一、概述

1.计算机网络的五层协议体系结构

应用层：应用层的任务是通过应用进程的交互来完成特定的网络应用。

运输层：运输层的任务就是负责向两台主机中的进程之间的通信提供数据传输服务。

网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。

数据链路层：为两台主机之间的数据传输提供链路层的协议，使数据能在链路上传送。

物理层：物理层协议。

2.时延

发送时延：是主机或路由器发送数据所需要的时间。（发送时延=数据帧长度（bit）/发送速率（bit/s））。

传播时延：是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。（传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s））。

总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

3.分散知识点

互联网的特点：资源共享、通信互连。

按地理范围划分互联网：局域网、城域网、广域网。

网络边缘端系统之间的通信方式：客户-服务器方式（C/S方式）、对等方式（P2P方式）。

路由器的结构分为两部分：路由选择、分组交换。

网络协议由三个要素组成：语法、语义、同步。

以太网最小数据帧长度：64字节。

无线介质的优点：主机移动方便。

数据交换的三种方式：电路交换、报文交换、分组交换。

计算机网络的三种体系结构：OSI体系结构、TCP/IP体系结构、五层协议体系结构。

二、物理层

1.物理层的特性

机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。

电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。

过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2.信道复用技术

频分复用FDM：频分复用的各路信号在同样的时间占用不同的资源（ａ）（频分多址方式）。

波分复用WDM：光的频分复用。

时分复用TDM：时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度（ｂ）（时分多址）。

统计时分复用STDM：STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙。

码分复用CDM：各用户使用经过特殊挑选的不同码型，使之在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会造成干扰（码分多址）。

码片的计算：发送站的码片序列与数据码片序列一对一相乘，再除以码片序列数，计算结果为1则发送的1，为-1则发送的0，为0则未发送。

3.分散知识点

数据通信系统可以分为三大部分：源系统、传输系统和目的系统。

通信双方的三种信息交互方式：单向通信（单工通信）、双向交替通行（半双工通信）、双向同时通信（全双工通信）。

常用编码方式：

三、数据链路层

1.三个基本问题

数据链路层的三个基本问题：封装成帧，透明传输、差错检验。

封装成帧：就是在一段数据的前后分别添加首部（SOH表示帧的首部开始）和尾部（EOT表示帧的结束），这样就构成了一个帧。

透明传输：在数据帧中的“SOH、EOT、ESC”前用插入转义字符ESC，避免帧出错。

差错检验：为了进行检错而添加冗余码（这样的冗余码被称为帧检验序列FCS），冗余码一般使用循环冗余校验法（CRC）进行计算。

2.循环冗余校验CRC

（1）给定数据序列（如101001）和多项式（如P（ｘ）＝ｘ³＋ｘ²＋1）。

（2）多项式对应二进制数据（即1101）即除数，多项式最高阶数为数据序列的补０个数（即3），数据序列补0后（即101001000）即被除数。

（3）进行模2运算，被除数除以除数（101001000/1101），运算时进行的是异或运算，相同为0，不同为1，抛掉首位，最后得到余数。

（4）最后将数据序列和余数拼接得到得到最终结果（1001000001）。

3.分散知识点

100BASE-T：100指传输速率为100MB/ｓ，BAST指基带信号，T指双绞线。

VLAN：交换机可以划分VLAN（虚拟局域网），把在同一网络里的主机进行分组，非组内主机无法互相访问。

802.1Q帧：插入VLAN标签的帧称为802.1Q帧，VLAN标签字段长度为4个字节。

PPP协议：（点对点信道使用）用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。

CSMA/CD协议：（广播信道使用）载波监听多点接入/碰撞检测，只在半双工方式下使用，全双工方式不使用。

以太网：是局域网，传输过程中使用的协议是CSMA/CD协议。

局域网按网络拓扑结构可分为：星形网、环形网、总线网。

四、网络层

1.IP地址和MAC地址的区别

IP地址的长度为32位；IP地址应用于OSI第三层，即网络层；IP地址的分配是基于网络拓朴。

MAC地址的长度为48位（6个字节）；MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层；MAC地址的分配是基于制造商。

2.交换机的功能

MAC地址的学习：一个MAC地址只能被一个端口学习，一个端口可学习多个MAC地址。

MAC地址的转发：交换机在接收主机A的数据后（学习主机A的MAC地址）判断交换机中是否有目的主机的MAC地址，若无就向除来源端口外的其他端口发送广播。

MAC地址的STP防环：在冗余的环境中，首先确定网络中的最优路径和次优路径，通过阻塞次优路径来消除链路中可能出现的环路，并实时监测链路状态；当最优路径出现故障时，通过激活次优路径来使网络恢复连通性。

3.IP地址

IP地址 : : ={<网络号>,<主机号>}

A类地址（n=8），B类地址（n=16）、C类地址（n=24）

子网掩码：其对应的IP地址中网络地址的所有位置都为1，对应于主机地址的所有位置都为0。

网络地址：IP地址与子网掩码按位与得到。

广播地址：网络地址的主机位全部变成1。

4.网际控制报文协议ICMP

ICMP报文装在IP数据报中，作为其中的数据部分。

ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。

ICMP报文分为ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。

五、运输层

1.运输层的两个主要协议

用户数据报协议UDP

传输控制协议TCP

2.TCP建立连接（3次握手）和释放连接（4次握手）过程

3.UDP数据报转化为IP数据片段

IP数据段最大字节数为1480。

例：UDP数据报长度为4992字节，能化为几个数据片段？

首先UDP首部需要8个字节，故原字节数加8，即5000字节，故能化为4个IP数据片段，分别为：1480，1480，1480，560。

4.UDP和TCP主要的特点

UDP：无连接的、使用尽最大努力交付的、面向报文的。

TCP：是面向连接的传输协议、每一条TCP连接只能有两个端点、是提供可靠交付的服务、提供全双工通信、面向字节流。

5.服务器端使用的端口号

HTTP：80

HTTPS：443

SMTP：25

DNS：53

FTP：21

六、应用层

1.DNS服务

实现对域名和地址的解析，为用户提供域名和IP地址。

2.域名服务器的类型

根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器、本地域名服务器。

3.其它

超文本传输协议HTTP：面向事务的应用层协议。

简单邮件传送协议SMTP：使用的是客户服务器方式，发送方即SMTP客户，接收方即SMTP服务器。

动态主机配置协议DHCP：自动分配IP地址。

七、网络安全

被动攻击称为截获。

主动攻击有：篡改、恶意程序、计算机病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹、后门入侵、流氓软件等。