最详细计算机网络课程知识点复习

1、第一章第一章概概 述述1.1 计算机网络在信息时代中的作用计算机网络在信息时代中的作用-了解了解1.2 因特网概述因特网概述-了解了解1.3 因特网的组成因特网的组成1.4 计算机网络在我国的发展计算机网络在我国的发展-了解了解1.5 计算机网络的类别计算机网络的类别 1.6 计算机网络的性能计算机网络的性能1.7 计算机网络体系结构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：因特网按工作方式通常可划分为两大块：1. 边缘部分边缘部分2. 核心部分核心部分3. 因特网组成因特网组成 在网络边缘的端系统中运行的程序之间的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：

2、通信方式通常可划分为两大类：l 客户服务器方式客户服务器方式（C/S 方式）方式） 即即Client/Server方式方式 l 对等方式对等方式（P2P 方式）方式） 即即 Peer-to-Peer方式方式 3. 因特网组成因特网组成p 计算机网络的定义计算机网络的定义p 计算机网络拓扑结构有哪些？计算机网络拓扑结构有哪些？p 计算机网络分类计算机网络分类1. 按作用范围2. 按使用者3. 接入网5. 计算机网络的类别计算机网络的类别1. 速率速率2. 带宽带宽3. 吞吐量吞吐量4. 时延时延5. 时延带宽积时延带宽积6. 往返时间往返时间7. 利用率利用率6. 计算机网络的主要性能指标计算机

3、网络的主要性能指标7. 计算机网络体系结构计算机网络体系结构n Network Protocol(网络协议网络协议)： 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。必须遵守的规则的集合。n 网络协议三要素是什么？习题网络协议三要素是什么？习题1-22n 名词解释名词解释 习题习题1-26OSI 七层模型七层模型+ 7应用层应用层+ 6表示层表示层+ 5会话层会话层+ 4运输层运输层+ 3网络层网络层+ 2数据链路层数据链路层+ 1物理层物理层低层低层高层高层1.7.3 具有五层协议的体系结构具有五层协议的体系结构 l TCP/I

4、P 是四层的体系结构：是四层的体系结构：1. 应用层应用层2. 运输层运输层3. 网络层网络层4. 网络接口层。网络接口层。l 由于最下面的网络接口层并没有具体内容，因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此往往采取折中的办法-综合综合 OSI 和和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构的优点，采用一种只有五层协议的体系结构 。 五层协议的体系结构五层协议的体系结构 应用层应用层(application layer) (application layer) 运输层运输层(transport layer) (transport layer) 网络层网络层(n

5、etwork layer) (network layer) 数据链路层数据链路层(data link layer) (data link layer) 物理层物理层(physical layer) (physical layer) 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沙漏计时器形状的TCP/IP协议族协议族 HTTPHTTPSMTPSMTPDNSDNSRTPRTPTCPTCPUDPUDPIPIP网际层网际层网络接口层网络接口层运输层运输层应用层应用层网络接口网络接口 1 1网络接口网络接口 2 2网络接口网络接口 3 3Everything over

6、 IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上第第 二二 章章 物理层物理层2.1 物理层的基本概念物理层的基本概念-了解了解2.2 数据通信的基础知识数据通信的基础知识2.3 物理层下面的传输媒体物理层下面的传输媒体2.4 信道复用技术信道复用技术2.5 数字传输系统数字传输系统2.6 宽带接入技术宽带接入技术2.2数据通信的基础知识数据通信的基础知识 u 奈氏准则奈氏准则u 信噪比信噪比 计算公式（计算公式（2-1）u 香农公式香农公式-计算公式（计算公式（2-2）2.3 传输媒体传输媒体 两大类：两大类：u 导向传输媒体（

7、有线）导向传输媒体（有线） 双绞线、同轴电缆、光纤双绞线、同轴电缆、光纤u 非导向传输媒体（无线）非导向传输媒体（无线） 短波、微波、红外线、激光短波、微波、红外线、激光2.4 信道复用技术信道复用技术u 什么是信道复用技术？常用的多路什么是信道复用技术？常用的多路复用技术：复用技术：u 频分多路复用频分多路复用 FDMu 时分多路复用时分多路复用 TDMu 波分复用波分复用 WDMu 码分复用码分复用 CDMA计算公式计算公式2-3,2-42.5 数字传输系统数字传输系统 2.6 宽带接入技术宽带接入技术-了解了解& XDSL& 光纤同轴混合网光纤同轴混合网& FTTX 第第 三三 章章 数

8、据链路层数据链路层3.13.1使用点对点信道的数据链路层使用点对点信道的数据链路层3.23.2点对点协议点对点协议 PPPPPP3.33.3使用广播信道的数据链路层使用广播信道的数据链路层3.43.4使用广播信道的以太网使用广播信道的以太网3.53.5 扩展的以太网扩展的以太网1 使用点对点信道的数据链路层使用点对点信道的数据链路层n 链路，数据链路，有何区别？链路，数据链路，有何区别？n 什么是透明传输？什么是透明传输？n 字节填充字节填充n 生成多项式，循环冗余检验生成多项式，循环冗余检验FCSFCS的计的计算算点对点协议点对点协议 PPPPPPn 了解工作原理了解工作原理3 使用广播信道

