[网络协议]计算机网络-第一章 计算机网络概论

1.计算机网络发展阶段划分
第一阶段：计算机网络的形成和发展
第二阶段：互联网的形成和发展
第三阶段：移动互联网的形成与发展
第四阶段：物联网的形成与发展

2.NSFNET：
第一个使用TCP/IP协议的广域网；
采用层次型结构，分为主干网、地区网、校园网

3.三网融合：计算机网络、电信通信网、电视传输网的融合

4.计算机网络定义：
以相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合

5.计算机网络的特征：
组建计算机网络的目的：实现计算机资源的共享和信息交互（计算机资源：计算机的硬件、软件与数据资源）
联网计算机系统是相互独立的自治系统
联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议

6.计算机网络的分类：
广域网（WAN）：覆盖的地理范围从几十千米到几千千米，可以覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲
城域网（MAN）：以光纤为传输介质，能够提供45Mbps～150Mbps高传输速率，支持数据、语音与视频综合业务耦的数据传输，可以覆盖50～100km的城市范围
局域网（LAN）：用于将有限范围内（例如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网；提供10Mbps～100Gbps高数据传输速率、低误码率的高质量数据传输环境；决定局域网性能的三个因素：拓扑、传输介质、介质访问控制方法
个人区域网（PAN）：无线个人区域网（WPAN）主要使用802.15.4标准、蓝牙与ZigBee标准
人体区域网（BAN）

7.联网主机两个基本功能：
一是为本地的终端用户提供服务
二是通过通信线路与路由器连接，完成计算机之间的数据交互功能

8.Internet服务提供者（ISP）、Internet内容提供商（ICP）

9.Internet系统可以看成是边缘部分与核心交换部分两部分组成的。
边缘部分主要包括：大量接入Internet的主机和用户设备
核心交换部分主要包括：由大量路由器互联的广域网、城域网、局域网
边缘部分的用户设备也成为端系统。
端系统可以分为客户端与服务器端，它们统称为主机。

10.基本的网络拓扑结构：星状、环状、总线型、树状、网状

星状拓扑结构
    特点：中心节点控制全网通信，任何两节点之间的通信都要通过中心节点。
    优点：结构简单、易于实现、便于管理。
    缺点：中心节点的故障会造成全网瘫痪。

环状拓扑结构
    特点：环中数据将沿一个方向逐站传送。
    优点：结构简单，传输延时确定。
    缺点：环中任何一个节点或线路出现故障，都可能造成网络瘫痪。

总线型拓扑结构
    特点：以广播方式发送和接收数据；当一个节点在发送数据时，其他节点只能接收数据；若有两个或两个以上节点同时发送数据，就会出现冲突，造成传输失败。
    优点：结构简单。
    缺点：必须解决多节点访问总线的介质访问控制问题。

树状拓扑结构
    特点：节点按层次进行连接；信息交换主要在上、下节点之间进行；相邻或同层节点之间不进行数据交换，或数据交换量比较小；适用于汇集信息。

网状拓扑结构
    广域网一般都采用网状拓扑。
    特点：任意、无规律
    优点：系统可靠性高
    网状拓扑必须采用：路由选择算法、流量控制、拥塞控制方法

11.数据交换方式分类
1）线路交换、
2）存储转发交换：报文存储转发交换（报文交换）、报文分组存储转发交换（分组交换）<数据报交换、虚电路交换>

12.交换机：只能够起到线路交换和连接的作用，并不存储传输的数据，也不对数据进行检测和处理
线路交换：传输实时性好，但是不具备差错检测、平滑流量的能力
线路交换方式的优点：两台主机之间的物理线路连接为此次通信专用，通信实时性强；适用于交互式会话类通信。

13.存储转发交换
特点：
1）发送的数据与目的地址、源地址、控制信息一起，按照一定的格式组成一个数据单元（报文或报文分组）再发送出去
2）路由器可以动态选择传输路径，可以平滑流量，提高线路利用率
3）数据单元通过路由器时要进行差错校验
4）路由器可以对不同通信速率的线路进行速率转换

14.数据报
传输方式特点：
1）同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网
2）同一报文的不同分组到达目的主机时可能出现乱序、重复、丢失现象
3）每个分组在传输过程中必须带有目的地址与源地址
4）数据报方式的传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信

15.虚电路
传输方式特点：
1）传输前，在源主机和目的主机之间建立一条虚电路。
2）分组按照虚电路顺序传送，分组不必携带目的地址、源地址等信息。不会出现丢失、重复、乱序现象。
3）路由器只需要进行差错检测，不用进行路由选择。
4）路由器可以与多个主机之间的通信建立多条虚电路。
16.虚电路方式和线路交换方式的主要区别：
虚电路时在传输分组时建立的逻辑连接，这种电路不是专用的。每个主机可以同时与多个主机之间具有虚电路，每条虚电路支持这两个主机之间的数据传输。

17.分组子啊网络中产生的总延时=处理延时+排队延时+发送延时+传播延时

18.发送延时：是指结点（路由器或主机）的发送端口将一个分组的第一个比特的电磁波发送到传输介质，到将该分组的最后一个比特发送到传输介质所花费的时间。
发送延时=发送分组比特数/发送速率
即d=N/S 【N（bit）代表分组长度；S（bit/s）代表端口发送数据速率】

19.传播延时：是指分组的第一个比特从发送端口通过传输介质，到达目的结点的接收端口所用的时间。
传播延时=传输介质长度/信号传播速度
即d=D/V 【D代表传输介质长度；V代表信号传播速度】

20.网络协议：为网络数据交换制定的通信规则、约定与标准
网络协议三要素：语义、语法、时序

21.OSI模型划分层次的主要原则：
1）网中各主机都具有相同的层次
2）不同主机的同等层具有相同的功能
3）同一主机内相邻层之间通过接口通信
4）每层可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务
5）不同主机的同等层通过协议来实现同等层之间的通信

22.OSI参考模型结构包括以下7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、和应用层。

物理层：
功能：实现比特流的透明传输
数据传输单元：比特

数据链路层：
功能：采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路
数据传输单元：帧

网络层：
功能：实现流量控制、拥塞控制与网络互联功能
数据传输单元：分组

传输层：
功能：提供可靠的端-端连接与数据传输服务；向高层屏蔽了低层数据通信的细节
数据传输单元：报文

会话层：
功能：维护两个会话主机之间的建立、管理和终止，以及数据的交换

表示层：
功能：负责通信系统之间的数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复。

应用层：
功能：实现协同工作的应用程序之间的通信过程控制。

23.协议数据单元（PDU）

24.TCP/IP参考模型：应用层、传输层、互联网络层、主机-网络层

主机-网络层：负责发送和接收IP分组
互联网络层：使用IP协议。IP是一种不可靠、无连接的数据报传输服务协议，它提供的是一种“尽力而为”的服务。协议数据单元是IP分组。
传输层：传输控制协议（TCP）与用户数据报协议（UDP）；TCP是一种可靠的、面向连接、面向字节流的传输层协议，TCP提供比较完善的流量控制与拥塞控制功能；UDP是一种不可靠的、无连接的传输层协议。
应用层：基本的协议有：远程登录协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、超文本传输协议（HTTP）、域名服务协议（DNS）、简单网络管理协议（SNMP）、动态主机配置协议（DHCP）。