计算机网络 学习笔记

• 第一章 计算机网络系统结构
• • 1.1 计算机网络概述
  • • 1.1.1 计算机网络的概念
    • 1.1.2 计算机网络的组成
    • • 1.组成部分
      • 2.工作方式
      • 3. 功能组成
    • 1.1.3 计算机网络的功能
    • • 1.数据通信
      • 2.资源共享
      • 3.分布式处理
      • 4. 提高可靠性
      • 5. 负载均衡
    • 计算机网络的发展
    • 1.1.4 计算机网络的分类
    • 1.1.5 计算机网络的标准化及相关组织
    • 1.1.6 计算机网络的性能指标
    • • 1.速率
      • 2.带宽
      • 3.吞吐量
      • 4.时延
      • 5.延迟带宽积
      • 6.往返时延RTT
      • 7.利用率
  • 1.2 计算机网络系统结构及参考模型
  • • 1.2.1 计算机网络分层结构
    • • 1.为什么要分层？
      • 2.如何分层？
    • 1.2.2 计算机网络协议，接口服务的概念
    • • 1.正式认识分层结构
      • • 1.实体
        • 2.协议
        • 3.接口(访问服务)SAP）
        • 4.服务
      • 2.概念总结
    • 1.2.3 ISO/OSI参考模型和TCP/IP参考模型
    • • 1. ISO/OSI参考模型是怎么来的？
      • 2.ISO/OSI参考模型
      • 3.ISO/OSI参考模型解释通信过程
      • 4.OSI参考模型各层的功能
      • • （1）应用层
        • （2）表示层
        • （3）会话层
        • （4）传输层
        • （5）网路层
        • (6)数据链路层
        • （7） 物理层
      • 5.OSI参考模型与TCP/IP参考模型
      • 6.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的相同点
      • 7.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的不同点
      • 8.五层参考模型
      • 9.数据封装和解封装的五层参考模型
• 第二章 物理层
• • 2.1 通信基础
  • • 2.1.1 基本概念
    • • 1.物理层接口特性
      • 2.典型的数据通信模型
      • 3.数据通信的相关术语
      • 4.设计数据通信系统需要考虑的三个问题
      • 5.三种通信方式
      • • (1)单工通信
        • (2)半双工通信/双向交替通信
        • (3)全双工通信/双向通信
      • 6.串行传输&&并行传输
      • • (1)并行传输
        • (2)并行传输
      • 7.同步传输&&异步传输
      • • (1)同步传输
        • (2)异步传输
      • 8.码元
      • 9.数字通信系统数据传输速率的两种表示
      • • (1)码元传输速率
        • • (2) 信息传输速率：
          • (3)带宽
    • 2.1.2 奈奎斯特定理和香农定理
    • • 1.失真
      • 2.失真-码间串扰
      • 3.奈氏准则(奈奎斯特定理)
      • 4.香农定理
      • 5.奈氏标准与香农定理的对比
    • 2.1.3 编码与调制
    • • 1.基带信号和宽带信号
      • • (1) 基带信号：
        • (2)宽带信号
      • 2.编码和调制
      • • (1)数字数据编码为数字信号
        • • 1.非归零编码【NRZ】
          • 2.曼彻斯特编码
          • 3.曼彻斯特编码的差异
          • 4.归零编码【RZ】
          • 5.反向不归零编码【NRZI】
          • 6.4B/5B编码
        • (2)数字数据调制为模拟信号
        • (3)模拟数据编码为数字信号
        • • 1.抽样
          • 2.量化
          • 3.编码
        • (4)模拟数据调制为模拟信号
    • 2.1.4 电路交换、报纸交换和分组交换
    • • 1 .为何需要数据交换？
      • 2.数据交换
      • • (1)电路交换
        • (2)存储转发交换方式
        • • (1)报文交换
          • （2） 分组交换
          • 数据交换方式的选择
      • 2.2 传输介质
      • • 2.2.1 双绞线，同轴电缆，光纤与无线传输介质
        • • 1.传输介质及分类
          • 2.导向性传输介质---双绞线
          • 3.导向性传输介质--同轴电缆
          • 4.导向性传输介质---光纤
