计算机网络原理知识点.doc

第一章我国三大网络：电信网络、广播电视网络、计算机网络。计算机网络由资源子网和通信子网构成。计算机网络的定义：利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。计算机网络的功能：软/硬件资源共享、用户间信息交换。计算机网络的分类：按拓扑结构：星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。按交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。按覆盖范围：广域网、城域网、局域网。按传输技术：广播方式网络、点对点方式网络。第二章网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。网络协议由三个要素组成：语义、语法、时序关系。分层：将一个复杂的划分为若干个简单的网络的体系结构：计算机网络各层次结构模型及其协议的集合面向连接服务：开始时建立连接，传输时不用携带目的节点的地址。无连接服务：开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不同分组可能选择不同路径达到目的节点，节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单，效率较高。OSI/RM：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP：主机-网络层、互联层、传输层、应用层。ORI/RM与TCP/IP的比较：共同：1，两者都以协议栈的概念为基础，协议栈中的协议彼此相互独立，2，都采用了层次结构的概念，各层功能大体相似。不同：1，OSI有7层，TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信，传输层支持2种。OSI网络层支持2种，传输层支持面向连接的通信。第三章物理层定义：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段DTE:：数据终端设备，对属于用户所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等。DCE：数据通信设备，为用户提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器。物理信道的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。有线介质：双绞线、同轴电缆、光纤。无线介质：无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信。同轴电缆分基带同轴电缆（阻抗50欧，支持百台设备）和宽带同轴电缆（阻抗75欧，支持千台设备）。数据传输速率：是指每秒能传输的二进制信息位数，单位为位/秒(bps)。R=1/T*log2N （bps）信号传输速率（调制速率）：表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=1/T（Baud）信道容量：表征一个信道传输数据的能力，单位为位/秒（bps）。信道容量表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，数据传输速率表示实际的数据传输速率。奈奎斯特公示：C=2*H*log2N （bps），香农公式：C=H*log2(1+S/N)（bps）(H：信道带宽，S/N：信噪比 分贝数=log10(S/N)误码率=出错数/总数。多路复用技术：频分多路复用FDM，时分多路复用TDM，波分是频分的变形。FDM：物理信道分为若干子信道，同时传送若干信号。TDM：物理信道按时间片轮流分给多个信号使用。曼彻斯特：每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作为时钟信号，又作为数据信号，从高到低的跳变表示为1,从低到高的跳变表示为0。差分曼彻斯特：编码每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示0或者1,有跳变表示0，无跳变表示1.传输线路三个主要问题：衰减、延迟畸变、噪声。分组交换网分为虚电路和数据报两种电路交换特点：传送之前须先设置一条专用通道，在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。对于猝发式的通信，电路交换效率不高。报文交换特点：报文从源节点到目的地采用存储转发方式，一个时刻仅占用一段通道，交换节点中需要缓冲存储，报文需排队，不能满足实时通信要求。分组交换：规定了分组长度。在数据报中，目的地需重新组装报文；在虚电路中，必须先通过虚呼叫建立一条虚电路。第四章数据链路层的功能：帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。差错控制：反馈重发、超时计时器、帧编号。流量控制：数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量，传输层控制从源到最终目的之间端对端的流量。噪声有两大类：随即热噪声和冲击噪声。停-等：发送窗口=1，接收窗口=1；Go-back-N：发送窗口1，接收窗口=1；选择重传：发送窗口1，接收窗口1；异步协议：字符内同步，字符间异步；同步协议：许多字符和比特组成的帧同步。BSC：面向字符，分为数据报文和监控报文两类。数据报文：SYN SYN STX 报文 ETX BCCSYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETX BCCSYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETB BCCSYN SYN STX 报文 ETB BCC监控报文：SYN SYN ACKSYN SYN NAKSYN SYN P/S前缀 站地址 ENQSYN SYN EOTHDLC：面向比特，有信息帧（I帧），监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）。