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第一章概述1、计算机网络的定义一些互相连接的、自治的计算机的集合。2、了解P2P方式。P2P即PPP协议：3、了解网络按范围和传输技术分类按范围:广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网PAN按传输技术：4、明白资源和通信子网的概念5、掌握网络分层、协议、服务、体系结构的概念网络分层：将网络通信过程分为几层，将文件传送、通信服务与网络接入分开，使各层独立灵活，简约而不简单。优点：结构上可分割开，易于实现和维护，促进标准化工作。各层需完成功能有：①差错控制②流量控制③分段和重装④复用和分用⑤连接建立和释放协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定，正式描述为是两个对等实体（表示任何可发送或接受信息的硬件或软件进程）进行通信的规则的集合。网络中要有条不紊的交换数据，必须遵守一些事先约定好的规则，明确规定数据交换的格式以及有关的同步问题。同步含有时序的意思。协议三要素：语法、语义、时序。要实现本层协议，需要由下层提供服务服务：由下层向上层通过层间接口提供的能被高一层实体看见的功能。6、体系结构：(1)OSI七层协议体系结构——1.应用层:在计算机网络中的两个应用进程之间以应用层的协议数据单元PDU为单位传送数据，应用层协议提供应用进程之间通信和交互的规则。2.表示层：定义两个端系统之间交换的信息在计算机网络中传输时的格式3.会话层：在计算机网络中两个端系统之间建立、组织和协调其交互（会话）4.运输层：在计算机网络中的两个端系统间以报文为单位传送数据。主要协议有：传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP5.网络层：在计算机网络中的两个主机间以分组（分组：把运输层的报文段封装成分组或包得来，又叫(IP)数据报，与用户数据报UDP不同）为单位传送数据。6.数据链路层：在计算机网络中的两个相邻节点的线路上以帧的方式无差错低传送数据。需解决三个问题：封装成帧，透明传输和差错控制。7.物理层：在计算机网络中有通信线路的两个点之间将信息以比特流的方式传输。(2)TCP/IP四层体系结构：应用层、运输层、网际层（IP协议）、网络接口层。第二章物理层7、了解物理层的功能确定与传输媒体的接口有关的一些特性：①机械特性：接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列。②电气特性：在接口电缆的各条线上出现的电压范围③功能特性：在某条线上的某一电平的电压所代表的意义④过程特性：不同功能的各种可能事件的出现顺序8、了解带宽、数据传输率、波特率、奈奎斯特原理frbRB=rblogM9、了解有线介质双绞线、光纤。双绞线1、2发，3、6接，RJ45网线水晶头、RJ11电话线水晶头。在双绞线外面加金属丝屏蔽层得屏蔽双绞线。10base-T：10Mbps，基带传输，非屏蔽双绞线，最长有效传输距离100米10base-2：同轴电缆，最大长度185米；10base-5:光缆，网段最大长度500；光纤：10base-F10、了解Modem的作用及3种调制方式Modem：调制解调器，计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的模拟信号，而这些模拟信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。11、明白ADSL的中文意思及其原理非对称数字用户线技术，利用模拟电话用户线没用的其他频段承载宽带数字业务，将0~4KHz留给传统电话，其他的频带用来上网。电话分离器，低通滤波器将电话信号与数字信号分离开。12、了解物理层上的多路复用问题：FDMA、TDMA、WDMA、CDMA、CSMAWDMA波分多址复用，CDMA码分多址复用，CSMA？？？？