計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識筆記

1、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識筆記閱讀目錄 1. 網(wǎng)絡(luò)層次劃分 2. OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型 3. IP地址 4. 子網(wǎng)掩碼及網(wǎng)絡(luò)劃分 5. ARP/RARP協(xié)議 6. 路由選擇協(xié)議 7. TCP/IP協(xié)議 8. UDP協(xié)議 9. DNS協(xié)議 10. NAT協(xié)議 11. DHCP協(xié)議 12. HTTP協(xié)議 13. 一個舉例計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為計算機網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或者說是約定的集合。因為不同用戶的數(shù)據(jù)終端可能采取的字符集是不同的，兩者需要進(jìn)行通信，必須要在一定的標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行。一個很形象地比喻就是我們的語言，我們大天朝地廣人多，地方性語言也非常豐富，而且方言

2、之間差距巨大。A地區(qū)的方言可能B地區(qū)的人根本無法接受，所以我們要為全國人名進(jìn)行溝通建立一個語言標(biāo)準(zhǔn)，這就是我們的普通話的作用。同樣，放眼全球，我們與外國友人溝通的標(biāo)準(zhǔn)語言是英語，所以我們才要苦逼的學(xué)習(xí)英語。計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議同我們的語言一樣，多種多樣。而ARPA公司與1977年到1979年推出了一種名為ARPANET的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議受到了廣泛的熱捧，其中最主要的原因就是它推出了人盡皆知的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。目前TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為Internet中的“通用語言”，下圖為不同計算機群之間利用TCP/IP進(jìn)行通信的示意圖。回到頂部1. 網(wǎng)絡(luò)層次劃分為了使不同計算機廠家生產(chǎn)的計算機能夠相互通信，以便

3、在更大的范圍內(nèi)建立計算機網(wǎng)絡(luò)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在1978年提出了“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它將計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的通信協(xié)議劃分為七層，自下而上依次為：物理層（Physics Layer）、數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）、網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）、傳輸層（Transport Layer）、會話層（Session Layer）、表示層（Presentation Layer）、應(yīng)用層（Application Layer）。其中第四層完成數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，上

4、面三層面向用戶。除了標(biāo)準(zhǔn)的OSI七層模型以外，常見的網(wǎng)絡(luò)層次劃分還有TCP/IP四層協(xié)議以及TCP/IP五層協(xié)議，它們之間的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示：回到頂部2. OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型TCP/IP協(xié)議毫無疑問是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議，沒有它就根本不可能上網(wǎng)，任何和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的操作都離不開TCP/IP協(xié)議。不管是OSI七層模型還是TCP/IP的四層、五層模型，每一層中都要自己的專屬協(xié)議，完成自己相應(yīng)的工作以及與上下層級之間進(jìn)行溝通。由于OSI七層模型為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)層次劃分，所以我們以O(shè)SI七層模型為例從下向上進(jìn)行一一介紹。1）物理層（Physical Layer）激活、維持、關(guān)閉通信端點之間的機械特性、電氣特性

5、、功能特性以及過程特性。該層為上層協(xié)議提供了一個傳輸數(shù)據(jù)的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數(shù)據(jù)可在各種物理媒體上傳輸。物理層記住兩個重要的設(shè)備名稱，中繼器（Repeater，也叫放大器）和集線器。2）數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，其最基本的服務(wù)是將源自網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標(biāo)機網(wǎng)絡(luò)層。為達(dá)到這一目的，數(shù)據(jù)鏈路必須具備一系列相應(yīng)的功能，主要有：如何將數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)塊，在數(shù)據(jù)鏈路層中稱這種數(shù)據(jù)塊為幀（frame），幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調(diào)節(jié)發(fā)送速

6、率以使與接收方相匹配；以及在兩個網(wǎng)絡(luò)實體之間提供數(shù)據(jù)鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯、重發(fā)等。有關(guān)數(shù)據(jù)鏈路層的重要知識點：1數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸；2基本數(shù)據(jù)單位為幀；3 主要的協(xié)議：以太網(wǎng)協(xié)議；4 兩個重要設(shè)備名稱：網(wǎng)橋和交換機。3）網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）網(wǎng)絡(luò)層的目的是實現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送，具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。它提供的服務(wù)使傳輸層不需要了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸和交換技術(shù)。如果您想用盡量少的詞來記住網(wǎng)絡(luò)層，那就是“路

7、徑選擇、路由及邏輯尋址”。網(wǎng)絡(luò)層中涉及眾多的協(xié)議，其中包括最重要的協(xié)議，也是TCP/IP的核心協(xié)議IP協(xié)議。IP協(xié)議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務(wù)。IP協(xié)議的主要功能有：無連接數(shù)據(jù)報傳輸、數(shù)據(jù)報路由選擇和差錯控制。與IP協(xié)議配套使用實現(xiàn)其功能的還有地址解析協(xié)議ARP、逆地址解析協(xié)議RARP、因特網(wǎng)報文協(xié)議ICMP、因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP。具體的協(xié)議我們會在接下來的部分進(jìn)行總結(jié)，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層的重點為：1 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇。此外，網(wǎng)絡(luò)層還可以實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能；2 基本數(shù)據(jù)單位為IP數(shù)據(jù)報；3 包含的主要協(xié)議：IP協(xié)議（Internet Protocol

