软考网络工程师学习笔记----网络体系结构及协议
软考网络工程师复习(背熟必过秘籍)---必看
网络工程师重点目录网络基础................................ 错误!未定义书签。
第一章数据通信基础 ................................ - 3 - 第二章局域网技术 .................................. - 5 - 第三章广域网和接入网技术 ......................... - 16 - 第四章因特网 ...................................... - 22 - 第五章路由器与交换配置 ............................ - 32 - 第六章网络安全 .................................... - 46 - 第七章网络管理 ................................... - 53 - 第八章计算机基础知识 ............................. - 66 -第一章 数据通信基础一、基本概念码元速率：单位时间内通过信道传送的码元个数，如果信道带宽为T 秒，则码元速率1B T =。
若无噪声的信道带宽为W ，码元携带的信息量n 与码元种类N 关系为2log N n =，则极限数据速率为22log 2log N N R B W ==有噪声的极限数据速率为(1)2log S N C W += 1010log S N dB =其中W 为带宽，S 为信号平均功率，N 为噪声平均功率，S N 为信噪比电波在电缆中的传播速度为真空中速率的2/3左右，即20万千米/秒编码：单极性码：只有一个极性，正电平为0，零电平为1；级性码：正电平为0，负电平为1；双极性码：零电平为0，正负电平交替翻转表示1。
这种编码不能定时，需要引入时钟归零码：码元中间信号回归到零电平，正电平到零电平转换边为0，负电平到零电平的转换边为1。
软考网络工程师笔记(中级1-3章)
2011软考网络工程师学习笔记―第一章第1章交换技术主要内容：1、线路交换2、分组交换3、帧中继交换4、信元交换一、线路交换1、线路交换进行通信：是指在两个站之间有一个实际的物理连接，这种连接是结点之间线路的连接序列。
2、线路通信三种状态：线路建立、数据传送、线路拆除3、线路交换缺点：典型的用户/主机数据连接状态，在大部分的时间内线路是空闲的，因而用线路交换方法实现数据连接效率低下；为连接提供的数据速率是固定的，因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据，这就限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。
二、分组交换技术1、分组交换的优点：线路利用率提高；分组交换网可以进行数据率的转换；在线路交换网络中，若通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况，即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负载减轻为止；优先权的使用。
2、分组交换和报文交换主要差别：在分组交换网络中，要限制所传输的数据单位的长度。
报文交换系统却适应于更大的报文。
3、虚电路的技术特点：在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。
4、数据报的优点：避免了呼叫建立状态，如果发送少量的报文，数据报是较快的；由于其较原始，因而较灵活；数据报传递特别可靠。
5、几点说明：路线交换基本上是一种透明服务，一旦连接建立起来，提供给站点的是固定的数据率，无论是模拟或者是数字数据，都可以通过这个连接从源传输到目的。
而分组交换中，必须把模拟数据转换成数字数据才能传输。
6、外部和内部的操作外部虚电路，内部虚电路。
当用户请求虚电路时，通过网络建立一条专用的路由，所有的分组都用这个路由。
外部虚电路，内部数据报。
网络分别处理每个分组。
于是从同一外部虚电路送来的分组可以用不同的路由。
在目的结点，如有需要可以先缓冲分组，并把它们按顺序传送给目的站点。
外部数据报，内部数据报。
从用户和网络角度看，每个分组都是被单独处理的。
外部数据报，内部虚电路。
外部的用户没有用连接，它只是往网络发送分组。
网络工程师（第五版）第一章笔记
网络工程师（第五版）第一章笔记第一章计算机网络概论文末有彩蛋1.2 计算机网络的分类和应用1.2.1 机网络的分类计算机网络:概念是指由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的合体。
计算机系统：高级分布式系统（给用户提供透明的应用环境，简单讲用命令，远程进行处理）多机系统（同一机房许多大型机房互联组成的系统）计算机组成元素（两大类）：a 网络节点：分为端节点，和转发节点。
端节点：信源（如用户主机）和信宿节点（如用户终端）转发节点：通讯中网络的通讯过程和信息转发，如交换机，集线器等。
b 通信链路：通讯过程中的信道，如电话线，同轴电缆等。
