计算机网络知识点总结

第一章——概述

  1. 计算机网络的两大基本功能：连通性、共享

  • 因特网的概念、发展过程、结构和标准化

    • 边缘 + 核心，两大通信方式

      • 边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成

      • 核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成

    • 核心的关键——路由器及分组交换技术（采用存储转发技术，路由器用来转发分组）

  • 网络分类

    • 按照网络的作用范围

    • 按照网络的使用者

    • 用来把用户接入到互联网的网络

  • 网络性能指标与非性能指标

    • 速率，bps/带宽，hz、bps/吞吐量，bps

      • 速率：数据的传送速率，也称为数据率

      • 带宽：在单位时间内网络中某信道所能通过的“最高数据率”

      • 吞吐量：在单位时间内通过某个网络的实际的数据量

    • 时延（总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延）

      • 注意区分发送时延和传播时延

    • 时延带宽积，bit

      • 传播时延 * 带宽

      • 表示这个管道的体积，表示链路可容纳多少个比特

    • 往返时间RTT

    • 信道/网络利用率（与时延的关系），D = D0 / （1 - U），D表示网络当前的时延，D0表示网络空闲的时延，U表示利用率

  • 协议分层的重要性及其原则：OSI与TCP/IP

  • 因特网的体系结构：TCP/IP五层结构

  • 实体、协议与服务

第二章——物理层

  1. 提供机械、电气、功能和规程的特性

  • 几个术语

    • 消息

    • 数据

    • 信号（模拟、数字、码元）

    • 信道

      • 单向通信

      • 双向交替通信

      • 双向同时通信

      • 基带信号

      • 调制

        • 基带调制

        • 带通调制

          • 调幅

          • 调频

          • 调相

  • 信号发送方式

    • 模拟信号发送

    • 数字信号发送

  • 导向传输媒体

    • 双绞线

    • 同轴电缆

    • 光缆

  • 非导向传输媒体

    • 无线传输

    • 短波通信

    • 微波通信

      • 地面微波接力通信

      • 卫星通信

  • 信道复用

    • 频分复用

    • 时分复用

    • 统计时分复用

    • 波分复用

    • 码分复用

第三章——数据链路层

  1. 数据链路层的简单模型（层次上看帧的传送）

  • 数据链路层进行通信的主要步骤和协议的三大任务

    • 封装成帧——帧定界

    • 透明传输——字节填充

    • 差错控制

      • 比特差错及其特点

      • 处理差错的基本策略——检错码和纠错码

        • 码字、海明距离、奇偶校验码

        • 一位纠错码设计公式

        • 海明码的原理、计算方法、验证方法和举例

  • 局域网——广播信道（静态/动态共享信道）

    • 以太网为首要代表（两个相似的协议）

    • 适配器

    • 实现协议的核心——CSMA/CD

      • 在广播的总线上实现一对一通信

      • 载波监听/冲突检测/碰撞产生的原因

      • 争用期的确定/最小帧的意义和计算方法

      • 冲突的解决——退避算法和jamming signal

  • 广播信道的以太网

    • 100Base-T（集线器 + 双绞线）

    • 以太网信道利用率分析

    • MAC地址组成

    • 以太网MAC帧格式（V2)（判断无效帧）

  • 扩展局域网

    • 用光纤扩展主机和集线器的距离

    • 用集线器扩展局域网的优缺点

    • 用网桥扩展局域网

      • 网桥组成、工作原理和优缺点

      • 网桥协议（透明网桥、生成树、......）

      • 源路由网桥的工作原理/基本实现/优缺点

  • 802网桥技术比较

  • 以太网交换机的原理和特点

    • 如何扩展局域网？

    • 如何实现虚拟局域网（帧格式的变动）？

第四章——网络层

  1. 概述网络层学习要点

  • 因特网的理念——简单灵活

    • 无连接的、尽最大努力的交付（可靠传输由上层负责）

    • 虚电路服务与数据报服务的对比

  • 网际协议IP及其四个配套协议

  • IP网络

    • 虚拟互联的意义和实现

    • 几种中间设备及其区别

  • IP地址的编码发展的三阶段

    • 阶段一：分类的IP地址（五类地址的组成和记法）

    • 阶段二：划分子网

      • 路由表增加子网掩码

      • 使用子网掩码的分组转发过程

    • 阶段三：构造超网（CIDR）

      • CIDR的背景和核心思想

        • 组成与表示——地址快划分

        • 路由聚合

        • 分组转发——最长匹配原则 + 网络前缀匹配

  • IP的特点及其硬件地址的关系：ARP和RARP

    • ARP的作用/工作流程/高速缓存/生存期

    • 使用ARP的四种典型情况

  • IP数据报格式

    • 字段的含义/字段间的联系/长度的规定

    • 数据报分片 /首部检验位

  • 区分：Routing、forwarding and switching

  • IP分组转发的问题

    • IP分组的具体转发流程

    • 路由表的组成（基本要素、如何查找路由表）

    • 区分路由器和主机的分组转发流程

  • ICMP——网络层的协议，IP包

    • 组成的基本格式

    • ICMP询问报文

    • ICMP差错报告报文

    • 数据内容，发送的类型和不发送的状况

    • ICMP的应用——PING、Traceroute

  • 路由算法的特点、要求和基本原则

  • 因特网使用动态路由、分层路由

  • 两大类路由——域间（EGP）和域内（IGP）

    • IGP

      • DV算法