8、，因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議）;ICMP協(xié)議（Internet Control Message Protocol，因特網(wǎng)控制報文協(xié)議）;ARP協(xié)議（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）;RARP協(xié)議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協(xié)議）。4 重要的設(shè)備：路由器。4）傳輸層（Transport Layer）第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。傳輸層的任務(wù)是根據(jù)通信子網(wǎng)的特性，最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，為兩個端系統(tǒng)的會話

9、層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。在這一層，信息傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報文。網(wǎng)絡(luò)層只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址將源結(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結(jié)點，而傳輸層則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應(yīng)的端口。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層的重點：1傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；2 包含的主要協(xié)議：TCP協(xié)議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）、UDP協(xié)議（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）；3 重要設(shè)備：網(wǎng)關(guān)。5）會話層會話層管理主機之間的會話進(jìn)程，即負(fù)責(zé)建立、管理、終止

10、進(jìn)程之間的會話。會話層還利用在數(shù)據(jù)中插入校驗點來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。6）表示層表示層對上層數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行變換以保證一個主機應(yīng)用層信息可以被另一個主機的應(yīng)用程序理解。表示層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)的加密、壓縮、格式轉(zhuǎn)換等。7）應(yīng)用層為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。會話層、表示層和應(yīng)用層重點：1 數(shù)據(jù)傳輸基本單位為報文；2 包含的主要協(xié)議：FTP（文件傳送協(xié)議）、Telnet（遠(yuǎn)程登錄協(xié)議）、DNS（域名解析協(xié)議）、SMTP（郵件傳送協(xié)議），POP3協(xié)議（郵局協(xié)議），HTTP協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol）。回到頂部3. IP地址1）網(wǎng)絡(luò)地址IP地址由網(wǎng)絡(luò)號（

11、包括子網(wǎng)號）和主機號組成，網(wǎng)絡(luò)地址的主機號為全0，網(wǎng)絡(luò)地址代表著整個網(wǎng)絡(luò)。2）廣播地址廣播地址通常稱為直接廣播地址，是為了區(qū)分受限廣播地址。廣播地址與網(wǎng)絡(luò)地址的主機號正好相反，廣播地址中，主機號為全1。當(dāng)向某個網(wǎng)絡(luò)的廣播地址發(fā)送消息時，該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機都能收到該廣播消息。3）組播地址D類地址就是組播地址。先回憶下A，B，C，D類地址吧：A類地址以0開頭，第一個字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號，地址范圍為：55；(modified 2016.05.31)B類地址以10開頭，前兩個字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號，地址范圍是：55;C類地址以110

12、開頭，前三個字節(jié)作為網(wǎng)絡(luò)號，地址范圍是：55。D類地址以1110開頭，地址范圍是55，D類地址作為組播地址（一對多的通信）；E類地址以1111開頭，地址范圍是55，E類地址為保留地址，供以后使用。注：只有A,B,C有網(wǎng)絡(luò)號和主機號之分，D類地址和E類地址沒有劃分網(wǎng)絡(luò)號和主機號。4）55該IP地址指的是受限的廣播地址。受限廣播地址與一般廣播地址（直接廣播地址）的區(qū)別在于，受限廣播地址只能用于本地網(wǎng)絡(luò)，路由器不會轉(zhuǎn)發(fā)以受限廣播地址為目的地址的

13、分組；一般廣播地址既可在本地廣播，也可跨網(wǎng)段廣播。例如：主機/30上的直接廣播數(shù)據(jù)包后，另外一個網(wǎng)段/30也能收到該數(shù)據(jù)報；若發(fā)送受限廣播數(shù)據(jù)報，則不能收到。注：一般的廣播地址（直接廣播地址）能夠通過某些路由器（當(dāng)然不是所有的路由器），而受限的廣播地址不能通過路由器。5）常用于尋找自己的IP地址，例如在我們的RARP，BOOTP和DHCP協(xié)議中，若某個未知IP地址的無盤機想要知道自己的IP地址，它就以55為目的地址，向本地范圍（具體而言是被各個路由器屏蔽的范圍內(nèi)）的服務(wù)器發(fā)送IP請求分組。6）回環(huán)地址127.0

14、.0.0/8被用作回環(huán)地址，回環(huán)地址表示本機的地址，常用于對本機的測試，用的最多的是。7）A、B、C類私有地址私有地址(private address)也叫專用地址，它們不會在全球使用，只具有本地意義。A類私有地址：/8，范圍是：55B類私有地址：/12，范圍是：55C類私有地址：/16，范圍是：55回到頂部4. 子網(wǎng)掩碼及網(wǎng)絡(luò)劃分隨著互連網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴大，原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出

15、來，即網(wǎng)絡(luò)號占位太多，而主機號位太少，所以其能提供的主機地址也越來越稀缺，目前除了使用NAT在企業(yè)內(nèi)部利用保留地址自行分配以外，通常都對一個高類別的IP地址進(jìn)行再劃分，以形成多個子網(wǎng)，提供給不同規(guī)模的用戶群使用。這里主要是為了在網(wǎng)絡(luò)分段情況下有效地利用IP地址，通過對主機號的高位部分取作為子網(wǎng)號，從通常的網(wǎng)絡(luò)位界限中擴展或壓縮子網(wǎng)掩碼，用來創(chuàng)建某類地址的更多子網(wǎng)。但創(chuàng)建更多的子網(wǎng)時，在每個子網(wǎng)上的可用主機地址數(shù)目會比原先減少。什么是子網(wǎng)掩碼？子網(wǎng)掩碼是標(biāo)志兩個IP地址是否同屬于一個子網(wǎng)的，也是32位二進(jìn)制地址，其每一個為1代表該位是網(wǎng)絡(luò)位，為0代表主機位。它和IP地址一樣也是使用點式十進(jìn)制來表

