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计算机网络第5版重点知识总结(总20页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章一、因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。
二、两种通信方式在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：C/S 方式和P2P 方式（Peer-to-Peer，对等方式）。
三、因特网的核心部分网络核心部分是因特网中最复杂的部分。
网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。
因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。
在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。
主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。
路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
四、电路交换电路交换必定是面向连接的。
电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放连接。
五、网络的分类不同作用范围的网络广域网 WAN (Wide Area Network)局域网 LAN (Local Area Network)城域网 MAN (Metropolitan Area Network)个人区域网 PAN (Personal Area Network)从网络的使用者进行分类公用网 (public network)专用网 (private network)用来把用户接入到因特网的网络接入网 AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。
网络层为本书的重点部分，有时间多看几遍网络层提供的两种服务（109）1) 虚电路服务：虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。
2) 数据报服务：网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
什么是IP？IP有什么作用？IP就是给链接在英特网的主机（或路由器）分配一个唯一的32位标识符，从而使这些性能各异的网络在网络层看起来好像一个统一的网络。
什么是虚拟互联网络？与IP有什么联系？虚拟网络也就是一种逻辑网络，它是由各种物理异构网络互联起来的；但是在IP协议下，我们就可以把这些异构网络看成一个统一的网络。
地址解析协议ARP ：逆地址解析协议RARP网际控制报文协议ICMP网际组管理协议IGMPIP地址（113—115）：IP地址：：={<网络号> ,<主机号>}IP地址与MAC地址的区别:Ip地址放在IP数据报的首部，而硬件地址放在MAC帧的首部。
网络层中使用IP，数据链路层使用的MAC地址，在路由器转发中，其IP不变，MAC地址需要变化。
在转发中，需要两者相互配合。
IP层分组转发算法（127）：(1) 从数据报的首部提取目的主机的IP 地址D, 得出目的网络地址为N。
(2) 若网络N 与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D；否则是间接交付，执行(3)。
(3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。
(4) 若路由表中有到达网络N 的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。
(5) 若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。
(6) 报告转发分组出错。
划分子网的基本思路：1) 划分子网纯属一个单位内部的事情。
单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。
计算机⽹络（谢希仁第五版）读书笔记1 第⼀章概述电路交换：整个报⽂的⽐特流连续地从源点直达终点，好像在⼀个管道中传送。
建⽴连接（占⽤通信资源）->通话（⼀直占⽤通信资源）->释放连接（归还通信资源）特点：在通话的全部时间内，通话的两个⽤户始终占⽤端到端的通信资源分组交换：采⽤存储转发技术。
单个分组（报⽂的⼀部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下⼀个结点。
把要发送的整块数据称为⼀个报⽂，在发送报⽂之前，先把较长的报⽂划分成⼀些必要的等长数据段。
在每⼀个数据段前⾯，加上⼀些必要的控制信息组成⾸部后，就构成了⼀个分组。
分组⼜称为包，⽽分组的⾸部也可以称为“包头” 优点：⾼效、灵活、迅速、可靠报⽂交换：整个报⽂先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下⼀个结点。
1.2计算机⽹络的性能指标速率（bps）、带宽、吞吐量、时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延）、时延带宽积、往返时间RTT（表⽰从发送⽅发送数据开始，到发送⽅收到来⾃接收⽅的确认总共经历的时间）、利⽤率（信道或⽹络利⽤率过⾼会产⽣⾮常⼤的时延）1.3计算机⽹络体系结构为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定称为⽹络协议。
⽹络协议主要由以下三要素组成： 语法：即数据与控制信息的结构或格式； 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应； 同步：即事件实现顺序的详细说明；开发系统互连基本参考模型OSI/RM 和 TCP/IP协议：1.4 TCP/IP的体系结构everything over IP:TCP/IP协议可以为各式各样的应⽤提供服务。
IP over everything:TCP/IP协议允许IP协议在各式各样的⽹络构成的互联⽹上运⾏。