网络拓扑结构（6种）：星型：计算机连接在一台设备上。
环型：计算机一台连接一台，如同圆圈。
树型：如同树杈。
全连接型：所有计算机相互连接。
总线型：一根线连接电脑。
不格则型：一台计算机可以连接1台，2台等。
网络分类（常规3大类）：局域网（学校），城域网（城区），广域网（国内，国际）。
使用的方式：可分为校园网，企业网。
内网：使用防火墙同外部公网通讯，使用的技术：tcp/ip协议和b/s结构。
外网：公网通讯。
1.2.2 计算机网络的应用(1) 办公自动化。
(2) 电子数据交换。
(3) 远程教育。
(4) 电子银行。
（5）证券和期货交易。
（6）娱乐和在线游戏。
1.4计算机网络体系结构接口协议：层之间的界限是另外一些相互作用的集合。
OSI/RM模型：a 应用层：协议直接为端用户服务。
b 表示层：提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义。
表示层关心的是所传输数据的表现方式、它的语法和语义。
表示服务的例子有统一的数据编码、数据压缩格式和加密技术等。
c 会话层：支持两个表示层实体之间的交互作用。
(1) 把两个表示实体结合在一起，或者把它们分开，这叫会话管理。
2) 控制两个表示实体间的数据交换过程，例如分段、同步，这一类叫会话服务。
d 传输层：在低层服务的基础上提供一种通用的传输服务。
网络体系结构知识点总结
网络体系结构知识点总结网络体系结构是指互联网的整体结构和组成。
它涉及到了网络的物理结构、传输协议、网络层次、路由算法、寻址和编址、网络安全等多个方面。
下面是对网络体系结构的主要知识点的总结。
1.物理结构：物理结构是指网络中的硬件设备组成。
主要包括主机，交换机，路由器，网桥等。
主机是指连接到网络的最终设备，交换机用于局域网内的数据传输，路由器用于互联网中的数据传输，网桥用于连接不同局域网之间的数据传输。
2.传输协议：传输协议是指网络中的数据传输规则。
常见的传输协议有TCP/IP协议和UDP协议。
TCP/IP协议是一种可靠的、面向连接的传输协议，它保证了数据的完整性和正确性。
UDP协议是一种简单的、面向无连接的传输协议，它提供了较低的延迟和较高的吞吐量。
3.网络层次：网络层次是指互联网中的分层架构。
常见的网络层次模型有OSI模型和TCP/IP模型。
OSI模型是由国际标准化组织提出的模型，它将网络分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP模型是互联网最重要的模型，它将网络分为四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
4.路由算法：路由算法是指在网络中选择最佳路径进行数据传输的算法。
常见的路由算法有静态路由和动态路由。
静态路由是预先设置好的路由路径，不会根据网络状况动态调整路径。
动态路由是根据网络状况实时调整路径，常见的动态路由协议有RIP协议、OSPF协议和BGP协议等。
5.寻址和编址：寻址和编址是指网络中对主机和网络进行编号的过程。
IP地址是网络中主机的唯一标识，它由32位二进制数组成，分为网络地址和主机地址两部分。
IPv4是目前广泛使用的IP地址版本，它基于32位地址空间，但由于地址需求过大，逐渐被IPv6取代。
6.网络安全：网络安全是指保护网络中的信息不受非法获取、损坏或篡改的技术和措施。
网络安全包括防火墙、入侵检测和防御系统、加密和认证技术、访问控制等多个方面。
软考网络规划设计师学习笔记汇总(一)
软考网络规划设计师学习笔记汇总(一)计算机网络概论(P1-10)1、定义与应用计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享的系统。
计算机网络的几个应用方向：对分散的信息进行集中、实时处理;共享资源;电子化办公与服务;通信;远程教育;娱乐等。
2、计算机网络组成A：计算机网络物理组成从物理构成上看，计算机网络包括硬件、软件、协议三大部分。
B：功能组成从功能上，计算机网络由资源子网和通信子网两部分组成。
C：工作方式从工作方式上看，也可以认为计算机网络由边缘部分和核心部分组成。
3、计算机网络分类A：按分布范围分类WAN、MAN、LAN、PAN(个域网)B：按拓扑结构分类总线型网络、星型网络、环形网络、树型网络、网格型网络等基本形式。
也可以将这些基本型网络互联组织成更为复杂的网络。
C：按交换技术分类(注意区别各自的优缺点)线路交换网络、报文交换网络、分组交换网络等类型。
D：按采用协议分类应指明协议的区分方式。
E：按使用传输介质分类有线(再按各介质细分)、无线F：按用户与网络的关联程度分骨干网、接入网、驻地网4、网络体系结构A：分层与协议注意分层的三个基本原则B：接口与服务SAP5、计算机网络提供的服务可分为三类：面向连接的服务与无连接的服务、有应答服务与无应答服务、可靠服务与不可靠服务。
6、服务数据单元SDU、协议控制信息PCI、协议数据单元PDU。
三者的关系为：N-SDU+N-PCI=N-PDU=(N-1)SDUC：ISO/OSI与TCP/IP体系结构模型OSI有7层，从低到高依次称为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