16、示的。如果兩個IP地址在子網(wǎng)掩碼的按位與的計算下所得結(jié)果相同，即表明它們共屬于同一子網(wǎng)中。在計算子網(wǎng)掩碼時，我們要注意IP地址中的保留地址，即“ 0”地址和廣播地址，它們是指主機地址或網(wǎng)絡(luò)地址全為“ 0”或“ 1”時的IP地址，它們代表著本網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，一般是不能被計算在內(nèi)的。子網(wǎng)掩碼的計算：對于無須再劃分成子網(wǎng)的IP地址來說，其子網(wǎng)掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出：如某B類IP地址為 ，無須再分割子網(wǎng)，則該IP地址的子網(wǎng)掩碼。如果它是一個C類地址，則其子網(wǎng)掩碼為 。其它類推，不再詳述。下面我們關(guān)鍵要介紹的是一個IP地址

17、，還需要將其高位主機位再作為劃分出的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號，剩下的是每個子網(wǎng)的主機號，這時該如何進(jìn)行每個子網(wǎng)的掩碼計算。下面總結(jié)一下有關(guān)子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò)劃分常見的面試考題：1）利用子網(wǎng)數(shù)來計算在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目，以及每個子網(wǎng)內(nèi)的所需主機數(shù)目。(1) 將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示;如欲將B類IP地址劃分成27個子網(wǎng)：27=11011；(2) 取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為N；該二進(jìn)制為五位數(shù)，N = 5(3) 取得該IP地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機地址部分的的前N位置1即得出該IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。將B類地址的子網(wǎng)掩碼的主機地址前5位置 1，得

18、到 2）利用主機數(shù)來計算如欲將B類IP地址劃分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)內(nèi)有主機700臺：(1) 將主機數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示；700=1010111100；(2) 如果主機數(shù)小于或等于254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進(jìn)制位數(shù)，為N，這里肯定 N8，這就是說主機地址將占據(jù)不止8位；該二進(jìn)制為十位數(shù)，N=10；(3) 使用55來將該類IP地址的主機地址位數(shù)全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。將該B類地址的子網(wǎng)掩碼的主機地址全部置1，得到

19、55，然后再從后向前將后 10位置0,即為：11111111.11111111.11111100.00000000，即。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址 的子網(wǎng)掩碼。3）還有一種題型，要你根據(jù)每個網(wǎng)絡(luò)的主機數(shù)量進(jìn)行子網(wǎng)地址的規(guī)劃和計算子網(wǎng)掩碼。這也可按上述原則進(jìn)行計算。比如一個子網(wǎng)有10臺主機，那么對于這個子網(wǎng)需要的IP地址是：1011113注意：加的第一個1是指這個網(wǎng)絡(luò)連接時所需的網(wǎng)關(guān)地址，接著的兩個1分別是指網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。因為13小于16（16等于2的4次方），所以主機位為4位。而25616240，所以該子網(wǎng)掩碼為255.2

20、55.255.240。如果一個子網(wǎng)有14臺主機，不少人常犯的錯誤是：依然分配具有16個地址空間的子網(wǎng)，而忘記了給網(wǎng)關(guān)分配地址。這樣就錯誤了，因為1411117，17大于16，所以我們只能分配具有32個地址（32等于2的5次方）空間的子網(wǎng)。這時子網(wǎng)掩碼為：24?；氐巾敳?. ARP/RARP協(xié)議地址解析協(xié)議，即ARP（Address Resolution Protocol），是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。主機發(fā)送信息時將包含目標(biāo)IP地址的ARP請求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機，并接收返回消息，以此確定目標(biāo)的物理地址；收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入

21、本機ARP緩存中并保留一定時間，下次請求時直接查詢ARP緩存以節(jié)約資源。地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡(luò)中各個主機互相信任的基礎(chǔ)上的，網(wǎng)絡(luò)上的主機可以自主發(fā)送ARP應(yīng)答消息，其他主機收到應(yīng)答報文時不會檢測該報文的真實性就會將其記入本機ARP緩存；由此攻擊者就可以向某一主機發(fā)送偽ARP應(yīng)答報文，使其發(fā)送的信息無法到達(dá)預(yù)期的主機或到達(dá)錯誤的主機，這就構(gòu)成了一個ARP欺騙。ARP命令可用于查詢本機ARP緩存中IP地址和MAC地址的對應(yīng)關(guān)系、添加或刪除靜態(tài)對應(yīng)關(guān)系等。ARP工作流程舉例：主機A的IP地址為，MAC地址為0A-11-22-33-44-01；主機B的IP地址為192.168.

