1. 计算机网络体系结构

1.1 计算机网络概述

1.1.1 概念、功能、组成、分类

1. 概念

2. 功能

   • 数据通信
   • 资源共享
   • 分布式处理：可靠性/负载均衡

3. 组成

c/s：client/server

p2p: peer-to-peer

4. 分类

1.1.2 标准化工作

1.1.3 性能指标

1. 速率

2. 带宽

3. 吞吐量

4. 时延

5. 时延带宽积

6. 往返时间RTT

7. 利用率

1.2 体系结构&参考模型

1.2.1 分层结构

• 分层原则
• 分层结构
• 概念总结

1.2.2 OSI模型

每层都加头部，数据链路层加头部和尾部。

1. 应用层

2. 表示层

3. 会话层

4. 传输层

主要协议：TCP、UDP

5. 网络层

6. 数据链路层

7. 物理层

1.2.3 TCP/IP模型

1. OSI与TCP/IP相同点

   • 都分层
   • 基于独立的协议栈的概念
   • 可以实现异构网络互联

2. 不同点

3. 考研五层模型

   

2. 物理层

2.1 通信基础

物理层接口特性

2.1.1 基本概念

1. 典型的数据通信模型

2. 术语 3. 三种通信方式

4. 数据传输方式

5. 同步/异步

5. 码元

6. 数字通信系统数据传输速率的两种表示方法

7. 带宽 bandwidth

2.1.2 两个公式

1. 奈氏准则（奈圭斯特定理）

   • 失真
   • 码间串扰
   • 奈氏准则（奈圭斯特定理）

2. 香农定理

   • 噪声和信噪比
   • 香农定理

3. 对比

2.1.3 编码与调制

1. 基带和宽带

2. 编码与调制

2.1.4 数据交换方式

1. 电路交换 circuit exchanging

2. 报文交换 message exchanging

3. 分组交换 packet exchanging 分组交换又可以分为数据报方式和虚电路方式

4. 数据交换方式的选择

2.2 传输介质&设备

2.2.1 传输介质

传输介质分类

2.2.2 物理层设备

1. 中继器

2. 集线器（多口中继器）

3. 链路层

链路层基本概念

搬运工：把上层（网络层）交给它的数据，准确无误的传给相邻节点。

3.1 链路层功能

3.2 封装成帧&透明传输

1. 封装成帧

2. 透明传输

3.3 差错控制

差错的来源

3.3.1 检错编码

1. 奇偶校验码
2. CRC循环冗余码

3.3.2 纠错编码

海明码

3.4 流量控制和可靠传输

3.4.1 流量控制

流量控制的方法

3.4.1 停止-等待协议

• 性能分析

补充：信道利用率

3.4.2 后退N帧协议（GBN）

3.4.3 选择重传协议（SR）

3.5 信道划分介质访问控制

1. 传输数据使用的两种链路

2. 介质访问控制

介质访问控制对比

3.5.1 随机访问介质访问控制

1.ALOHA协议 2. CSMA协议 3. CSMA/CD协议 4. CSMA/CA协议

3.5.2 轮询访问介质访问控制

令牌传递协议

3.6 局域网

3.6.1 局域网基本概念和体系结构

局域网简介 局域网分类

3.6.2 以太网

• 以太网简介

• 以太网提供无链接、不可靠的服务

• 适配器与MAC地址

3.6.3 无线局域网

3.6.4 VLAN

3.7 广域网

ppp协议

3.8 链路层设备

4. 网络层

4.1 网络层功能概述

路由器功能：转发&路由选择

SDN：software defined network

网络层总结

4.2 路由算法与路由协议

路由算法的分类

分层次的路由协议选择

4.3 IP数据报

4.3.1 IP数据报格式

IP数据报格式

4.3.2 IP数据报分片

最大传送单元MTU

IP数据报格式补充

4.3.3 IPv4地址

IP地址 分类的IP地址

特殊IP地址

私有IP地址

4.3.4 网络地址转换NAT

4.3.5 子网划分和子网掩码

子网划分

4.3.6 无分类编址CIDR

CIDR CIDR应用1:构成超网

CIDR应用2: 最长前缀匹配

4.3.7 ARP协议

MAC地址和IP地址的映射

4.3.8 DHCP协议

动态获取IP地址

4.3.9 ICMP协议

4.4 IPv6

4.5 路由选择协议

4.5.1 RIP协议

RIP信息交换

使用距离向量算法计算距离

RIP是应用层协议，使用UDP传送数据

RIP协议好消息传得快，坏消息传得慢（慢收敛）

4.5.2 OSPF协议

OSPF直接用IP数据报传送，收敛速度快

4.5.3 BGP协议

BGP是应用层协议，借助TCP传送

4.5.4 三种协议比较

4.6 IP组播

4.7 移动IP

4.8 网络层设备

5. 传输层

5.1 传输层概述

HTTP：80端口

5.2 UDP协议

5.3 TCP协议

5.3.1 TCP特点和报文段格式

TCP特点 TCP报文段首部格式

TCP报文段首部格式：6个控制位

5.3.2 TCP链接管理

TCP建立连接：3次握手 有可能出现的问题：SYN洪泛攻击

TCP连接释放：4次挥手

5.3.3 TCP可靠传输

5.3.4 TCP流量控制

5.3.5 TCP拥塞控制

拥塞控制的四种算法：

• 慢开始+拥塞避免
• 快重传+快恢复

6. 应用层

6.1 网络应用模型

1. 客户/服务器(C/S)模型

2. P2P模型

6.2 域名解析系统DNS

域名-->IP地址

域名服务器

域名解析过程

6.3 文件传输协议FTP

FTP工作原理

6.4 电子邮件

• 组成构成

• SMTP协议

• MIME

• POP3

6.5 万维网和HTTP协议

• 万维网概述

• 超文本传输协议HTTP

• HTTP特点

• HTTP报文