网络知识点整理版

第一章：（题目类型123）1*.三网：电信网络、有线电视网络、计算机网络。2*.计算机网络向用户提供最主要功效：①连通性；②共享。3.网络：由若干结点和连接这些结点链路组成。4.因特网发展三个阶段： 第一阶段是从单个网络ARPANET想互联网发展过程；（1983年是因特网诞生时间） 第二阶段特点是建立了三级结构网络； 三级计算机网络分为主干网、地域网和校园网（或企业网）第三阶段特点是逐步形成了多层次ISP结构因特网。（ISP因特网服务提供者或因特网服务提供商）5.internet（互联网）是一个通用名词，它泛指有多个计算机网络互连而成网络。在这些网络之间通信协议（及通信规则）是任意。Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大、开放、有众多网络相互连接而成特定计算机网络，它采取TCP/IP协议族作为通信规则，且其前身是ARPANET。6.制订因特网正式标准要经过以下四个阶段： ①因特网草案——在这个阶段还不是RFC文档（使用期只有六个月）②提议标准——从这个阶段开始就成为RFC文档③草案标准④因特网标准7.因特网组成： ①边缘部分（资源子网）：由全部连接在因特网上主机（终端）组成。这部分是用户直接使用，用来进行通信和资源共享。 边缘部分通信方式通常：客户服务器方式、对等方式。（客户是服务请求方，服务器是服务提供方）。②关键部分（通信子网）：由大量网络和连接这些网络路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务（提供连通性和交换）。 路由器是实现分组交换关键构件，其任务是转发收到分组，这是网络关键部分最主要功效。8.计算机网络分类方式：①覆盖范围：广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网PAN；②传输技术：公用网、专用网。9.计算机网络性能： ①速率：连接在计算机网络上主机在数字信道上传送数据速率，也叫数据率或比特率；（单位“比特每秒”）②带宽：用来表示网络上通信线路所能传送数据能力，网络带宽表示单位时间内从网络某一点到另一点所能经过“最高数据率”。（单位“比特每秒”）③吞吐量：表示在单位时间内经过某个网络（或信道、接口）数据量④时延：是指数据从网络一端传送到另一端所需时间。（发送、传输、处理、排队时延）发送时延：数据帧长度(b)/发送速率（带宽）(b/s)；传输时延：信道长度(m)/传输速率(m/s)（铜线2.3×105km/s，光纤2.0×10⑤时延带宽积（传输时延×带宽，以比特为单位链路长度）⑥往返时间RTT：表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方确实认，总经历时间⑦利用率（信道利用率和网络利用率）⑧误码率（二进制码元传输错误概率）（补充）10.网络协议：为进行网络中数据交换而建立规则、标准或约定.简称协议。通常有两种不一样形式——文字描述和程序代码。协议是控制两个或多个对等实体进行通信规则集合。 协议数据单元PDU：OSI参考模型把对等层之间传送数据单元三要素：①语法，即数据与控制信息结构或格式；②语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；③同时，即事件实现次序详细说明。11.计算机网络各层及其协议集合，称为网络体系结构。应用层:直接为用户进程提供服务：运输层：负责向两个主机中进程之间通信提供服务，具备复用和分用功效；主要有TCP和UDP。网络层：负责为分组交换网上不一样主机提供通信服务；数据链路层：分装成帧、透明传输、差错检测；物理层：透明传输比特流，单位是比特。12.实体：表示任何能够发送和接收信息硬件或软件进程。（在许多情况下，实体是一个特定软件模块）。13.协议是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信规则集合；协议是“水平”，服务是“垂直”。