22、1.2，MAC地址為0A-11-22-33-44-02；當(dāng)主機A要與主機B通信時，地址解析協(xié)議可以將主機B的IP地址（）解析成主機B的MAC地址，以下為工作流程：（1）根據(jù)主機A上的路由表內(nèi)容，IP確定用于訪問主機B的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址是。然后A主機在自己的本地ARP緩存中檢查主機B的匹配MAC地址。（2）如果主機A在ARP緩存中沒有找到映射，它將詢問的硬件地址，從而將ARP請求幀廣播到本地網(wǎng)絡(luò)上的所有主機。源主機A的IP地址和MAC地址都包括在ARP請求中。本地網(wǎng)絡(luò)上的每臺主機都接收到ARP請求并且檢查是否與自己的IP地址匹配。如果

23、主機發(fā)現(xiàn)請求的IP地址與自己的IP地址不匹配，它將丟棄ARP請求。（3）主機B確定ARP請求中的IP地址與自己的IP地址匹配，則將主機A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP緩存中。（4）主機B將包含其MAC地址的ARP回復(fù)消息直接發(fā)送回主機A。（5）當(dāng)主機A收到從主機B發(fā)來的ARP回復(fù)消息時，會用主機B的IP和MAC地址映射更新ARP緩存。本機緩存是有生存期的，生存期結(jié)束后，將再次重復(fù)上面的過程。主機B的MAC地址一旦確定，主機A就能向主機B發(fā)送IP通信了。逆地址解析協(xié)議，即RARP，功能和ARP協(xié)議相對，其將局域網(wǎng)中某個主機的物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址，比如局域網(wǎng)中有一臺主機只知道物理地址

24、而不知道IP地址，那么可以通過RARP協(xié)議發(fā)出征求自身IP地址的廣播請求，然后由RARP服務(wù)器負(fù)責(zé)回答。RARP協(xié)議工作流程：（1）給主機發(fā)送一個本地的RARP廣播，在此廣播包中，聲明自己的MAC地址并且請求任何收到此請求的RARP服務(wù)器分配一個IP地址；（2）本地網(wǎng)段上的RARP服務(wù)器收到此請求后，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應(yīng)的IP地址；（3）如果存在，RARP服務(wù)器就給源主機發(fā)送一個響應(yīng)數(shù)據(jù)包并將此IP地址提供給對方主機使用；（4）如果不存在，RARP服務(wù)器對此不做任何的響應(yīng)；（5）源主機收到從RARP服務(wù)器的響應(yīng)信息，就利用得到的IP地址進(jìn)行通訊；如果一直沒有收到RARP服務(wù)

25、器的響應(yīng)信息，表示初始化失敗。回到頂部6. 路由選擇協(xié)議常見的路由選擇協(xié)議有：RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議。RIP協(xié)議：底層是貝爾曼福特算法，它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)（metric)是跳數(shù)，最大跳數(shù)是15跳，如果大于15跳，它就會丟棄數(shù)據(jù)包。OSPF協(xié)議：Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先，底層是迪杰斯特拉算法，是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議，它選擇路由的度量標(biāo)準(zhǔn)是帶寬，延遲。回到頂部7. TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。通俗而言：TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就

26、發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍６鳬P是給因特網(wǎng)的每一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個地址。IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層-TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為IP并沒有做任何事情來確認(rèn)數(shù)據(jù)包是否按順序發(fā)送的或者有沒有被破壞，IP數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。TCP是面向連接的通信協(xié)議，通過三次握手建立連接，通訊完成時要拆除連接，由于TCP是面向連接的所以只能用于端到端的通訊。TCP提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流

27、服務(wù)，采用“帶重傳的肯定確認(rèn)”技術(shù)來實現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃?。TCP還采用一種稱為“滑動窗口”的方式進(jìn)行流量控制，所謂窗口實際表示接收能力，用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。TCP報文首部格式：TCP協(xié)議的三次握手和四次揮手：注：seq:sequance序列號；ack:acknowledge確認(rèn)號；SYN:synchronize請求同步標(biāo)志；ACK:acknowledge確認(rèn)標(biāo)志；FIN：Finally結(jié)束標(biāo)志。TCP連接建立過程：首先Client端發(fā)送連接請求報文，Server段接受連接后回復(fù)ACK報文，并為這次連接分配資源。Client端接收到ACK報文后也向Server段發(fā)生ACK報文，并分配資源，這樣

28、TCP連接就建立了。TCP連接斷開過程：假設(shè)Client端發(fā)起中斷連接請求，也就是發(fā)送FIN報文。Server端接到FIN報文后，意思是說我Client端沒有數(shù)據(jù)要發(fā)給你了，但是如果你還有數(shù)據(jù)沒有發(fā)送完成，則不必急著關(guān)閉Socket，可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。所以你先發(fā)送ACK，告訴Client端，你的請求我收到了，但是我還沒準(zhǔn)備好，請繼續(xù)你等我的消息。這個時候Client端就進(jìn)入FIN_WAIT狀態(tài)，繼續(xù)等待Server端的FIN報文。當(dāng)Server端確定數(shù)據(jù)已發(fā)送完成，則向Client端發(fā)送FIN報文，告訴Client端，好了，我這邊數(shù)據(jù)發(fā)完了，準(zhǔn)備好關(guān)閉連接了。Client端收到FIN報文后，就

29、知道可以關(guān)閉連接了，但是他還是不相信網(wǎng)絡(luò)，怕Server端不知道要關(guān)閉，所以發(fā)送ACK后進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，如果Server端沒有收到ACK則可以重傳?！埃琒erver端收到ACK后，就知道可以斷開連接了。Client端等待了2MSL后依然沒有收到回復(fù)，則證明Server端已正常關(guān)閉，那好，我Client端也可以關(guān)閉連接了。Ok，TCP連接就這樣關(guān)閉了！為什么要三次揮手？在只有兩次“握手”的情形下，假設(shè)Client想跟Server建立連接，但是卻因為中途連接請求的數(shù)據(jù)報丟失了，故Client端不得不重新發(fā)送一遍；這個時候Server端僅收到一個連接請求，因此可以正常的建立連接。但是，有

