理论计算机网络知识点复习408统考
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计算机网络体系结构
计算机网络概述
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计算机网络的概念 |
计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。 简而言之，计算机网络就是一些互联的、自治的计算机系统的集合。 |
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计算机网络的组成 |
组成部分上看：硬件、软件、协议三大部分组成 硬件：主机【端系统】、通信链路【双绞线、光纤】、交换设备【路由器、交换机】、通信处理剂 软件【多属于应用层】：各种实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件 协议【核心】：规定了网络传输数据所遵循的规范
工作方式上看：边缘部分和核心部分 边缘部分：所有连接到因特网上、供用户直接使用的主机组成，用来进行通信和资源共享 核心部分：大量的网络和链接这些网络的路由器组成，为边缘部分提供连通性和交换服务
功能组成上看：通信子网和资源子网 通信子网：各种传输介质、通信设备和相应的网络协议 资源子网：实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务 |
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计算机网络的功能 |
【1】数据通信【最基本最重要的功能】 【2】资源共享 【3】分布式处理 【4】提高可靠性 【5】负载均衡 |
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计算机网络的分类 |
按分布范围分类：广域网，城域网，局域网，个人区域网 按传输技术分类：广播式网络、点对点网络 按拓扑结构分类：由网中结点与通信线路之间的几何关系，总线形网络，星形网络，环形，网状 按使用者分类：公用网、专用网 按交换技术分类：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络 按传输介质分类：有线网络和无线网络 |
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计算机网络的性能指标 |
常用性能指标：带宽、时延、时延带宽积、往返时延、吞吐量、速率、信道利用率 |
计算机网络体系结构与参考模型
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计算机网络分层结构 |
计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构 计算机网络的体系结构通常具有可分层的特性，它将复杂的大系统分成若干较容易实现的层次 【1】各层都实现一种相对独立的功能，降低大系统的复杂度 【2】各层之间界面自然清晰，易于理解，交流尽可能少 【3】各层功能的精确定义独立于具体的实现方法 【4】保持下层对上层的独立性，上层单向适用下层提供的服务 【5】整个分层结构应能促进标准化工作
由于分层后各层之间相对独立、灵活性号，因而分层的体系结构易于更新【替换单个模块】，易于调试，易于交流、易于抽象、易于标准化
在分层时应考虑层次的清晰程度与运行效率间的这种、层次数量的折中
在计算机网络的分层结构中，第N蹭中的活动元素通常称为第N层实体。 实体指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程，通常是一个特定的软件模块 不同机器上的同一层称为对等层，同一层的实体称为对等实体 第N层实体实现的服务为第N+1层所利用 在这种情况下，第N层称为服务提供者，第N+1层则服务于用户
在计算机网络体系结构的各个层次中，每个报文都分为两部分 数据部分【SDU】和控制信息部分【PCI】，共同组成【PDU】
服务数据单元【SDU】：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。第N层的服务数据单元记为n-SDU 协议控制信息【PCI】：控制协议操作的信息。第N层的协议控制信息记为n-PCI 协议数据单元【PDU】：对等层次之间传送的数据单位称为该层的PDU。第N层的协议数据单元记为n-PDU 在实际的网络中，每层的协议数据单元都有一个通俗的名称
在各层建传输数据时，把从第n+1层收到的PDU作为第n层的SDU，加上第n层的PCI，就变成了第n层的PDU 交给第n-1层后作为SDU发送，接收方接收时做相反的处理，因此可知三者的关系为n-SDU+n-PCI=n-PDU=(n-1)-SDU
具体地，层次结构的含义包括以下几方面： 【1】第n层的实体不仅要使用第n-1层的服务来实现自身定义的功能，还要向第n+1层提供本层的服务，该服务是第n层及其下面各层提供的服务总和。 【2】最底层只提供服务，是整个层次结构的基础；中间各层既是下一层的服务使用者，又是上一层的服务 【3】上一层只能通过相邻层间的接口使用下一层的服务，而不能调用其他层的服务；所提供服务的实现细节对上一层透明 【4】两台主机通信时，对等层 |
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计算机网络协议、接口、服务的概念 |
【1】协议【网络协议的简称】，就是规则的集合 【2】网络协议：为进行网络中的数据交换而简历的规则、标准或约定 【3】网络协议控制两个或多个对等实体进行通信的规则的集合【水平的】 【4】不对等实体间没有协议 【5】协议由语法、语义和同步三部分组成
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【1】接口是同一结点内相邻两层间交换信息的连接点，是一个系统内部的规定 【2】每层只能为紧邻的层次之间定义接口，不能跨层定义接口 【3】在典型的接口上，同一结点相邻两层之间的实体通过服务访问点进行交互 【4】服务是通过SAP提供给上层使用的，第n层的SAP就是第n+1层可以访问第n层服务的地方 |
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服务是指下层为紧邻的上层提供的功能调用，它是垂直的 对等实体在协议的控制下，使得本层能为上一层提供服务，但要实现本层协议还需要适用下一层所提供的的服务
服务：上层使用下层所提供的的服务时必须与下层交换一些命令 【1】请求：由服务用户发往提供服务者，请求完成某项工作 【2】指示：由服务提供者发往服务用户，指示用户做某件事情 【3】响应：由服务用户发往服务提供者，作为对指示的响应 【4】证实：由服务提供者发往服务用户，作为对请求的证实
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计算机网络提供的服务的分类 |
【1】面向连接服务与无连接服务 面向连接服务：必须先建立连接，分配相应的资源，传输结束后释放连接和所占用的资源 分为连接建立，连接传输和连接释放三个阶段 无连接服务：不需要先建立连接，需要发送数据时可直接发送，把每个带有目的地址的包传送到线路上，由系统选定路线进行传输 尽最大努力交付，并不保证通信的可靠性【IP、UDP】 【2】可靠服务与不可靠服务 可靠服务是指网络具有纠错、检错、应答机制，能保证数据正确、可靠地传送到目的地。 不可靠服务是指网络只是尽量正确、可靠地传送，而不能保证数据正确、可靠地传送到目的地，是一种尽力而为的服务。 对于提供不可靠服务的网络、其网络的正确性、可靠性要由应用或用户来保障。 【3】有应答服务和无应答服务 有应答服务是指接收方在收到数据后向发送方给出相应的应答，该应答由传输系统内部自动实现，而不由用户实现。所发送的应答既可以是肯定应答，也可以是否定应答，通常在接收到的数据有错误时发送否定应答。 无应答服务是指接收方收到数据后不自动给出应答。若需要应答，则由高层实现。 |
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OSI参考模型 |
开放系统互连参考模型【OSI/RM】
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物理层【物理层接口标准】 【1】传输单位：比特 【2】任务：传输比特流 【3】功能：物理媒体上为数据设备透明地传输原始比特流 【4】主要定义数据终端设备和数据通信设备的物理与逻辑连接方法 【5】通信规则称为规程，物理层协议也称为物理层规程 图1.9表示的是两个通信结点及它们间的一段通信链路，物理层主要研究以下内容 ①通信链路与通信结点的连接需要一些电路接口，物理层规定了这些接口的一些参数 ②物理层也规定了通信链路上传输的信号的意义和电气特征 传输信息所利用的一些物理媒体，并不在物理层协议之内而在物理层协议下面 |
