，管理者可以用手工方式來建立和更改路由表。而在大型的、迅速變化的環(huán)境下，人工更新的辦法慢得不能接受。這就需要自動更新路由表

16、的方法，即所謂的動態(tài)路由協(xié)議，RIP協(xié)議是其中最簡單的一種路由算法分為:靜態(tài)路由算法跟動態(tài)路由算法(又稱為 自適應(yīng)路由選擇算法)靜態(tài)算法分為:泛射路由算法(擴(kuò)散法) 固定路由算法 動態(tài)路由算法分為: 距離矢量路由算法 鏈路狀態(tài)路由算法 動態(tài)路由算法,能夠比較好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化,有利于改善網(wǎng)絡(luò)的性能,但是由于算法比較復(fù)雜,會增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān),開銷比較大!IGP 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。 EGP 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議：若源主機(jī)和目的主機(jī)處在不同的自治系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)報傳到一個自治系統(tǒng)的邊界時，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統(tǒng)中。 路由器的構(gòu)成：路由

17、選擇部分（控制部分，核心構(gòu)件是路由選擇處理機(jī)）和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分（交換結(jié)構(gòu)，一組輸入端口，一組輸出端口）。 IGMP 網(wǎng)際組管理協(xié)議：讓連接在本地局域網(wǎng)上的多播路由器知道本局域網(wǎng)上是否有主機(jī)參加或退出了某個多播組。 VPN 虛擬專用網(wǎng)：通過一個公用網(wǎng)絡(luò)建立一個臨時的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定的隧道。 NAT 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換：將私有(保留)地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù),被廣泛應(yīng)用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡(luò)中。原因很簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機(jī)第五章 運輸層標(biāo)志進(jìn)程：

18、因為運輸層直接為上層的調(diào)用進(jìn)程提供服務(wù)，它需要地址來唯一地標(biāo)志進(jìn)程間的通訊?；蛘哒f進(jìn)程通過TSAP（transport service access point）來調(diào)用運輸層提供的服務(wù) 端口號：大致有兩種意思：一是物理意義上的端口，比如，ADSL Modem、集線器、交換機(jī)、路由器等 用于連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口，如RJ-45端口、SC端口等等。二是邏輯意義上的端口，一般是指TCP/IP協(xié)議中的端口，端口號的范圍從0到65535， IP地址：就是給每個連接在Internet上的主機(jī)分配的一個32bit地址。 UDP 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議：是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡單

19、不可靠信息傳送服務(wù)。 TCP 傳輸控制協(xié)議：是一種面向連接（連接導(dǎo)向）的、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層通信協(xié)議 復(fù)用：應(yīng)用層所有的進(jìn)程都可以通過運輸層再傳送到IP層 分用：運輸層從IP層收到數(shù)據(jù)后必須交付給指明的應(yīng)用進(jìn)程。 TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)：以字節(jié)為單位的滑動窗口；超時重傳時間的選擇；選擇確認(rèn)SACK TCP的流量控制：讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，要讓接收方來得及接收。 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制；必須考慮傳輸效率。 TCP的擁塞控制：防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中，這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不致過載。 方法：慢開始；擁塞避免；快重傳；快恢復(fù) TCP的運輸連接管理：運輸連接三個階段：連接建立；數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。 第六章 應(yīng)用層DNS 域名系統(tǒng)：用于命名組織到域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)中的計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。是因特網(wǎng)使用的命名系統(tǒng)，用來把便于人們使用的機(jī)器名字轉(zhuǎn)換為IP地址。 主域名服務(wù)器：為了提高域名服務(wù)器的可靠性，DNS域名服務(wù)器都把數(shù)據(jù)復(fù)制到幾個域名服務(wù)器來保存，其中一個是主域名服務(wù)器，其余的是輔助域名服務(wù)器。 主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢一般都是采用遞歸查詢；本地域名服務(wù)器向跟域名服務(wù)器的查詢通常都是迭代查詢 FTP