30、時候Client端重新發(fā)送請求不是因為數(shù)據(jù)報丟失了，而是有可能數(shù)據(jù)傳輸過程因為網(wǎng)絡(luò)并發(fā)量很大在某結(jié)點被阻塞了，這種情形下Server端將先后收到2次請求，并持續(xù)等待兩個Client請求向他發(fā)送數(shù)據(jù).問題就在這里，Cient端實際上只有一次請求，而Server端卻有2個響應(yīng)，極端的情況可能由于Client端多次重新發(fā)送請求數(shù)據(jù)而導(dǎo)致Server端最后建立了N多個響應(yīng)在等待，因而造成極大的資源浪費！所以，“三次握手”很有必要！為什么要四次揮手？試想一下，假如現(xiàn)在你是客戶端你想斷開跟Server的所有連接該怎么做？第一步，你自己先停止向Server端發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待Server的回復(fù)。但事情還沒有完

31、，雖然你自身不往Server發(fā)送數(shù)據(jù)了，但是因為你們之前已經(jīng)建立好平等的連接了，所以此時他也有主動權(quán)向你發(fā)送數(shù)據(jù)；故Server端還得終止主動向你發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待你的確認(rèn)。其實，說白了就是保證雙方的一個合約的完整執(zhí)行！使用TCP的協(xié)議：FTP（文件傳輸協(xié)議）、Telnet（遠(yuǎn)程登錄協(xié)議）、SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）、POP3（和SMTP相對，用于接收郵件）、HTTP協(xié)議等?；氐巾敳?. UDP協(xié)議UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，是面向無連接的通訊協(xié)議，UDP數(shù)據(jù)包括目的端口號和源端口號信息，由于通訊不需要連接，所以可以實現(xiàn)廣播發(fā)送。UDP通訊時不需要接收方確認(rèn)，屬于不可靠的傳輸，可能會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，實

32、際應(yīng)用中要求程序員編程驗證。UDP與TCP位于同一層，但它不管數(shù)據(jù)包的順序、錯誤或重發(fā)。因此，UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)，UDP主要用于那些面向查詢-應(yīng)答的服務(wù)，例如NFS。相對于FTP或Telnet，這些服務(wù)需要交換的信息量較小。每個UDP報文分UDP報頭和UDP數(shù)據(jù)區(qū)兩部分。報頭由四個16位長（2字節(jié)）字段組成，分別說明該報文的源端口、目的端口、報文長度以及校驗值。UDP報頭由4個域組成，其中每個域各占用2個字節(jié)，具體如下：（1）源端口號；（2）目標(biāo)端口號；（3）數(shù)據(jù)報長度；（4）校驗值。使用UDP協(xié)議包括：TFTP（簡單文件傳輸協(xié)議）、SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、D

33、NS（域名解析協(xié)議）、NFS、BOOTP。TCP與UDP的區(qū)別：TCP是面向連接的，可靠的字節(jié)流服務(wù)；UDP是面向無連接的，不可靠的數(shù)據(jù)報服務(wù)?；氐巾敳?. DNS協(xié)議DNS是域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)的縮寫，該系統(tǒng)用于命名組織到域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)中的計算機和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以簡單地理解為將URL轉(zhuǎn)換為IP地址。域名是由圓點分開一串單詞或縮寫組成的，每一個域名都對應(yīng)一個惟一的IP地址，在Internet上域名與IP地址之間是一一對應(yīng)的，DNS就是進(jìn)行域名解析的服務(wù)器。DNS命名用于Internet等TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，通過用戶友好的名稱查找計算機和服務(wù)?；氐巾敳?0. NAT協(xié)議NAT網(wǎng)

34、絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù)，是一種將私有（保留）地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù)，它被廣泛應(yīng)用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡(luò)中。原因很簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機。回到頂部11. DHCP協(xié)議DHCP動態(tài)主機設(shè)置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol）是一個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，主要有兩個用途：給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商自動分配IP地址，給用戶或者內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理員作為對所

35、有計算機作中央管理的手段?；氐巾敳?2. HTTP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。所有的WWW文件都必須遵守這個標(biāo)準(zhǔn)。 HTTP協(xié)議包括哪些請求？GET：請求讀取由URL所標(biāo)志的信息。POST：給服務(wù)器添加信息（如注釋）。PUT：在給定的URL下存儲一個文檔。DELETE：刪除給定的URL所標(biāo)志的資源。HTTP中，POST與GET的區(qū)別1）Get是從服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)，Post是向服務(wù)器傳送數(shù)據(jù)。2）Get是把參數(shù)數(shù)據(jù)隊列加到提交表單的Action屬性所指向的URL中，值和表單內(nèi)各個字段一一對應(yīng)，在URL