          • 5.非导向型传输介质
        • 2.2.2 物理层接口的特征
      • 2.3物理层设备
      • • 2.3.1 中继器
        • 2.3.2集线器（多口中继器）
    • 第三章 数据链路层
    • • 3.1数据链路层的功能
      • • 1.数据链路层的研究思想
        • 2.数据链路层基本概念
        • 3.数据链路层功能描述
        • 3.1.1为网络层提供服务
        • 3.1.2 链路管理
        • 3.1.3 指定界，帧同步与透明传输
        • 3.1.4流量控制
        • 3.1.5差错控制
      • 3.2 组帧
      • • 1.封装成帧
        • 2.透明传输
        • 3.2.1 字符计数法
        • 3.2.2 字符填充法
        • 3.2.3 零比特填充法
        • 3.2.4 违规编码法
      • 3.3 差错控制
      • • 3.3.1 检错编码
        • • 1.差错从何而来？
          • 2.数据链路层的差错控制
          • • （1）奇偶校验码
            • （2）CRC循环冗余码
        • 3.3.2 纠错编码
        • • 海明码
          • 1.海明距离
          • 2.海明码检验流程
          • • 1.确定检验码位数r
            • 2.确定检验码和数据的位置
            • 3. 求出校验码的值
            • 4.检错并纠错
      • 3.4 流量控制与可靠传输机制
      • • 3.4.1流量控制，可靠传输与滑动窗口机制
        • • 1.数据链路层的流量控制
          • 2.流量控制的方法
          • 3.可靠传输，滑动窗口，流量控制
        • 3.4.2 单帧滑动窗口与停止等待协议
        • • 1.为什么要有停止·等待协议？
          • 2.研究停止等待协议的前提？
          • 3.停等协议有几种应用的情况？
          • • （1）无差错情况
            • （2）有差错情况
          • 4.停等协议性能分析
          • 5.信道利用率
          • 6.停等协议的弊端
        • 3.4.3多帧滑动窗口与后退N帧协议（GBN）
        • • 1.后退n帧协议中的滑动窗口
          • 2.GBN发送方必须响应的三件事
          • 3.GBN接收方要做的事
          • 4.运行中的GBN
          • 5.滑动窗口长度
          • 6.GBN协议重点总结
          • 例题一：
          • 例题二：
          • 7. GBN协议性能分析
          • 8.GBN协议的弊端
        • 3.4.4 多帧滑动窗口与选择重传协议（SR）
        • • 1.选择重传协议的重传窗口
          • 2.SR发送方必须相应的三件事
          • 3.SR接收方要做的事情
          • 4.滑动窗口长度
          • 5.滑动窗口长度
          • 6.SR协议重点总结
          • 例题1
      • 3.5 介质访问控制（ MAC协议）
      • • • 1.传输数据使用的两种链路
          • 2.介质访问控制
        • 3.5.1 信道划分介质访问控制
        • • 1.频分多路复用FDM
          • 2.时分多路复用TDM
          • 3.改进的时分复用----统计时分复用STDM
          • 4.波分多路复用WDM
          • 5.码分多路复用CDM
        • 3.5.2 随机访问介质访问控制
        • • 1.ALOHA协议
          • • （1）纯ALOHA协议
            • （2）时隙ALOHA协议
            • （3）关于ALOHA要知道的事
          • 2.CSMA协议
          • • （1）1-坚持CSMA
            • （2）非坚持CSMA
            • （3）p-坚持CSMA
            • （4）三种CSMA对比总结
          • 3.CSMA/CD协议
          • • （1）传播时延对载波监听的影响
            • （2）如何确定碰撞后的重传时机？
            • • (3)最小帧长问题
          • 3.CSMA/CA协议
          • • 1.CSMA/CA协议工作原理
            • 2.CSMA/CD与CSMA/CA
        • 3.5.3 论询访问介质访问控制
        • • 1.介质访问控制
          • 2.轮询协议
