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第一章1.计算机网络的两功能：1连通性。就是计算机网络使上网用户间可交换信息好像用户的计算机都可彼此连通一样。2共享性。就是资源共享，可以使信息共享，软件共享，硬件共享。2.网络、互联网的概念。网络：由若干个结点和连接这些结点的链路组成。互联网：网络与网络通过路由器互联起来，构成一个更大范围的网络，即互联网。3.1983年因特网的诞生：1983年TCP/IP协议成为arpanet上的标志协议,使得有使用TCP/IP协议的计算机都能利用互联网相互通信。4.因特网发展的三个阶段。第一阶段：从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。1969年美国国防部创建的第一个分组交换网ARPANET。第二阶段：建成了三级结构的因特网。第三阶段：逐渐形成多层次ISP结构的因特网。1994年我国正式接入互联网。5.因特网边缘部分称为资源子网：有所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：客户服务器方式（C/S方式）和对等（P2P方式）。客户（Client）/服务器（Server）方式：服务与被服务。客户是服务的请求方，服务器是服务提供方，可同时处理多个远或本地客户请求。P2P方式：两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P软件）他们就可以进行平等的、对等连接通信。6.因特网核心部分称为通信子网：有大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。它的数据交换方式有3种：电路交换原理：必须经过建立连接（占用通信资源）通话（一直占用通信资源）释放连接（归还通信资源）3个步骤的交换方式称为电路交换。一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。报文交换原理：报文交换方式的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性要发送的数据块,其长度不限且可变.当一个站要发送报文时,它将一个目的地址附加到报文上,网络节点根据报文上的目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点地转送到目的节点.每个节点在收到整个报文并检查无误后,就暂存这个报文,然后利用路由信息找出下一个节点的地址,再把整个报文传送给下一个节点.因此,端与端之间无需先通过呼叫建立连接.一个报文在每个节点的延迟时间,等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和.分组交换原理：也称为包交换。他将用户传送的数据划分为一定的长度，每个部分叫做一个分组，在每个分组前面加一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发到目的地，这一过程称为分组交换。1994年4月20日我国用64Kb/s专线正式连入因特网。7.计算机网络的定义：一些连接的，自治的计算机的集合。（A.集合：至少两台计算机。B.自治：周边设备不属于自治设备。C.互联）8.网络类别：按作用范围分：1广域网WAN（跨国家，几十到几千公里）。2城域网MAN（跨城，5-50KM）.3局域网LAN(校园，企业，1km左右).4个人区域网PAN（10m左右）。按使用者分：1公用网2专用网9.计算机网络的性能指标：a.速率b.带宽c.吞吐量d.时延e.时延带宽积f.往返时间RTT.g利用率10.计算机网络的非性能指标：费用，质量，标准化，可靠性，可扩展性和可升级性，易于管理和维护。11.计算机网络体系结构的概念是指计算机网络的分层，各层协议和层间接口的集合。即网络及其部件所应完成功能的精确定义。12.网络协议的概念。为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定称为网络协议。它主要由三个要素组成：语法，语义，同步。语法：数据与控制信息的结构或格式；语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；同步：事件实现顺序的详细说明。13.常用的两个协议有：TCP/IP体系结构（4层，事实标准）：a,网络接口层b.网际（络）层c.运输层d,应用层应用层：为用户提供访问Internet的一组高层协议(如FTP、TELNET、SMTP等)。 传输层：为源和目的主机的应用程序间提供端-端的数据传输服务(如TCP、UDP)。 网际层(网络互联层)：把分组独立地从信源传送到信宿。解决路由选择、拥塞控制和网络互联等问题(如IP)。 网络接口层：负责将IP分组封装成适合在物理网络上传输的幀格式并传输，或将从物理网络接收到的幀解封，取出IP分组交给网络互联层(如Ethernet、PPP)。 OSI参考模型（7层，法律标准）：a. 物理层b.数据链路层c.网络层d.运输层e.会话层f.表示层g.应用层第二章1.物理层传输的基本单位：比特流2.物理层的作用：尽可能屏蔽掉物理设备和传输媒体通信手段的差异使数据链路层感觉不到这些差异，从而只考虑如何完成本层的协议和服务。3.物理层的4个特性：a.机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置等。b.电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围c.功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。d.过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。4.通信系统模型的组成：a.源系统（包括源点，发送器）b传输系统.c.目的系统（包括接收器和终点）源点：源点设备产生要传输的数据。发送器：通常源点生产的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中传输接收器：接受传输系统传送过来的信号，并把它转换成能够被目的设备处理的信息。