13、掌握分组交换的过程和特点分组交换过程：将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址，当交换机收到分组之后，将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地，这个过程就是分组交换。特点：优点▪利用率高▪数据率▪排队机制▪优先级缺点▪时延▪时延抖动▪开销大第三章数据链路层14、了解LLC子层的功能数据链路层被划为逻辑链路控制层LLC子层和介质访问控制层MAC层。LLC为上层提供了处理任何类型MAC层的方法功能：1.管理数据链路通信2.链接寻址3.定义服务接入点ServiceAccessPoints（SAP）4.排序15、适配器原本叫网卡NIC，但网卡是在主机箱上可插拔的，现在都是嵌入了主板内，用于转换计算机与通信网络间不同的数据率。在计算机到适配器之间串行传输，经适配器串/并转换后，在适配器到网络间进行并行传输。以太网简化通信的措施：①较为灵活的无连接方式②曼切斯特编码16、封装成帧：络层的IP数据报（分组）作数据部分，添加首部尾部进行帧定界和控制等，每一种链路层议都规定了所能传送的帧的数据部分长度上限：最大传送单元MTU；17、透明传输：任何数据都能通过数据链路层，数据链路层像透明的不存在一样。但二进制代码与SOH或EOT相同的数据字节，会通不过数据链路层，解决方案是数据中出现与帧定界符相同的，要用转义字符“ESC”。18、差错检测：循环冗余校验CRC。生成多项式P（x）得除数P，添加在信息后面的冗余位r由信息位数确定，除P得余数R视为冗余码（又称帧检验序列FCS），在发送时R添加在信息位后面构成数据一起发送，接收端将数据除P运算得到余数R，无差错R=0，有差错R一定不是0。19、了解字符填充及位填充成帧法字符填充：又称字节填充，带字节填充的标识法，具有开始SOH，结尾EOT标识符，需应透明传输要求添加转义字符。位填充：零比特填充法，帧定界符1111110，发帧时数据中有5个1后面就添0，有接帧时，有5个1就检第6个，是0删除，是1保留，检第七个，是0作标志段，是1进入异常传输模式。20、掌握滑动窗口过程（见第六章传输层TCP协议的ARQ协议）及两种重发方式（见同处自动重传请求ARQ）第四章MAC子层21、明白CSMA/CD的发送和接收过程一个站不可能同时收发，NIC只能处于发送或接收两个状态之一，故半双工通信。（1）发送过程争用期2τ，τ为单程端到端传播时延，t=网段跨度/网络传播速度。经过争用期还未检测到碰撞则发送成功。本协议规定基本退避时间为2τ=51.2µs（以网段跨度和网络传播速度人为地凑出来，最好凑成8bit的倍数以利于换成字节数），则10M以太网在争用期内可发送512bit，即64字节，所以以太网帧的长度必须超过64字节，才能保证在争用期还没到的时间内不会认为发送成功，继续发送下一个帧。检测到碰撞用截断二进制指数退避算法，第一次在两个时槽0、1中选退避时间，第二次在0~3个中选，第三次在0~7个中选，第k次在0~2k-1个中选。当k＞10时，k保持不变。到那个重传16次不成功时，丢弃。（2）接收过程a)开始接收b)完成接收c)判断是否帧碎片，是丢否继d)识别目的地址，正确继续e)校验和，正确继续f)拆卸帧，将数据部分全部提交给上层。22、了解MAC子层的功能1.硬件地址：用在MAC帧中，又称MAC地址，共6个字节，是局域网上的每一台计算机中固化在适配器的ROM中的地址。主机的适配器坏了更换时，MAC地址也就更换了。但接入的局域网没变。有IEEE的注册管理机构RA管理分配给生产局域网适配器的厂家MAC地址的前3个字节。第一字节倒数第2为G/L，为0表示此地址为全球管理（全球唯一的），为1表示本地管理，用户可任意分配网络上的地址。2.路由器也有适配器，通过它连接到局域网上，适配器上的MAC地址用来标志路由器的某个接口。路由器若同时连接到两个网络上，就有两个适配器和两个MAC硬件地址。适配器有过滤功能，过滤出发往本站的帧，分为单播、广播、多播。所有适配器至少应当识别前两种帧的地址23、熟悉Ethernet帧格式格式:目的地址（6），源地址（6），类型（2，指定上层协议，好交付给上层的它），数据（46~1500），[填充字节(0~46)]，FCS（4）当数据字段长度小于46，就用到[填充字节(0~46)]填充，使以太网MAC帧长度不小于64字节，保证以太网帧发送的时间不小于争用期2τ。