        • 算法设计——距离向量表的构成，如何生成路由表

        • 算法分析——无限计算问题（one-hop view）

        • 算法改进——path vector，split horizon

        • RIP距离向量算法：距离的度量/三个要点/路由表的建立

        • 路由器与邻居交换信息、RIP的报文格式

        • RIP的优缺点——源于DV

        • RIP：连接出错和恢复

      • LS算法

        • Dijkstra算法

        • LS statement交换

          • 洪泛链路状态包：控制洪泛的策略，分组结构和五种类型

          • 链路状态数据库

        • OSPF：度量、直接使用IP包发送；区域划分主干区域、主干/区域边界路由器

      • LS与DV比较

    • EGP

      • BGP

        • 重要性和作用；与域内协议的区别

        • 通过BGP发言人交换路由信息：path vector

        • BGP的四种报文及其组成（TCP包）

  • 路由器

    • 路由选择，转发，分组处理和分组丢弃

    • 交换结构

  • IP多播的意义和特点，多播使用的IP组地址

  • 局域网/以太网多播

    • 多播路由选择协议的复杂性/要求

    • IGMP如何管理本地组成员

      • 两个阶段，如何减少控制信息开销

    • 多播路由选择

      • 反向路径广播RPB/Core Based Tree/隧道技术

  • VPN

    • 本地地址 vs. 全球地址

    • 如何用隧道技术实现VPN

    • 远程接入VPN

  • NAP和NAPT：操作过程/优缺点

第五章——运输层

  • 运输层的重要性

    • 为应用进程提供了端对端的逻辑通信

    • 复用和分用的解决方案——协议端口

    • 端口的表示和分类

  • 传输服务访问点TSAP

    • 如何寻找/获取TSAP？三种方式......

  • 两大传输协议概述

    • UDP不需要连接，不可靠交付

    • TCP实现面向连接，可靠交付，控制开销大

  • UDP提供面向报文的不可靠的服务

    • 主要功能和特点

    • UDP分组，首部结构

  • TCP提供面向连接的字节流服务

    • 可靠传输，全双工，端对端（套接字）

  • 可靠传输

    • 重要性——解决两大问题

    • 自动重传请求ARQ——停止等待协议（信道利用率低）

    • 引入流水线技术提高信道利用率

      • 流量控制的基础——滑动窗口协议

      • 连续ARQ

      • 累计确认，发送窗口，接受窗口，重传策略

  • TCP报文段的首部格式

    • 各个字段的意义和作用

  • TCP可靠通信的具体实现方式

  • 传输的连接管理：客户服务器方式

    • TCP传输连接的建立

      • 三次握手的作用，期间的信息交换（如SN，MSS）

      • 二次握手的不足，SYN flooding attack

    • 传输连接的终止

      • 注意2MSL的作用

    • TCP的有限状态机

      • 状态变迁

  • TCP的滑动窗口机制

    • 几个重要的指针，发送缓存与接收缓存

    • 发送窗口和接收窗口

    • 通告窗口和有效发送窗口

  • ACK的策略

    • 累计型ACK

    • 延迟型ACK

    • 选择型ACK

  • TCP的六个重要的定时器

  • 超时重传的实现

    • RTO的意义和范围

    • RTT的采样，实时更新（Karn算法的补充）

  • 用滑动窗口实现流量控制

    • 基于确认，发送窗口可变

    • 意外情况

      • 紧急数据

      • 零窗口问题

  • 传输层的性能改进策略

    • 大报文传送

    • 延迟ACK

    • Nagle算法

    • 解决silly window syndrome问题

    • 临时性死锁讨论

  • 拥塞控制：分组丢失是拥塞的标志/判断依据

    • 全局问题，与流量控制的关系

    • 作用与一般原理（开环/闭环控制）

    • 重要的方法和术语（cwnd，sshresh，MSS）

      • 慢启动和拥塞控制

      • 快重传和快恢复

    • 超时重传的处理

第六章——应用层

  • 应用层协议的作用和原理（客户/服务器模型）

  • 域名系统DNS

    • 产生的原因

    • 域名的组成和层次树状结构：TLD，二级域名，......

    • 四种类型的域名服务器，区和域的关系

    • 域名解析过程：递归/迭代查询

    • 高速缓存

    • 资源记录

  • DNS攻击举例（补充）

  • FTP原理和工作步骤

    • 主进程和从属进程，两个TCP连接

    • 与TFTP，NFS的区别

  • 远程终端协议TELNET的功能和NVT格式

  • 万维网WWW

    • URL标志分布在整个因特网上的万维网文档——格式

    • 超文本传送协议HTTP实现万维网上的链接

      • 工作过程和连接的类型

      • 代理服务器原理

      • 报文结构（方法，状态码等）

    • HTML为主的协议使万维网文档具有兼容性——超链接

      • 静态文档；动态文档（CGI）；活动文档（Java applet）

      • 浏览器和解释程序和缓存

    • 搜索引擎——全文/分类检索搜索引擎

  • 电子邮件服务

    • 组成：发送方/接收方（用户代理）；发送方服务器/接收方服务器

    • 发送邮件重要步骤，电子邮件格式

    • SMTP（MIME）：具体过程

    • POP3和IMAP各自的特点和相互区别

  • DHCP

    • 协议配置的项目和作用

    • 工作过程（几个关键报文），租用期的实现，中继代理

  • SNMP

    • 一般模型，重要术语和三大组成

    • 基本管理功能，探询操作和Trap机制的结合

    • 使用UDP的特殊方式

  • 套接字和系统调用

posted on 2020-10-05 11:37  Xlgd  阅读(426)  评论(0)  编辑  收藏  举报