计算机网络
2022-02-25 17:37:07 12 举报AI智能生成
计算机网络
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大纲/内容
物理层
数据交换技术
电话交换
报文交换
分组交换（广泛使用这种）
物理层设备
集线器
中继器（又叫转发器）
数据链路层
功能
1.将数据封装成帧
2.实现结点到结点的透明传输
3.进行差错控制和流量控制
差错控制的实现
差错的产生
检错码（不需要纠错，配合重发机制）
纠错码（检查错误并进行纠错，比较复杂，较少用）
流量控制
多滑动窗口机制和选择重发协议（SR）
窗口相当于缓存
窗口的大小限制了发送端发送数据的多少
如果缓冲区满了，则发送消息让发送端等待
窗口的大小限制了发送端发送数据的多少
如果缓冲区满了，则发送消息让发送端等待
局域网
以太网的帧格式
网络层
功能
实现主机到主机的通信
IPV4地址
IP地址的格式
IP地址的分类及各容量
几种特殊的IP地址
直接广播地址
主机号全为1
受限广播地址
回送地址
数据不会传输到网络上，由于同一台计算机内程序
之间的通信
之间的通信
本网络上的特定主机地址
这种IP地址分类的缺点
地址利用率不高
不灵活
公有地址和私有地址
公有IP地址是有ICANN统一分配的，在全网要唯一，
私有地址有组织内人员统一管理，不同局域网内的私有
IP地址可以重复
私有地址有组织内人员统一管理，不同局域网内的私有
IP地址可以重复
子网划分及子网掩码
为什么要子网进行子网划分
子网掩码的作用：让计算机知道IP地址哪部分是网络号（或子网号）
哪部分是主机号
哪部分是主机号
例子：如果借两位用于子网号，则可将这个局域网分成4个子网0,1,2,3
NAT：
将私有IP地址转换成公有IP地址
比如两个不同的私有IP地址配合自己的端口号一起转换
可以转换成同一个公有地址，但端口号不同，这样一个公有地址
可以代表多个私有地址
可以转换成同一个公有地址，但端口号不同，这样一个公有地址
可以代表多个私有地址
作用：减缓IPV4地址的消耗速度
但NAT仍有缺点，NAT穿越技术
CIDR（无分类域间路由选择
为什么要使用CIDR：减缓IPV4地址的耗尽速度
网络前缀
ARP和RARP协议
每一个主机都有ARP缓存，根据IP地址对应的MAC地址
如果该缓存里找不到MAC地址，则发送ARP请求（广播形式）
对应IP地址的主机号会响应，从而获取MAC地址
如果该缓存里找不到MAC地址，则发送ARP请求（广播形式）
对应IP地址的主机号会响应，从而获取MAC地址
DHCP协议（动态主机配置协议）
过程：首先主机发送一个DHCP发现报文（广播形式），DHCP服务器收到请求后
在地址池里取一个有用的IP地址，以DHCP提供报文响应，当主机收到多个IP地址，则选择一个
向个DHCP服务器发送DHCP请求报文，服务器找出响应，如果主机收到ACK包则可以使用该IP地址
否则需要重新开始申请
在地址池里取一个有用的IP地址，以DHCP提供报文响应，当主机收到多个IP地址，则选择一个
向个DHCP服务器发送DHCP请求报文，服务器找出响应，如果主机收到ACK包则可以使用该IP地址
否则需要重新开始申请
使用的是UDP广播
由于广播只能在同一个局域网里传播，这样每个局域网都要配置
一个DHCP服务器，为了减小开销，可使用DHCP中继器
一个DHCP服务器，为了减小开销，可使用DHCP中继器
ICMP协议（网络控制报文协议）
功能：告诉源主机数据包是否到达目标主机，
丢包的原因
丢包的原因
IPV6地址
IP多播（组播）
源主机可以向多播组发送数据
IGMP协议：可以将主机假如到组播名单，和删掉主机的组播名单
如果一个组要加入多播组，要向本地多播路由器的多播地址发送一个IGMP报文，
本地多播路由器收到之后，将组员关系转发给因特网上其他多播路由器
本地多播路由器收到之后，将组员关系转发给因特网上其他多播路由器
路由器
路由器的功能：存储和转发
集线器，交换机（属于数据链路层）和路由器（属于网络层）三者的区别
传输层
功能：实现端口到端口之间的通信
UDP协议
面向无连接的协议
UDP数据报的格式
UDP校验过程
TCP协议
特点：是面向连接的，可靠的，基于字节流的传输层通信协议
TCP的三次握手建立连接和四次挥手断开连接
为什么需要3次和4次
TCP传输单位：报文段
报文段格式：首部+主体
TCP如何实现可靠传输，流量控制，拥塞控制
重发机制
滑动窗口协议
TCP的校验和数据链路层的校验的区别
UDP和TCP协议的区别
UDP传输数据不需要建立连接,TCP要
服务对象：TCP是一对一，而UDP可以一对一，一对多，多对多
TCP是可靠的，UDP是不可靠的，是尽最大努力交付的
分片方法不同：TCP数据包如果大于MMS在传输层分片，如果丢失了某个分片，只需要将丢失的那个分片
重传即可
而UDP数据包如果大于MTU则在IP层分片，如果丢失了某个分片，则都要重传
重传即可
而UDP数据包如果大于MTU则在IP层分片，如果丢失了某个分片，则都要重传
TCP有拥塞控制，流量控制
应用层
网络应用模型
C/S模型
P2P模型
DNS系统
DNS协议：域名解析协议
为什么需要域名解析
域名解析过程
FTP协议：文件传输协议
工作原理
控制连接和数据连接
电子邮件
WWW万维网
HTTP协议：超文本传输协议
超文本，超媒体，超链接的概念
HTTP报文格式
请求报文
请求行：方法，URI，HTTP版本号
首部字段
报文主体
响应报文
状态行：HTTP版本号，状态码，状态码的简单解释
首部字段格式
报文主体
HTTPS协议：超文本传输安全协议
HTTPS相对于HTTP的优点
HTTPS是披着SSL协议的HTTP
HTTPS如何实现安全的
HTML协议：超文本标记协议
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