9、的数据链路层使用广播信道的数据链路层n 局域网有哪几种拓扑结构？局域网有哪几种拓扑结构？P79P79 n 适配器（网卡）的主要功能适配器（网卡）的主要功能 P80P80n CSMA/CD CSMA/CD协议协议 争用期（碰撞窗口）的含义争用期（碰撞窗口）的含义以太网争用期以太网争用期51.2s51.2s，10M10M以太网争用期是多少？以太网争用期是多少？以太网的退避算法以太网的退避算法计算公式（计算公式（3-13-1）n 以太网帧间最小间隔以太网帧间最小间隔 9.6s9.6s（9696比特时间）比特时间）4 使用广播信道的以太网使用广播信道的以太网p 10BASE-T :10BASE-T :

10、含义含义p 什么是什么是MACMAC地址地址- -单播、广播、多播单播、广播、多播p 最短帧长是怎么计算出来的？最短帧长是怎么计算出来的？ 5 扩展的以太网扩展的以太网p 集线器集线器p 集线器与网桥的区别集线器与网桥的区别p 网桥的工作原理网桥的工作原理p 网桥与以太网交换机网桥与以太网交换机第第 四四 章章 网络层网络层n 网络层提供的服务网络层提供的服务-无连接、尽最大努无连接、尽最大努力交付力交付n 4.24.2网际协议网际协议 IP IPIP IP地址分为几类地址分为几类？IPIP地址的定义（地址的定义（4-14-1），），A A、B B、C C、D D、E E五类地址的划分五类地址

11、的划分n IPIP地址与硬件地址的关系地址与硬件地址的关系,P121,P121,图图4-84-8n ARP ARP原理原理网际层的 IP 协议及配套协议各种应用层协议各种应用层协议 网络接口层网络接口层(HTTP, FTP, SMTP 等等)物理硬件物理硬件运输层运输层TCP, UDP应用层应用层ICMPIPRARP ARP与各种网络接口与各种网络接口网络层网络层（网际层）（网际层）IGMP2 网际协议网际协议 IPIP n IPIP数据报的基本格式、首部、首部中各字数据报的基本格式、首部、首部中各字段的含义及使用，例如数据报分片与重组，段的含义及使用，例如数据报分片与重组，TTL, TTL,

12、 首部检验和的计算首部检验和的计算n 分组转发算法分组转发算法n 划分子网划分子网和构造超网和构造超网IPIP地址，二级、三地址，二级、三级、无分类地址结构，级、无分类地址结构，必须知道如何划分必须知道如何划分子网，写出子网掩码子网，写出子网掩码4.2.5 IP 数据报的格式 l一个一个 IP IP 数据报由首部和数据两部数据报由首部和数据两部分组成。分组成。l首部的前一部分是固定长度，共首部的前一部分是固定长度，共 2020 字节，是所有字节，是所有 IP IP 数据报必须具有数据报必须具有的。的。l在首部的固定部分的后面是一些可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。选字段，

13、其长度是可变的。 固固定定部部分分可变可变部分部分04816192431版版 本本标志标志生生 存存 时时 间间协协 议议标标 识识区区 分分 服服 务务总总 长长 度度片片 偏偏 移移填填 充充首首 部部 检检 验验 和和源源 地地 址址目目 的的 地地 址址可可 选选 字字 段段 （长（长 度度 可可 变）变）位位首部长度首部长度数数 据据 部部 分分数数 据据 部部 分分首 部IP 数据报数据报首首部部发送在前发送在前4 网际控制报文协议网际控制报文协议ICMPICMPp 网际控制报文协议网际控制报文协议 ICMPICMP的种类的种类p 与与IPIP同层，使用同层，使用IPIP数据报传送

14、数据报传送5 因特网的路由选择协议因特网的路由选择协议两大类：内部、外部网关协议两大类：内部、外部网关协议l内部网关协议内部网关协议 IGPIGP：RIPRIP 和和 OSPFOSPF 协议要协议要点，工作原理：点，工作原理：whichwhatwhenwhichwhatwhen， RIPRIP距离定义、路由表的建立、距离向量算法距离定义、路由表的建立、距离向量算法！P154 P154 例例 4-5, 4-5, l能根据网络拓扑，划分子网，写出路由表能根据网络拓扑，划分子网，写出路由表l能根据路由表，画出网络拓扑，能根据路由表，画出网络拓扑， 第四章第四章习题习题p 路由器结构，转发与交换的区别

