期末复习

第一章计算机网络概述

网络：许多计算机连接在一起（1969）

互联网：Internet 许多网络连接在一起（1975）

因特网：Internet 全球最大的一个互联网（1983）（TCP/IP）

ISP：电信，联通。各自有地址范围。[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下

双向机房：连接两个运营商。如：联通到电信

C/S：

P2P：一台主机既是client也是server

电路交换：建立连接–电话–释放连接；所以长途电话贵，需跨多个交换机加中继线，适合实时通信；

分组交换：分组后加上地址和序号；每个分组的到的路径不一定相同；通过路由器可能会有暂存（路由器的存储转发功能）

报文交换：分组长，时间长；

广域网：使用了广域网技术的网络就是广域网，不单单从地域上限制；

信道：信息通道（点到点的，一个发送端一个接收端）

吞吐量：所有信道的速率加起来

速率：信道上的传输

时延：发送时延（买票）；传播时延（在火车上）；处理时延（检票后上车）；排队时延（等待检票）；

往返时间：RTT(Round-Trip Time) ping

利用率：

计算机网络的体系结构

OSI	七层
应用层	能够产生网络流量能够和用户交互的应用程序
表示层	加密，压缩，开发人员
会话层	服务和客户端建立的会话查木马 netstat -nb
传输层	可靠传输建立会话不可靠传输流量控制
网络层	IP地址编址选择最佳路径
数据链路层	数据如何封装添加物理层地址 MAC
物理层	电压接口标准

网络排错：先看物理层，包括欠费；从底层到高层

网络安全和OSI参考模型：物理层安全；数据链路层安全 ADSL AP密码；网络层安全；应用层安全 SQL注入漏洞上传漏洞

可申请云服务器；

第二章物理层之数据通信

信道单向通信（单工通信）半双工通信全双工通信（打电话）

常用编码：单极性不归零码双极性不归零码单极性归零码双极性归零码曼彻斯特编码（高到低是1，低到高是0）差分曼彻斯特编码（两个码之间有跳变的下一个是0，无跳变是1）

奈氏准则和香农公式的适用范围：

导向传输媒体：导向传输媒体中，电磁波沿着固体媒体传播。

双绞线	中间有金属，若接触不良，则会影响网速
屏蔽双绞线STP	远距离传输一定要用，抗干扰能力比较强，外部磁场影响不大
无屏蔽双绞线UTP	里面8根线，外面是塑料，无金属壳（屏蔽层）
同轴电缆
50Ω同轴电缆	用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆
75Ω同轴电缆	用于模拟传输，即宽带同轴电缆

多模光纤：利用光的全反射单模光纤：直线传

非导向传输媒体：电磁波传输为无线传输；使用的频段广，短波通信主要靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波在空间主要是直线传播（需有一定高度的发射塔才能接收）

地面微波接力通信
卫星通信

物理层设备
集线器（Hub）	只能放大信号，扩大网络的传输范围；最大传输距离100m；不定向传输，是冲突域，半双工；不安全，与之相连的主机所有发送的数据所有主机都能收到，只看主机收不收；机器越多，带宽越少；

P19复习课

2.4 信道复用技术 频分复用FDM 时分复用TDM 统计时分复用波分复用WDM=频分复用码分复用CDMA

码分复用的格式化内积：每个手机都有一个特定的码片序列，和接收到的码片序列进行格式化内积会得到0（没有信号），-1，+1。P22 13:34 缺点：

脉码调制PCM

带宽接入技术：xDSL 使电话线、网线可以同时传输数据

光纤同轴混合网HFC FTTx

第三章数据链路层

三个基本问题封装成帧透明传输差错控制（循环冗余检验计算）

封装成帧：标记数据的头和为尾。

透明传输：链路中可以传输任何数据，不受影响

差错控制

循环冗余检验计算过程CRC

异或运算

链路：是一条点到点的物理线路段，中间灭有任何其他的端点

数据链路：除物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。（如：适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件；一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能）

PPP协议点到点

PPP协议的帧格式：

FF：目标地址（固定的）03：固定的；因为是点到点的传输，均为16位。

协议：包含了信息的内容。若是快递，则里面会写：光盘两张。

PPP协议的工作状态：

类似拨号

使用广播信道的数据链路层：

局域网的特点：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数码均有限。局域网的优点：具有广播功能；共享通信媒体（可以静态划分信道，频分复用，时分复用，波分复用，码分复用；动态媒体接入控制（多点接入，也是现在使用的模式）随机接入（主要被以太网采用！）受控接入）

以太网使用的协议：

碰撞检测：检测冲突，

这种机制，只能进行半双工通信。

争用期：

先传64字节，没有冲突就继续发。

以太网的帧最小64字节，不够就补零。小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧。

算法由CSMA/CD协议实现

以太网的信道利用率：发送时间：等待上车的时间

以太网的MAC层：硬件地址=物理地址=MAC地址，是每个计算机的“名字”。

以太网帧格式：因采用曼彻斯特编码格式，所以无需帧结束符[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xV5glCra-1594267182057)(E:\错误集锦&心得\1577407894440.png)]

