计算机网络(复习概要)ppt课件

计算机网络 复习概要 计算机网络中心张科 1 2009 12 17 计算机网络中心 2 一 计算机网络概述 计算机网络 功能 连通 共享 信息 软件 硬件 计算机网络定义 因特网 因特网发展的三个阶段 因特网的标准化 IETF IRTF RFC文档 因特网的组成 边缘部分 资源子网 核心部分 通信子网 客户服务器 C S B S 对等连接 P2P 电路交换 报文交换 分组交换 分类 性能指标 体系结构 OSI RM TCP IP 网络协议 速率 带宽 吞吐量 时延 时延带宽积 RTT 利用率等 局域网 广域网 城域网等 划分层次 实体 服务 SAP等 要素 功能 特点 特点 区别 2009 12 17 计算机网络中心 3 二 物理层1 数字通信 信号 模拟信号 数字信号 码元 信道 信息交换的方式 单工 半双工 全双工 信道上传输的信号 基带信号 宽带信号 信道的码元传输速率 波特率 波特率与传输速率 比特率 之间的关系 了解信道的极限信息传输速率 香农公式 数字传输系统 脉码调制 PCM E1 体制 速率 T1 体制 速率 信道的复用 频分复用 时分复用 码分多址 CDMA 码片序列 码片序列的特点等 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 2009 12 17 计算机网络中心 4 二 物理层2 物理层 数据单位 比特 功能 透明传输比特流 规程 协议 特性 机械特性 电气特性 功能特性 过程特性 物理层下的传输媒体 导向传输媒体 非导向传输媒体 双绞线 同轴电缆 光纤 屏蔽 STP 非屏蔽 UTP EIA TIA568 同轴细缆 50欧姆 同轴粗缆 75欧姆 单模光纤 多模光纤 无线 短波 微波等 宽带接入技术 非对称数字用户线路 FTTx 上行 下行不对称 DMT 频分复用 光纤到户 FTTH 光纤到小区 FTTZ 等 2009 12 17 计算机网络中心 5 三 数据链路层 数据链路层 协议数据单元PDU 帧 数据链路层协议的三个基本问题 透明传输 封装成帧 差错检测 如何封装 MTU 如何实现透明传输 CRC 生成多项式 点对点协议 PPP 帧格式 异步传输的字节填充 同步传输的零比特填充 异步传输 按字节 对0X7E的处理 对0X7D的处理 对ASCII的控制字符的处理 同步传输 按比特 零比特填充的方法 局域网 局域网的拓扑 共享信道的方法 星形网 环形网 总线网 树型网 静态划分信道 动态媒体接入 随机接入 受控接入 2009 12 17 计算机网络中心 6 三 数据链路层 续1 DIXEthernetV2标准 IEEE802 3标准 数据链路层的层次结构 逻辑链路控制子层 LLC 媒体接入控制子层 MAC 两种以太网标准 CSMA CD协议 特点 广播 MAC寻址 编码方式 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 CSMA CD实现原理 多点接入 载波监听 冲突检测 半双工通信 争用期 2 51 2 s 64Byte 截断二进制指数避退算法 强化碰撞的措施 帧间最小间隔时间 9 6 s 2009 12 17 计算机网络中心 7 三 数据链路层 续2 使用集线器的星形拓扑 仍旧是总线网 CSMA CD 工作在物理层 以太网的MAC层 MAC地址的表示方法 组织唯一标识符 OUI 扩展的唯一标识符 EUI I G位 G L位 MAC帧 DIXEthernetV2帧的结构 MAC帧的有效长度范围 无效MAC帧 扩展的以太网 物理层扩展 数据链路层扩展 转发器 中继器 网桥的功能 透明网桥的工作原理 以太网交换机 L2 VLAN 以太网帧中插入VLAN标记 二层交换机的配置 2009 12 17 计算机网络中心 8 四 网络层 网络层 协议数据单元PDU IP数据报 网络层的主要功能 把上层协议封装成数据报 选择合适的路由 网络层提供的两种连接服务 虚电路 数据报 网络层的协议 ICMP IGMP IP ARP RARP 它们之间的层次关系 IP地址 分类的IP地址 如何分类 各类IP地址可用的范围 私网地址 表示方法 特殊的IP地址 IP地址 2009 12 17 计算机网络中心 9 四 网络层 续1 IP地址 划分子网 表示方法 优缺点 子网掩码 IP地址 相对于分级的IP解决了利用不充分 路由表变大 不灵活的缺点 可用IP数比分级的IP要少 子网内的IP数固定 相对于构成超网不灵活 构成超网 表示方法 IP地址 使用子网时的路由转发 路由表中的变化 增加子网掩码 CIDR的特点 取消分级IP和划分子网 使用CIDR地址块 使用CIDR时的路由转发 最长前缀匹配 IP数据报首部 首部长度 单位为4Byte 分片 标识 MF DF 片偏移 单位为8Byte 生存时间 跳数限制 协议类型 常见的协议 ICMP 1 