计算机网络复习.docx

计算机网络（博远401班级）Ch1 概述1、 p17 计算机网络定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合；计算机网络分类：(1) 作用范围：WAN、MAN、LAN、PAN；(2) 交换技术：电路交换、分组交换、报文交换；(3) 使用人群：公用网、专用网2、 p11 3种交换技术特点、方法、优缺点、比较（时延、可靠性）3、 p19-21 衡量计算机网络性能的指标：带宽、发送时延、传播时延、RTT4、 计算机网络体系结构基本概念：服务、接口、接口、实体、服务原语、服务访问点、网络协议栈5、 OSI参考模型分层体系（7层）、每层主要功能该模型是经典模型、国际标准，现仅作参考TCP/IP体系分层（4层）、功能、每层协议数据单元名称、每层协议5层教学模型Ch2 物理层1、 波特率、比特率及两者间关系、本质差别2、 p43 信道极限容量，香农定理（信号带宽、信噪比）3、 p40 两站点传输方向分类：单工、半双工、全双工（三者不局限于物理层，为逻辑概念）4、 p41 带通调制：调幅、调频、调相、组合形式5、 p40 基带传输：不改变数字信号的原有频率，数字数据转变为数字信号（p41四种基本方法：不归零、(双极)归零、曼彻斯特、差分曼彻斯特）p55 模拟信号数字数据：PCM：采样、量化、二元编码6、 p43 常用传输介质：(1) 导向：双绞线：屏蔽(STP)、非屏蔽(UTP)，两者区别，UTP一对线绞合程度越高抗干扰性越强。同轴电缆；光纤：单模、多模，光源不同；单模性能好，不会导致延时，可长距离大容量传输，单模可短距离传输(2) 视线介质(非导向介质)：直线传播7、 多路复用：为什么（共享资源：频率FDM、时间TDM、光波WDM、码片CDM）、怎样进行；传输数字信号通常是TDM（我国E系列、北美T系列）Ch3 数据链路层1、 三个基本问题：数据封装（加头尾：透明传输、同步标识）；流量控制 ；差错控制2、 差错控制：如何检错：奇偶校验、CRC（广泛使用，如何生成、传输、校验）；纠错：附带检错码，采用ARQ（自动重发请求，是什么、基本思想）方法3、 PPP协议（点对点协议）：是什么、有什么用；如何解决透明传输：连续6个1开始/结束，字节填充（串行，软件实现）、位填充（高速链路，硬件实现）4、 p79 网络拓扑结构：网状、总线、星形、环形（局域网无网状结构，广域网为网状）5、 局域网：体系结构：IEEE802.3，局域网只关心物理层和数据链路层；数据链路层分成两个子层：LLC（流量、差错控制）、MAC（介质访问）；为什么要分层：需要解决介质访问问题，将介质访问相关的部分分离出来，使得与介质无关的层可以通用；IEEE802.3将物理层和MAC层结合起来6、 局域网MAC技术：为什么需要介质访问、介质访问目的（解决冲突问题）如何解决冲突：IEEE802.3中的CSMA/CD过程IEEE802.4（令牌总线），IEEE802.5（环形令牌网）现全双工，不需基本的CSMA/CD7、 p92 MAC帧结构：首部：目的、源、类型、数据、校验；可传输多种类型数据（IP、ARP、RARP等）；数据长度受CSMA/CD限制：46（发送时延不小于最远两端传播时延的两倍）1500（控制数据帧出错率在合理范围内）字节的数据8、 局域网互连：方法：物理层（Hub），数据链路层（p97 网桥：透明网桥（即插即用，对用户透明，用户不用担心有多少网桥，构造内部端口地址表使用逆向学习法）、源路由网桥，两者差别；交换机，交换机与网桥差别：端口多、并行交换，传输容量成倍增长），网络层（路由器），应用层（网关）9、 p101 VLAN（虚拟局域网，掌握基本概念即可）：为什么需要VLAN、如何实现VLAN、目的：将大网络分割成小网络（大网络会产生“广播风暴”），希望某一组站点组成局域网，有效减少整个网络中广播数据量；（实现：交换机上设置VLAN，交换数据帧调整）10、 