计算机网络复习提纲

计算机网络复习提纲计算机网络复习提纲 第一章第一章 概述概述 计算机网络 一些互相连接的 自治的计算机的集合 报文交换 整个报文先传送到相邻结点 全部存储下来后查找转 发表 转发到下一个结点 电路交换 整个报文的比特流连续地从源点直达终点 好像在一 个管道中传送 分组交换 单个分组 这只是整个报文的一部分 传送到相邻结 点 存储下来后查找转发表 转发到下一个结点 作用范围的不同 可分为 广域网 WAN 城域网 MAN 局 域网 LAN 个人区域网 PAN 计算机网络的性能指标 速率 带宽 时延 利用率 信道利用 率 网络利用率 这里可能会有简答题 计 算 网络协议 为进行网络中心的数据交换而建立的规则 标准或约 定 主要由 语法 语义 同步三个要素组成 体系结构 计算机网络的各层及其协议的集合 OSI 的七层协议 物理层 数据链路层 网络层 运输层 会话 层 表示层 应用层 TCP IP 的四层协议 网络接口层 网际层 IP 运输层 应用层 五层协议 物理层 数据链路层 网络层 运输层 应用层 第二章第二章 物理层物理层 物理层的主要任务 确定与传输媒体的接口有关的一些特性 即 机械特性 电气特性 功能特性 过程特性 通信的三种方式 单向通信 双向交替通信 双向同时通信 基带信号 来自信源的信号 带通信号 经过载波调制后的信号 最基本的带通调制方法 调频 调幅 调相 双绞线的类型 无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线 多模光纤 可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传 输的光纤 单模光纤 是光线一直向前传播 而不会产生多次反射的光纤 频分复用 FDM 用户在分配到一定的频带后 在通信过程中自始 至终都占用这个频带 所有用户在同样的时间占 用不同的带宽资源 时分复用 TDM 将时间划分为一段段等长的时分复用帧 TDM 帧 每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中 占用固定序号的时隙 用户所占用的时隙是周期 性的出现 所有用户在不同的时间点用同样的频 带宽度 更利于数字信号的传输 统计时分复用 STDM 按需动态分配时隙 波分复用 WDM 光的频分复用 一根光纤上复用两路光载波信 号的复用方式 密集波分复用 DWDM 一根光纤上复用多路数的光载波信号 码分复用 CDM 共享信道的方法 各用户使用经过特殊挑选的不 同码型 因此不会互相干扰 码分多址 CDMA 有很强的抗干扰能力 频谱类似白噪声 不易 被敌人发现 课后习题 可能会出简答题 第三章第三章 数据链路层数据链路层 链路 是一条无源的点到点的物理线路段 中间没有任何其他的 交换结点 数据链路 除了物理线路外 还必须有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 三个基本问题 封装成帧 透明传输 差错检测 CRC 循环冗 余检测 零比特填充 简答题 局域网的拓扑 星形图 环形图 总线图 树形图 CSMA CD 协议 载波监听多点接入 碰撞检测 多点接入 表示许 多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上 载波监听 是指每一个站在发送数据之前先要检 测一下总线上是否有其他计算机在发送数据 如 果有 则暂时不要发送数据 以免发生碰撞 碰撞检测 就是计算机边发送数据边检测信道上 的信号电压大小 MAC 层的硬件地址 由 48 位 16 进制的数字组成的地址 也就 是网卡的物理地址 实际上就是适配器地址或适 配器标识符 EUI 48 MAC Media Access Control 地址 或称为 MAC 位址 硬件位址 用来定义网络设备的位置 在 OSI 模型中 第三 层网络层负责 IP 地址 第二层资料链结层则负 责 MAC 位址 因此一个主机会有一个 IP 地址 而每个网络位置会有一个专属于它的 MAC 位址 碰撞域 又可以说叫冲突域 在以太网中 如果某个一个 CSMA CD 网络上的两台计算机在同时通信时会 发生冲突 那么这个 CSMA CD 网络就是一个冲 突域 如果以太网中的各个网段以中继器连接 因为不能避免冲突 所以它们仍然是一个冲突域 课后题 透明网桥 广播风暴 网桥只适合于用户数不太多 不超过几百个 和通信量不 太大的局域网 否则有时还会因传播过多的广播 信息而产生网络拥塞 这就是所谓的广播风暴 第四章第四章 网络层网络层 网络层提供的两种服务 虚电路服务虚电路服务和数据报服数据报服务 应用层 各种应用层协议 HTTP FTP SMTP 运输层 TCP UDP 在网络层以上网络层以上使用的中间设备中间设备是网关网关 用网 关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议转 换 网络层网络层 ICMP IGMP IP RARP ARP 中间设备中间设备是路由器路由器 网络接口层 与各种网络接口 数据链路层数据链路层 使用的中间设备中间设备是网桥或桥接器网桥或桥接器 物理层物理层 物理硬件 使用的中间设备是转发器中间设备是转发器 分类的IP地址 简答题 ARP 即地址解析协议 实现通过 IP 地址得知其物理地址 工作流程 1 ARP 进程在本局域网上广播发送一个 ARP 请求分 组 2 在本局域网上所有主机上运行的 ARP 进程都收 到此 ARP 请求分组 3 主机 B 在 ARP 分组中见到自己的 IP 地址 就向 主机 A 发送 ARP 