计算机网络期末重点复习

物理层的四大特性分别是机械特性，功能特性，电气特性，规程特性

网络互联设备：中继器（物理层）集线器（物理层）网桥（数据链路层）交换机（数据链路层）路由器（网络层）网关

ISO（开放系统互连基本参考模型）：1物理层2数据链路层3网络层4运输层5会话层6表示层7应用层

n层协议为n+1层提供服务协议和服务的联系协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务

TCP/IP体系结构：1.网络接口层（物理，数据链路）：LLC MAC（提供数据链路层的功能，实现可靠的数据链路）2网际层（网络层）：IP（进行路由选择）ICMP（提供网络传输中的差错检测）ARP（将目的IP地址映射成物理MAC地址）3传输层（运输层）：TCP（在客户与服务端之间建立连接，提供可靠的数据传输）,UDP 4应用层（会话层、表示层、应用层）HTTP（www 访问协议）,DNS（域名解析）

五层协议的体系结构：1物理层透明地传送比特流。物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。

2数据链路在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息

3网络选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层

4运输运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端

到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节

5应用应用层直接为用户的应用进程提供服务

码片序列S*A= =1发送1=-1发送0=0没发送

传输过程无差错，CRC检测余数0

电路交换

优点：1.信息传输时延小2.信息以数字信号的形式在数据信道上进行“透明”传输，交换机对用户的数据信息不存储、处理，交换机在处理方面的开销比较小，对用户的数据信息不用附加控制信息，使信息的传送效率较高3.信息的编译吗和代码格式由通信双方决定，与交换网络无关。

缺点:1.网络的利用率低2.线路的利用率低3.限不同速率、不同代码格式、不同控制方式的相互直通4.无呼损。

报文交换：

优点：1.不同的终端接口之间可以相互直通2.无呼损3.利用动态的复用技术，线路的利用率较高。

缺点：传输时延大，而且变化的范围比较大2.利用“存储-转发”，所以要求交换系统有较高的处理速度和大的存储能力3.实时性较差。

分组交换

优点：1.可以对不同的接口终端进行匹配2.网络轻载情况下，传输时延较小，且比较稳定3.线路利用率高4.可靠性高5.经济效益好

缺点：1.网络系统附加了大量的控制信息，对于报文较长的信息传输率低2.技术实现复杂

I P网络的重要特点

◆每一个分组独立选择路由。

◆发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先收到（即可能不按顺序接收）。

◆当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处理分组，于是要丢弃一些分组

◆因此，I P网络不保证分组的可靠地交付。

◆I P网络提供的服务被称为：尽最大努力服务(best effort service)

联网过程：

第一次

第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SENT 状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。第二次

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包

ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，

电子邮件

发送邮件使用的协议——简单邮件传送协SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

接收邮件使用的协议——邮局协议版本3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注：邮件的传送仍然要使用IP和TCP 协议

超文本传送协议HTTP

万维网客户程序与服务器程序之间的交互遵守超文本传送协议HTTP

协议由语义，语法，时序等三部分·组成

综合布线系统分为建筑群子系统，垂直干线子系统，水平子系统，工作区子系统，设备间子系统，管理子系统六个子系统。

使用得最多的数据链路层协议是点对点协议P P P

检测到碰撞后：在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。

交换机

交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。

二层交换机工作于OSI模型的第2层(数据链路层)，故而称为二层交换机。二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。

三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快

大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。

传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层--数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

以太网交换机通常都有十几个接口。因此，以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥，可见交换机工作在数据链路层。

以太网交换机的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。

交换机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就较高。

1gb=109bit

中间设备（中继系统）：物理层：转发器，中继器。数据链路：网桥或桥接器。网络层：路由器。网络层以上：网关。

IP地址划分：A0 前8网络号中16子网段划分后8主机号255.0.0.0

B10 前16网络号中8子网段划分后8主机号255.255.0.0

C110 255.255.255.0

网络地址=IP地址和子网掩码逐位相与子网掩码最好是连续的1和0组成

CIDR地址/n前n位为前缀，子网掩码

内部网关协议RIP1仅和路由器交换信息2交换当前本路由器所知的全部信息，即路由表3按固定时间间隔交换1发表距离加1下一跳改为发送路由器X 2若原表无此目的网络地址则添加，有且下一跳为X，添加，不是则X收到的距离小于原表距离则添加，否无为

碰撞时的协调方法（CSMA/CD）电磁波1km传播延时5µs，单程端到端传播时延

2k）]随机选一个r。退τ，2τ为争用期，10Mb51.2 100Mb5.12 [1,2，..（1-

避时间：争用期的k=min[重传次数，10]倍重传16次不成功向上报错帧间最小间隔9.6µs（用于清理）长度小于64的帧为无效帧强化碰撞人为干扰信号广播碰撞事件

单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。

双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。

常用的网络操作系统是UNIX和WINDOWS

流量控制的作用：避免发送端淹没接收端

拥塞控制的作用：避免发送端淹没网络

计算机网络是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物

计算机网络按规格分为局域网，城域网，广域网

数据链路层在局域网参考模型中分为两个子层，MAC和LLC