第二章物理层（对信号不作处理，只做传输、放大等）（题目类型123）1*.功效：物理层主要任务描述为确定与传输媒体接口关于一些特征，即①机械特征，②电气特征，③功效特征，④过程特征/时序特征。2*.设备：传输介质、网卡（NIC）、中继器、集线器（HUB）3*.PDU：比特流（串）4.一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）、目标系统（或接收端、接收方）。 源系统包含：①源点：源点设备产生要传输数据，②发送器。 目标系统包含：①接收器，②终点（信宿）。5.通信目标是传送消息。数据是运输消息实体。信号是数据电气或电磁表现。 信号可分为两大类：①模拟信号，或连续信号——代表消息参数取值是连续。（占用部分带宽，能量小，传输距离远*）②数字信号，或离散信号——代表消息参数取值是离散。（占用全部带宽，信号强度大，近距离传输快*）。6*.信道通常都是用来表示向某一个方向传送消息媒体。7.通信三种基本方式：⑴单向通信（单工通信）；⑵双向交替通信（半双工通信）；⑶双向同时通信（全双工通信）8*. 基带信号：来自信号源信号。基带调制：仅仅对基带信号波形进行变换，使它能够与信道特征相适应。带通调制：使用载波进行调制，把基带信号频率范围搬移到较高频段方便在信道中传输。带通信号：经过载波调制后信号。四者关系：基带信号基带调制基带信号；基带信号带通调制带通信号。9.最基本带通调制方法有：调幅(AM)（振幅）、调频(FM)（频率）和调相(PM)（初始相位）。10.信噪比：信号平均功率与噪声平均功率之比，常记为S/N，并用分贝（dB）作为度量单位。 信噪比(dB)=10log10(S/N)(dB) 码元传输速率上限（奈氏准则）：C=2Hlog2L H为带宽（Hz），L为码元数（码元速率=2H，因为默认频率下，码元数就是2，即1Hz就是2码元/s）香农公式：信道极限信息传输速率C是：C=Wlog2(1+S/N)(b/s) W为信道带宽；S为信道内所传信号平均功率；N为信道内部高斯噪声功率。香农公式表明，信道带宽或信道中信噪比越大，信息极限传输速率就越高。误码率：表示传输中错误码元概率，显示是可靠性。11.导向传输媒体：双绞线（价格廉价，性能不错，使用广泛）、同轴电缆（抗干扰特征好，速率较高，多用于有线电视网）、光缆（通信容量大，传输损耗小，抗干扰性能好，保密性好，体积小,重量轻）； 非导向传输媒体：短波（低速，通信质量较差）、微波（地面微波接力通信/卫星通信）（信道容量大，传输质量高，投资少，但保密性差，易受恶劣气候影响）。12．信道复用技术：频分复用FDM（所用用户在一样时间占用不一样带宽资源），时分复用TDM（全部用户是在不一样时间占用一样频带宽度），波分复用WDM(光频分复用)，码分复用CDM（是一个共享信道方法，各用户使用经过特殊挑选不一样码型，所以各用户间不会造成干扰）。13*.数字传输系统：脉码调制PCM体制、同时光纤网SONET和同时数字系列SDH。14*.宽带接入技术：xDSL技术、光纤同轴混合网（HFC网）、FTTx（光纤到XX）技术。第三章数据链路层（题目类型124）----提供了一条可靠点对点链接。1*. 链路：从一个结点到相邻结点一条物理线路。帧：点对点信道数据链路层协议数据单元。2*.设备：网桥、交换机。3.三个基本问题：封转成帧，透明传输，差错检测（帧丢失，帧重复，帧失序）。（详细见书P65）4.点对点协议（PPP协议）（了解） 特点：简单、封转成帧、透明性、多个网络层协议、多个类型链路、差错控制、检测连接状态、最大传输单元MTU、网络层地址协商、数据压缩协商。三个组成部分*：⑴一个将IP数据报封装到串行链路方法。PPP即支持异步链路，也支持同时链路。⑵一个用来建立、配置和测试数据链接链路控制协议LCP。⑶一套网络控制协议NCP。PPP帧（P73）5*.局域网最主要特点：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目都有限。6*.