帧格式：标志 地址 控制信息 帧校验序列 标志FA CIFCSF01111110 8位8位N位16位01111110PPP协议提供三类功能：成帧、链路控制、网络控制。PPP的帧格式和HDLC的帧格式非常相似,多了一个协议字段第五章网络层的功能：路由选择、拥塞控制和网际互联等。分组交换方式中，通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务。虚电路子网中的拥塞控制：1，准入控制，2，路由选择，3，资源预留。数据报子网中的拥塞控制：1，警告位，2，抑制分组，3，逐跳抑制分组。网络互连的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源，使不同网络上的用户互相通信和交换信息。网桥用来连接类型相似的局域网，局域网本身没有网络层。网桥工作在数据链路层，路由器工作在网络层。路由器的主要服务功能：1，建立并维护路由表，2，提供网络间的分组转发功能。网管也称协议转换器，用于高层协议的转换，对传输层到应用层均能支持。IP（互联网协议），ICMP（互联网控制报文协议），ARP（地址转换协议），RARP（反向地址转换协议）。IP协议提供不可靠的、无连接的数据包传输机制。ARP：IP地址（32位）到物理网络地址（以太网地址，DA，48位）的转换。RARP：物理网络地址到IP地址的转换。IGMP（因特网组管理协议）：只有两种报文，询问和响应。IPv6把IP地址长度增加到128比特。第六章寻址：先按照IP地址找到目标主机，再根据主机端口号确定进程的端口。建立连接与释放连接都是三次握手法：1，发出请求，2，确认请求，3，对确认请求的确认。传输层的作用：传输层提供应用进程端到端的进程通信服务，既是七层模型中负责数据通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。TCP地址与IP地址不同，IP地址是字节地址，一个节点可以运行多个应用，TCP的地址是节点的某个应用的地址，这种应用在计算机内部是进程。多个进程的数据传递通过不同的端口完成，因此在TCP段结构中，是以“端口”表示地址的。TCP（传输控制协议），UDP（用户数据报传输协议）。第七章IP地址：为了确保通信时能够相互识别，在Internet上的每台主机都必须有一个唯一的标识，即主机的IP地址。A类地址0，B类地址128，C类地址192。域名：为了用户使用和记忆方便，引进了字符形式的IP地址。域名解析原理：1，UDP报文方式发送给本地域名服务器，2，本地域名服务器找不到的话向其他域名服务器（根域名服务器）查找用户E-mail地址的格式：用户名主机域名。SMTP（简单邮件传输协议）是邮件服务器之间的传输协议，POP3（邮局协议）是用户计算机与邮件服务器之间的传输协议。IMAP（Internet消息访问协议）：为用户提供了有选择的从邮件服务器接收邮件的功能，基于服务器的信息处理功能和共享信箱功能。WWW的工作原理：1，客户端建立连接，用户用浏览器向WEB服务器发送浏览信息请求，2，WEB服务器收到请求，向浏览器返回所请求的信息，3，关闭连接。HTTP（超文本传输协议）：是客户端浏览器和Web服务器之间的应用层通信协议。URL（统一资源定位器）：FTP（文件传输协议），Telnet（远程登录的协议），BBS（电子公告版系统）。第八章广播信道的分配策略主要包括静态分配策略和动态分配策略。CSMA（载波监听多路访问）1-坚持CSMA：要发送数据时，首先监听信道，如果信道空闲就立即发送数据；如果信道忙则等待，同时继续监听信道直到空闲；如果发生冲突，则随机等待一段时间后重新监听信道。非坚持CSMA：与1-坚持CSMA不同的是如果信道忙就等待，同时不见监听，随机等待一段时间再监听。p-坚持CSMA：用于时分信道，在1-坚持CSMA基础上，如果信道空闲则以p概率发送数据，以1-p概率推迟到下一时隙。带有冲突检测的CSMA：在1-坚持CSMA基础上，发送数据后继续监听，如果有冲突就停止发送，随机等待一段时间再尝试发送数据。将争用时隙的长度确定为网络中最大传播延迟的2倍。Slot Time（时隙时间） = 2S（距离）/0.7C（光速）+2Tphy（物理层处理延迟），Lmin（最小帧长）=Slot Time x R（传输速率）二进制指数退避算法：1，对每一个数据帧，第一次发生冲突时L=2，2，退避间隔取1L个时间片的随机数，1个时间片等于两点间最大传播时延的两倍，3，再次发生冲突L加倍，4，设置最大传输次数，超过次数不再重传，报告错误。按先进后出LIFO次序控制。有限争用协议：分组，一次允许一个组来争用。IEEE（美国电气电子工程师学会）局域网的数据链路层被分为介质访问控制MAC和逻辑链路控制LLC两个子层。IEEE 802.2：逻辑链路控制子层IEEE 802.3：CSMA/CD，采用二进制指数退避和1-坚持CSMA/CD协议的基带总线局域网IEEE 802.5：令牌环（Token Ring）FDDI（光纤分布数据接口），100MbpsFDDI协议规定发送站发送完帧后，可立即发送新的令牌帧，而802.5规定当发送出去的帧前沿回送至发送站时，才发送新的令牌帧。IEEE 802.3u：快速以太网，100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4无线局域网的硬件设备：1，无线网卡，2，无线AP，3，无线天线WAP（无线应用协议）包括3部分：客户、网关、WWW服务器局域网操作系统的基本服务功能：1，文件服务，2，打印服务，3，数据库服务，4，通信服务，5，信息服务，6，分布式服务。第九章虚电路可分为永久虚电路和交换虚电路。帧中继的层次结构中只有物理层和链路层，采用光纤作为传输介质。帧中继的常见应用：1，局域网的互联，2，语音传输，3，文件传输。ATM（异步传输模式），ATM的信元具有固定的长度，53个字节，5个自己是信头，48个字节是信息段。ATM网络环境由两部分组成：ATM网络和ATM终端用户。局域网L3交换技术：Fast IP技术，Net Flow技术广域网L3交换技术：Tag Switching虚拟局域网：是通过路由和交换设备在