各层对应的数据交换单元分别为：比特流、帧、分组、TPDU、SPDU、PPDU、APDUTCP/IP从低到高各层依次为网络接口层、互联网层、传输层、应用层。
网络接口层相当于OSI的物理层和数据链路层;互联网层相当于OSI的网络层;传输层相当于OSI的传输层;应用层相当于OSI的应用层;没有表示层和会话层。
软考.中级网络工程师知识点总结——第一章(计算机网络概论)
计算机网络概论
1.计算机网络是通过通信线路和通信设备连接的分散独立工作的计算机系统。
遵从一定的
协议用软件实现资源共享的系统。
2.计算机网络的组成分为硬件、软件、协议三部分。
3.协议分为国际标准OSI/RM和公认标准TCP/IP。
4.计算机网络的分类
①按分布范围：分为局域网、城域网、广域网。
②按拓扑结构：分为星型、环型、树型等。
③其他分类：公用网与专用网；通信网ISP与信息网ICP；校园网与企业网；骨干网
与接入网；有线网与无线网等。
5.OSI/RM（开放系统互联/参考模型）7层
应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
6.TCP/IP（因特网传输协议）4层
应用层、传输层、互联网层（网络层）、网络接口层（物理层）
7.OSI/RM与TCP/IP协议对比
8.7层协议实现功能
9.网络数据传输整个过程——数据封装
每一层加一个那一层的首部。
数据链路层的首部和尾部表示这一段数据的开始和结束。
10.网络传输过程（数据）
①数据封装
②数据解封。
软考中级网络工程师学习笔记(考点归纳汇总全)
软考中级网络工程师学习笔记(考点归纳汇总全)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：网络工程师学习笔记第一章计算机基础知识一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：(1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。
计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上分类，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线(DB)、控制总线（CB）。
6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度格式化容量=面数*(磁道数/面)*（扇区数/道）*（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码[+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11)正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。
负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。
二、操作系统1、操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。
2、功能：是计算机系统的资源管理者。
3、特性：并行性、共享性4、分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
5、进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
6、进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。
7、作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。
全国软考网络工程师必背知识点
全国软考网络工程师必背知识点
一、网络概念
1、网络：两台或多台计算机通过物理媒体(网线、无线、光缆等)相
互连接而形成的统一的广域网络及其上的应用服务；
2、主机：可独立工作的计算机系统，在网络中的主机也可以叫做站
点或节点，主机由CPU、内存、存储器、网络接口卡等组成；
3、用户：主机上的每一个有用户账号的用户，都可以称为网络用户；
4、物理媒体：将两台或多台计算机连接在一起的网络设备，如网线、无线、光纤等；
5、网络通信：在网络中，主机可以通过物理媒体来传送和接收数据，进而实现计算机之间的通信；
6、网络服务：用来实现网络通信的服务，如FTP服务、Telnet服务、SMTP服务、DNS服务、DHCP服务等；
7、路由：网络设备之间通信时，负责将数据包从一个网络发送到另
一个网络的设备，称为路由器；
8、环回：将一个节点发出的报文在网络环中传播，并最终由同一节
点接收的过程，称为环回；
9、子网：将网络按照IP地址划分成若干个子网，一个子网也可以称
为一个网段，同一个子网中的节点可以直接互相通信；
二、组网技术
1、OSI/RM：OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)是一种标准的网络参考模型，它是计算机网络通信中所使用到的一种结构化方法。