          • 3.令牌传递协议
      • 3.6 局域网
      • • 3.6.1 局域网的基本概念和体系结构
        • • 1.局域网拓扑结构
          • 2.局域网的传输介质
          • 3.局域网介质访问控制方式
          • 4.局域网的分类
          • 5.IEEE 802标准
          • 6.MAC子层和LLC子层
        • 3.6.2 以太网与IEEE 802.3
        • • 1.以太网概述
          • 2.以太网提供无连接，不可靠的服务
          • 3.以太网传输介质与拓扑结构的发展
          • 4. 10BASE-T以太网
          • 5.适配器与MAC地址
          • 6.以太网的MAC帧
          • 7.高速以太网
        • 3.6.3 IEEE 802.11 无线局域网
        • • 1.IEEE 802.11
          • 2.802.11的MAC帧头格式
          • 3.无线局域网的分类
          • • (1) 有固定基础设施无线局域网
            • (2)无固定基础设施无线局域网的自组织网络
      • 3.7 广域网
      • • 3.7.1 广域网的基本概念
        • 3.7.2 PPP协议
        • • 1.PPP协议的特点
          • 2.PPP协议应满足的要求
          • 3.PPP协议无需满足的要求
          • 4.PPP协议的三个组成部分
          • 5.PPP协议的状态图
          • 6.PPP协议的帧格式
      • 3.8 数据链路层设备
      • • • 1.物理层拓展以太网
          • 3.8.1 局域网交换机及工作原理
          • • 1.多接口网桥----以太网交换机
            • 2.以太网交换机的两种交换方式
          • 3.冲突域和广播域
    • 第四章 网络层
    • • 4.1 网络层的功能
      • • 4.1.1 异构网络互联
        • 4.1.2 路由与转发
        • 4.1.3 拥塞控制
      • 4.2 路由算法
      • • 4.2.1 静态路由与动态路由
        • 4.2.2 距离向量路由算法 RIP
        • 4.2.3 链路状态路由算法 OSPF
        • 4.2.4 分层次的路由选择协议
      • 4.3 IPv4
      • • 4.3.1 IPv4分组
        • • 1.IP数据报的格式
          • • （1）TCP/IP协议栈
            • （2）IP数据报的格式
          • 2.IP数据报分片
          • • （1）最大传送单元MTU
            • （2）IP数据报格式
            • （3） 例题
            • （4）单位
        • 4.3.2 IPv4地址与NAT
        • • 1.IPv4地址
          • • （1）IP地址
            • （2）IP编址的历史阶段
            • （3）分类的ip地址
            • （4） 特殊ip地址
            • • (5) 私有IP地址
          • 2.NAT（网络地址转换）
          • 4.3.3 子网划分与子网掩码 CIDR
          • • 1.子网划分
            • 2.子网掩码
            • 3.子网掩码习题
            • 4.使用子网时分组的转发
            • 5.无分类编址CIDR
            • 6.构成超网
            • 7.构成超网例题
            • 8.最长前缀匹配
            • 9.最长匹配前缀例题：
        • 4.3.4 ARP,DHCP和ICMP
        • • 1.ARP协议
          • • （1）发送数据的过程
            • (2)ARP协议的概念
            • （3）ARP协议习题
          • 2.DHCP协议
          • • （1）主机如何获得IP地址？
            • （2）DHCP协议的概念
          • 3.ICMP协议
          • • (1)TCP/IP协议栈
            • （2）网际控制报文协议ICMP
            • （3）ICMP差错报告报文（5种）
            • （4）不应发送ICMP差错报文的情况
            • (5)ICMP询问报文
            • （6）ICMP的应用
      • 4.4 IPv6
      • • 4.4.1 IPv6的主要特点
        • • 1.为什么有IPv6？
          • 2.IPv6数据报格式