终点：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后把信息输出。5.通信的三种方式：单工通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互（如电视广播）半双工通信：通信的双方都可发送信息但不能同时发送(也不能同时接收)全双工通信：通信的双方可同时发送和接收信息6.物理层下面传输媒体的总类：导向传输媒体：a.双绞线（常用于电话系统）b.同轴电缆（常用于有线电视网）c.光缆非导向传输媒体：a.短波b.微波c.无线电波光缆通信优点：a.传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济b.抗雷电和电磁干扰性能好。 c. 无串音干扰，保密性好，也不易被窃听和截取数据。d.体积小，重量轻。7.信道复用技术：a.频分复用FDM. b.时分复用TDM. c.统计时分复用STDM. d.波分复用WDM. e.码分复用CDM频分复用原理：频分多路复用是将传输介质的可用带宽分割成一个个“频段”，以便每个输入装置都分配到一个“频段”。传输介质容许传输的最大带宽构成一个信道，因此每个“频段”就是一个子信道。时分复用原理：将时间划分为一段段等长的时分复用帧，每一个时分复用的用户在不同的时间占用同样的频带宽度。8.宽带接入技术：a.xDSL(x数字用户线)：ADSL非对称数字用户线，HDSL：高速数字用户线VDSL:甚高速数字用户线b.HFC网（光纤同轴混合网）c.FTTx技术（光纤到x）：FTTH:光纤到户 FTTB光纤到大楼 FTTC光纤到路边 FTTO光纤到办公室 FTTN FTTD FTTF FTTZ9.ADSL的概念：ADSL是一种非对称的DSL技术，所谓非对称是指用户线的上行速率与下行速率不同，上行速率低，下行速率高，特别适合传输多媒体信息业务.ADSL的工作原理：它能够以当今颁最广的电话线作为传输介质.并在分离器(滤波器)上分离出高频的上网通道.和普通的电话通道.而在电信的局端也有一个分离器.局端的分离器把接收到的话音信号传到电话交换机上.把接收到的数字信号传到局端的分离器上.再进一步的接入IP网或者ATM网.第三章1. 链路的概念：从一个节点到相邻节点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点。数据链路的概念：数据链路除了物理线路，还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。2. 数据链路层三个基本问题：a.封装成帧:在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。b.透明传输：不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧于某一控制信息完全一样时，就必须采取适当措施，使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。c.差错检测：比特在传输过程中可能会产生差错为保证数据传输的可靠性，需采用差错检验措施。3. 数据链路层使用信道类别：点对点信道：此信道使用一对一的点对点通信方式广播信道：此信道使用一对多的广播通信方式。4. (点对点协议)PPP协议的作用：a.封装成帧(规定特殊字符作为帧定界符)b.透明性（保证数据传输的透明性）c.多种网络层协议（必须能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议的运行）d.多种类型链路（必须能够在多种类型的链路上运行）e.差错检测（必须能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧）f.检测连接状态（必须有一种能够即时自动监测出链路是否处于正常工作状态）g.最大传送单元（必须对每一种类型的点对点链路设置最大传送单元MTU的标准默认值。h.网络层地址协商（必须提供一种机制是通信的两个网络层的实体能通过协商知道或能配置彼此的网络地址。i.数据压缩协商（必须提供一种方法来协商使用数据压缩算法）PPP协议的帧格式：PPP帧的首部和尾部分别为四个字段和两个字段，首部的第一个字段和尾部的第二个字段都是标志字段。首部第二字段为地址字段，第三字段为控制字段，第四个字段为协议字段。5. 字节填充的概念（见课后习题）：当信息字段中出现和标志字段一样的比特组合时，就必须采取措施是这种形式上和标志字段一样的比特组合不出现在信息字段中。A.把信息字段出现的每一个0x7E字节转变成2字节序列（0x7E,0x5EB.若信息字段中出现一个0x7D的字节，则把0x7D转变成为2字节序列。C.若信息字段中出现ASII码的控制字符，则在该字符前面要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。6. 零比特填充的概念（见课后习题）：在发送端，先扫描整个信息字段，只要发现5个连续1，就填入0.在接收端，当发现5个连续1，就把5个连续1后的0删去，还原为原来的信息比特。7. 局域网的主要特点和优点：主要特点：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。主要优点：A. 具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。B. 便于系统的扩展和逐渐的演变，各设备的位置可灵活调整和改变。C. 提高了系统的可靠性，可用性，生存性。8. 网络适配器的作用：A.进行数据串行传输和并行传输转换。B.对数据进行缓存C.在计算机的操作系统安装设备驱动程序。网络适配器的概念：将计算机、工作站、服务器等设备连接到网络上的通信接口装置。9.硬件地址（MAC）的概念：局域网上的每一台计算机中固化在适配器的ROM中的地址。硬件地址的表示方式：长度48位，通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，十六进制数字表示，例如：00 60 2F 3A 07 BC前24位组织唯一标识符，由IEEE分配，后24位由厂商分配的（网卡，接口）全球每台计算机只有一个MAC地址10.扩展以太网在物理层扩展以太网：集线器（无过滤） 特点：属同一个网络，在同一个碰撞域内在数据链路层扩展以太网：交换机（网桥）（有过滤） 特点：属同一个网络，处于两个碰撞域内11.