2023年自考计算机网络原理复习笔记

计算机网络原理笔记1（可以用作考条）第一章计算机网络四个发展阶段面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式原则化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展我国三大网络电信网络、广播电视网络、计算机网络未来发展趋势宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络计算机网络由资源子网和通信子网构成计算机网络的定义运用通讯设备和线路将地理位置不一样的、功能独立的多种计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统计算机网络的功能软/硬件资源共享、顾客间信息互换

（1）硬件资源共享可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的I共享，使顾客节省投资，也便于集中管理和均衡分肩负荷

（2）软件共享容许互联网上的顾客远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而防止软件研制上的反复劳动以及数据源的反复存储，也便于集中管理

（3）顾客间信息互换计算机网络为分布在各地的顾客提供强力通信手段，顾客可以通过计算机网络传送电子邮件、公布新闻消息和进行电子商务活动计算机网络时应用办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和构造化综合布线系统计算机网络的分类按拓扑构造星形、总线形、环形、树形、混合形、网形按互换方式电路互换网、报文互换网、分组互换网按覆盖范围广域网、城域网、局域网按传播技术广播方式网络、点对点方式网络虚电路可分为永久虚电路和互换虚电路X.25协议描述了主机（DTE）与分组互换网（PSN）之间的接口原则X.25%I分组级相称于OSI参照模型中的网络层，重要功能是向主机提供多信道日勺虚电路服务帧中继的层次构造中只有物理层和链路层，采用光纤作为传播介质帧中继时常见应用1,局域网日勺互联，2,语音传播，3,文件传播ATM（异步传播模式），ATM的信元具有固定的长度，53个字节，5个自己是信头，48个字节是信息段ATM网络环境由两部分构成ATM网络和ATM终端顾客局域网L3互换技术Fast IP技术，Net Flow技术广域网L3互换技术Tag Switching虚拟局域网是通过路由和互换设备在网络的物理拓扑构造基础上建立的逻辑网络虚拟局域网的互换技术端口互换、帧互换、元互换虚拟局域网的划分措施按互换端口号、按MAC地址、按第三层协议VPN（虚拟专用网）特点1,安全保障，2,服务质量保证，3,可扩充性和灵活性，4,可管理性VPN的安全技术隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术网络管理基本功能故障管理、计费管理、配置管理、性能管理、安全管理SNMP（简朴网络管理协议），CMIS/CMIP（公共管理信息服务和公共管理信息协议）ISO（国际原则化组织），ITU（国际电信联盟），IETF（因特网工程尤其任务组）第二章网络协议为计算机网络中进行数据互换而建立的规则、原则或约定时集合网络协议由三个要素构成语义、语法、时序关系分层将一种复杂的划分为若干个简朴的网络的体系构造计算机网络各层次构造模型及其协议的集合面向连接服务开始时建立连接，传播时不用携带目的I节点的地址无连接服务开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不一样分组可能选择不一样途径到达目的节点，节点接受到的分组可能出现乱序、反复、丢失的现象协议相对简朴，效率较高OSI/RM物理层、数据链路层、网络层、传播层、会话层、表达层、应用层TCP/IP主机-网络层、互联层、传播层、应用层ORI/RM与TCP/IP欧I比较共同1,两者都以协议栈区I概念为基础，协议栈中欧I协议彼此相互独立，2,都采用了层次构造的概念,各层功能大体相似不一样1,OSI有7层，TCP/IP有4层TCP/IP网络层提供无连接通信，传播层支持2种OSI网络层支持2种，传播层支持面向连接的通信第三章物理层定义在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传播所需的物理连接的激活、保持和清除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段DTE:数据终端设备，对属于顾客所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等DCE数据通信设备，为顾客提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器物理信道的特性机械特性、电气特性、功能特性、规程特性电气特性分三种1，非平衡方式（非平衡发送器+接受器+1导线+1地线），2,采用差动接受器的非平衡方式（非平衡发送器+差动接受器+1导线+2地线）,3,平衡方式（平衡发送器+差动接受器+2导线+2地线）功能特性分四类数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线EIA（美国电子工业协会）RS-232C,提供了运用公用电话网络作为传播介质，通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定RS-422（平衡方式），RS-423（采用差动接受器日勺非平衡方式）X.21机械特性采用15芯原则有线介质双绞线、同轴电缆、光纤无线介质无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信同轴电缆分基带同轴电缆（阻抗50欧，支持百台设备）和宽带同轴电缆（阻抗75欧，支持千台设备）光纤多模是发光二极管LED,注入型激光二极管ILD是单模数据传播速率是指每秒能传播的I二进制信息位数，单位为位/秒（bps）R=l/T*log2N（bps）信号传播速率（调制速率）表达单位时间内通过信道传播的码元个数R=l/T（Baud）信道容量表征一种信道传播数据的能力，单位为位/秒（bps）信道容量表达信道的最大数据传播速率，是信道传播数据能力的极限，数据传播速率表达实际的数据传播速率奈奎斯特公告C=2*H*log2N（bps）,香农公式C=H*log2（l+S/N）（bps）（H信道带宽，S/