软考中级网络工程师学习笔记(考点归纳总结全)
网络工程师学习笔记第一章计算机基础知识一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：(1)单总线结构(2)、双总线结构(3)、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。
计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上分类，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线(DB)、控制总线（CB）。
6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度格式化容量=面数*(磁道数/面)*（扇区数/道）*（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码[+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11)正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。
负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。
二、操作系统1、操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。
2、功能：是计算机系统的资源管理者。
3、特性：并行性、共享性4、分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
5、进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
6、进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。
7、作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。
8、产生死锁的必要条件：(1)、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用；(2)、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的进程强行抢占；(3)、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要求其它资源；(4)、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源。
网络工程师知识点总结
网络工程师知识点总结一、网络基础知识1. OSI七层模型网络工程师需要了解OSI七层模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，以帮助他们理解网络数据传输的过程和协议的工作原理。
2. TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网上使用最广泛的协议，在网络工程师的工作中起着非常关键的作用。
他们需要深入理解TCP/IP的结构、协议和工作原理，以确保网络设备之间的通信能够顺利进行。
3. IP地址和子网划分网络工程师需要了解IP地址的结构和分类，以及如何进行子网划分和地址分配。
他们需要熟练掌握CIDR、VLSM和IP地址转换等技术，以确保网络设备能够有效地进行地址分配和路由选择。
4. VLAN和交换技术虚拟局域网(VLAN)和交换技术是现代网络中非常重要的技术，在网络工程师的工作中有着广泛的应用。
他们需要理解VLAN的原理和配置，以确保网络中的不同部门或用户之间能够进行隔离和安全通信。
5. 网络协议网络工程师需要了解一些常见的网络协议，如ARP、ICMP、IGMP、RIP、OSPF、BGP、DNS、DHCP、SMTP、HTTP、FTP等，以便他们能够进行网络故障排除和性能优化。
二、网络设备与技术1. 路由器和交换机网络工程师需要熟练掌握路由器和交换机的工作原理、配置和管理技术，以确保网络设备之间能够高效地进行数据传输和通信。
2. 防火墙和VPN防火墙和虚拟专用网(VPN)是保护网络安全的重要设备和技术，网络工程师需要了解防火墙的配置和策略制定、VPN的部署和管理等技术，以确保网络系统的安全性和私密性。
3. 无线网络技术随着无线网络技术的发展，网络工程师需要了解无线网络的原理和技术，包括Wi-Fi、蓝牙、LTE等，以确保无线网络设备和用户能够安全、高效地进行通信和数据传输。
4. 云计算和虚拟化技术云计算和虚拟化技术已经成为现代网络中不可或缺的一部分，网络工程师需要了解云计算和虚拟化的原理和技术，包括云平台的部署、虚拟机的创建和管理、容器技术等。
全国软考网络工程师知识点