36、中可以看到。3）Get傳送的數(shù)據(jù)量小，不能大于2KB；Post傳送的數(shù)據(jù)量較大，一般被默認(rèn)為不受限制。4）根據(jù)HTTP規(guī)范，GET用于信息獲取，而且應(yīng)該是安全的和冪等的。I. 所謂安全的意味著該操作用于獲取信息而非修改信息。換句話說，GET請求一般不應(yīng)產(chǎn)生副作用。就是說，它僅僅是獲取資源信息，就像數(shù)據(jù)庫查詢一樣，不會修改，增加數(shù)據(jù)，不會影響資源的狀態(tài)。II.冪等的意味著對同一URL的多個請求應(yīng)該返回同樣的結(jié)果。回到頂部13. 一個舉例在瀏覽器中輸入后執(zhí)行的全部過程現(xiàn)在假設(shè)如果我們在客戶端（客戶端）瀏覽器中輸入,而為要訪問的服務(wù)器（服務(wù)器），下面詳細(xì)分析客戶端為了訪問服務(wù)器而執(zhí)行的一系列關(guān)于協(xié)議

37、的操作：1）客戶端瀏覽器通過DNS解析到的IP地址8，通過這個IP地址找到客戶端到服務(wù)器的路徑?？蛻舳藶g覽器發(fā)起一個HTTP會話到8，然后通過TCP進(jìn)行封裝數(shù)據(jù)包，輸入到網(wǎng)絡(luò)層。2）在客戶端的傳輸層，把HTTP會話請求分成報文段，添加源和目的端口，如服務(wù)器使用80端口監(jiān)聽客戶端的請求，客戶端由系統(tǒng)隨機選擇一個端口如5000，與服務(wù)器進(jìn)行交換，服務(wù)器把相應(yīng)的請求返回給客戶端的5000端口。然后使用IP層的IP地址查找目的端。3）客戶端的網(wǎng)絡(luò)層不用關(guān)系應(yīng)用層或者傳輸層的東西，主要做的是通過查找路由表確定如何到達(dá)服務(wù)器，期間可能經(jīng)過多個路由器，這些都是

38、由路由器來完成的工作，不作過多的描述，無非就是通過查找路由表決定通過那個路徑到達(dá)服務(wù)器。4）客戶端的鏈路層，包通過鏈路層發(fā)送到路由器，通過鄰居協(xié)議查找給定IP地址的MAC地址，然后發(fā)送ARP請求查找目的地址，如果得到回應(yīng)后就可以使用ARP的請求應(yīng)答交換的IP數(shù)據(jù)包現(xiàn)在就可以傳輸了，然后發(fā)送IP數(shù)據(jù)包到達(dá)服務(wù)器的地址。1.2.3. 計算機網(wǎng)絡(luò)第五版 復(fù)習(xí)筆記1. 第1章 緒論2. 第2章 物理層3. 第3章 數(shù)據(jù)鏈路層4. 第4章 網(wǎng)絡(luò)層5. 第5章 傳輸層6. 第6章 應(yīng)用層7. 通信編程8. 相關(guān)英語縮寫對應(yīng)計算機網(wǎng)絡(luò)第五版 復(fù)習(xí)筆記第1章 緒論 因特網(wǎng) o 因特網(wǎng)組成 P8 1. 邊緣部分

39、，用戶直接使用，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享；2. 核心部分，由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器（邊緣部分，稱端系統(tǒng)(end system)）組成。提供連通性和交換。o 處于邊緣部分的用戶通信方式P9-10 1. 客戶服務(wù)器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。（客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方）2. 對等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。（對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務(wù)器。）o 交換技術(shù)：電路交換、分組交換、報文交換P11-15 1. 電路交換的三個階段：建立連接，通話， 釋放連接。在通話時，兩用戶間占用端到端的資源

40、，而由于絕大部分時間線路是空閑的，所以線路的傳輸速率往往很低。2. 分組交換組成：報文、首部、分組。采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，即收到分組儲存分組查找路由（路由選擇協(xié)議）轉(zhuǎn)發(fā)分組。優(yōu)點：高效、靈活、迅速、可靠；缺點：時延、開銷。關(guān)鍵構(gòu)件：路由器3. 報文交換：先傳送到相鄰結(jié)點，然后轉(zhuǎn)存4. 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類P17 1. *廣域網(wǎng) WAN*（Wide Area Network）：因特網(wǎng)的核心部分。 2. *城域網(wǎng) MAN*（Metropolitan Area Network）：很多采用以太網(wǎng)技術(shù)。 3. *局域網(wǎng) LAN*（Local Area Network） 4. *個人區(qū)域網(wǎng) PAN*（Person

41、al Area Network） o 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類：公用網(wǎng)，專用網(wǎng)o 性能指標(biāo)P18:速率、帶寬、時延 1. 速率：b/s（bps）。如100M以太網(wǎng)，實際是指100Mb/s。往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2. 帶寬：數(shù)字信道所能傳送的最高速率。3. 吞吐量：單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。其絕對上限值等于帶寬。4. 時延（delay或latency）：數(shù)據(jù)（一個報文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一段傳送到另一端的時間。也稱延遲。 發(fā)送時延：主機或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需的時間，也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。也成傳輸時延。

42、 發(fā)送時延 = 數(shù)據(jù)幀長度（b） / 信道帶寬（b/s） 傳播時延：電磁波在信道中傳輸一定距離所需劃分的時間。 傳播時間 = 信道長度（m） / 傳輸速率（m/s） 處理時延：主機或路由器處理收到的分組所花費的時間。 排隊時延：分組在輸入隊列中等待處理的時間加上其在輸出隊列中等待轉(zhuǎn)發(fā)的時間。 綜上：總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延。 注：對于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，提高的是發(fā)送速率而不是傳播速率。5. 時延帶寬積：傳播時延 * 帶寬。表示鏈路的容量。6. 往返時間RTT：從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送發(fā)收到接收方的確認(rèn)為止，所花費的時間。7. 利用率：某信道有百分之幾是被利用