有效的MAC帧长度在64~1518字节之间。24、掌握Ethernet的跨距及最短帧长度问题双绞线最大有效传输距离为100m，双绞线以太网的两个主机之间（通过交换机相连）不能超过200m。最短帧长度为64字节，保证在争用期内数据不因发送完毕而认为发送成功。25、了解交换机端口地址列表的生成过程—自学习算法1.原理交换机转发MAC帧，自动学习帧的源地址生成目的地址—转发接口列表。2.用途网桥刚连到以太网时，转发表空空，这时若网桥收到一个帧，处理方式是按照自学习算法。3.过程①接到以太网帧，按MAC帧的源地址查转发表，没有则将源地址和来源接口记入转发表的MAC地址和接口项，下次转发以此源地址为目的地址的帧，就从这个接口走。②再按目的地址查，没有则转发到除来源借口外的其他所有接口。③有目的地址，再按来源接口号查，该目的地址对应的转发接口与来源接口不同，则转发到转发接口，相同则说明不需要自己再转发，丢弃。26、以太网交换机的三种交换模式各自的特点，三种交换模式的名称分别填写在下图相应的位置直通方式：接收到目的地址后立刻查询转发表进行转发。无残帧方式：接收完MAC帧头部后，再接收64个字节数据，然后开始转发。存储转发：接收完整个帧并进行校验，正确接收后进行转发，否则丢弃该帧。27、了解网桥或交换机的生成树（spanningtreeprotocal）算法原理及过程—STP协议1.原理71662最大15004字节PreambleSFDDASALDATAFCS定界符目的地址源地址长度帧校验序列引导码数据直通方式无残帧方式存储转发方式互连的网桥彼此沟通后，找出原本网络拓扑的子集，以此子集作为新拓扑结构。此子集的两个交换机之间只有一条路径，整个连通的网络中不存在回路。2.用途避免转发的帧在网络中不断地兜圈子。当两个交换机1、2（网桥）帧同时连接两个局域网LAN1、LAN2时：A发出F，目的MAC帧地址既不是LAN1中的某主机，也不是LAN2中的某主机，交换机1、2的转发表没有此地址，则转发到其余所有接口上。交换机1将F转发出来，视为F1，到了交换机2，交换机2将F1又转发出来，会到达交换机1；另外，交换机2将F转发出来，视为F2，到了交换机1，交换机1又将F2转发，如此循环，占了大量网络资源。主要功能有两个：一是在利用生成树算法、在以太网络中，创建一个以某台交换机的某个端口为根的生成树，避免环路。二是在以太网络拓扑发生变化时，通过生成树协议达到收敛保护的目的。3.过程采用STP协议①每隔几秒每个透明网桥要广播其标识号，和它知道的所有网桥；②选择一个网桥作为生成树的根，以最短路径为根据，找到树上的每个结点。③最短路径依据权重（通信成本）选择，一个网桥直连另一个网桥视为一个网段，网桥通过此网段的成本。28、了解VLAN的意思及其分类1.意思：在计算机网络中，一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域，一个广播域对应了一个特定的用户组，默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信，需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。2.分类：定义VLAN成员的方法有很多，由此也就分成了几种不同类型的VLAN。①基于端口的VLAN基于端口的VLAN的划分是最简单、有效的VLAN划分方法，它按照局域网交换机端口来定义VLAN成员。VLAN从逻辑上把局域网交换机的端口划分开来，从而把终端系统划分为不同的部分，各部分相对独立，在功能上模拟了传统的局域网。基于端口的VLAN又分为在单交换机端口和多交换机端口定义VLAN两种情况：多交换机端口定义VLAN：交换机1的1、2、3端口和交换机2的4、5、6端口组成VLAN1，交换机1的4、5、6、7、8端口和交换机2的1、2、3、7、8端口组成VLAN2。单交换机端口定义VLAN：交换机1的1、2、6、7、8端口组成VLAN1，3、4、5端口组成了VLAN2。这