局域网具备以下优点：①具备广播功效，从一个站点可很方便访问全网；②便于系统扩展和逐步地便于系统扩展和逐步地演变。各设备位置可灵活调整和改变；③提升了系统可靠性、可用性和生存性。7.局域网拓扑：星型网、环形网、总线网、树形网。 以太网是一个基带总线局域网。8*.局域网数据链路层可分为：逻辑链路控制LLC、媒体接入控制MAC。9.适配器（网卡）功效：进行数据串行传输和并行传输转换；速度匹配；基带调制；帧数据封装和拆分；链路管理。 以太网提供服务是不可靠交付，即尽最大能力交付。10.CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）特点：多点接入、载波监听、碰撞检测。载波监听（先发送前先监听或检测信道，信道空闲就立刻发送，信道忙就随机推迟发送）、碰撞检测（边发送边监听或检测信道，一发生碰撞就立刻停顿发送）。 先听后发，边听边发，冲突停顿，延迟重发。 以太网争用期512比特时间，帧间最小间隔96比特时间。11.集线器（物理层）优点:①使用集线器以太网在逻辑上仍是一个总线网，各站共享逻辑上总线，使用还是CSMA/CD协议；②一个集线器有许多接口；③集线器工作在物理层上，它每个接口仅仅简单地转发比特；④集线器采取了专门芯片，进行自适应串音回波抵消。缺点：用户共享带宽；半双工；广播风暴；12*.以太网MAC层：以太网是局域网，而局域网不一定是以太网。MAC地址硬件地址又称物理地址；48位二进制，每8位一段，共6段，用“-”隔开，每段表示两个十六进制数。特点：前三段表示厂商，后三段表示厂约定义不能重复序号；MAC地址是唯一。这些地址只能保留到该设备ROM上、FLASH、NVRAM。MAC帧（P89）13．网桥类型：透明网桥，源路由网桥，多接口网桥——以太网交换机。优点（好处）：过滤通信量，增大吞吐量；扩大了物理范围；提升可靠性；可互连不一样物理层、不一样MAC子层和不一样速率；缺点：增加时延；没有流量控制功效；广播风暴。各自特点：透明网桥：即插即用设备，按自学习算法处理帧，轻易安装，一接上就能工作；源路由网桥：轻易安装，网络资源利用不充分；实现负载均衡，找出最好路径；多接口网桥（交换机）：提升以太网性能，当主机通信时，每对相互通信主机能像独占通信媒体，无碰撞传输数据。优点：全双工；每对通信主机都能无碰撞传输数据；交换速率较高；缺点：直通交换方式，无缓存，速度不能匹配；存放转发方式造成时延较大；14.虚拟局域网VLAN：在物理上是连接，但逻辑上是不一样网络。①定义：由一些局域网网段组成与物理地址无关逻辑组，而这些网段具备一些共同需求。每一个VLAN帧都有一个明确标识符，指明发送这个帧工作站属于哪一个VLAN。②VLAN优点：端口隔离，控制广播风暴；提升安全性；管理简单、灵活；带宽利用率高，降低洪泛通信。降低时延③实现方法：优点缺点基于交换机端口VLAN配置简单直观、惯用灵活性不好基于MAC地址VLAN灵活性好配置复杂基于IP地址VLAN不需配置，自动划分实现复杂工作量大性能差15．使用广播信道以太网 “10base–T”10代表10Mb/s数据率，base表连接线上信号是基带信号，T表示双绞线。F表示光纤。第四章网络层（设备：路由器、网卡、硬件防火墙）（完成主机之间通信）（题目类型45）1.网络层提供两种服务：虚电路服务VC（面向连接）、数据报服务（无连接）2.IP协议组：IP协议，地址解析协议ARP，逆地址解析协议RARP，网络控制报文协议ICMP，网际组管理协议IGMP。3.IP地址编址方法三个历史阶段：分类IP地址；子网划分；结构超网。4.IP地址：：={<网络号>,<主机号>}（32位），IP地址分为ABCDE五类：详细见P1145*.IP地址与物理地址： 物理地址是数据链路层和物理层使用地址，而IP地址是网络层和以上各层使用地址，是一个逻辑地址；IP地址放在IP数据报首部，而硬件地址放在MAC帧首部；数据链路层看不见数据报IP地址，只能看见MAC帧；6*.IP数据报格式：首部和数据部分。