          • 3.IPv4和IPv6
        • 4.4.2 IPv6地址
        • • 1.IPv6地址表示形式
          • 2.IPv6基本地址类型
          • 3.IPv6向IPv4过度的策略
      • 4.5 路由协议
      • • 4.5.1 自治系统
        • 4.5.2 域内路由与域间路由
        • 4.5.3 路由信息协议（RIP）
        • • 1.RIP协议的概念
          • 2.RIP协议和谁交换？多久交换一次?交换什么？
          • 3.距离向量算法
          • 4.距离向量算法练习1
          • 5.距离向量算法练习2
          • 6.RIP协议的报文格式
          • 7.RIP协议好消息传得快，坏消息传得慢
        • 4.5.4 开放最短路径优先（OSPF)协议
        • • 1.OSPF协议的概念
          • 2.链路状态路由算法
          • 3.OSPF的区域
          • 3.OSPF分组
          • 4.OSPF的特点
        • 4.5.5 边界网关协议（BGP）
        • • 1.BGP协议的概念
          • 2.BGP协议交换信息的过程
          • 3.BGP协议报文格式
          • 4.BGP协议特点
          • 5.BGP-4的四种报文
        • 4.5.6 三种路由协议的对比
      • 4.6 IP组播
      • • 4.6.1 组播的概念
        • 4.6.2 IP组播地址
        • • 硬件组播
        • 4.6.3IGMP协议与组播路由选择协议
        • • 1.IGMP网际组管理协议
          • 2.IGMP工作的两个阶段
          • 3.组播路由选择协议
      • 4.7 移动IP
      • • 4.7.1 移动IP的概念
        • 4.7.2 移动IP的通信过程
      • 4.8 网络层设备
      • • 4.8.1 路由器的组成和功能
        • • 1.路由器的构造
          • 2.输入端口对线路上收到的分组的处理
          • 3.输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路
          • 4.三层设备的区别
        • 4.6.2 路由表与路由转发
    • 第五章 传输层
    • • 5.1 传输层提供的服务
      • • 5.1.1 传输层的功能
        • • 1.传输层的两个协议
        • 5.1.2 传输层的寻址与端口
      • 5.2 UDP协议
      • • 5.2.1 UDP数据报
        • • 1.用户数据报协议UDP概述
          • 2.UDP首部格式
        • 5.2.2 UDP校验
      • 5.3 TCP协议
      • • 5.3.1 TCP协议的特点
        • 5.3.2 TCP报文段
        • 5.3.3 TCP连接管理
        • • 1.TCP的连接建立（三次握手）
          • 2.SYN洪泛攻击
          • 3.TCP的连接释放（四次握手）
        • 5.3.4 TCP可靠传输
        • 5.3.5 TCP流量控制
        • 5.3.6 TCP拥塞控制
        • • 1. 慢开始 拥塞避免
          • 2.快重传 快恢复
    • 第六章 应用层
    • • 6.1 网络应用模型
      • • 6.1.1 客户服务器（C/S）模型
        • 6.1.2 P2P模型
      • 6.2 域名系统（DNS）
      • • 6.2.1 层次域名空间
        • 6.2.2 域名服务器
        • 6.2.3 域名解析过程
      • 6.3 文件传输协议（FTP）
      • • 6.3.1 FTP的工作原理
        • 6.3.2 控制连接与数据连接
      • 6.4 电子邮件
      • • 6.4.1 电子邮件系统的组成结构
        • 6.4.2 电子邮件格式与MIME
        • • 1.电子邮件格式
          • 2.通用因特网邮件扩充MIME
        • 6.4.3 SMTP与POP3
        • • 1.简单邮件传送协议SMTP
          • 2.邮局协议POP3
          • 3.网际报文存取协议IMAP
          • 4.基于万维网的电子邮件
      • 6.5 万维网（WWW）
      • • 6.5.1 WWW的概念与组成结构
        • 6.5.2 超文本传输协议（HTTP）
        • • 1.HTTP协议的特点
          • 2.HTTP协议的连接方式
          • 3 超文本传输协议（HTTP）--报文结构