TCP 6 UDP 17 OSPF 89 等 选项部分的长度 分片时各字段的设置 最长40Byte 2009 12 17 计算机网络中心 10 四 网络层 续2 IP地址和MAC地址 使用的层次不同 路由转发时的变化 IP地址不变 MAC地址变化 ARP协议 功能 原理 根据IP地址找对应的MAC地址 ARP网关欺骗 ICMP协议 种类 ICMP差错报告 ICMP询问 五种差错报告报文 应用 ping命令原理 tracert命令原理 路由选择协议 基本概念 自治系统 AS 外部网关协议 EGP 内部网关协议 IGP 内部网关协议 RIP协议 基于距离向量 OSPF协议 基于链路状态 和谁交换 交换什么 什么时候交换 坏消息传播得慢 直接使用IP数据报 VPN和NAT 基本概念 2009 12 17 计算机网络中心 11 五 运输层 运输层 协议数据单元PDU TCP报文 用户数据报 UDP 提供可靠的 面向连接的服务 提供无连接的 不可靠的服务 主要功能 端到端的通信 主机进程间 向上层用户屏蔽下面通信子网的细节 端口 熟知端口 一般端口 1 1023 常见的应用层协议端口 套接字 Socket IP地址 端口号 定义 TCP连接 TCP连接 源socket 目的socket UDP UDP的主要特点 无连接 尽最大努力交付 面向报文的 无拥塞控制 支持一对多 多对一和多对多的通信 UDP首部的格式 UDP伪首部 伪首部的格式 伪首部作用 对整个UDP 包括数据 计算校验和 不上传不下发 2009 12 17 计算机网络中心 12 五 运输层 续1 可靠传输的实现 停止等待协议 每发送一个分组 等待确认 设置超时重传定时器 超时重发 连续ARQ协议 落在发送窗口中的分组可以连续发送 只接收落在接收窗口中的分组 发送和接收窗口大小的确定 传输控制协议TCP TCP的特点 面向连接 提供可靠的服务 全双工通信 只支持一对一 面向字节流 对传输的每个字节编号 TCP报文段首部 TCP报文段首部格式 六个控制位的意义 校验和 使用伪首部进行计算 紧急指针 配合URG控制位使用 选项字段 最大报文长度MSS 窗口扩大选项 时间戳选项 选择确认选项 2009 12 17 计算机网络中心 13 五 运输层 续2 传输控制协议TCP TCP可靠传输 按字节编号 发送窗口 前后沿变化的条件 发送窗口和发送缓存的关系 接收窗口 按序确认 发送窗口和发送缓存的关系 发送和接收窗口之间的联动关系 重传时间的确定 RTT的确定 RTO的确定 TCP流量控制 由接收方进行控制 持续计时器 流控时的传输效率 发送方 Nagle算法 接收方 避免糊涂窗口综合症 SWS TCP拥塞控制 拥塞和流控的区别 拥塞控制所起的作用 理想状态 无流控状态 有流控状态 拥塞控制的方法 慢启动 拥塞避免 快重传 快恢复 2009 12 17 计算机网络中心 14 五 运输层 续3 传输控制协议TCP TCP的连接管理 连接的建立 三次握手过程 建立时各标志位的设置 连接的释放 释放的过程 释放时各标志位的设置 TCP有限状态机 11种状态间变化的条件 主动打开和被动打开时状态的迁移 两个计时器的作用 时间等待计时器 保活定时器 2009 12 17 计算机网络中心 15 六 应用层 应用层 域名系统DNS 功能 域名到IP的转换 四种DNS 工作原理 迭代 递归 FTP 数据连接 控制连接 两者的所用的端口 域名的构成 主机名 N级域名 二级域名 顶级域名 WWW 统一资源定位符 URL 超文本传输协议HTTP 了解超文本标记语言HTML 格式 协议名 主机名 端口 路径 文件名 HTTP1 0和HTTP1 1工作的原理 电子邮件 格式 所用的协议 基于HTTP的电子邮件 SMTP POP3 MIME的功能 和使用客户端的电子邮件的区别 动态主机配置协议 DHCP 了解工作原理 注意为什么用广播 2009 12 17 计算机网络中心 16 七 网络安全 网络安全 计算机网络面临的安全性威胁 截获 篡改 伪造 中断 主动攻击 被动攻击 加密 对称加密 特点 加密和解密密钥相同 典型算法 DES IDES 公钥密码体制 特点 典型算法 加密和解密密钥不同 公钥加密 私钥解密 RSA 数字签名 私钥E运算 公钥D运算 鉴别 特点 典型算法 对较长的报文 生成较短的摘要 SHA MD5 因特网使用的安全协议 应用层 运输层 网络层 PGP SSL IPSec 鉴别首部 AH 封装安全有效载荷 ESP 两者的功能 防火墙 功能 主要的技术 包过滤 状态检测 应用网关 三者的检测对象 安全性和速度的对比 2009 12 17 计算机网络中心 17 八 无线网络和IPv6 无线网络 分类 有固定基础设施 无固定基础设施 IEEE802 11的种类 Adhoc 基本概念 a b g的传输速率 BSS DS ESS IEEE802 11的MAC层 无线网络