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数据链路层 【1】传输单位：帧 【2】任务：将网络层传来的IP数据报组装成帧 【3】功能： 成帧 差错控制：两个结点之间规定了数据链路层协议，可以检测出差错，然后把收到的错误信息丢弃 流量控制：协调两个结点的速率，使结点A发送数据的速率刚好是结点B可以接收的速率，避免丢弃来不及接受的正确数据 传输管理 【4】广播式网络在数据链路层还要处理新的问题，即如何控制对共享信道的访问 【5】数据链路层的一个特殊的子层——介质访问层，控制对共享信道的访问 【6】典型的数据链路层协议有SDLC、HDLC、PPP、STP和帧中继等 |
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TCP/IP模型 |
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TCP/IP模型与OSI参考模型的比较 |
物理层
通信基础
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数据、信号与码元 |
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信源、信道与信宿 |
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速率、波特与带宽 |
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奈奎斯特定理 |
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香农定理 |
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数字报数据编码为数字信号 |
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数字数据调制为模拟信号 |
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模拟数据编码为数字信号 |
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模拟数据调制为模拟信号 |
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电路交换 |
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报文交换 |
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分组交换 |
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数据报 |
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虚电路 |
传输介质
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双绞线 |
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同轴电缆 |
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光纤 |
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无线传输介质 |
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物理层接口的特性 |
物理层设备
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中继器 |
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集线器 |
数据链路层
数据链路层的功能
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为网络层提供服务 |
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链路管理 |
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帧定界、帧同步与透明传输 |
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流量控制 |
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差错控制 |
组帧
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字符计数 |
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字符填充的首尾定界符法 |
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零比特填充的首尾标志法 |
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违规编码法 |
差错控制
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检错编码 |
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纠错编码 |
流量控制与可靠传输机制
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流量控制、可靠传输与滑动窗口机制 |
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单帧滑动窗口与停止-等待协议 |
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多帧滑动窗口与后退N帧协议【GBN】 |
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多帧滑动窗口与选择重传协议【SR】 |
介质访问控制
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频分多路复用 |
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时分多路复用 |
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波分多路复用 |
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码分多路复用 |
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ALOHA协议 |
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CSMA协议 |
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CSMA/CD协议 |
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CSMA/CA协议 |
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轮询访问介质访问控制：令牌传递协议 |
局域网
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以太网与IEEE 802.3 |
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IEEE 802.11 |
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令牌环网的基本原理 |
广域网
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广域网的基本概念 |
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PPP协议 |
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HDLC协议 |
数据链路层设备
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网桥的概念及其基本原理 |
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局域网交换机及其工作原理 |
网络层
网络层的功能
