1、計算機網(wǎng)絡(luò)的最重要功能：連通性和共享因特網(wǎng)的組成劃分為兩大塊：邊緣部分 核心部分主機之間的通信方式可劃分為兩大類：客戶服務(wù)器方式和對等方式。 客戶和服務(wù)器都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程?？蛻舴?wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)請求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方。對等連接是指兩個主機在通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。只要兩個主機都運行了對等連接軟件，它們就可以進行平等的、對等連接通信。在網(wǎng)絡(luò)核心部分，網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)的連接要依靠路由器 。路由器的具體任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組。但從通信的角度看，路由器是實現(xiàn)分組交換 。三種傳輸交換方式：電路交換 報文交換分組交換計算機網(wǎng)絡(luò)：以

2、資源共享為目的，在協(xié)議的作用下，通過通信設(shè)施，將分布在不同位置上的多臺自治計算機系統(tǒng)連接而成的系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類：廣域網(wǎng)WAN城域網(wǎng)MAN局域網(wǎng)LAN 個人區(qū)域網(wǎng)PAN 計算機網(wǎng)絡(luò)的帶寬：是指網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(shù)據(jù)率，即每秒傳送的比特數(shù)，單位為位/秒。往返時延：從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到接收端的確認，總共經(jīng)歷的時延。它包括各中間結(jié)點的處理時延和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時的發(fā)送時延。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個組成要素：語法 語義 同步網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計算機網(wǎng)絡(luò)中協(xié)議的分層及各層協(xié)議的集合。常見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):OSI/RM體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層，表示層，會話層，

3、運輸層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理層TCP/IP體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層，運輸層，網(wǎng)際層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層五層體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層，運輸層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理層協(xié)議和服務(wù)的區(qū)別：在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。而本層協(xié)議的實現(xiàn)，又需要使用下一層協(xié)議所提供的服務(wù)。協(xié)議是水平的，而服務(wù)是垂直的。物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性：機械特性 電氣特性 功能特性 規(guī)程特性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：源系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng) 目的系統(tǒng)三種通信方式：單工通信 半雙工通信 全雙工通信最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種：調(diào)幅(AM) 調(diào)頻(FM) 調(diào)相(PM) 奈奎斯特準則：理想低通信道的最高碼

4、元傳輸速率=2W碼元/秒香農(nóng)定理：C = W log2(1+S/N) bit/s W 為信道的帶寬（以 Hz 為單位）；S 為信道內(nèi)所傳信號的平均功率；N 為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。信道的帶寬信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。例普通電話線路帶寬約3kHz，則碼元速率極限值B=2*W=2*3k=6kBaud ；若碼元的離散值個數(shù)N=16，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率計算公式C=2*W*log2N (bps) 得：C=2*3k*log216=24kbps。例在3.1KHz的標準電話信道，如果信噪比S/N=2500，那么由香農(nóng)定理可知，無論采用何種先進的編碼技術(shù)，信息的傳輸速率不可能超過3100log2

5、(1+2500) b/s=35Kbps。例已知信噪比為30dB，帶寬為3kHz，求信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。 10lg(S/N)=30 S/N=1030/10=1000 C=3klog2(1+1000)30k bps例一個用于發(fā)送二進制信號的3KHz信道, 其信噪比為20dB, 可以取得的最大數(shù)據(jù)速率是多少?20dB=10lg(S/N), 所以,S/N=100仙農(nóng)定理的極限=3K*log2(1+100)=19.98kbps例電視頻道的帶寬為6MHz,如使用4級數(shù)字信號,無噪音時每秒能發(fā)送多少比特?數(shù)據(jù)速率=2*6M*log24=24Mbps信道復用技術(shù)：頻分復用（FDMA） 時分復用（TDMA）

6、 碼分復用（CDMA）脈沖代碼調(diào)制PCM: 采樣 量化 編碼同步光纖網(wǎng) SONET 和同步數(shù)字系列 SDH物理層標準舉例EIA-232接口標準數(shù)據(jù)鏈路：當需要在一條線路上傳送數(shù)據(jù)時，除了必須有一條物理線路外，還必須有一些必要的通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題：幀定界 透明傳輸 差錯檢測循環(huán)冗余碼CRC應(yīng)用舉例 原始數(shù)據(jù)：（m=10, M(x)） 生成多項式：10011，即G(x) = x4 + x + 1（r=4） 以2為模的除法： 求余數(shù)000 / 10011 = 1110 發(fā)送幀110（以2為模的減法） 接收方檢測： 余數(shù) 110 / 10011 = 0正確！點對點協(xié)

