最详细计算机网络课程知识点复习

第一章概述,1.1计算机网络在信息时代中的作用-了解1.2因特网概述-了解1.3因特网的组成1.4计算机网络在我国的发展-了解1.5计算机网络的类别1.6计算机网络的性能1.7计算机网络体系结构,因特网按工作方式通常可划分为两大块：边缘部分核心部分,3.因特网组成,在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）即Client/Server方式对等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式,3.因特网组成,计算机网络的定义计算机网络拓扑结构有哪些？计算机网络分类按作用范围按使用者接入网,5.计算机网络的类别,速率带宽吞吐量时延时延带宽积往返时间利用率,6.计算机网络的主要性能指标,7.计算机网络体系结构,NetworkProtocol(网络协议)：计算机网络中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。网络协议三要素是什么？习题1-22名词解释习题1-26,OSI七层模型,7应用层6表示层5会话层4运输层3网络层2数据链路层1物理层,1.7.3具有五层协议的体系结构,TCP/IP是四层的体系结构：应用层运输层网络层网络接口层。由于最下面的网络接口层并没有具体内容，因此往往采取折中的办法-综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。,五层协议的体系结构,应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(physicallayer),数据链路层,5应用层,4运输层,3网络层,2数据链路层,1物理层,沙漏计时器形状的TCP/IP协议族,HTTP,SMTP,DNS,RTP,TCP,UDP,IP,网际层,网络接口层,运输层,应用层,网络接口1,网络接口2,网络接口3,EverythingoverIPIP可为各式各样的应用程序提供服务,IPoverEverythingIP可应用到各式各样的网络上,第二章物理层,2.1物理层的基本概念-了解2.2数据通信的基础知识2.3物理层下面的传输媒体2.4信道复用技术2.5数字传输系统2.6宽带接入技术,2.2数据通信的基础知识,奈氏准则信噪比计算公式（2-1）香农公式-计算公式（2-2）,2.3传输媒体,两大类：导向传输媒体（有线）双绞线、同轴电缆、光纤非导向传输媒体（无线）短波、微波、红外线、激光,2.4信道复用技术,什么是信道复用技术？常用的多路复用技术：频分多路复用FDM时分多路复用TDM波分复用WDM码分复用CDMA计算公式2-3,2-4,2.5数字传输系统,2.6宽带接入技术-了解,XDSL光纤同轴混合网FTTX,第三章数据链路层,3.1使用点对点信道的数据链路层3.2点对点协议PPP3.3使用广播信道的数据链路层3.4使用广播信道的以太网3.5扩展的以太网,1使用点对点信道的数据链路层,链路，数据链路，有何区别？什么是透明传输？字节填充生成多项式，循环冗余检验FCS的计算,点对点协议PPP,了解工作原理,3使用广播信道的数据链路层,局域网有哪几种拓扑结构？P79适配器（网卡）的主要功能P80CSMA/CD协议争用期（碰撞窗口）的含义以太网争用期51.2s，10M以太网争用期是多少？以太网的退避算法计算公式（3-1）以太网帧间最小间隔9.6s（96比特时间）,4使用广播信道的以太网,10BASE-T:含义什么是MAC地址-单播、广播、多播最短帧长是怎么计算出来的？,5扩展的以太网,集线器集线器与网桥的区别网桥的工作原理网桥与以太网交换机,第四章网络层,网络层提供的服务-无连接、尽最大努力交付4.2网际协议IPIP地址分为几类？IP地址的定义（4-1），A、B、C、D、E五类地址的划分IP地址与硬件地址的关系,P121,图4-8ARP原理,网际层的IP协议及配套协议,各种应用层协议,网络接口层,(HTTP,FTP,SMTP等),物理硬件,运输层,TCP,UDP,应用层,ICMP,IP,RARP,ARP,与各种网络接口,网络层（网际层）,IGMP,2网际协议IP,IP数据报的基本格式、首部、首部中各字段的含义及使用，例如数据报分片与重组，TTL,首部检验和的计算分组转发算法划分子网和构造超网IP地址，二级、三级、无分类地址结构，必须知道如何划分子网，写出子网掩码,4.2.5IP数据报的格式,一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。