15、路由器结构，转发与交换的区别第第 5 章章 运输层运输层5.15.1运输层协议概述运输层协议概述两个协议两个协议 TCPTCP、UPPUPP运输层端口号的含义运输层端口号的含义1616位端口号的分类位端口号的分类 三类三类 1.1. 熟知端口号或系统端口号熟知端口号或系统端口号2.2. 登记端口号登记端口号3.3. 客户端端口号或短暂端口号客户端端口号或短暂端口号第第 5 章章 运输层运输层5.25.2 用户数据报协议用户数据报协议 UDPUDP -无连接无连接第第 5 章章 运输层运输层5.35.3 传输控制协议传输控制协议 TCP TCP 概述概述端端口、套接字口、套接字第第 5 章章 运

16、输层运输层5.45.4 可靠传输的工作原理可靠传输的工作原理第第 5 章章 运输层运输层5.55.5 TCP TCP 报文段的首部格式，首部报文段的首部格式，首部长度，一定要搞清楚各字段的含长度，一定要搞清楚各字段的含义义TCP首部首部20 字节的字节的固定首部固定首部目目 的的 端端 口口数据数据偏移偏移检检 验验 和和选选 项项 （长（长 度度 可可 变）变）源源 端端 口口序序 号号紧紧 急急 指指 针针窗窗 口口确确 认认 号号保保 留留FIN32 位位SYNRSTPSHACKURG位位 0 8 16 24 31填填 充充TCP 数据部分数据部分TCP 首部首部TCP 报文段报文段IP

17、 数据部分数据部分IP 首部首部发送在前发送在前5.5 TCP 报文段的首部格式报文段的首部格式 第第 5 章章 运输层运输层5.65.6 TCP TCP 可靠传输的实现可靠传输的实现以字节为单以字节为单位的滑动窗口，工作原理位的滑动窗口，工作原理第第 5 章章 运输层运输层5.75.7 TCPTCP的流量控制的流量控制如何通过滑如何通过滑动窗口实现流量控制？动窗口实现流量控制？seq = 1, DATAseq = 201, DATAseq = 401, DATAseq = 301, DATAseq = 101, DATAseq = 201, DATAseq = 501, DATAACK =

18、1, ack = 201, rwnd = 300ACK = 1, ack = 601, rwnd = 0ACK = 1, ack = 501, rwnd = 100AB允许允许 A 发送序号发送序号 201 至至 500 共共 300 字节字节A 发送了序号发送了序号 101 至至 200，还能发送，还能发送 200 字节字节A 发送了序号发送了序号 301 至至 400，还能再发送，还能再发送 100 字节新数据字节新数据A 发送了序号发送了序号 1 至至 100，还能发送，还能发送 300 字节字节A 发送了序号发送了序号 401 至至 500，不能再发送新数据了，不能再发送新数据了A 超

19、时重传旧的数据，但不能发送新的数据超时重传旧的数据，但不能发送新的数据允许允许 A 发送序号发送序号 501 至至 600 共共 100 字节字节A 发送了序号发送了序号 501 至至 600，不能再发送了，不能再发送了不允许不允许 A 再发送（到序号再发送（到序号 600 为止的数据都收到了）为止的数据都收到了）丢失！流量控制举例A 向向 B 发送数据。在连接建立时，发送数据。在连接建立时，B 告诉告诉 A：“我的接收窗口我的接收窗口 rwnd = 400（字节）（字节）”。第第 5 章章 运输层运输层5.85.8 TCP TCP 的拥塞控制的拥塞控制5.8.2 几种拥塞控制方法几种拥塞控制

20、方法工作原理工作原理1.慢开始慢开始-slow start2.拥塞避免拥塞避免-congestion avoidance3.快重传快重传-fast retransmit4.快恢复快恢复-fast rrecovery2216慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例 当当 TCP 连接进行初始化时，将拥塞窗口置为连接进行初始化时，将拥塞窗口置为 1。图中。图中的窗口单位的窗口单位不使用字节不使用字节而而使用报文段使用报文段。慢开始门限的初始值设置为慢开始门限的初始值设置为 16 个报文段，个报文段，即即 ssthresh = 16。“乘法减小乘法减小”2468101214161

21、8200048122024拥塞窗口拥塞窗口 cwnd新的新的 ssthresh 值值网络拥塞网络拥塞指数规律增长指数规律增长ssthresh 的初始值的初始值慢开始慢开始慢开始慢开始慢开始慢开始拥塞避免拥塞避免“加法增大加法增大”拥塞避免拥塞避免“加法增大加法增大”传输轮次传输轮次2. 快重传和快恢复快重传和快恢复p快重传算法快重传算法首先要求接收方每收到一个失序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以让发送方及早知道有报文段没有到达接收方。方。 p发送方只要一连收到三个重复确认就应当立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。即重传对方尚未收到的报文段。 p不难看出，快重传并非取消重传计时器，而不难看出，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。是在某些情况下可更早地重传丢失的报文段。 第第 5 章章 运输层运输层 5.9 5.9 TCP TCP 的运输连接管理的运输连接管理三三次握手、原理、工作过程次握手、原理、工作过程5.9 TCP 的运输连接管理的运输连接管理p运输连接有三个阶段，即：运输连接有三个阶段，即：连接建连接建立立、数据传送数据传送和和连接释放