第一节 计算机网络基本概念
一、计算机网络的定义
计算机网络是利用通信设备与通信链路或者通信网络，互连位置不同、功能自治的计算机系统，并遵循一定的规则实现计算机系统之间信息交换。
概括性的定义：计算机网络是互连的，自治的计算机的集合。
二、协议的定义
协议是网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定，包括三个基本要素：语法、语义、时序。
语法：实体之间交换信息的格式和结构
语义：实体之间交换的信息中需要发送（或包含）哪些控制信息，这些控制信息的具体含义，以及针对不同含义的控制信息，接收信息端应如何响应
时序：实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度
三、计算机网络的功能
1.硬件资源的共享
2.软件资源的共享
3.信息资源的共享
四、计算机网络的分类
1.按覆盖范围：个域网、局域网、城域网、广域网。
2.按拓扑结构：星形、总线型、环形、网状、树形、混合拓扑结构等。
3.按交换方式：电路交换、报文交换、和分组交换。
4.按网络用户属性：公用网、私有网。
第二节 计算机网络结构
一、网络边缘（资源子网）
二、接入网络
1.电话拨号
2.非对称用户数字线ADSL
3.混合光纤同轴电缆HFC
4.局域网
5.移动接入网络
三、网络核心（通信子网）
网络核心是由通信链路互连的分组交换设备构成的网络，作用是实现网络边缘中主机之间的数据中继与转发
第三节 计算机交换技术
一、数据交换的概念
二、电路交换
在电路交换网络中，首先需要通过中间交换结点为两台主机之间建立一条专用的通信线路，称为电路，然后再利用该电路进行通信，通信技术后再拆除电路。
优点：实时性高；缺点是对于突发型数据传输，信道利用率低，且传输速率单一。如打开一个url链接，建立专用的通信线路，页面加载完成，用户浏览页面时线路仍然被占用，但无信息传输
三、报文交换
以报文为单位在交换网络的各结点之间以存储-转发的方式发送。
1.不需要建立链接。
2.只有当报文被转发时才占用相应的信道
3.交换节点需要缓冲存储（需要存储完成的报文之后），报文需要排队，增加了延时（实时性不高）。
四、分组交换
1.分组交换将一个完成报文拆分成若干个分组，分组传输过程通常也采用存储-转发交换方式
优点：
1.交换设备存储容量要求低；（把整个报文分组）
2.交换速度快；（接收到一组报文就可以转发，而不是全部报文）
3.可靠传输效率高；
4.更加公平
3.确定分组长度：
1.分组长度与延迟时间
2.分组长度与误码率
第四节 计算机网络性能
一、速率与带宽
1.速率是指网络单位时间内传送的数据量，也称为数据传输速率或数据速率。速率的基本单位是bit/s（位每秒）bps
2.在计算机网络中，又是也会用带宽这一术语描述速率。
3.带宽原本是指信号具有的频带宽度，即信号成分的最高频率与最低频率之差，单位为Hz（赫兹）。
二、时延
1.时延是指数据从网络中的一个结点（主机或交换设备等）到达另一个结点所需要的时间。
2.分组的每跳传输过程主要产生4类时间延迟：结点处理时延、排队时延、传输时延、传播时延。
三、时延带宽积
一段物理链路的传播时延与链路带宽的乘积。表示一段链路可以容纳的数据位数，也称为以位为单位的链路长度
四、丢包率
丢包率常被用于评价和衡量网络性能的指标，在很大程度上可以反应网络的拥塞程度。丢包率=丢失分组总数/发送分组总数
五、吞吐量
单位时间内源主机通过网络向目的主机实际送达的数据量。经常用于度量网络的实际数据传送（通过）能力，即网络实际可以到达的源主机到目的主机的数据传送速率。
第五节 计算机网络体系结构
一、计算机网络分层体系结构
1.分层思想：计算机网络山城的所有功能可以划分为若干层，每层完成一部分子功能，每层在完成响应功能时与另一通信实体的相同层按照某种协议进行信息交换
2.体系结构定义：计算机网络所划分的层次以及各层协议的集合称为计算机网络体系结构。
二、OSI参考模型
三、TCP/IP参考模型
四、五层参考模型
本章小结：
1.三种典型的数据交换方式及各自的优缺点。
2.计算机网络的性能指标及计算方法。
3.计算机网络三种主要体系结构的层次划分及各层主要功能。
计算机网络应用体系结构
三种类型：
第二节 网络应用通信基本原理
不管哪种类型，本质上都是C/S的通信
C/S通信基本原理：服务器运行的是服务器进程，被动的等待客户请求服务；客户端运行的是客户进程，主动发起通信，请求服务器进程提供服务。应用进程间遵循应用层协议交换应用层报文。
第三节 域名系统（DNS）
一、层次化域名空间
层次树状结构的命名方法：1.国家顶级域名nTLD；2.通用顶级域名gTLD；3.基础结构域名。
第四节 万维网应用
第五节 Internet电子邮件
一、电子邮件系统结构
电子邮件系统主要包括邮件服务器、简单邮件传输协议（SMTP）、用户代理和邮件读取协议等
SMTP
电子邮件格式与MIME
四、邮件读取协议
1.第三版的邮局协议POP3：可以离线访问之前的邮件，修改无法发送到邮件服务器
2.互联网邮件访问协议IMAP：可以直接访问邮件服务器
- HTTP：不需要安装客户端，直接在浏览器上访问邮件服务器
第六节 FTP
与之前的不同的是，需要建立两条连接：因为FTP主要是做文件传送，文件可能会非常大，如果只有一条连接，发送下载指令之后，开始下载，中间想要停止，发送停止指令，这时因为数据还在下载，占用这个连接，所以当数据下载完之后，停止指令才能发送，所以要把控制和数据连接分开
第七节 P2P应用
当第一台客户端从服务器请求到一份数据之后，其他客户端可以请求第一台客户端拿到的数据，这样减少了服务器的压力，适合大数据量，大用户量的场景
第八节 Socket变成基础
传输层
第一节 传输层的基本服务
网络层
第一节 网络层服务
网络层的主要作用是将网络层数据从源主机送达目的主机。主要功能包括：
1.转发：分组从输入接口转移到输出接口
2.路由选择：决定分组经过的路由或路径
第二节 数据报网络与虚电路网络
一、数据报网络
第三节 网络互联与网络互联设备
一、异构网络互联
异构网络：两个网络的通信技术和运行的协议不同，易购网络互连的基本策略：
1.协议转换：类似于翻译，在中间把两种不同语言翻译给协议双方
2.构建虚拟互联网： IP
二、路由器
第四节 网络层拥塞控制
一、网络拥塞
二、流量感知路由
三、准入控制
四、流量调节
五、负载脱落
根据不同的策略，丢弃不重要的数据
第八章 网络安全
第一节 网络安全概述
一、基本概念
二、网络安全威胁
第二节 数据加密
明文：未加密的消息
密文：被加密的消息
加密：伪装消息以隐藏消息的过程，即明文转变为密文的过程
解密：密文转变为明文的过程
