計算機網(wǎng)絡(luò) 謝希仁 第五版 開卷知識要點總結(jié)

1、第1章概述1.1計算機網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用 計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能：連通性和共享1.2因特網(wǎng)概述1.2.1網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)、結(jié)點、鏈路、主機、因特網(wǎng) 1.2.2因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段（1）、第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANRET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。A、1983 年作為因特網(wǎng)的誕生時間 B、internet 和 Internet 的區(qū)別 （2）、第二階段是1985-1993年，特點是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng) （3）、第三階段是1993年至今，特點是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng) A、nap接入點 B、萬維網(wǎng) WWW 的問世 C、NGI計劃1.2.3因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作1.3因特網(wǎng)的組成

2、1.3.1因特網(wǎng)的邊緣部分（1）客戶服務(wù)器方式（2）對等連接方式 1.3.2因特網(wǎng)的核心部分 （1）電路交換 （2）分組交換1.4計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的類別 1.5.1計算機網(wǎng)絡(luò)的定義 1.5.2幾種不同類別的網(wǎng)絡(luò) A、用來把用戶接入因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)AN1.6計算機網(wǎng)絡(luò)的性能 1.6.1計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 速率、帶寬、吞吐量、時延（總時延 = 發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延）、時延帶寬積、往返時間RTTK = 210 = 1024，M = 220, G = 230, T = 240 1.6.2計算機網(wǎng)絡(luò)的非性能特征1.7計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 1.7.1計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的

3、形成 （1）、開放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM （2）、非國際標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP 1.7.2協(xié)議與劃分層次 劃分層次的必要性、分層的要點、分層的好處、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 1.7.3具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) （1）TCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層 OSI協(xié)議有7層 （2）各層的具體特點 1.7.4實體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點 1.7.5TCP/IP的體系結(jié)構(gòu) 第2章物理層2.1物理層的基本概念 物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性2.2數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識2.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型（源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)）2.2.2有關(guān)信道的幾個基

4、本概念（1）、單向通信、雙向交替通信、雙向同時通信2.2.3信道的極限容量（1）、信道能夠通過的頻率范圍 (2) 、信噪比 （3）、香農(nóng)公式2.3物理層下面的傳輸媒體2.3.1導(dǎo)向傳輸媒體雙絞線 同軸電纜 光纜 2.4信道復(fù)用技術(shù)2.4.1頻分復(fù)用、時分復(fù)用和統(tǒng)計時分復(fù)用TDM、STDM統(tǒng)計時分復(fù)用2.6寬帶接入技術(shù)2.6.1xDSL技術(shù)2.6.2光纖同軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)）2.6.3FTTx技術(shù) 第3章數(shù)據(jù)鏈路層3.1使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.1.1數(shù)據(jù)鏈路和幀點對點通信主要步驟3.1.2三個基本問題（1）封裝成幀（最大傳送單元MTU）（2）透明傳輸（字符填充問題，傳輸數(shù)據(jù)中有SOH、EO

5、T）（3）差錯檢測（循環(huán)冗余檢驗的原理CRC、幀檢驗序列 FCS）3.2點對點協(xié)議PPP3.2.1PPP協(xié)議的特點（1）. PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的需求（2）. PPP 協(xié)議不需要的功能（3）. PPP 協(xié)議的組成：鏈路控制協(xié)議LCP，網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP3.2.2PPP協(xié)議的幀格式(1)、字段意義 （2）、字節(jié)填充 （3）、零比特填充 都是為了透明傳輸3.2.3PPP協(xié)議的工作狀態(tài)3.3使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.3.1局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層（1）以太網(wǎng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)：DIX Ethernet V2（第一個）、IEEE 802.3（LLC、MAC層）（2）適配器的作用（網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC）3.3.2CSM

6、A/CD協(xié)議（1）以太網(wǎng)采取兩種重要的措施：不建鏈接、沒有編號；曼徹斯特編碼（2）載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測 CSMA/CD（爭用期、二進制指數(shù)類型退避算法、最短有效幀長、）3.4使用廣播信道的以太網(wǎng)*3.4.1使用集線器的星形拓撲3.4.2以太網(wǎng)的信道利用率*3.4.3以太網(wǎng)的MAC層（1）、 MAC 層的硬件地址（2）、 MAC 幀的格式：DIX Ethernet V2、IEEE 802.33.5擴展的以太網(wǎng)3.5.1在物理層擴展以太網(wǎng) 用多個集線器可連成更大的局域網(wǎng)3.5.2在數(shù)據(jù)鏈路層擴展以太網(wǎng) 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展局域網(wǎng)是使用網(wǎng)橋。（1）. 網(wǎng)橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）. 透明網(wǎng)橋，標(biāo)準(zhǔn)是 IE