N信噪比）误码率=出错数（%）/总数（N）调制解调器数字转模拟，CODEC模拟转数字放大器增强信号中的I能量，同步使噪音分量增强中继器重新生成信号数据通信是一种通过计算机或其他数据装置与通信线路，完成数据编码信号的传播、转接、存储和处理的通信技术多路复用技术频分多路复用FDM,时分多路复用TDM,波分是频分口勺变形FDM物理信道分为若干子信道，同步传送若干信号TDM物理信道准时间片轮番分给多种信号使用采样，量化，编码字长=log2N传播线路三个重要问题衰减、延迟畸变、噪声分组互换网分为虚电路和数据报两种第四章数据链路层的功能帧同步、差错控制、流量控制、链路管理差错控制反馈重发、超时计时器、帧编号流量控制数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量，传播层控制从源到最终目的之间端对端於I流量噪声有两大类随即热噪声和冲击噪声停-等发送窗口=1,接受窗口=1；Go-back-N发送窗口＞1,接受窗口=1；选择重传发送窗口＞1,接受窗口＞1;异步协议字符内同步，字符间异步；同步协议许多字符和比特构成的帧同步BSC面向字符，分为数据报文和监控报文两类BSC数据报文格式SYN SYN STX报文ETX BCCSYN SYN SOH报头STX报文ETX BCCSYN SYN SOH报头STX报文ETB BCCSYNSYNSTX报文ETB BCC监控报文:SYNSYNACKSYN SYNNAKSYN SYNP/S前缀站地址ENQHDLC报文格式:面向比特,有信息帧（I帧），监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）帧格式标志地址控制信息帧校验序列标志FCS0111111016位01111110PPP协议提供三类功能成帧、链路控制、网络控制PPP日勺帧格式和HDLC的帧格式非常相似,但PPP面向字符SYNSYNEOT第五章网络层的功能路由选择、拥塞控制和网际互联等分组互换方式中，通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务最优化原则假如路由器J在从路由器I到K时最佳路由上，那么从J到K时最佳路线就会在同一路由之中扩散法（泛射路由选择法）一种网络节点从某条线路收到一种分组后，再向除该条线路外的所有线路发送收到的分组拥塞发生的原因1,内存不够，没有足够的内存寄存同步到达的I分组，2,路由器处理器的处理速度慢,难以完成排队，更新路由表等工作拥塞控制的任务是保证子网可以承载所有到达的流量，这是一种全局的问题流量控制只与特定的发送方和特定的接受方之间的点到点流量有关拥塞控制的处理方案可提成两类开环（不考虑网络日勺目前状态）时和闭环及I虚电路子网中的拥塞控制1,准入控制，2,路由选择，3,资源预留数据报子网中的拥塞控制1,警告位，2,克制分组，3,逐跳克制分组QoS四个特性可靠性、延迟、抖动、带宽集成服务每个连接有专用资源辨别服务每一类连接有专用资源标签互换类似虚电路，查表得到整条线路MPLS（多协议标签互换协议）网络互连的目的是使一种网络上的顾客能访问其他网络上的I资源，使不一样网络上日勺顾客互相通信和互换信息路由信息协议（RIP）分被动状态和主动状态两种操作方式开放最短途径优先协议（OSPF）是一种链路状态路由协议网桥用来连接类型相似的I局域网，局域网自身没有网络层网桥工作在数据链路层，路由器工作在网络层路由器的重要服务功能1,建立并维护路由表，2,提供网络间的分组转发功能网管也称协议转换器，用于高层协议时转换，对传播层到应用层均能支持IP（互联网协议），ICMP（互联网控制报文协议），ARP（地址转换协议），RARP（反向地址转换协议）IP协议提供不可靠的、无连接的数据包传播机制ARPIP地址（32位）到物理网络地址（以太网地址，DA,48位）的J转换RARP物理网络地址到IP地址区I转换IGMP（因特网组管理协议）只有两种报文，问询和响应IPv6把IP地址长度增加到128比特第八早寻址先按照IP地址找到目标主机，再根据主机端口号确定进程口勺端口建立连接与释放连接都是三次握手法1,发出祈求，2,确认祈求，3,对确认祈求确实认传播层的作用传播层提供应用进程端到端日勺进程通信服务，既是七层模型中负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层TCP地址与IP地址不一样，IP地址是字节地址，一种节点可以运行多种应用，TCP日勺地址是节点日勺某个应用的地址，这种应用在计算机内部是进程多种进程的数据传递通过不一样的I端口完成，因此在TCP段构造中，是以“端口”表达地址的TCP（传播控制协议），UDP（顾客数据报传播协议）第七章IP地址为了保证通信时可以相互识别，在Internet上的每台主机都必须有一种唯一的标识，即主机的IP地址A类地址0，B类地址128，C类地址192〜〜〜域名为了顾客使用和记忆以便，引进了字符形式的IP地址域名解析原理1，UDP报文方式发送给当地区名服务器，2,当地区名服务器找不到的话向其他域名服务器（根域名服务器）查找顾客E-mail地址的格式顾客名@主机域名SMTP（简朴邮件传播协议）是邮件服务器之间的传播协议，POP3（邮局协议）是顾客计算机与邮件服务器之间的传播协议IMAP（Internet消息访问协议）为顾客提供了有选择时从邮件服务器接受邮件的功能，基于服务器的信息处理功能和共享信箱功能WWW的工作原理1,客户端建立连接，顾客用浏览器向WEB服务器发送浏览信息祈求，2,WEB服务器收到祈求，向浏览器返回所祈求的信息，3,关闭连接HTTP（超文本传播协议）是客户端浏览器和Web服务器之间的应用层通信协议URL（统一资源定位器）:FTP（文件传播协议），Telnet（远程登录的协议），BBS（电子公告版系统）第八章广播信道日勺分派方略重要包括静态分派方略和动态分派方略CSMA（载波监听多路访问）1-坚持CSMA要发送数据时，首先监听信道，假如信道空闲就立即发送数据；假如信道忙则等待，同步继续监听信道直到空闲；假如发生冲突，则随机等待一段时间后重新监听信道非坚持CSMA与1-坚持CSMA不一样的是假如信道忙就等待，同步不见监听，随机等待一段时间再监听p-坚持CSMA用于时分信道，在1-坚持CSMA基础上，假如信道空闲则以p概率发送数据，以l-p概率推迟到下一时隙带有冲突检测的CSMA在1-坚持CSMA基础上，发送数据后继续监听，假如有冲突就停止发送，随机等待一段时间再尝试发送数据将争用时隙的长度确定为网络中最大传播延迟的2倍Slot Time（时隙时间）=2S（距离）/

