第一章概述一、計算機網絡的產生

產生的原因：資源共享與數據交換的要求。

產生的基礎：是計算機技術與通信技術相結合的產物。二、計算機網絡的發展過程

具有通信功能的單機、多機系統

計算機－計算機網絡（ARPANET）

局域網絡的實用化

Internet的發展三、計算機網絡的定義?

計算機網絡是指一些獨立自治的計算機的互連集合體。按照網絡協議，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、計算機網絡三個主要的組成部分若干個主機一個通信子網一系列協議五、實體與協議網絡中的通信是指在不同系統中的實體之間的通信。實體，是指能發送和接收信息的任何東西，包括終端、應用軟件、通信進程等。

協議：通信雙方在通信時需要遵循的一組規則

和約定。

協議的構成：語義、語法和同步六、計算機網絡的分類

按距離分：局域網（LAN），城域網

（MAN）和廣域網（WAN）；

按數據傳輸和系統的擁有者分：公用網和專用網。

按交換方式分：電路交換、報文交換和分組交換虛電路：面向連接數據報：面向無連接各種交換的特點應用層運輸層物理層

網絡層數據鏈路層運輸層網絡層數據鏈路層

物理層應用層網絡接口層運輸層網際層表示層會話層OSI/RMTCP/IP理論參考模型七、計算機網絡的體系結構：層和協議的集合

網絡分層的好處？

應用層集線器中繼器網橋交換機路由器網關調制解調器（MODEM）等九、網絡互連設備各自的特點與區別八、面向連接的服務與無連接服務

（重要）十

計算機網絡的性能????速率帶寬吞吐量時延

：發送時延、傳輸時延、處理時延、排隊時延?

速率?

時延帶寬積一

基本概念功能：提供物理連接，透明地傳輸比特流

協議：

機械特性：連接器形狀

電氣特性：正、負邏輯，傳輸介質、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，各信號的工作過程第二章

物理層傳輸系統輸入信息輸入數據

發送的信號

接收的信號輸出數據源點終點發送器接收器PC

機公用電話網數字比特流數字比特流模擬信號模擬信號輸入漢字顯示漢字二

數據通信的基礎知識2.1

數據通信系統的模型

數據通信系統

調制解調器源系統調制解調器

目的系統傳輸系統輸出信息PC

機2.2、數據通信中的主要技術指標?

數據傳輸速率：每秒能傳輸的二進制信息位數,單位為位/秒

(bits

per

second),、記作bps或b/s?

信道容量：表征一個信道傳輸數據的能力,單位

位/秒(bps)?

誤碼率：二進制數據位傳輸時出錯的概率2.3、數據傳輸技術方式數據傳輸方式：基帶傳輸和寬帶傳輸數據同步方式：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的信號頻率寬度。對數字信道，指的是信道內信號的傳輸速率。數據速率：單位時間內信道傳輸的信息量（比特數）碼元：一個數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尼奎斯特定理：

在理想信道最大碼元速率為B=2W

（Baud

）數據速率與碼元速率的關系：

R=

Bn=Blog2N=2Wlog2N香農公式C=Wlog2（1+S/N）2.5

數字信號的編碼技術曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼2.6幾種調制方法幅度調制AM調頻調制FM調相調制PM三、傳輸媒體

（傳輸介質）有線介質：雙絞線、同軸電纜、光纖無線介質：微波、衛星等四、信道復用技術頻分多路復用FDM時分多路復用TDM（包括同步時分和統計時分）波分多路復用WDM碼分復用五、數字傳輸系統兩個國際標準：E1（歐洲、中國、南美）32路T1（北美、日本）24路六、寬帶接入技術：ADSL技術光纖同軸混合網HFCFTTX技術第三章數據鏈路層一、數據鏈路層的基本概念

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點。

數據鏈路（邏輯鏈路）：把實現控制數據傳輸規程

的軟件、硬件加到鏈路上，就形成了數據鏈路二、數據鏈路層的主要功能：（在不太可靠的物理

鏈路上實現可靠的數據傳輸）

鏈路管理：即數據鏈路的建立、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分出一幀的開始

和結束在什么地方。（數據按幀傳送，可在出錯時僅重傳錯幀。）

流量控制：發方發送數據的速率必須使收方來得及接收。當收

方來不及接收時，就必須及時控制發方發送數據的速率。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），于是就讓發主重復發送這一幀。常采用CRC方法。