高速以太网的概念：速率达到或超过100Mb/s的以太网12. 100Mb/s以太网三种物理层标准：100BASE-TX 100BASE-FX 100BASE-T41Gb/s以太网两个标准：1000BASE-X(IEEE802.3z标准)：1000BASE-SX 1000BASE-LX 1000BASE-CX1000BASE-T(802.3ab标准)10Gb/s以太网的特点：只使用光线作为传输媒体，只工作在全双工方式。习题3-01数据链路与链路的区别：数据链路比链路多了实现通信规程所需要的软件和硬件电路接通了和数据链路接通了的区别：前者表示链路两端的节点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了。但是数据传输并不可靠，在物理连接的基础上，再建立数据链路连接，才是数据链路接通了。当后者断开连接，前者不一定跟着断开。3-03：网络适配器的作用：a.对数据的串行和并行传输进行转换b.对数据进行缓存，实现以太网协议c.实现帧的传送和接收，对帧进行封装网络适配器工作在物理层和数据链路层3-097E FE 27 7D 7D 65 7E3-1001101111101111000 00011101111111111110第四章1.网络提供两种服务：虚电路服务 数据报服务 面向连接的可靠的TCP，面向不可靠的UDP。3. IP协议层的协议有：IP协议：网络连接协议ARP协议：地址解析协议RARP协议：逆地址解析协议ICMP协议：网际控制报文协议IGMP协议：网际组管理协议4. IP地址的类别：A类 B类C类D类E类每一类都有网络号和主机号组成，ABC类地址的网络号字段分别为1,2,3字节，主机号字段分别为3,2,1字节，ABCDE类前几位分别为0,10,110,1110,1111.5. IP地址和硬件地址转换：用ARP地址解析协议IP地址和硬件地址的区别：IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP层地址，而数据链路层及以下使用的是硬件地址。6. 划分子网和子网掩码：划分子网的基本思路：a. 划分子网是单位内部的事，单位对外还是表现为一个网络。b. 划分子网方法是从网络主机号借用若干位作为子网号。两级IP地址在单位内部就变为三级IP地址.c. 凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号找到链接在本单位网络上的路由器。但路由器在收到数据报后，再按目的网络号和子网号找到目的子网，把IP数据包交付给目的主机.使用子网掩码的好处：不管网络有没有划分子网，只要把子网掩码和IP地址进行逐位的与运算（AND），就立即得出网络地址来。A类地址的默认子网掩码是B类地址的默认子网掩码是C类地址的默认子网掩码是ICMP：国际控制报文协议ICMP：报文种类差错报告报文，询问报文。7. 因特网路由选择协议：内部网关协议IGP:在一个自治系统内部使用的路由选择协议。如RIP（路由信息协议）,OSPF协议外部网关协议EGP：源主机与目的主机处在不同的自治系统，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用这种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。（即在自制系统之间使用的路由选择协议。）如BGP协议。8. 路由器的作用和构成：路由器作用：转发分组路由器结构划分为两大部分：路由选择部分和分组转发部分路由选择部分的核心构件是路由选择处理机，任务是根据所选定的路由选择协议构造出路由表，同时经常或定期地和相邻路由器交换路由信息而不断更新和维护路由表。分组转发部分由3部分组成：交换结构，一组输入端口和一组输出端口。作用是根据转发表对分组进行处理，将某个输入端口进入的分组从合适的输出端口转发出去。9.VPN（专用网）的概念：采用只能用于一个机构的内部通信，而不能用于和因特网上的主机通信的专用IP地址的互连网络。虚拟VPN：利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通信载体的专用网习题4-29LAN1：92/29 LAN 2: /25LAN3 : /24 LAN4：00/29LAN5：28/264-30LAN1:/26LAN3:4/27 LAN6:6/27 LAN7: 28/27 LAN8: 60/27LAN2: 92/28 LAN4: 08/28LAN5: 24/29WAN1:32/30 WAN2:36/30 WAN3:40/30第五章1.运输层的主要功能：为应用进程提供端对端的逻辑通信 运输层的端口概念及常用端口：端口就是运输层的应用程序接口。用16为端口号标志一个端口。端口号只具有本地意义，它只是为了标志本计算机应用层中的各个进程在和运输层交互时的层间接口。端口号分类：熟知端口号：0-1023 登记端口号：1024-4915 客户端口号：49152-65535常用端口号：FTP ：21 TELNET :23 SMTP:25 DNS:53 TFTP :69 HTTP :80 SNMP:161 SNMP(trap):1622.用户数据报UDP协议主要特点：a.UDP是无连接的 b.使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付c.是面向报文的 没有拥塞控制 e.支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信f.首部开销小。3.TCP协议（传输控制协议）主要特点：a.是面向连接的运输层协议b.每一条TCP连接只能有两个端点，只能是点对点的。（一对一）c.提供可靠交付的服务d提供全双工通信.e.面向字节流4.拥塞产生的条件：对资源需求的总和可用资源拥塞控制：就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。用户对系统所需求系统提供的资源。第六章1.DNS域名系统：把便于人们使用的机器名字转换为IP地址2.域名到地址的解析是由分布在因特网上的许多域名服务器程序共同完成，把运行域名服务器程序的机器称为域名服务器。3.因特网的域名结构：顶（一）级域名，二级域名，三级域名，四级域名等4.WWW万维网：万维网是一个大规