0.7C（光速）+2Tphy（物理层处理延迟）,Lmin（最小帧长）=SlotTime xR（传播速率）二进制指数退避算法1,对每一种数据帧，第一次发生冲突时L=2,2,退避间隔取1〜L个时间片时随机数，1个时间片等于两点间最大传播时延时两倍，3,再次发生冲突L加倍，4,设置最大传播次数,超过次数不再重传，汇报错误按先进后出LIFO次序控制有限争用协议分组，一次容许一种组来争用IEEE（美国电气电子工程师学会）局域网的数据链路层被分为介质访问控制MAC和逻辑链路控制LLC两个子层IEEE

802.2逻辑链路控制子层IEEE

802.3CSMA/CD,采用二进制指数退避和1-坚持CSMA/CD协议的基带总线局域网IEEE

802.4令牌总线（Token Bus）IEEE

802.5令牌环（TokenRing）IEEE

802.6分布队列双总线（DQDB）FDDI（光纤分布数据接口），100MbpsFDDI协议规定发送站发送完帧后，可立即发送新的令牌帧，而

802.5规定当发送出去的帧前沿回送至发送站时，才发送新的令牌帧IEEE

802.3u迅速以太网，100BASE-TX、100BASE-FX100BASE-T4无线局域网的I硬件设备1,无线网卡，2,无线AP,3,无线天线WAP（无线应用协议）包括3部分客户、网关、WWW服务器局域网操作系统的基本服务功能1,文件服务，2,打印服务，3,数据库服务，4,通信服务，5,信息服务，6,分布式服务第九章。