CRC校驗碼的計算。

（重要）將數據和控制信息分開：傳送時數據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分開來。透明傳輸

：即不管所傳數據是什么樣的比特組合，都應當能在鏈路上傳送。當所傳數據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，收方也應當知道發方是哪一個站。三、面向比特的鏈路控制規程HDLC?HDLC的幀格式：由標志（F）、地址（A）、控制（C）、信息（INFO）和幀檢驗序列（FCS）等段構成的。?HDLC允許有3種類型的幀：

信息幀（I）、

監控幀（S）和無編號幀（U）。?標志字段的0比特填充法的實現四、

Internet中的數據鏈路層協議PPP（屬于廣域網的數據鏈路層的一部分）是使用撥號電話線接入Internet協議是面向字節的協議。PPP可以動態分配IP地址允許身份驗證要求：

了解五、局域網LAN概述特點：為一個單位所有，范圍小，數目有限優點：使用方便，便于擴展，可靠性強傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纖拓樸結構：星形網、環形網、總線網六、

IEEE802參考模型LAN只是一個計算機通信網，不存在路由選擇問題，因此局域網可以不要網絡層。局域網的數據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送時：將上層交下來的數據封裝成幀進行發送（接收時進行相反的過程，將幀拆卸）；實現和維護MAC協議；比特差錯檢測；尋址6.2、LLC層的主要功能：數據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子層建立和釋放數據鏈路層的邏輯連接；提供與高層的接口；差錯控制；給幀加上序號6.3、

IEEE802系列協議802．3--CSMA／CD802．4--令牌總線網802．5--令牌環形網802．11--無線局域網802.

15—無線PAN802.

16—無線城域網七、

IEEE802.3標準：載波監聽多路訪問/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。實現思想：若A要發送幀，首先監聽信道是否空閑，若不空閑，則延遲一段時間再監聽，若信道空閑，則搶占信道，發送數據，一邊發送，一邊接收（自己發送的數據），以檢查是否與其它站沖突，若沖突，則放棄此數據幀的發送，并強化沖突。三種實現技術（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中最短協議幀長的計算MAC地址

:

48位MAC幀格式網卡網卡的功能：數據的封將與解封，發送時鏈路管理：主要是CSMA/CD的實現編碼與譯碼網卡的接口方式

1）AUI：10BASE-5粗纜接口2）BNC：10BASE-5細纜接口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LAN100BASE-T、

表示方法：

10BASE5

10BASE21000BASE-X等

100M局域網

1000M局域網

虛擬局域網

VLAN九、LAN的擴展：網橋

工作在鏈路層

根據收到MAC幀的目的地址進行轉發

具有過濾幀功能透明網橋和源站選路網橋工作原理

網橋轉發表的形成與轉發過程（重要）透明網橋和源站選路網橋的比較一、互聯網的中繼系統

轉發器（中繼器）：物理層，實現物理層的連接，

將網段上衰減的信號加以放大、整形為標準信號，

再轉發到其它網段上去。

網橋：數據鏈路層，在不同或相同的LAN之間存儲

和轉發幀，提供鏈路層上的協議轉換。

路由器：網絡層，在不同的網絡間存儲和轉發分

組，提供網絡層上的協議轉換。

網關：在網絡層以上，是對高層協議進行協議轉換

的網間連接器。第四章網絡層二、

網絡層的功能網絡層的功能屬于通信子網：?實現源節點到目的節點之間的數據透明傳送，

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

了解網絡中的數據傳輸和交換技術?網絡層記賬功能，以便通過網絡中交換的分組或字符數、位數收取費用。三、網際層的幾個重要協議（要記住）地址解析協議ARP逆地址解析協議RARP因特網控制報文協議ICMP網際協議：IP四、分類的IP地址IP地址的結構：由網絡號net-id和主機號host-id組成IP地址的分類：

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絡號字段net-id：A、B、C類地址的網絡號字段分別為1、2、3字節長，其最前面有1-3位的類別比特，其數值分別規定為0、10和110；主機號字段host-id：A、B、C類地址的主機號字段分別為3、2、1字節長。不使用的特殊的IP地址IP地址的使用范圍五、地址的轉換