用集线器连的网，冲突域越大，效率越低，所以一个冲突域最多容纳30台主机

扩展以太网：

提高效率：网桥代替集线器。有“记忆”即站表。将冲突域一分为二，但还能通，

交换机：安全，无需广播；有存储转发技术；效率高，端口带宽独享；

VLAN：虚拟局域网，不同VLAN不能通信。

在干道链路，统计时分复用，加标记，去标记。实现了跨交换机的网段

高速以太网：

数据链路层安全：交换机的安全学习链接

第四章网络层

网络层提供的两种服务

在网络中，可靠性传输由端系统来实现

虚电路服务

沿着固定的线路

数据报服务

网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。网络在发送分组是不需要先建立连接。每一个分组（即IP数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。每一个分组都必须有地址，随机选择路径来到达目的地，比较可靠。

网际协议IP

网络互联的设备

中间设备又称中间系统或终极系统

物理层：转发器

数据链路层：网桥或桥接器

网络层：路由器

网络层以上：网关（到其他网段的路由器的接口，一般设成本网段的第一个地址）

IP层次结构：

IP地址的分类：

ping 127.0.0.1正常说明PPPP/IP协议站正常

特殊的几个地址：

127.0.0.1 本地环回地址

169.254.0.0

保留的私网地址10.0.0.0、172.16.0.0 – 172.31.0.0、192.168.0.0 – 192.168.255.0

与运算：同真才为真（1），否则全为假（0）

主机号不能全为1或0

网际控制报文协议 ICMP

因特网的路由选择协议

IP多播

虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT

第五章传输层

第六章应用层

第七章网络安全

第八章 Internet上的音频视频

第九章无线网络

重点：TCP&网络层&运输层

owjefn

IGP:Rip 与相邻节点交换整张路由表（距离：跳数）（封装在UDP协议中）（若用TCP，每个节点都要建立，开销较大）;OSPF交换相邻节点的信息（链路）（IP：简单，快，不可靠传输，但OSPF为可靠泛洪，返回确认帧）
EGP 相邻节点的信息（只交换可达信息）（TCP：有可靠性，）（一直保持链接）

运输层

IP层只负责从主机到主机的传输，运输层负责主机（网卡）到进程的运输。

复用：共享，很多进程同时发送数据，同时使用一张网卡，不同进程使用同一个IP层，传输IP数据报。

分用：从同一个网卡处接收到不同进程的数据，分发给不同的进程。

UDP：无连接服务；数据单位协议是UDP报文或用户数据报，面向报文的协议；不提供可靠交付，不给出确认；一般用来传影音文件，丢了也看不出来，传输的是与上一帧不同的像素格；无拥塞控制，；复用和分用，通过端口实现；支持多对多交互通信；首部节省开销（8字节）；数据大小最好不超过MTU（避免IP层拆分），也不能太小；

面向报文：UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。一次交付一个完整的报文。

首部：伪首部：计算校验和时才有。

IP层有最大的限制，超出的话，会分片；

TCP：面向连接的服务；单位是TCP报文；不广播或多播；提供可靠交付；一对一通信；按序到达；是一条虚连接，不是物理连接；对应用进程一次把多长的报文发送到TCP的缓存中是不关心的；把连接作为最基本的抽象；连接的端点： socket：(ip,port)两个端点

PID（process）:进程标志符；系统自动分配，用户无法操作；

两个进程想要通信，用端口号，两台主机上的微信想要通信，占用相同的端口号，

熟知端口：0~1023 80：http 442:https

登记端口号：1024~49151；在IANA登记过的；

FTP：文件传输协议；

RPC：远程调用；

DNS：

SNMP：简单网络管理协议；

自动重传请求：等停协议TA+TD+DTT

重传：针对可靠性，但大量重传会拥塞

拥塞控制&流量控制：拥塞控制：全局性，1、开环控制：提前计划好，闭着眼睛走路。2、闭环控制：睁着眼睛走路，根据反馈实时进行调整。1.检测网络系统检测何时何处发生拥塞；区别：是否有反馈量

拥塞窗口：根据网络的拥塞情况调整发送的数据量

流量控制：指点对点的通信抑制发送端的速率，快发送与慢处理的问题。发送端知道需慢一点：ack的窗口值。根据ack报文中的窗口控制

发送值：Min（公告窗口值，拥塞窗口值）

拥塞的判断：重传定时器超时(重)；收到三个相同的ACK(轻)

P233快重传

超出门限值：拥塞避免

TCP链接可以复用端口，复用一个IP层。

链接建立三次握手：三报文握手

断开连接四次挥手：

DNS:域名解析系统

。。。.三级域名.二级域名.顶级域名

文件传输协议FTP

ARP协议

地址解析协议

地址解析协议由互联网工程任务组（IETF）在1982年11月发布的RFC 826中描述制定。地址解析协议是IPv4中必不可少的协议，而IPv4是使用较为广泛的互联网协议版本（IPv6仍处在部署的初期）。
OSI模型把网络工作分为七层，IP地址在OSI模型的第三层，MAC地址在第二层，彼此不直接打交道。在通过以太网发送IP数据包时，需要先封装第三层（32位IP地址）、第二层（48位MAC地址）的报头，但由于发送时只知道目标IP地址，不知道其MAC地址，又不能跨第二、三层，所以需要使用地址解析协议。使用地址解析协议，可根据网络层IP数据包包头中的IP地址信息解析出目标硬件地址（MAC地址）信息，以保证通信的顺利进行。

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