局域网的发展：局域网组网技术：传统局域网：粗缆以太网细缆以太网双绞线新型以太网；10BASE-T空前发展：安装方便、可靠性好、检错容易；100BASE-TX/FX基本配置、信号如何编码、网段最大距离；T4使用4对线、3类线UTP，过渡性方案；1000BASE-T；传统以太网：CSMA/CD，100M以后使用全双工不需冲突检测，对介质要求高，使用光纤；万兆以太网原则上不用双绞线（带宽无法满足要求），使用光纤Ch4 网络层（重点）1、 p114两种服务：数据报、虚电路（区分两者差别：虚电路可靠性较好，数据报灵活性较好；通信行业注重通信质量选用虚电路，计算机网络注重灵活性和性能选用数据报）2、 IP(1) IP地址：为什么需要IP：计算机网络中唯一标识一台主机；A、B、C、D、E类地址，A、B、C类用于主机；p118-119特殊地址（主机地址，网络地址，广播地址：直接广播、有线广播（两种差别），会送地址）(2) 地址解析协议ARP、RARP：为什么需要ARP，如何实现ARP，ARP给网络带来什么影响（ARP请求以广播形式，网络中所有节点都能收到ARP广播帧，导致网络中有大量广播帧产生，网络规模很大时会导致“广播风暴”，因此ARP请求会影响网络的整体性能）；为什么需要RARP，如何实现RARP（网络中设置一个服务器，应答相应请求，把IP地址返回给无盘工作站）(3) p127 IP首部：字段、字段功能(4) p133 路由转发：IP数据报在路由器中如何进行转发：IP首部的目标地址提取出来提取其网络号并查找路由表/转发表，找到匹配则转发，找不到则发至默认网关(5) 子网划分：为什么要子网划分，如何划分子网：从A、B、C类地址主机地址最高位连续地拿出来一部分，作为网络的子网号，剩余为子网中的网络地址；提取子网号：设置子网掩码：子网号置为1，主机号置为0，IP与子网掩码相与子网划分是为了提高地址的有效利用率，理论上可用地址减少，但实际上有效地址增加；路由表更改：目标：目标网络号、子网掩码，需提取网络号及子网号(6) CIDR无类地址路由：抛弃类别的概念，只用于表示前缀；将原有的各类网络合并，形成超网；优点：路由表项减少，搜索效率提高，可用地址增多；缺点：路由表需全部搜索，找最长匹配路由表更改：目标：CIDR地址块(7) ICMP：是什么；为什么需要：IP不可靠、无连接，作为IP的补充协议；ping：通过ICMP回送请求、会送应答；跟踪路由：发送ICMP数据包检测路由器组成的从信源到信宿的路径IP地址紧缺解决方法：子网划分（有缺点）、CIDR（地址不能无线扩充）、网络地址翻译、IPv6（地址从32位扩展到128位）(8) 路由选择协议：路由选择算法：静态/动态；分层路由：自治系统内部（内部网关，考虑时间快、效率高、网络利用率高）、自治系统之间（外部网关）；自治系统：一个行政机构管理的路由器的集合内部网关协议：路由信息协议（RIP）、开放最短路径优先（OSPF），两种协议基本思想、区别（路由器和其他节点交换信息的方法不同，RIP：和邻居定时交换所有路由信息，OSPF：链路状态变化时和网络中所有路由器节点交换链路状态信息）；协议：如何交换达到目的，算法：给定数据结构如何完成功能；RIP：距离矢量路由算法，OSPF：Dijkstra算法3、 网络互连的主要设备：路由器4、 IP多播：借助于IP和MAC的多播地址从一个源把数据包发送到组内的所有节点，优点：大大减少数据通讯量，实现需借助IGMP协议。