计算机网络与互联网络引论

1、第一章 计算机网络与互联网络 引论 1.1 什么是互联网络从构成的角度来看 , 互联网络 = 端系统+网络应用 +链路+路由器 互联网络 是网络的网络从效劳的角度来看 , 互联网络 =能够为应用提供通信效劳的 通信架构 有连接 可靠的效劳和无连接的不可靠效劳 +使用通信效劳相互配合工作的 应用 协议 : 对等层实体在通信过程中所遵循的规那么的集合 , 语法+语义+时序1.2 网络边缘网络的结构 = 网络边缘应用, 主机+网络核心 路由器+接入网络与通信链 路网络边缘 :运行应用的端系统C/S模式P2P模式利用网络的效劳 : 有连接的效劳 无连接的效劳1.3 网络核心网络核心 路由器 路由器之间

2、的链路数据交换方式 及比拟 分组交换: 存储转发方式 , 统计复用VCDatagram线路交换FDMTDMWDM1.4 网络接入与物理媒介 将端系统连接到边缘路由器的链路或网络 住宅接入 : 点到点接入拨号ADSLHFCCable Modem公司接入 : LAN以太网络WLANHome Networks 物理链路导向型介质非导向型介质常用介质TP同轴电缆光纤Radio1.5 互联网络结构与 ISP层次型结构T-1 ISPT-2 ISPT-3 ISP1.6 分组交换网络中的延迟与丧失 延迟的 4 个原因 * 处理延迟 排队延迟 传输延迟 传播延迟 流量强度 : La/R 丧失原因1.7 协议层次

3、与效劳模型为什么要分层：网络比拟复杂，分层实现比拟容易设计，调试，实现. 分层:互联网络分层模型及每一层的功能应用层传输层网络层链路层物理层1.8 历史第二章 应用层原理+应用实例 +SOCKET 编程应用的开发只集中在端系统上 ,对路由器没有任何改变2.1 网络应用原理应用架构C/SP2P混合进程间通信同主机 :操作系统定义的通信方法不同主机 : 利用网络提供的架构交换报文 SOCKET 进程编址 : IP+PORT 应用所需要的效劳需要考虑的因素丧失延迟传输层协议 TCP UDP2.2 WEB 和 HTTPWEB 应用 HTTP 协议 HTML CLIENT, SERVER 术语:网页,

4、对象 , 引用 HTTP 协议定义了 C和S之间通信的报文格式，解释和时序 HTTP 连接 持续性连接 非持续性连接往返延迟 RTT 和对象的抓取时间 报文格式请求报文 方法 响应报文 状态码COOKIESWEB 缓存 作用 优点:通过一个实例2.3 FTP作用:在CS之间传输文件 构成CSFTPFTP的连接控制连接 带外传输 数据连接 命令和响应2.4 EMAIL 电子邮件应用的构成 用户代理 邮件效劳器 SMTP 邮件报文格式解析 报文头 报文体 邮件存取协议 作用 常用IMAPPOP32.5 DNSDSN 作用DSN 的概念 : 分布式, 层次数据库DSN 的构成 解析器 域名效劳器 D

5、NS 协议 报文 RR域名解析的过程解析器-本地DNS效劳器-上层域名效劳器-.-权威名字 效劳器, 返回递归解析 叠代解析DNS 缓存 作用 本地缓存 +效劳器缓存2.6 P2PP2P概念 典型P2P应用及其原理NapsterGnutellaKaZaA2.7 TCP 的 SOCKET 编程SOCKET 概念SOCKET APITCP SOCKET数据传输的特点TCP SOCKET 编程 建立 SOCKET客户端 TCP 实体动作 : 和效劳器端的 TCP 实体沟通 效劳器端的动作 三次握手 使用 SOCKET 关闭 SOCKET2.8 UDP 的 SOCKET 编程UDP SOCKET数据传

6、输的特点编程建立SOCKET客户端UDP实体和效劳器不取得沟通 使用 关闭2.9 构建一个 WEB 效劳器 第三章 传输层3.1 传输层效劳传输效劳 :能够使端系统应用之间进行逻辑通信传输协议 : 运行于端系统的 2 个对等传输层实体相互通信应该遵守的规那么集 合传输效劳和网络效劳的区别网络效劳 :主机到主机的通信 传输效劳 : 进程到进程的通信 互联网络传输层协议TCP: 有连接 ,可靠保序数传效劳UDP: 无连接, 不可靠 , 不保序的数传效劳3.2 复用与解复用复用 : 源端收集数据 , 封装数据解复用：接收端将数据按照端口号给相应的 SOCKET对应的应用 复用和解复用的工作原理 :

