计算机网络第六版知识大纲

因特网的构成

1、边缘部分：

由连接在因特网的主机构成，由用户直接使用。 

2、核心部分：

网络和路由器，为边缘部分提供服务。

通信方式分为两大类： 
客户服务器方式，对等方式（P2P）。

在网络的核心部分，起重要作用的是路由器，它负责实现分组交换，任务是转发收到的分组。
分组交换：采用存储转发的技术。把一个长信息（报文）截取成短信息，并添加首部（包头）。这样，就构成了一个分组（首部+数据）。

不同类别的网络： 

广域网（WAN） 
城域网（MAN） 
局域网（LAN） 
个人区域网（PAN）

五层协议体系结构

物理层 – 数据链路层 – 网络层 – 运输层 – 应用层

应用层：直接为用户应用进程提供服务。包括多种协议，例如支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传输的FTP协议。

运输层：主机进程之间的通信服务。包括两种协议，TCP／UDP

网络层：负责主机之间的通信。负责将数据封装成分组或包进行传送，使用IP协议。

数据链路层：将IP数据报组装成帧，在相邻节点的链路上，传送帧中的数据。如果发现有错，直接丢弃帧，改错的任务交给运输层的TCP协议来完成。

物理层：传输比特流。

数据链路层

两种类型的信道：

点对点信道／广播信道

常见硬件：网络适配器

数据链路层的数据单元：

帧。 
三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错检测。 
1、封装成帧：帧定界（SOH和EOT），最大传输单元MTU（规定了帧的数据部分的最大长度，默认为1500字节） 
2、透明传输：为数据中添加转义字符，防止帧定界字符被错误的识别。 
3、差错检测：循环冗余检验CRC，近乎可实现无比特传输差错。

点对点协议PPP：很简单，收到一个帧，进行CRC检验，正确就收下，不正确就丢弃，其它什么都不做。PPPoE是在以太网上运行的PPP。PPP协议不是可靠的传输协议，不进行流量控制。

以太网两个特点：

不可靠交付，采用曼彻斯特编码。 

曼彻斯特编码：

从低到高跳变表示“1”，从高到低跳变表示“0”
一个重要协议：CSMA/CD，即载波监听多点接入／碰撞检测协议。

以太网的最短有效帧长度为64字节。

使用集线器的星型拓扑以太网。

以太网的MAC层。MAC地址，即硬件地址或物理地址。它保存在适配器（网卡）ROM中。

物理地址/MAC地址：

采用6字节（48位），前三个字节需要向IEEE购买，称为组织唯一标识符，一个字节用两个十六进制数表示，并用连字符隔开。如02-60-8C

后三个字节由厂家自行指派，称为扩展标识符。

网络层

网络层提供的两种服务：虚电路服务，数据报服务。

因特网采用的思路是：网络层向上只提供灵活的、无连接的、尽最大能力交付的服务。

网络协议IP： 

与IP地址配套使用的协议还有： 
地址解析协议ARP／逆地址解析协议RARP：IP地址和物理地址之间的转化

将网络连接起来的中间设备： 

物理层转发器，链路层网桥（桥接器），网络层路由器，网络层以上网关。

分类的IP地址：

网络号+主机号，ABCDE共五类。 
A类地址首位为0，前八位为网络号。 
B类地址10开头，网络号16位。 
C类地址110开头，网络号24位。 
D类地址1110开头，为多播地址。 
E类地址1111开头，保留为今后使用。

划分子网／子网掩码：A类子网掩码：255.0.0.0，B类子网掩码：255.255.0.0

无分类编址CIDR（构造超网）：消除了传统的ABC类地址，更有效利用地址空间。

虚拟专用网VPN：在因特网中的路由器，对于目的地址是专有地址的报文一律不转发。

运输层

运输层为两个主机的进程之间提供通信服务。

运输层两个重要协议：TCP（面向连接，可靠服务，流量控制，拥塞控制）／UDP（无连接）。

 

用户数据报协议UDP：无连接的，尽最大努力交付，面向报文

传输控制协议TCP：面向连接的，点对点，可靠交付，全双工通信，面向字节流。 
TCP端点称为套接字socket = IP:端口号

TCP可靠传输的实现

 

接收方的主机进行了三次流量控制，首先把接收窗口减低到300，后降低为100，最后为0。

TCP三次握手： 

 

 

应用层

1、域名系统DNS

将域名解析为IP地址 
mail.cctv.com–三级域名.二级域名.顶级域名 

 

2、文件传输协议FTP

3、远程终端协议TELNET

4、万维网WWW 

万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所，英文简称为Web。它是一个分布式的超媒体系统。 
重要概念： 
统一资源定位符URL：协议://主机:端口/路径 
超文本传输协议HTTP：使用TCP协议，但是HTTP协议本身是无连接的
HTTP的报文结构：请求报文／响应报文。 

 

 

5、电子邮件：

简单邮件传输协议SMTP 
邮件读取协议POP3和IMAP（用户代理协议）

6、动态主机配置协议DHCP：

即插即用联网，使用UDP协议。