全国软考网络工程师知识点一、计算机网络基础知识1.计算机网络的基本概念和发展历史2.网络协议与标准3.OSI参考模型和TCP/IP协议族4.数据链路层的实现和功能5.网络层的实现和功能6.传输层的实现和功能7.应用层的实现和功能8.局域网的实现和功能9.域名系统（DNS）和动态主机配置协议（DHCP）10.网络设备的构成和功能，如路由器、交换机等二、网络传输与交换技术1.数据传输的基本概念和原理2.电路交换与分组交换3.传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）4.网络拓扑结构和网络传输方式5.虚拟专用网（VPN）的实现和应用6.路由协议和路由器的配置7.VLAN和广域网接入技术三、网络安全技术1.网络攻击与防御的基本概念和原理2.防火墙的原理和实现方式3.数据加密与解密技术4.网络访问控制技术5. 互联网安全协议（IPSec）的实现和应用6.无线网络的安全性保护技术7.网络安全评估和风险管理的方法四、网络管理与优化技术1.网络性能监测和优化的基本概念和方法2.网络故障诊断和恢复技术3.网络负载均衡技术4.网络容错和冗余技术5.网络管理的基本框架和方法6.网络性能评估和优化的工具及技术五、云计算和大数据技术1.云计算的基本概念和发展趋势2.云计算的架构与部署模式3.云计算服务和应用的实现和管理4.大数据的特点和处理技术5.大数据存储和分析的平台和工具6.云计算和大数据技术的关联与应用综上所述，全国软考网络工程师考试的知识点涵盖了计算机网络基础、网络传输与交换技术、网络安全技术、网络管理与优化技术以及云计算和大数据技术等方面的知识。
考生需要全面了解和掌握这些知识，才能在考试中取得理想的成绩。
软考中级网络工程师知识点汇总
软考中级网络工程师知识点汇总一、计算机硬件。
（1）处理机主要由处理器、存储器、总线组成。
总线包括：数据总线、地址总线、控制总线。
（2）指令的操作信号由CPU产生，并由CPU运送到相应的部件。
（3）pc程序计数器（指令计数器），属于专用寄存器，主要用于计数和存储信息。
（4）CPU指令集：CISC、RISC。
（5）CISC复杂指令集，程序的各条指令及指令中的操作都是按顺序执行。
优点：控制简单。
缺点：对计算机各部分利用率低，执行速度慢。
（6）RISC精简指令集：是在CISC的基础上发展来的，精简了指令系统，采用了超标量和超流水线结构，大大增强了并行处理能力。
更适合采用硬布线逻辑执行指令。
优点：处理速度高。
缺点：指令格式统一、种类少，寻址方式简单。
（7）寄存器的作用:地址寄存器：保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
累加器：专门存放算数和逻辑运算的一个操作数和运算结果的寄存器。
可进行加减、读出、移位、循环移位、求补等操作。
算术逻辑单元：中央处理器的执行单元，所有中央处理器的核心组成部分，由“与门”和“或门”构成。
主要功能是进行二位元的算术运算，加减乘。
（8）直接寻址：指令所要的执行的操作都放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址。
（9）程序员可以直接访问的寄存器：程序技术器（pc）。
程序寄存器（PC）：存储指令。
指令寄存器（IR）：暂存内存取出的指令。
存储器数据寄存器（MDR）和存储器地址寄存器（MAR）：暂存内存数据。
（10）计算机指令一般包括操作码和地址码。
一般分析执行一条指令时，操作码和地址码都应存入指令寄存器。
（11）计算机中主存储器主要由存储体、控制线路、地址寄存器、数据寄存器和地址译码电路组成。
（12）获取操作最快的寻址方式是立即寻址。
立即寻址再取出指令时，连同操作数也一同取出。
（13）按内容访问的存储器是相连存储器。
（14）主机和外设进行信息交换的方式：程序控制输入/输出：计算机程序完全控制CPU和外设之间的数据传输。
网络体系结构与协议
网络体系结构与协议随着互联网的迅猛发展，网络体系结构和协议成为了支撑互联网运行的重要基础。
网络体系结构是指互联网中各种计算机网络之间的组织结构和关系，而协议则是指计算机网络中数据传输和通信所遵循的规则和标准。
本文将详细介绍网络体系结构和协议的概念、类型以及其在互联网中的重要性。
一、网络体系结构的概念和类型1.1 网络体系结构的概念网络体系结构是指不同计算机网络之间的组织结构和关系。
它定义了互联网中信息的传输路径、计算机之间的连接方式以及数据传输的工作方式。
网络体系结构主要包括两个关键要素：网络拓扑结构和网络协议。
1.2 网络体系结构的类型根据互联网中各种计算机网络的组织方式和关系不同，网络体系结构可以分为以下几种类型：1.2.1 集线式体系结构（Bus Architecture）集线式体系结构是最简单的一种网络结构，所有计算机都通过一条集线器连接在一根中央线上。
数据传输时，需要将数据从源计算机发送到中央线上，然后被所有计算机接收。
集线式体系结构简单易建设，但存在传输冲突和容错能力较差的问题。
1.2.2 星型体系结构（Star Architecture）星型体系结构是一种中央控制的网络结构，所有计算机都与一个中央交换机相连。
数据传输时，通过中央交换机进行路由选择，将数据从源计算机传输到目标计算机。
星型体系结构具有高容错性和灵活性，但对于中央交换机的性能要求较高。