7、IP PORT有连接情况 ： SOCKETS 为 4 元组无连接情况 ： SOCKETS 为 2 元组3.3 无连接传输层协议 UDPUDP 的必要性 ： 有些应用对实时性比拟在乎 ,对正确性 UDP 报文格式UDP 报文校验和的计算3.4 可靠数据传输原理 协议演化的角度讲解如何进行 RDT参加一些假设,简单的协议可以提供RDT效劳RDT去掉一些假设 , 需要协议实体做相应的变化从而能够进行技术机制校验和, 正向确认 , 反向确认 只有正向确认的机制 检错重法和超时重发 率计算 * 停止等待技术 管道技术3.5 有连接传输层协议 :TCPTCP 效劳特性点-点; 可靠保序 字节流; 管道;

8、缓冲; 全双工; 面向连接 ; 流控制; TCP 段结构各个字段的作用RTT 时间估计和重发超时时间估计TCP的可靠数据传输原理快速重传 流量控制流控目的流控手段 : 将接收窗口传递给发送端TCP 连接管理连接建立 : 3次握手技术 对双方选择的初始序号给予确认 连接撤除 :对称 连接状态及其变迁3.6 拥塞控制原理 拥塞的概念 ,什么是拥塞 ; 为什么会发生拥塞 拥塞控制目的 拥塞控制手段端到端的拥塞控制 网络辅助的拥塞控制3.7 TCP 的拥塞控制原理TCP 拥塞控制原理 AIMD 慢启动TCP 的吞吐量计算TCP 公平性 延迟计算 不要求 第四章 网络层4.1 介绍网络层的主要功能转发

9、: 从路由器的一个端口流入 , 从另外一个端口流出 路由:决定从源到目的的路径2 个功能相互配合将数据报从源传送到目标主机4.2 VC 和数据报 按照工作方式VC 有连接效劳 连接建立 连接维护 连接撤除 数据报 :无连接的效劳 根据 数据报的目标地址和转发表 来进行转发4.3 路由器结构和工作原理路由器的 2 大功能路由协议 : 结果形成路由表 转发表 转发分组 交换的作用 构成输入端口交换网络输出端口路由处理4.4 互联网网络层协议 网络层构成 IP 协议 路由选择协议 ICMP 协议 转发表IP 数据报格式 各个字段的作用 分片和重组IP 编址IP 地址: 主机或路由器和网络的接口的标识

10、 子网IP 地址分类 特殊 IP 地址 子网掩码 NAT 不要求 ICMP 作用 报文类型IPV6IPV6 格式 IPV6 的变化 IPV4 到 IPV6 的迁移 隧道4.5 路由选择算法 LS 算法:工作原理 DV 算法 :工作原理 * 层次路由 优点 工作原理4.5 互联网络的路由协议 路由协议分类 内部网关协议 IGP RIP OSPF IGRP 外部网关协议 EGP BGP4.6 播送和多播 不要求 第五章 数据链路层与局域网5.1 引论 链路层提供的效劳 成帧,链路存取控制 在相邻节点间进行可靠数据传递 流量控制 检错 纠错 全双工和半双工效劳5.2 检错与纠错 检错原理 奇偶校验

11、CRC 生成多项式 冗余位计算方法 *5.3 多路访问协议MAC 的必要性MAPTDMAFDMA RAP:随机访问协议 slotted ALOHA ALOHA CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA 轮转协议令牌协议5.4 链路层编地址MAC 地址 格式 分配ARP 协议目的 : IP 地址到 MAC 地址的转换 工作原理5.5 以太网络 以太网络的帧结构 向上提供效劳的特点 无连接 不可靠 访问控制技术 : CSMA/CD 指数后退 编码Ma nchester 编 码5.6 HUB 和交换机HUB 连接方式的问题 交换机的工作原理 选择性转发 自学习 流量隔离 专用接入 路由器和交换机

12、的区别5.7 PPP 不要求5.8 LAN 仿真 不要求 第六章 无线网络与移动网络不要求6.1 引言无线网络的组成无线主机基站无线链路常用无线链路标准特点802.11b802.11a,gCdma2000, WCDMAGSM, IS-95CDMA无线网络的模式 自组织模式 有根底网络的模式6.2 无线链路特性 与有线链路的区别 衰减 干扰 多路径CDMA 编码和解码6.3 802.11 WLAN 标准 802.11b 802.11a 802.11g 工作原理 介质访问控制技术 :CSMA/CA 帧结构 移动处理6.4 蜂窝互联网络接入 不要求6.5 向移动用户寻址和路由的原理 术语Home n

13、etwork Permanent address Home agent Foreignf agent Visited network Coa移动管理的工作原理注册直接通信和间接通信6.6 移动 IP 不要求6.7 蜂窝网络的移动处理 不要求6.8 移动性对上层协议的影响 第七章 多媒体网络 不要求 第八章 网络平安8.1 网络平安含义 网络平安含义 机密性 可认证性 报文完整性 接入控制与效劳可用性 网络平安威胁 截获 插入 欺骗 劫持 DOS 8.2 加密原理 加密技术 对称加密 替换 DES AES 公开密钥加密RSA公钥，私钥，加密和解密，特点8.3 认证原理 目的 使用对称加密技术进行认证的工作原理 使用公开密钥加密体系进行认证 工作原理8.4 报文完整性 目的手段 : 数字签名问题报文