7、議PPP是目前使用得最廣泛的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC協(xié)議以太網(wǎng)的兩個標準：DIX V2 IEEE 802.3CSMA/CD協(xié)議使用多點接入 載波監(jiān)聽 碰撞檢測 以太網(wǎng)的爭用期為51.2 ms 。對于 10 Mb/s 以太網(wǎng)，在爭用期內(nèi)可發(fā)送512 bit，即 64 字節(jié)。以太網(wǎng)在發(fā)送數(shù)據(jù)時，若前 64 字節(jié)沒有發(fā)生沖突，則后續(xù)的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生沖突。最短有效幀長為64字節(jié)。硬件地址又稱為物理地址，或 MAC 地址。局域網(wǎng)MAC地址共6個字節(jié)（48位）虛擬局域網(wǎng) VLAN 無線局域網(wǎng)WLAN基本服務(wù)集BSS 基本服務(wù)區(qū)BSA網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)：面向連接的虛電路服務(wù) 無連接的數(shù)據(jù)報

8、服務(wù)異步傳遞方式ATM地址解析協(xié)議ARP 逆地址解析協(xié)議RARP 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP 因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP 開放最短路徑 OSPF網(wǎng)絡(luò)互連所用的中間設(shè)備物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器 集線器數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋 橋接器 交換機網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器 橋路器網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP 屬于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但“凌駕”于網(wǎng)絡(luò)層之上路由算法分類：非自適應(yīng)算法靜態(tài)路由算法 自適應(yīng)算法動態(tài)路由算法因特網(wǎng)路由協(xié)議也可按作用范圍分為兩大類：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP 基于距離向量的路由選擇協(xié)議內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 開放最短路徑協(xié)議OSPF使用分布式的鏈路狀態(tài)

9、協(xié)議外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP 基于路徑向量的路由選擇協(xié)議因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP虛擬專用網(wǎng)VPN 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT 到 55 到 55 到 55 到 55這些地址只能用于一個機構(gòu)的內(nèi)部通信，而不能用于和因特網(wǎng)上的主機通信。下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6 128位 16字節(jié)從IPv4向IPv6過渡：雙協(xié)議棧 隧道技術(shù)運輸層 屬于面向通信部分的最高層，用戶功能中的最低層。為應(yīng)用層提供通信服務(wù)傳輸層提供的服務(wù)：面向連接的可靠傳輸服務(wù)（如

10、因特網(wǎng)中的TCP協(xié)議）無連接的不可靠傳輸服務(wù)（如因特網(wǎng)中的UDP協(xié)議） 擁塞控制（congestion control）與流量控制（flow control）的差別擁塞控制需要確保通信子網(wǎng)能夠承載用戶提交的通信量，是一個全局性問題，涉及主機、交換機/路由器、鏈路等很多因素；流量控制與發(fā)送方和接收方點到點的通信量有關(guān)，主要解決快速發(fā)送方與慢速接收方的問題，是局部問題，一般都是基于反饋進行控制的。域名系統(tǒng)DNS文件傳送協(xié)議FTP TFTP簡單文件傳送協(xié)議遠程終端協(xié)議TELNET簡單郵件傳送協(xié)議SMTP電子郵件的發(fā)送和接收過程：1.發(fā)件人調(diào)用自己主機中的用戶代理撰寫和編輯要發(fā)送的郵件2.發(fā)件人上網(wǎng)后，單擊屏幕上的發(fā)送郵件的按鈕，吧發(fā)送郵件的工作全部都交給用戶代理完成。3.這兩段通信都是使用客戶服務(wù)器方式。SMTP客戶發(fā)送郵件，而SMTP服務(wù)器接收郵件。SMTP客戶服務(wù)器的通信必須先建立TCP連接。通信結(jié)束后搖釋放TCP連接。4.運行在接收方郵件服務(wù)器中的SMTP服務(wù)器進程收到郵件后，把郵件放入收件人的用戶郵箱中，等待收件人在他方便時進行讀取。5.收件人在打算收信時，先開機上網(wǎng)，在調(diào)用主機中的用戶代理，使用POP3協(xié)議讀取發(fā)送給自己的郵件。6.POP客戶把郵件從POP3服務(wù)器“拉”過來。郵局協(xié)議POP因特網(wǎng)報文存取協(xié)議