43、的（有數(shù)據(jù)通過）。而信道或網(wǎng)絡(luò)利用率過高會產(chǎn)生非常大的時延。 當(dāng)前時延=空閑時時延/（1-利用率） 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)p25 o 分層、協(xié)議、服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素：語法 語義 同步 五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)（從下向上）： 1. 物理層主要負(fù)責(zé)在物理線路上傳輸原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；2. 數(shù)據(jù)鏈路層主要負(fù)責(zé)在通信的實體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接；3. 網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)創(chuàng)建邏輯鏈路，以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的分片和重組，實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能；4. 運輸層負(fù)責(zé)向用戶提供端到端的通信服務(wù)，實現(xiàn)流量控制以及差錯控制；5. 應(yīng)用層為應(yīng)用程序提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。o OSI7層體系結(jié)構(gòu) 7應(yīng)用層 6表示層 5會話層 4傳輸層 3網(wǎng)

44、絡(luò)層 2數(shù)據(jù)鏈路層 1物理層o TCP/IP體系結(jié)構(gòu)o 應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層第2章 物理層 物理層的主要任務(wù)P36 o 物理層特性：機械、電氣、功能、過程 傳輸媒體P40 o 傳輸媒體包括導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體：o 導(dǎo)向： 雙絞線包括屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)和無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同軸電纜 光纜，光纖通常由低折射率的包層和高折射率的纖芯構(gòu)成。光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷?。分為單模光纖（成本高衰耗?。┖投嗄９饫w（適合近距離傳輸）。通常將一段段點到點的鏈路串接起來構(gòu)成環(huán)路，通過

45、T形接口連接到計算機。 架空明線o 非導(dǎo)向： 無線傳輸所使用的頻段很廣 短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質(zhì)量較差 微波在空間主要是直線傳播，傳統(tǒng)主要兩種方式：地面微波接力通信（容量大）和衛(wèi)星通信（傳播時延大） 數(shù)據(jù)通信基本概念：通信方式、調(diào)制技術(shù)P37 o 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為：源系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)，目的系統(tǒng)o 通信方式：單向（單工）、雙向交替（半雙工）、雙向同時（全雙工）o 基本二元調(diào)整方法：調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)、調(diào)相(PM)o 模擬（連續(xù)）信號：消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。數(shù)字（離散）信號：取值是離散的。o 信道極限容量 o 影響碼元傳輸速率的因素P39信道極限信息傳輸速率

46、信噪比o 信道極限信息傳輸速率：仙農(nóng)公式P39o 信道能夠通過的頻率范圍信道的頻帶越寬，即能夠通過的高頻分量越多，則可以用更高的速率傳送碼元而不出現(xiàn)碼間串?dāng)_。o 信噪比信道的帶寬或信道中的信噪比越大，信息的極限傳輸速率也就越高。o 信噪比：信號的平均功率與噪聲的平均功率的比值。 信噪比(dB) = 10 log10(S/N) (dB) o 香農(nóng)公式，信道的極限信息傳輸速率C： o C=W log2(1+S/N) (b/s) W為信道帶寬(Hz)，S是信號功率，N是噪聲功率 信道復(fù)用技術(shù)-頻分復(fù)用、時分復(fù)用、波分復(fù)用P47 o 頻分復(fù)用FDM(Frequency Division Multipl

47、exing)：所有用戶在同樣的時間占用不同的頻率帶寬資源。o 時分復(fù)用TDM(Time Division Multiplexing)則是將時間劃分為一段段等長的時分復(fù)用幀（TDM 幀）。 每一個時分復(fù)用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序號的時隙。 每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 TDM 幀的長度）。 TDM 信號也稱為等時(isochronous)信號。o 統(tǒng)計時分復(fù)用 STDM(Statistic TDM)是改進(jìn)的時分復(fù)用，明顯地提高信道的利用率。o 波分復(fù)用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)：光的頻分復(fù)用o 碼分復(fù)用 CDM

48、(Code Division Multiplexing)常用的名詞是碼分多址 CDMA：有很強的抗干擾能力。每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔，稱為碼片(chip) 數(shù)字傳輸系統(tǒng)PCM P53 o PCM轉(zhuǎn)換過程：模擬信號-數(shù)字信號o 采樣-量化-編碼o 采樣頻率：8KHz；采樣周期：125uso 速率：每秒8000個8位二進(jìn)制，64kb/so 利用時分復(fù)用封裝成幀o 不足：速率標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一 不是同步傳輸o第3章 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型：點對點信道、廣播信道。數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是幀。 數(shù)據(jù)鏈路層三大主要功能封裝成幀、透明傳輸、差錯檢測P65 o 封裝成幀(framing

49、)就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部（幀開始符SOH 01）和尾部（幀結(jié)束符EOT 04），然后就構(gòu)成了一個幀。（數(shù)據(jù)部分=長度限制MTU）首部和尾部的一個重要作用就是進(jìn)行幀定界。o 解決透明傳輸問題：在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一個轉(zhuǎn)義字符“ESC”(十六進(jìn)制1B)o 在一段時間內(nèi)，傳輸錯誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率 BER。o 差錯檢測在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱為幀檢驗序列 FCS，CRC是一種常用的檢錯方法，而 FCS 是添加在數(shù)據(jù)后面的冗余碼。FCS 可以用 CRC 這種方法得出，但 CRC 并非用來獲得 FCS 的唯一方法。 PPP協(xié)議P701. 應(yīng)