IGMP：哪些节点属于一个多播组5、 p177 VPN虚拟专用网：把不同物理地址的网络连接起来如同一个局域网，并实现安全性；隧道技术：将原来的IP封装在新的IP中：地址变换、对原有数据进行加密封装；NAT地址转换：私有地址公共地址，静态1对1（不能减少地址），动态多个地址有选择地映射到一部分地址，借助TCP端口将多个地址映射到一个地址（网络地址端口翻译NAPT，也可解决IP地址短缺）Ch5 传输层1、 端口含义：服务访问点，表明从哪个应用程序出发到达目标主机的哪个应用程序；两台主机中两个进程之间的通信；常用端口号：80、21、20、23、25、110、532、 UDP协议概念、数据报基本格式（4个字段）；UDP是不可靠、无连接的传输层协议；优点：简单、不需建立连接、不需流量控制，传输效率高，适合传输多媒体数据3、 TCP概念：全双工、点对点、进程间、面向连接的协议；了解首部格式、知道字段功能4、 流量控制/差错控制：流量控制：滑窗控制：窗口：连续可发送字节数；发送后对方检查并应答，之后窗口向前移动；窗口可变（由对方告诉窗口有多大）差错控制：检错：checksum，把报首、数据、伪首部求和取反；数据正确则返回ack=n，n之前正确，某数据没有被确认则进行超时重发，ARQ5、 流量控制、拥塞控制区别：流量控制：管理两个点，控制流量，点对点问题；拥塞控制：整个网络注入的流量查过最大通信量，导致数据报被丢失而重发，使网络处于停滞状态，全局问题p219 主机端如何实现拥塞控制；拥塞窗口：网络中允许发送多少数据；慢开始、指数级增长，增长到阈值进行线性增长到发生拥塞，再进行慢开始、指数级增长，阈值减为之前阈值的一半路由器RED方法减缓拥塞：数据报未满时选择一些数据报丢弃6、 p225 TCP连接建立过程：3次握手；p226 4次挥手：两个方向分开关闭Ch6 应用层1、 DNS：用处、层次结构如何管理、如何实现解析功能2、 文件传输协议：特点：使用了2个TCP连接，1个连接用于传输控制信息，客户端和对方21端口建立连接，传输文件或目录列表时使用另一个端口。可同时传输多个文件，把数据和命令分开，可提高数据传输效率TFTP：嵌入式设备中使用，基于UDP，工作于很小的协议栈上，开销小3、 www：超文本、超媒体概念；要实现www服务的三要素/浏览器经过哪些步骤显示一个网页：如何定位一个资源（URL，统一资源定位符），如何从服务器下载网页到客户端（HTTP，面向事务，了解协议过程），当网页下载到本地后浏览器如何显示（HTML，超文本标记语言）4、 电子邮件（三要素）：(1) 邮件封装：邮件头、邮件体；RFC822标准：仅支持文本；MIME多用途的因特网邮件扩充（所有文件均可作为附件）；(2) 投递：中转，SMTP简单邮件传输协议：发送后邮件经过一个个邮件服务器中转，最终到达收件人邮件服务器；(3) 收邮件：POP3、web（HTTP）、IMAP5、 DHCP动态主机配置协议：配置IP层、TCP层、应用层参数，仅仅使用IP动态分配与BOOTP、RARP对比：均可获得IP地址；RARP通过广播方式获取IP地址；但我们还希望获得子网掩码以及默认网关地址、DNS服务器地址，对RARP升级得到BOOTP，可获得所有网络层参数，可通过TFTF下载操作系统映像，跳转到操作系统启动；DHCP动态申请一个IP地址，租用IP地址，租用时间超过一半时进行重新绑定。都是获得IP地址，但使用的方法不一样，灵活性不一样。DHCP功能6、 SNMP简单网络管理协议：远程自动地对网络安全性、性能、设置进行评估、配置。定义哪些参数可以管理，这些参数组成的集合称为管理信息库（MIB），即管什么；如何获取这些参数，需要管理者与被管理者通信，协议为SNMP；由于网络异构性造成很多变量的表示存储不一样，为了规范化，使用SMI管理信息结构Ch9 无线网络1、 无线局域网基本概念p361：什么是基本服务集、扩展服务集、基站、AP、自组无线网络、关联、重建关联、漫游2、 标准：物理层：IEEE802.11系列b/a/g/n；数据链路层MAC：为什么需要：广播信道，共享介质，借助CSMA/CA，