7、EE 802.1D。 （3）. 源路由網(wǎng)橋 第4章網(wǎng)絡(luò)層4.1網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)（1）、網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報服務(wù)。（2）、虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報服務(wù)的對比4.2網(wǎng)際協(xié)議IP4.2.1虛擬互連網(wǎng)絡(luò)（1）互連在一起的網(wǎng)絡(luò)要進行通信遇到的問題（2）網(wǎng)絡(luò)互相使用一些中間設(shè)備4.2.2分類的IP地址（1）IP 地址及其表示方法（2）常用的三種類別的 IP 地址 A、IP 地址的一些重要特點 4.2.3IP地址與硬件地址4.2.4地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP4.2.5IP數(shù)據(jù)報的格式4.2.6IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程4.3劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)4.3.1劃分子網(wǎng)

8、（1）. 從兩級 IP 地址到三級 IP 地址 （2）. 子網(wǎng)掩碼4.3.2使用子網(wǎng)時分組的轉(zhuǎn)發(fā)4.3.3無分類編址CIDR（構(gòu)造超網(wǎng)）4.4網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP4.4.1ICMP報文的種類4.4.2ICMP的應(yīng)用舉例（PING）4.5因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議4.5.1有關(guān)路由選擇協(xié)議的幾個基本概念（1）、 理想的路由算法 （2）、分層次的路由選擇協(xié)議 （3）、因特網(wǎng)有兩大類路由選擇協(xié)議：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（常用RIP、OSPF） 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP（常用BGP-4）4.5.2內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP（1）、工作原理 （2）、距離向量法 （3）. RIP2 協(xié)議的報文格式4.5.3內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議OSP

9、F（1）、1. OSPF 協(xié)議的基本特點 （2）. OSPF 的五種分組類型 4.5.4外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP4.5.5路由器的構(gòu)成4.7虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT4.7.1虛擬專用網(wǎng)VPN4.7.2網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT 第5章運輸層5.1運輸層協(xié)議概述5.1.1進程之間的通信5.1.2運輸層的兩個主要協(xié)議 (1) 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP (2) 傳輸控制協(xié)議 TCP 5.1.3運輸層的端口5.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP5.2.1UDP概述5.2.2UDP的首部格式5.3傳輸控制協(xié)議TCP概述5.3.1TCP最主要的特點5.3.2TCP的連接5.4可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?.4.1停止等待協(xié)議（1）

10、確認丟失和確認遲到 （2）可靠通信的實現(xiàn) （3）信道利用率 （4）流水線傳輸5.4.2連續(xù)ARQ協(xié)議（1）Go-back-N （2）滑動窗口的概念 （3）發(fā)送窗口 （4）TCP 可靠通信的具體實現(xiàn)5.5TCP報文段的首部格式5.6TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)5.6.1以字節(jié)為單位的滑動窗口5.6.2超時重傳時間的選擇（1）加權(quán)平均往返時間 （2）超時重傳時間 RTO （3）Karn 算法 5.6.3選擇確認SACKRFC 2018 的規(guī)定5.7TCP的流量控制*5.7.1利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制5.7.2必須考慮傳輸效率5.8TCP的擁塞控制5.8.1擁塞控制的一般原理（開環(huán)控制和閉環(huán)控制）5.8.2幾種擁塞控制方法（1）慢開始和擁塞避免 （2）快重傳和快恢復(fù)5.8.3隨機早期檢測RED5.9TCP的運輸連接管理*5.9.1TCP的連接建立(1)客戶服務(wù)器方式 (2)用三次握手建立 TCP 連接*5.9.2TCP的連接釋放5.9.3TCP的有限狀態(tài)機 第6章應(yīng)用層6.1域名系統(tǒng)DNS6.1.1域名系統(tǒng)概述6.1.2因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)6.1.3域名服務(wù)器6.4萬維網(wǎng)WWW6.4.1萬維網(wǎng)概述6.4.2統(tǒng)