首部（版本4位、首部长度4位、区分服务8位、总长度16位、标识16位、标志3位、片位移13位、生存时间8位、协议8位、首部检验和16位、源地址32位、目标地址32位）固定20个字节。（P122） IP数据报最大长度65535字节，但不能超出链路层MTU。7.划分子网（网络/主机数-2）、结构超网（仅主机数-2）（重点，很可能大题）（详细P128）8.网际控制报文协议ICMP： 查错汇报报文：终点不可达、源点抑制、时间超出、参数问题、改变路由（重定向）； 问询报文：回送请求和回答、时间戳请求和回答；9*.自治系统AS经典定义：是在单一技术管理下一组路由器，而这些路由器使用一个AS内部路由选择协议和共同度量以确定分组在AS内路由，同时还使用一个AS之间路由选择协议用以确定分组在AS之间路由。10.内部网关协议RIP（路由信息协议）：是一个分布式基于距离向量路由选择协议，是因特网标准协议，最大优点是简单。 RIP特点：①仅和相邻路由交换信息，②路由交换信息是当前本路由所知道全部信息，即自己路由表，③按固定时间间隔交换路由信息。 距离向量算法：P148（可能出个题）另外：RIP好消息传得快，坏消息传得慢；最大优点就是实现简单，开销较小。11.内部网关协议OSPF（开放最短路径优先）：OSPF三个关键点和RIP都不一样：①向本自治系统中全部路由器发送信息，②发送信息是与本路由相邻全部路由器链路状态，③只有当链路状态发生改变时路由器才向全部路由器用洪泛法发送此信息。特点：除以上三点外，还有：度量灵活、负载平衡、有判别功效、支持可变长子网划分和无分类编制CIDR、序号越大状态越新、收敛速度快。安全性好首部（P154）OSPF（最短路径法）：不走直接回头路，只向前走，多条路时选择最小路，只有一条路时不做选择直接走。OSPF分类*：Hello协议（类型1）交换协议（类型2、3：数据库描述；链路状态请求）扩散协议（类型4、5：链路状态更新；链路状态确认）12.外部网关协议BGP，是不一样AS是路由器之间交换路由信息协议。只能力争寻找一条能够达成目标网络且比很好路由，而并非寻找一条最好路由。采取了路径向量路由选择协议。13.路由器组成：P160图4-4214.虚拟专用网VPN：利用公用因特网作为本机构各专用网直接通信载体专用网络。15.网络地址转换NAT：将当地地址（专用网内地址）转换为有效外部全球IP地址。主要特点RIPOSPFBGP网关协议内部内部外部路由表内容目标网，下一站，距离目标网，下一站，距离目标网，很好路由最优通路依据跳数费用多个策略算法距离向量算法最短路径算法路径向量算法传送方式UDPIP数据报TCP其余好消息传得快，坏消息传得慢；简单，开销小度量灵活、负载平衡、有判别功效、收敛速度快16.ICMP：网际控制报文协议，允许主机或路由器汇报差错情况和提供关于异常情况汇报。网际控制报文协议ICMP： 查错汇报报文：终点不可达、源点抑制、时间超出、参数问题、改变路由（重定向）； 问询报文：回送请求和回答、时间戳请求和回答；17.自治系统AS经典定义：是在单一技术管理下一组路由器，而这些路由器使用一个AS内部路由选择协议和共同度量以确定分组在AS内路由，同时还使用一个AS之间路由选择协议用以确定分组在AS之间路由。18．分组转发三部分：交换机构、一组输入端口、一组输出端口（都指硬件端口）。19.三种交换方法：经过存放器，经过总线，经过互联网络。第五章运输层（完成进程之间通信）（题目类型4）（为上层提供一条可靠端到端链路）功效：①经过服务原语，②定义服务质量，③连接管理，④流控及差控。1*.设备：网关2.运输层两个主要协议：用户数据报协议UDP，传输控制协议TCP。UDP与TCP异同：共同点：共同数据段名称TPDV，都有端口号；不一样点：TCP经过是面向连接传输服务，可靠，UDP是无连接服务，不可靠。3.网络层和运输层区分：网络层是为主机之间提供逻辑通信（靠IP地址），运输层为应用进程之间提供端到端逻辑通信（靠端口号）。4.运输层端口号分为：①服务器端使用端口号（熟知端口号或系统端口号、登记端口号）②客户端使用端口号。