1. 互联网具有两个重要的基本特点:连通性和共享
2. 互联网的组成:若干结点和连接结点的链路
3. 计算机网络按范围分类:
广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心
城域网MAN:城市范围,链接多个局域网
局域网LAN:校园、企业、机关、社区
个人区域网PAN:个人电子设备
按网络使用者分类:公用网、专用网
4. 网络协议的三要素
语法:数据与控制信息的结构或格式
语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应
同步:既事件实现的详细说明
5. 计算机网络的性能指标(七个):速率、带宽、吞吐量、时延(发送时延、传播、处理、排队)、时延带宽积、往返时间RTT、网络利用率
6. 五层协议的网络体系结构的要点,及各层的主要功能、各层用到的设备
OSI和TCP/IP的优点,采用一种原理体系结构;
物理层:透明的传送比特流;在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息所利用的一些物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等--à信号和介质; 中间设备叫中继器 或 集线器
数据链路层:将在网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据;设备可以是网桥
网络层:选择适当的路由,负责为分组交换网上的不同主机提供通信;所用设备是路由器; 网络层以上使用的中间设备叫网关
运输层:任务就是负责主机中两个进程之间的通信;使用传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP;
应用层:直接为用户的应用进程提供服务;确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。这里的进程就是指正在运行的程序。
7. TCP/IP是四层体系结构:网络接口层、网际层、运输层、应用层
8. 五层协议的体系结构:物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层;OSP是七层体系结构;协议是水平的 服务是垂直的
9. 计算机网络体系结构:系统网络体系结构SNA和开放系统互联基本参考模型OSI/RM
- 网络体系结构:计算机网络的各层及其协议的集合
- 网络和互联网的概念:网络把许多计算机连接在一起
互联网把许多网络通过路由器连接在一起
- 物理层的基本概念:考虑怎样才能连接各种计算机,并在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体;
- 信道的极限容量:香农公式:信道的宽带或信道中的信噪比越大,信息的极限传输速率就越高 C=W*Log2(1+S/N)
- 频分复用FDM:所有用户在同样的时间占用不同的宽带源
时分复用TDM:所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽带
统计时分复用STDM:STDM 帧不是固定分配时隙的,而是按需动态地分配时隙。因此他可以提高线路的利用率
波分复用WDM;是光的频分复用。使用一根光纤来同时传输多个光载波信号
码分复用CDM(码分多址CDMA)是使用户在同样的时间使用同样的频带进行通信,且各用户不会造成干扰;
其特点是:每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交,在实用的系统中是使用伪随机码序列;
作用:降低成本、提高信道利用率
- 信道可以划分为单工通信、半双工通信、全双工通信;
- 以太网的两个标准:DIX Ethernet V2标准和IEE的802.3标准,传统以太网:DIX Ethernet V2标准的局域网
- 10BASE-T中的10代表信号在电缆上的传输速率是10MB/s,
BASE表示电缆上的信号是基带信号
T代表非屏蔽双绞线
但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m
- 载波监听多点接入/碰撞检测(CSMA/CD)-(会议室发言),只能半双工通信,在同一时间只允许一台计算机发送数据,避免冲突采用二进制指数类型退避算法,口诀:先听后发;边听边发;冲突停发;延时重发;
- MAC帧格式:有两种标准DIX Ethernet V2和IEEE 802.3标准;最常用的是以太网V2格式
10.产生冲突原因:两个节点同时侦听到线路空闲就同时发送数据
产生冲突碎片原因:在一个冲突时槽内有多个站发送数据
冲突域在交换机中才可能产生
11.广播域:接受同样广播消息的节点的集合
12.交换机的学习和工作原理
工作原理:因为交换机内部有一个MAC地址表,MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息,某一数据帧需要转发时,交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表,从而得到该地址对应的端口,然后交换机把数据帧从该端口转发出去
学习:交换机收到一帧后先进行自学习。查找交换表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。
没有,就在交换表中增加一个项目(源地址、进入的接口和有效时间)。如有,则把原有的项目进行更新;
13.IP地址的分类和概念
IP地址的分类:A类地址(0-127)、B类地址(128-191)、C类地址(192-223)、D类地址(224-239)、E类地址(240-247)
概念:是由32位二进制数组成,在Internet范围内是独一的
14.CIDR、ISCMP、VPN、NAT、ICMP
CIDR(无分类域间路由选择):
给用户分配IP地址
在互联网上有效地路由IP数据包
对IP地址进行归类的方法。
ISCMP(网际控制报文协议):是一种面向无连接的协议,
用于传输出错报告的控制信息
VPN(虚拟专用网络): 是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网,尤其是Internet连接而成的逻辑上的虚拟子网
NAT(网络地址转换):
