计算机网络复习要点(1)

计算机网络复习要点

一、计算机网络

1．为什么要学习计算机网络

•Business Applications：资源共享（资源包括硬件、软件、信息）、通信手段（电子邮件、视频会议、协同工作）、电子商务（B2B、B2C）

•Home Applications：远程信息访问（访问Web站点、在线图书馆）、通信（电子邮件、聊天室、新闻组）、交互式娱乐（视频点播、网上游戏）、电子商务（网上购物、网上银行）

•Mobile Users：无线网络—移动上网、移动商务、可穿戴计算机、智能物质…...

•Social Issues：Newsgroups and BBS、Employee rights vs employer rights、Government vs citizen、Hacker and criminal、Copyright protection

2．因特网的物理结构

Residential access：Modem、DSL、Cable modem、Wireless

Campus access：Ethernet、FDDI、Wireless

3．因特网的标准化工作

国际标准化：1）ISO的OSI RM、

2）IEEE的802局域网标准、ITU-T的三个系列标准：

V系列，用于电报和电话网（PSTN）上的数据传输。

X系列，用于公用数据网（PDN）上的数据传输。

I系列，用于综合业务数字网（ISDN）上的数据传输。

3）ANSI（American National Standards Institute）

4）EIA/TIA（Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association）由IAB负责监督整个Internet网路技术的发展与规划，其下设有两个指导团体－IESG与IRSG，这两个指导团体各领导自己附属的特别小组，由IETF负责短期工程，IRTF负责长期研发。

4．网络的分类

By transmission technology：Broadcast Networks（Broadcasting、Multicasting）

Point-to-point Networks

By scale：

5．计算机网络的概念

定义1：一些互相连接的、自治的计算机的集合。

定义2：网络（Network）是由节点集合V={v1, v2, ……,vV}和边集合E={e1, e2, ……eE}所组成的集合N={V,E}——摘自曾宪钊《网络科学》p1

6．协议与协议体系结构

协议的定义：计算机网络同等层次中，通信双方进行信息交换时必须遵守的规则。

语法：确定数据与控制信息的结构或格式

语义：确定协议元素的种类；

同步：事件实现顺序的详细说明（Timing），如速度匹配和排序等。

协议体系结构的定义：层和协议的集合。

为减少协议实现的复杂性，大多数网络都是按层(Layer)或级(Level)的方式来组织的，每一层都建立在它的下层之上。——协议分层

⏹分层可以遵守以下几个主要原则：

*每层的功能应是明确的，并且互相独立

*层间接口清晰跨越接口的信息量应尽可能少

*层数适中，七±2

优点：

•各层之间独立，通过接口服务

•灵活性好，只要接口不变，则可以通过技术进步改进实现

•结构上可分割开，各层分别可以用最合适的技术实现

•易于实现与维护

•有利于标准化

7．OSI参考模型(原则、模型P32、每一层基本功能)

OSI－开放系统互连

分层的原则

⏹当确实需要区分不同的抽象层次时才建立一层。

⏹每层应当实现具有明确定义的功能。

⏹从制定国际标准协议角度出发选择每层的功能。

⏹各层边界的确定应使层次间的信息交流最少。

⏹层次的数量要恰到好处，既可用层次区分不同的功能，又不致使体系结构过于庞大。每一层的基本功能：

1）物理层：在物理介质上提供二进制位流的透明传输，即在物理介质上提供数据收发的能力。包括：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

协议数据单元：比特

2）数据链路层：加强物理层传输原始比特流的功能，使其对网络层呈现一条无错的链路。

提供的主要服务：数据链路管理、寻址、帧同步（划分帧的边界）、差错控制、流量控制。3）网络层：提供端到端的数据传输能力，保证源节点产生的数据经过中间节点(网络)的转接能正确送到目的节点。

提供的主要服务：网络寻址；路由选择；流量控制和拥塞控制；网络互连；网络审计、计费、跟踪黑客。

协议数据单元：分组

4）传输层：在七层中间起到承上启下的作用，向高层提供满足上层服务要求的透明数据传

输，并提供端到端的控制。

提供的主要服务：向上层屏蔽通信子网的具体实现细节；当上层提出的服务要求与通信子网提供的服务有差异时，弥补之间的差异；提供进程级的访问能力。

协议数据单元：数据报文

是用户可直接访问的一层

5）会话层：不参与具体的数据传输，但对数据传输进行管理，在通信的实体间建立和维持会话关系。

提供的主要服务：会话的管理、活动的管理、同步的管理

6）表示层：解决用户信息的语法表示问题，保证源节点发送的数据在目的节点被正确的理解。提供的主要服务：语法的转换、语法的表示、数据的加密与压缩

7）应用层：为应用进程提供访问OSI环境的手段，是功能最丰富、实现最复杂的一层。根据不同用户对网络的不同使用目的，有不同的应用层协议:电子邮件传输协议、远程文件传输协议FTP、虚终端协议

8．TCP/IP参考模型（模型p36、每一层基本功能）

1）互联层：互联层的主要功能是负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机和目的主机可以在相同或不同的子网中。包括：

1）处理来自传输层的分组发送请求。

2）处理接收的数据包。

3）处理互联的路径选择、流控和拥塞控制。

2）传输层：负责应用进程的端到端的通信能力。（提供了TCP、UDP两种传输协议）

3）应用层：应用层包括所有上层协议，并不断有新的协议加入。包括：

1）网络终端协议TELNET:用于实现远程登陆功能；

2）文件传输协议FTP:用于实现交互文件传输功能；

3）简单电子邮件传输协议SMTP：用于电子邮件的传输；

4）域名服务DNS:用于实现域名到IP地址的转换；

5）路由信息协议RIP: 用于网络设备间交换路由信息；

6）网络文件系统NFS:用于网络中不同主机的文件共享；

7）HTTP协议：用于WWW服务。

4）主机—网络层：主机-网络层负责通过网络发送和接收IP分组。它允许主机在接入网络时使用多种现成的和流行的协议，如局域网协议。不同网络间这些协议可以是不相同的。这体现了TCP/IP协议的兼容性和适应性。

三、物理层

1．常用传输媒体的技术参数和特征