,固定部分,可变部分,0,4,8,16,19,24,31,版本,标志,生存时间,协议,标识,区分服务,总长度,片偏移,填充,首部检验和,源地址,目的地址,可选字段（长度可变）,位,首部长度,数据部分,数据部分,首部,IP数据报,4网际控制报文协议ICMP,网际控制报文协议ICMP的种类与IP同层，使用IP数据报传送,5因特网的路由选择协议,两大类：内部、外部网关协议内部网关协议IGP：RIP和OSPF协议要点，工作原理：whichwhatwhen，RIP距离定义、路由表的建立、距离向量算法！P154例4-5,能根据网络拓扑，划分子网，写出路由表能根据路由表，画出网络拓扑，第四章习题路由器结构，转发与交换的区别,第5章运输层,5.1运输层协议概述两个协议TCP、UPP运输层端口号的含义16位端口号的分类三类熟知端口号或系统端口号登记端口号客户端端口号或短暂端口号,第5章运输层,5.2用户数据报协议UDP-无连接,第5章运输层,5.3传输控制协议TCP概述端口、套接字,第5章运输层,5.4可靠传输的工作原理,第5章运输层,5.5TCP报文段的首部格式，首部长度，一定要搞清楚各字段的含义,TCP首部,20字节的固定首部,目的端口,数据偏移,检验和,选项（长度可变）,源端口,序号,紧急指针,窗口,确认号,保留,FIN,32位,SYN,RST,PSH,ACK,URG,位08162431,填充,TCP数据部分,TCP首部,TCP报文段,IP数据部分,IP首部,发送在前,5.5TCP报文段的首部格式,第5章运输层,5.6TCP可靠传输的实现以字节为单位的滑动窗口，工作原理,第5章运输层,5.7TCP的流量控制如何通过滑动窗口实现流量控制？,seq=1,DATA,seq=201,DATA,seq=401,DATA,seq=301,DATA,seq=101,DATA,seq=201,DATA,seq=501,DATA,ACK=1,ack=201,rwnd=300,ACK=1,ack=601,rwnd=0,ACK=1,ack=501,rwnd=100,A,B,允许A发送序号201至500共300字节,A发送了序号101至200，还能发送200字节,A发送了序号301至400，还能再发送100字节新数据,A发送了序号1至100，还能发送300字节,A发送了序号401至500，不能再发送新数据了,A超时重传旧的数据，但不能发送新的数据,允许A发送序号501至600共100字节,A发送了序号501至600，不能再发送了,不允许A再发送（到序号600为止的数据都收到了）,丢失！,流量控制举例,A向B发送数据。在连接建立时，B告诉A：“我的接收窗口rwnd=400（字节）”。,第5章运输层,5.8TCP的拥塞控制,5.8.2几种拥塞控制方法,工作原理慢开始-slowstart拥塞避免-congestionavoidance快重传-fastretransmit快恢复-fastrrecovery,22,16,慢开始和拥塞避免算法的实现举例,当TCP连接进行初始化时，将拥塞窗口置为1。图中的窗口单位不使用字节而使用报文段。,慢开始门限的初始值设置为16个报文段，即ssthresh=16。,“乘法减小”,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,0,0,4,8,12,20,24,拥塞窗口cwnd,新的ssthresh值,网络拥塞,指数规律增长,ssthresh的初始值,慢开始,慢开始,慢开始,拥塞避免“加法增大”,拥塞避免“加法增大”,传输轮次,2.快重传和快恢复,快重传算法首先要求接收方每收到一个失序的报文段后就立即发出重复确认。这样做可以让发送方及早知道有报文段没有到达接收方。发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段。不难看出，快重传并非取消重传计时器，而是在某些情况下可更早地重传丢失的报文段。,第5章运输层,5.9TCP的运输连接管理三次握手、原理、工作过程,5.9TCP的运输连接管理,运输连接有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。TCP连接的建立都是采用客户/服务器方式。,三次握手方法,三次握手方法（Three-wayhandshake）解决的主要问题：假如A机向B机发出连接请求，但请求报文丢失，而一个延迟的重复的旧请求报文到达B，如果B接受此请求，连接就会错误地建立起来。,第6章应用层,表5-1,各应用层协议使用的运输层协议6.1域名系统DNS-递归与迭代的工作过程及区别