网际控制报文协议ICMP:
常用的ICMP询问报文:(1)回送请求和回答 (2)时间戳请求和回答
端口的概念:设备与外界通讯的出口
- 1. 端口分为两类:服务器端使用的端口号和客户端使用的端口号;服务器端使用的端口号又分为 熟知(系统)端口号、登记端口号
客户端使用的端口号,又叫短暂端口号;
端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信;
熟知端口指派给了TCP/IP最为重要的一些应用程序。
登记端口是为了没有熟知端口的应用程序使用的。
短暂端口是留给客户进程选择暂时使用
- UDP的特点和定义
UDP特点:无连接、尽最大努力交付、面向报文、没有拥塞控制、支持一对一、一对多、多对一、多对多的交互通信;
定义: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的主要特点是:
(1)面向连接;
(2)每一条TCP连接只能是点对点的(一对一);
(3)提供可靠交付的服务;
(4)提供全双工通信;
(5)面向字节流
- IP:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络;IP协议配套使用的还有四个协议
ARP:解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题;RARP;
ARP解析的过程:
如果A主机要对B主机进行数据传输的话
1) A主机先会查看自己的ARP高速缓存中是否有B主机的MAC地址记录。
2) 如果A主机的高速缓存中有B主机的记录,则直接通过这个MAC地址进行数据的传输。
3)如果A主机的高速缓存中没有B主机的记录,则会向局域网的所有主机广播一个ARP请求,寻找B主机的MAC地址。
4) 当B主机收到A主机广播的ARP请求后,就会直接给A主机回复一个ARP数据包。
5) 当A主机收到B主机发送过来的请求后,将B的MAC地址写入高速缓存中,然后通过该MAC地址,A主机向B主机进行数据的传输。
如果A主机和B主机不在同一个局域网的话,但是A主机要向B主机传输数据的话
1) A主机先通过广播一个ARP请求,找到本网络中的一个路由器的MAC地址,然后将数据包直接给路由器。
2) 当路由收到数据包后,如果B主机在同网络中的话,这时通过ARP找到B主机,然后把数据包给B主机。
3) 如果B主机不和A主机发送数据的路由器在同一网络内的话,则路由器会通过ARP协议找到下一跳的路由器,然后把数据包发送到该路由上,以此类推。
ICMP:提供差错报告和查询报文,以提高IP数据交付成功的机会
IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成成员关系
- 4. 拥塞控制与流量控制的关系和区别
拥塞控制:拥塞控制可以使网络中的路由器或链路不致过载,防止过多的数据注入到网络中,
流量控制:是让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来的及接收
关系:流量控制是一个端到端的问题是接收端抑制发送数据的速率,以便使接收端来得及接收,拥塞控制是一个全局性的过程,涉及到所有主机、所有的路由器、以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
拥塞控制是一个全局性的过程,涉及到所有的主机、路由器,以及与降低1网络传输性能有关的所有因素。
c.与流量控制的区别:流量控制往往是指点对点通信量的控制,是个端到端的问题。流量控制所要做的就是控制发送端发送数据的速率,以便使接收端来得及接收
区别:
流量控制是为了解决发送方和接收方速度不同而导致的数据丢失问题,当发送方发送的太快,接收方来不及接受就会导致数据丢失,流量控制用滑动窗口的形式解决问题
拥塞控制是为了解决过多的数据注入到网络,导致网络奔溃,超过负荷.当发送方发送数据大量的数据会注入到网络,如果没有限制,网络就会超负荷变卡,拥塞控制的用的是拥塞窗口解决的问题的
- 5. TCP共使用以下四种计时器和主要作用
重传计时器、坚持计时器、保活计时器、时间等待计时器;
重传计时器:为了防止报文丢失或者阻塞;(帮助记忆:当A向B发送报文时,就会启动重传定时器,若在定时器到达之后,仍没有收到B的确认报文,则A会重新发送上次发送的报文。同时,令重传定时器复位。继续计时)
坚持计时器:作用是为了解决B向A发送了非零个窗口报文,A未收到,B一直等待,而造成死锁的局面;
保活计时器:用来防止在两个TCP之间的连接出现长时期的空闲。
时间等待计时器:在连接终止期间使用的,通常设置为一个报文段的寿命期待值的两倍
TCP进行控制的四种算法:慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复;
- DNS概念:DNS是域名服务器,可用于实现名称解析(或名称转换),在名称转换的背后有查询过程,因此称为解析,然而需要查询,就得需要依赖于一个数据库
- 域名服务器可划分为四种类型:根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器、本地域名服务器
- 域名:是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称
- 域名的种类分类:语种划分(英文、中文和日文);按所在地的与划分:顶级域名和二级域名
10.顶级域名分三类:国家顶级域名nTLD、通用顶级域名gTLD、基础结构域名arpa;
二级域名划分两类:类别域名(ar、com、edu、gov、mil、net、rog)和行政去域名(bj(北京)、js(江苏))
域名查询方式有:迭代查询(主机向本地域名查询)、递归查询(本地域名向根域名服务器查询)
11.HTTP过程:
12.两类密码体制:对称秘钥密码体制和公钥密码体制
13.数据加密模型:
14.DHCP四个消息 为什么需要最后两个
DHCP(动态主机配置协议)工作过程包括哪四种报文
动态主机配置协议,是一种网络管理协议,用于为进入网络的任何新节点动态分配IP地址。DHCP允许自动配置节点,从而避免了网络管理员参与的必要性
工作过程:广播报文—给出响应—提供IP地址—存在纪录
发现阶段、提供阶段、选择阶段、确认阶段
无线局域网可分为两大类。第一类是有固定基础设施的,第二类是无固定基础设施的