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异构网络互联 |
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路由与转发 |
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拥塞控制 |
路由算法
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静态路由与动态路由 |
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距离-向量路由算法 |
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链路状态路由算法 |
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层次路由 |
IPV4
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IPV4分组的格式 |
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IP数据报分片 |
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IPV4地址 |
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网络地址转换 |
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子网划分 |
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子网掩码 |
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无分类域间路由选择【CIDR】 |
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IP地址与硬件地址 |
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地址解析协议【ARP】 |
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动态逐级配置协议【DHCP】 |
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网际控制报文协议【ICMP】 |
IPV6
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IPV6的主要特点 |
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IPV6地址 |
路由协议
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自治系统 |
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域内路由与域间路由 |
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路由信息协议【RIP】 |
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开放最短路径优先【OSPF】协议 |
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边界网关协议【BGP】 |
IP组播
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组播的概念 |
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IP组播地址 |
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IGMP与组播路由算法 |
移动IP
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移动IP的概念 |
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移动IP的概念 |
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移动IP通信过程 |
网络层设备
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路由器的组成和功能 |
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路由表与路由转发 |
传输层
传输层提供的服务
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传输层的功能 |
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传输层的寻址与端口 |
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无连接服务与面向连接服务 |
UDP协议
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UDP概述 |
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UDP的首部格式 |
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UDP校验 |
TCP协议
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TCP协议的特点 |
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TCP报文段 |
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TCP连接管理 |
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TCP可靠传输 |
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TCP流量控制 |
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TCP拥塞控制 |
应用层
网络应用模型
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客户/服务器模型 |
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P2P模型 |
域名系统DNS
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层次域名空间 |
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域名服务器 |
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域名解析过程 |
文件传输协议FTP
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FTP的工作原理 |
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控制连接与数据连接 |
电子邮件
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电子邮件系统的组成结构 |
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电子邮件格式 |
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多用途网际邮件扩充【MIME】 |
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SMTP |
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POP3和IMAP |
万维网
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www的概念与组成结构 |
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超文本传输协议 |
以上是关于理论计算机网络知识点复习408统考的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章