1.2.3 环型体系结构（Ring Architecture）环型体系结构是一种将计算机连接成一个闭环的网络结构。
数据传输时，通过环上的节点依次传递，直到达到目标计算机。
环型体系结构具有较好的容错性和可扩展性，但对于节点故障会对整个网络产生影响。
1.2.4 树型体系结构（Tree Architecture）树型体系结构是一种层次结构的网络结构，类似于自然界中的树。
数据传输时，通过根节点到达目标节点的路径是唯一的。
树型体系结构具有良好的路由选择和扩展性，但对于根节点的性能要求较高。
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第2章网络体系结构及协议主要内容:
1、网络体系结构及协议的定义
2、开放系统互连参考模型OSI
3、TCP/IP协议集
一、网络体系结构及协议的定义
1、网络体系结构:是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和层次之间接口的集合。
2、网络协议:是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。
3、语法(syntax):包括数据格式、编码及信号电平等。
4、语义(semantics):包括用于协议和差错处理的控制信息。
5、定时(timing):包括速度匹配和排序。
二、开放系统互连参考模型
1、国际标准化组织ISO在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统的体系结构，提出了开放系统互连OSI模型，这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构。
2、OSI简介:OSI采用了分层的结构化技术，共分七层，物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
3、OSI参考模型的特性:是一种异构系统互连的分层结构;提供了控制互连系统交互规则的标准骨架;定义一种抽象结构，而并非具体实现的描述;不同系统中相同层的实体为同等层实体;同等层实体之间通信由该层的协议管理;相信层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务;所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务;直接的数据传送仅在最低层实现;每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。
4、物理层:提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性;有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。
5、数据链路层:在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程;提供数据链路的流控。
6、网络层:控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能，它的作用是将具体的物理传送对高层透明。
7、传输层:提供建立、维护和拆除传送连接的功能;选择网络层提供最合适的服务;在系统之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。
8、会话层:提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能;提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。
9、表示层:代表应用进程协商数据表示;完成数据转换、格式化和文本压缩。
10、应用层:提供OSI用户服务，例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。
三、TCP/IP的分层
1、TCP/IP的分层模型
Internet采用了TCP/IP协议，如同OSI参考模型，TCP/IP也是一种分层模型。
它是基于硬件层次上的四个概念性层次构成，即网络接口层、IP层、传输层、应用层。
网络接口层:也称数据链路层，这是TCP/IP最底层。
功能:负责接收IP数据报并发送至选定的网络。
IP层:IP层处理机器之间的通信。
功能:它接收来自传输层的请求，将带有目的地址的分组发送出去。
将分组封装到数据报中，填入数据报头，使用路由算法以决定是直接将数据报传送至目的主机还是传给路由器，然后把数据报送至相应的网络接口来传送。
传输层:是提供应用层之间的通信，即端到端的通信。
功能:管理信息流，提供可靠的传输服务，以确保数据无差错的地按序到达。
2、TCP/IP模型的分界线
协议地址分界线:以区分高层和低层的寻址，高层寻址使用IP地址，低层寻址使用物理地址。
应用程序IP层之上的协议软件只使用IP地址，而网络接口层处理物理地址。
操作系统分界线:以区分系统与应用程序。
在传输层和应用层之间。
3、复用与分解