主機名字至IP地址的轉換：

DNS

IP地址（32位）至硬件地址MAC（48位）的轉換：ARP協議,工作原理（重要）

硬件地址MAC（48位）至IP地址（32位）的轉換：

RARP協議，常用于無盤工作站上網六、IP數據報的格式

由首部和數據兩部分組成。首部的前一部分是固定長度，

共20字節，是所有IP數據報必須具有的。在首部的固定

部分的后面是一些可選字段，其長度是可變的。

各字段含義數據報分片問題（重要）七、子網劃分（重要）方法：從網絡的主機號借用若干個比特作為子網號subnet-id劃分子網后IP地址的構成：網絡號、子網號、主機號子網掩碼：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號和主機號的分界線。由IP地址和子網掩碼計算網絡號、子網號和主機號。分組的轉發流程（包括分類的Ip地址、有子網掩碼的Ip地址）

（重要）八

、

CIDR

（重要）地址聚合問題九

、路由器轉發分組的算法（重要）十、因特網控制報文協議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議內部網關協議（IGP）：在一個自治系統AS內部使用的路由選擇協議，與在互連網中其它自治系統選用什么路由選擇協議無關，如RIP

（實現動態路由），HELLO，OSPF等

，其工作原理。

（重要）基于RIP協議的路由器的路由表的形成過程。（重要）外部網關協議EGP：若源站和目的站處在不同的自治系統中，當數據報傳到一個系統的邊界時，就需要使用一種協議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統中，這樣的協議即為外部網關協議，如BGP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

擁塞控制

提供兩種不同的運輸協議，即面向連接的

TCP和無連接的UDP端口的分類熟知端口：TCP/IP體系確定并公布，所有用戶進程都熟知的端口。數值為0-1023。一般端口：用來隨時分配給請求通信的客戶進程。三、用戶數據報協議UDPUDP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。二、端口套接字：32位IP地址+16位端口號四、傳輸控制協議TCP是面向連接的，因而可提供可靠的、按序傳送數據的服務。TCP提供的連接是雙向的，即全雙工的。TCP報文

（重要）分為首部和數據兩個部分，首部的前20個字節是固定的，后面有4N字節是根據需要而增加的選項（N為整數）。因此TCP首部的最小長度是20字節。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字節組成的數據流，然后對每一個字節編一個序號。將每一次所傳送的報文段中的第一個數據字節的序號，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據的最高序號表示確認。但返回的確認序號是已收到的數據的最高序號加1。也就是說，確認序號表示期望下次收到的第一個數據字節的序號。超時重傳機制TCP的流量控制

（重要）停止－等待協議連續ARQ（自動請求重發）協議滑動窗口協議內容：對已發送出去但未被確認的數據幀的數目加以限制。發送窗口：對發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送端最多可以發送多少個數據幀。停止等待協議的發送窗口大小是1，表明只要發送出去的某個數據幀未得到確認，就不能再發送下一個數據幀。接收窗口用來控制可以接收哪些數據幀而不可以接收哪些幀。只有當收到的數據幀的發送序號落入接收窗口內才允許將該數據幀收下。若收到的數據幀落在接收窗口之外，則一律將丟棄。在連續ARQ中，后退N幀，WR=1，WT≤2n-1選擇重傳，WR>1，WT

+

WR≤2n?

當數據幀的發送序號所占比特數一定時，發送窗口的

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送端最多可以發送多少個數據幀。WR：接收窗口大小總結：控制方式：采用可變發送窗口的方式進行流量控制。窗口大小的單位：字節控制方法：發送窗口=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：三次握手協議主機A主機B主動打開被動打開SYN,SEQ=XSYN,SEQ=Y,ACK=X+1ACK=Y+1確認確認TCP的連接釋放過程主機A主機BFIN,SEQ=X

應用進程釋放連接（A不再發送報文）應用進程

應用進程釋放連接

（B不再發送報文）

①通知主機②ACK=X+1

FIN,SEQ=y,ACK=x+1

ACK=Y+1第六章應用層一、域名系統DNS

（重要）

DNS：域名到IP地址的轉換

Internet域名的結構：層次結構

解析過程：客戶方發送UDP請求報文，給本地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。應用層是體系結構中的最高層，為最終用戶提供服務。客戶服務器模式二、FTP文件傳送協議（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；–數據連接：Server端口20，負責傳輸數據；兩種用戶：特許：full

privilege匿名:常用命令

TFTP三、遠程登錄TEL