5.UDP特点：①UDP是无连接，②UDP使用尽最大努力交付，③UDP是面向报文，④UDP没有拥塞控制，⑤UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多交互通信，⑥UDP首部开销小，只有8字节。 *UDP有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段由四个字段（源端口，目标端口，长度，检验和）组成，每个字段长度是两个字节。（P185）6.TCP最主要特点：①面向连接运输层协议，②每一条连接只有两个端点（点对点），③提升可靠交付服务，④全双工通信，⑤面向字节流。7*.TCP可靠传输工作原理：停顿等候协议：①无差错情况（就是每发送完一个分组就停顿发送，等候对方确实认。在收到确认后再发送下一个分组），②出现差错，③确认丢失和确认迟到，④信道利用率。连续ARQ协议：使用发送窗口，积累确认方式。8*.TCP报文段首部20个字节是固定。（源端口和目标端口、序号、确认号<期望收到对方下一个报文段第一个数据字节序号>、数据偏移、保留、紧急URG、确认ACK、推送PSH、复位RST、同时SYN、终止FIN、窗口<窗口值告诉对方，从本报文首部中飞确认号算起，接收方现在允许对方发生数据量。经常在动态改变着>。检验和、紧急指针、选项）（P193）9.TCP可靠传输实现：以字节为单位滑动窗口，超时重传时间选择（RTO=RTTs+4RTTd），选择确认SACK。（书197/201页）（感觉也算主要）10.TCP流量控制：发送方发送窗口不能超出接收方给出接收窗口数值。 流量控制就是让发送方发送速率不能太快，要让接收方来得及接收。往往指点对点通信量控制。（滑动窗口机制）11.TCP拥塞控制：预防过多数据注入到网络中，这么能够使网络中路由器或链路不致过载。 拥塞情况：∑对资源需求＞可用资源 拥塞控制四种算法：慢开始和拥塞防止、快重传和快恢复。12.TCP连接建立（三次）、释放（四次）三次握手：（1）客户A发送请求报文，置同时位SYN=1，同时选择初始序号seq=x，不携带数据（2）服务器收到报文，若同意，发送确认，置SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1，不携带数据（3）A接收确认后，需再向B发送确认，置ACK=1，ack=y+1，seq=x+1，可携带数据。原因：三次握手完成两个主要功效，既要双方做好发送数据准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。假如把三次握手改成仅需要两次握手，可能发生死锁。第六章应用层（题目类型123）1.域名系统DNS是因特网使用命名系统，用于把人们使用机器名字转换为IP地址。2．域名服务器类型：①根域名服务器②顶级域名服务器（TLD）③权限域名服务器④当地域名服务器。3．DNS查询：主机（递归查询→）当地（迭代查询→）根4.文件传输协议FTP:是因特网上使用最广泛文件传送协议，屏蔽了各计算机系统细节，适合于在异构网中任意计算机之间传送文件。能够实现不兼容OS之间文件传输。提供交互式访问。使用客户服务器方式。简单文件传输协议TFTP5.远程终端协议TELNET：可经过TCP链接注册到远地另一个主机上。6.万维网WWW（WorldWideWeb）是一个大规模、联机式信息储备所。7.统一资源定位符URL：用来标识万维网上各种文档，并使每个文档在整个因特网范围内具备唯一标识符URL。 <协议>://<主机>:<端口>/<路径或文件名>8.超文本传送协议HTTP，是面向事务应用层协议，它是万维网上能够可靠交换文件主要基础。HTTP本身是无连接，是无状态。9.电子邮件： 简单邮件传送协议：SMTP 邮件读取协议POP3和IMAPPOP采取C/S工作方式。 POP特点是：只要用户从POP服务器读取了邮件，POP服务器就把该邮件删除。IMAP最大好处是用户能够在不一样地方使用不一样计算机随时上网阅读和处理自己邮件。IMAP缺点：假如用户没有将邮件复制到自