发送报文时，发送方在报文中加和了报文类型、选用协议等附加信息。
所有的报文以帧的形式在网络中复用传送，形成一个分组流。
在接收方收到分组时，参考附加信息对接收到的分组进行分解。
四、IP协议
1、Internet体系结构
一个TCP/IP互联网提供了三组服务。
最底层提供无连接的传送服务为其他层的服务提供了基础。
第二层一个可靠的传送服务为应用层提供了一个高层平台。
最高层是应用层服务。
2、IP协议: 这种不可靠的、无连接的传送机制称为internet协议。
3、IP协议三个定义:
(1)IP定义了在TCP/IP互联网上数据传送的基本单元和数据格式。
(2)IP软件完成路由选择功能，选择数据传送的路径。
(3)IP包含了一组不可靠分组传送的规则，指明了分组处理、差错信息发生以及分组德育的规则。
4、IP数据报:联网的基本传送单元是IP数据报，包括数据报头和数据区部分。
5、IP数据报封装:物理网络将包括数据报报头的整个数据报作为数据封装在一个帧中。
6、MTU网络最大传送单元:不同类型的物理网对一个物理帧可传送的数据量规定不同的上界。
7、IP数据报的重组:一是在通过一个网络重组;二是到达目的主机后重组。
后者较好，它允许对每个数据报段独立地进行路由选择，且不要求路由器对分段存储或重组。
8、生存时间:IP数据报格式中设有一个生存时间字段，用来设置该数据报在联网中允许存在的时间，以秒为单位。
如果其值为0，就把它从互联网上删除，并向源站点发回一个出错消息。
9、IP数据报选项:
IP数据报选项字段主要是用于网络测试或调试。
包括:记录路由选项、源路由选项、时间戳选项等。
路由和时间戳选项提供了一种监视或控制互联网路由器路由数据报的方法。
五、用户数据报协议UDP
1、UDP协议功能
为了在给定的主机上能识别多个目的地址，同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收，设计用户数据报协议UDP。
使用UDP协议包括:TFTP、SNMP、NFS、DNS
UDP使用底层的互联网协议来传送报文，同IP一样提供不可靠的无连接数据报传输服务。
它不提供报文到达确认、排序、及流量控制等功能。
2、UDP的报报文格式
每个UDP报文分UDP报头和UDP数据区两部分。
报头由四个16位长(8字节)字段组成，分别
说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验和。
3、UDP协议的分层与封装
在TCP/IP协议层次模型中，UDP位于IP层之上。
应用程序访问UDP层然后使用IP层传送数据报。
IP层的报头指明了源主机和目的主机地址，而UDP层的报头指明了主机上的源端口和目的端口。
4、UDP的复用、分解与端口
UDP软件应用程序之间的复用与分解都要通过端口机制来实现。
每个应用程序在发送数据报之前必须与操作系统协商以获得协议端口和相应的端口号。
UDP分解操作:从IP层接收了数据报之后，根据UDP的目的端口号进行分解操作。
UDP端口号指定有两种方式:由管理机构指定的为著名端口和动态绑定的方式。
六、可靠的数据流传输TCP
1、TCP/IP的可靠传输服务五个特征:面向数据流、虚电路连接、有缓冲的传输、无结构的数据流、全双工的连接。
2、TCP采用了具有重传功能的肯定确认技术作为可靠数据流传输服务的基础。
3、为了提高数据流传输过程的效率，在上述基础上引入滑动窗口协议，它允许发送方在等待一个确认之前可以发送多个分组。
滑动窗口协议规定只需重传未被确认的分组，且未被确认的分组数最多为窗口的大小。
4、TCP功能
TCP定义了两台计算机之间进行可靠的传输而交换的数据和确认信息的格式，以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。
5、TCP连接使用是一个虚电路连接，连接使用一对端点来标识，端点定义为一对整数(host,port)其中host是主机的IP地址，port是该主机上TCP端口号。
6、TCP使用专门的滑动窗口协议机制来解决传输效率和流量控制这两个问题，TCP采用的滑动窗口机制解决了端到端的流量控制，但并未解决整个网络的拥塞控制。
7、TCP允许随时改变窗口小，通过通告值来说明接收方还能再接收多少数据，通告值增加，发送方扩大发送滑动窗口;通告值减小，发送方缩小发送窗口。
8、TCP的报文格式
报文分为两部分:报头和数据，报头携带了所需要的标识和控制信息。
确认号字段指示本机希望接收下一个字节组的序号;
顺序号字段的值是该报文段流向上的数据流的位置，即发送序号;
确认号指的是与该报文段流向相反方向的数据流。
9、TCP使用6位长的码位来指示报文段的应用目的和内容
URG紧急指针字段可用;ACK确认字段可用;PSH请求急近操作;RST连接复位;SYN同步序号;FIN发送方字节流结束。
10、TCP的三次握手
为了建立一个TCP连接，两个系统需要同步其初始TCP序号ISN。
序号用于跟踪通信顺序并确保多个包传输时没有丢失。
初始序号是TCP连接建立时的起始编号。
同步是通过交换携带有ISN和1位称为SYN的控制位的数据包来实现的。
握手可由一方发起也可以双方发起，建立就可以实现双向对等地数据流动，没有主从关系。