响应分组 并写入自己的硬 件地址 4 主机 A 收到主机 B 的 ARP 响应分组后 就在其 ARP 高速缓存中写入主机 B 的 IP 地址到硬件 地址的映射 RARP 逆地址解析协议 允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址 IP 地址通过 ARP 转变为物理地址 物理地址通过 RARP 协议转变 为 IP 地址 子网掩码 掩码 IP 的范围 课后题 RIP 路由信息协议 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协 议 是因特网的标准协议 最大优点就是简单 是一种在网 关与主机之间交换路由选择信息的标准 工作原理 必考 IGP 内部网关协议 在一个自治系统内部使用的路由选择协议 EGP 外部网关协议 若源主机和目的主机处在不同的自治系统中 当数据报传到一个自治系统的边界时 就需要使用一种协议将路 由选择信息传递到另一个自治系统中 距离向量算法 课后题 路由器的构成 路由选择部分 控制部分 核心构件是路由选择 处理机 和分组转发部分 交换结构 一组输入 端口 一组输出端口 IGMP 网际组管理协议 让连接在本地局域网上的多播路由器知 道本局域网上是否有主机参加或退出了某个多播组 VPN 虚拟专用网 通过一个公用网络建立一个临时的 安全的连 接 是一条穿过混乱的公用网络的安全 稳定的隧道 NAT 网络地址转换 将私有 保留 地址转化为合法 IP 地址的转换 技术 被广泛应用于各种类型 Internet 接入方式和各种类型的网络 中 原因很简单 NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题 而 且还能够有效地避免来自网络外部的攻击 隐藏并保护网络内部 的计算机 第五章第五章 运输层运输层 标志进程 因为运输层直接为上层的调用进程提供服务 它需要 地址来唯一地标志进程间的通讯 或者说进程通过 TSAP transport service access point 来调用运输层提供 的服务 端口号 大致有两种意思 一是物理意义上的端口 比如 ADSL Modem 集线器 交换机 路由器等 用于连接其他网络 设备的接口 如 RJ 45 端口 SC 端口等等 二是逻辑意 义上的端口 一般是指 TCP IP 协议中的端口 端口号的 范围从 0 到 65535 IP 地址 就是给每个连接在 Internet 上的主机分配的一个 32bit 地 址 UDP 用户数据报协议 是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层 协议 提供面向事务的简单不可靠信息传送服务 TCP 传输控制协议 是一种面向连接 连接导向 的 可靠的 基于字节流的运输层通信协议 复用 应用层所有的进程都可以通过运输层再传送到 IP 层 分用 运输层从 IP 层收到数据后必须交付给指明的应用进程 TCP 可靠传输的实现 以字节为单位的滑动窗口 超时重传时间 的选择 选择确认 SACK TCP 的流量控制 让发送方的发送速率不要太快 要让接收方来 得及接收 利用滑动窗口实现流量控制 必 须考虑传输效率 TCP 的拥塞控制 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 方法 慢开始 拥塞避免 快重传 快恢复 TCP 的运输连接管理 运输连接三个阶段 连接建立 数据传送 和连接释放 第六章第六章 应用层应用层 DNS 域名系统 域名系统 用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服 务 是因特网使用的命名系统 用来把便于人 们使用的机器名字转换为 IP 地址 主域名服务器 为了提高域名服务器的可靠性 DNS 域名服务器 都把数据复制到几个域名服务器来保存 其中一个是主域名服务 器 其余的是辅助域名服务器 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询 本地域名 服务器向跟域名服务器的查询通常都是迭代查询 FTP 文件传送协议 是因特网上使用的最广泛的文件传送协议 提供交互式访问 允许客户知名文件的类型 与格式 并允许文件具有存取权限 WWW 万维网 是一个大规模的 联机式的信息储藏所 URL 统一资源定位符 是用于完整地描述 Internet 上网页和其 他资源的地址的一种标识方法 HTTP 超文本传送协议 是一个客户端和服务器端请求和应答 的标准 是面向事务的应用层协议 它是万维网上能够可靠的交换文件的 重要基础 HTML 超文本标记语言 是一种制作万维网页面的标准语言 它 消除了不同计算机之间信息交流的障 碍 万维网的重要基础 电子邮件系统 由用户代理 邮件服务器 以及邮件发送协议 STMP 和邮件读取协议 POP3 第七章第七章 网络安全网络安全 计算机网络面临的安全性威胁 截获 中断 篡改 伪造 截获 攻击者从网络上窃听他人的通信内容 被动 中断 攻击者有意中断他人在网络上的通信 篡改 攻击者故意篡改网络上传送的报文 伪造 攻击者伪造信息在网络上传送 流量分析 了解正在通信的协议实体的地址和身份 研究 PDU 的 长度和传输的频度 以便了解所交换的数据的某种性质的被动攻 击 CA 认证中心 是一个值得信赖的可以将公钥与其对应的尸体进 行绑定的机构 第十章第十章 下一代的因特网下一代的因特网 Ipv6 地址长度 为了解决 IPV4 地址耗尽问题 提出了 Ipv6 把 地址从 IPV4 的 32 位增大到 4 倍 即增大到 12