50、用環(huán)境：點對點信道、撥號用戶與ISP之間2. 組成及幀格式 組成： 一個將 IP 數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。 PPP 協(xié)議的幀格式： F=0x7E，A=0xFF，C=0x03。 2 個字節(jié)的協(xié)議字段：0x0021，IP數(shù)據(jù)報；0xC021, PPP 鏈路控制數(shù)據(jù)；0x8021，網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。 信息部分不超過1500字節(jié)。 尾部為FCS。 所有的 PPP 幀的長度都是整數(shù)字節(jié)。3. 透明傳輸技術(shù)：字節(jié)填充、零比特填充 當(dāng) PPP 用在異步傳輸時，

51、就使用一種特殊的字符填充法：將每一個0x7E字節(jié)變?yōu)?0x7D, 0x5E)，0x7D轉(zhuǎn)變成為(0x7D, 0x5D)。ASCII 碼的控制字符（即數(shù)值小于 0x20 的字符），則在前面要加入0x7D，同時將該字符的編碼加以改變。 同步傳輸時 PPP 協(xié)議采用零比特填充方法來實現(xiàn)透明傳輸：在連續(xù)5個1時馬上添加0。4. PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)：鏈路靜止-建立物理層-鏈路建立-pc發(fā)LCP-NCP分配IP地址-鏈路打開，網(wǎng)絡(luò)層建立。（釋放時倒過來） 局域網(wǎng)拓?fù)?、工作層次P77 o 星形網(wǎng)（hub），環(huán)形網(wǎng)（令牌），總線網(wǎng)，樹形網(wǎng)。o 局域網(wǎng)工作的層次跨越了數(shù)據(jù)鏈路層與物理層，不需要網(wǎng)絡(luò)層及高層

52、CSMA/CD協(xié)議要點、計算最短有效幀長P79-83 o 載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測CSMA/CD?！岸帱c接入”表示許多計算機以多點接入的方式連接在一根總線上，“載波監(jiān)聽”是指每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測一下總線上是否有其他計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)，“碰撞檢測”就是計算機邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測信道上的信號電壓大小。o 當(dāng)一個站檢測到的信號電壓擺動值超過一定的門限值時，就認(rèn)為總線上至少有兩個站同時在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞，就要立即停止發(fā)送，免得繼續(xù)浪費網(wǎng)絡(luò)資源，然后等待一段隨機時間后再次發(fā)送。o 電磁波在1km電纜傳播時延約5 s。o 把總線上的單程端到端傳播時延記為，A 發(fā)送數(shù)據(jù)后，最遲要經(jīng)過2才能知道

53、自己發(fā)送的數(shù)據(jù)和其他站發(fā)送的數(shù)據(jù)有沒有發(fā)生碰撞。o 使用 CSMA/CD 協(xié)議的以太網(wǎng)不可能進(jìn)行全雙工通信而只能進(jìn)行雙向交替通信（半雙工通信）。o 退避算法： o 確定基本退避時間，一般是取為爭用期 2。 o 定義重傳次數(shù) k ，k 10，即k = Min重傳次數(shù), 10 o 從整數(shù)集合0,1, (2k 1)中隨機地取出一個數(shù)，記為 r。 o 重傳所需的時延就是 r 倍的基本退避時間。 當(dāng)重傳達(dá) 16 次仍不能成功時即丟棄該幀。 o 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線。o 以太網(wǎng)取51.2s為爭用期的長度，可根據(jù)此算出最短有效

54、幀長為64字節(jié)，幀間最小間隔為 9.6 s。 以太網(wǎng) 1. 網(wǎng)卡及MAC地址P87 網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC “MAC地址”實際上就是適配器地址或適配器標(biāo)識符EUI-48。高位24位：廠家，低位24位由廠家自行指派2. MAC幀-理解P89 以太網(wǎng)的MAC 幀格式：目的地址字段6字節(jié)，源地址字段6字節(jié)，類型字段2字節(jié)（標(biāo)志上一層使用的是什么協(xié)議），數(shù)據(jù)字段461500字節(jié)，F(xiàn)CS字段4字節(jié)。前面插入的8字節(jié)中，7個字節(jié)是前同步碼1個是幀開始定界符。 以太網(wǎng)的擴展 1. 在物理層擴展集線器P912. 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展網(wǎng)橋（自學(xué)習(xí)算法）P94 網(wǎng)橋使各網(wǎng)段成為隔離開的碰撞域，網(wǎng)橋不改變它轉(zhuǎn)發(fā)的幀的源地址，在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法。 當(dāng)網(wǎng)橋收到一轉(zhuǎn)發(fā)幀時，先查找自己的轉(zhuǎn)發(fā)表中是否有源地址，若沒有則添加此項。3. 虛擬局域網(wǎng)-交換機P98 多接口網(wǎng)橋即交換式集線器常稱為以太網(wǎng)交換機。利用以太網(wǎng)交換機可以很方便地 實現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)，虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個 4 字節(jié)的標(biāo)識符，稱為 VLAN 標(biāo)記。第4章 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層兩種服務(wù)P109