2 第⼆章物理层可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接⼝有关的⼀些特性，即： （1）机械特性（2）电⽓特性（3）功能特性（4）过程特性2.1 数据通信的基础知识 信道⼀般都是⽤来表⽰向 某⼀⽅向传送信息的媒体。
第一章1、以单计算机为中心的联机网络系统称为第一代网络。
2、计算机网络的体系机构按功能可分为诺干层次，计算机的层次结构及各层协议的集合系统称为计算机网络的体系结构。
3、计算机网络系统是由通信子网和资源子网构成的。
第二章1、信道上传送的信号有基带信号和宽带信号，传送方式有基带传输，频带传输，宽带传输。
2、传输介质称作传输媒体或传输媒介，它是计算机网络中连接发送器和接收器的物理通道，可分为两大类，即导向传输介质和非导向传输介质。
3、光纤分为多模光纤和单模光纤。
多模光纤只适合近距离传输。
单模光纤适合于远距离传输。
4、数字数据的调制编码的三种基本形式幅移键控法，频移键控法，相移键控法。
5、PCM编码过程包括三个基本步骤即采样，量化和编码。
6、信道复用技术包括频分复用，时分复用，波分复用和码分复用四种。
7、数据交换技术主要有三种：电路交换，报文交换，分组交换。
8、数据链路层采用的差错控制方法一般有三种：检错反馈重发，自动纠错，混合方式。
9、常见的检错码主要有：奇偶校验码，循环冗余校验编码。
双绞线的使用：T568A线序：12345678绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕T568B线序：12345678橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕一般地，直通线：两头都按T568B线序标准连接；交叉线：一头按T568A线序连接，一头按T568B 线序连接。
直通线用于连接电脑与交换机、路由器，即不同设备之间互连交叉线用于连接两台电脑或两个交换机，即同级设备之间互连第三章1、典型的网络协议包含3个方面的内容：语法，语义，同步。
2、OSI模型共有七层：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
第四章1、因特网域名系统（DNS）的主要任务是：将域名翻译成IP地址。
DNS有两个特点：使用层次式域名服务器实现的分布数据库，其本身是因特网应用层协议。
DNS同时为因特网的应用层协议HTTP SMTP FTP提供服务，将用户提供的域名翻译成IP地址。
《计算机网络》第五版复习笔记tags: Networking Learning Note（本文为hcbbt个人总结，方便以后复习与查阅，顺便补图。
）复习笔记，配套谢希仁《计算机网络》第五版。
第1章绪论?因特网?因特网组成 P81.边缘部分，用户直接使用，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享；2.核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器（边缘部分，称端系统(end system)）组成。
提供连通性和交换。
?处于边缘部分的用户通信方式P9-101.客户服务器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。
（客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方）2.对等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。
（对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。
）?交换技术：电路交换、分组交换、报文交换P11-151.电路交换的三个阶段：建立连接，通话，释放连接。
在通话时，两用户间占用端到端的资源，而由于绝大部分时间线路是空闲的，所以线路的传输速率往往很低。
2.分组交换组成：报文、首部、分组。
采用存储转发技术，即收到分组——储存分组——查找路由（路由选择协议）——转发分组。
优点：高效、灵活、迅速、可靠；缺点：时延、开销。
关键构件：路由器3.报文交换：先传送到相邻结点，然后转存?计算机网络的分类P17? 1. **广域网 WAN**（Wide Area Network）：因特网的核心部分。
? 2. **城域网 MAN**（Metropolitan Area Network）：很多采用以太网技术。
? 3. **局域网 LAN**（Local Area Network）4. **个人区域网 PAN**（Personal Area Network）?从网络的使用者进行分类：公用网，专用网?性能指标P18:速率、带宽、时延1.速率：b/s（bps）。
如100M以太网，实际是指100Mb/s。
往往是指额定速率或标称速率。
计算机⽹络第五版复习要点（1 ）协议体系构架●为什么要分层，分层的原则是什么？1.各层之间是独⽴的2.灵活性好3.结构上可分割开4.易于实现和维护5.能促进标准化⼯作分层的原则：分层时应注意使每⼀层的功能⾮常明确。
若层数太少，就会使每⼀层的协议太复杂，但层数太多⼜会在描述和综合各层功能的系统⼯程任务是遇到较多的困难。
●当前有哪些协议体系构架？1.OSI的七层协议（物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、会话层、表⽰层、应⽤层）2.TCP /IP的四层协议（⽹络接⼝层、⽹际层IP、运输层（TCP或UDP）、应⽤层）3.五层协议（物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、应⽤层）●如何实现协议？上下层的实现关系？协议是控制两个对等实体（或多个实体）进⾏通信的规则的集合；在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上⼀层提供服务。
要实现本层协议，还需要使⽤下⾯⼀层所提供的服务●如何理解通信的⽔平流和垂直流（逻辑流和物理流）？协议是“⽔平的”，即协议是控制对等实体之间的通信的规则服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接⼝提供的●如何理解host 、hop 、end 的概念host表⽰能够同其他机器互相访问的本地计算机（2 ）TCP/IP 体系的结构●如何理解Everthing over IP 和IP over EverthingTCP/IP协议可以为各式各样的应⽤提供服务（所谓的everything over ip）允许IP协议在各式各样的⽹络构成的互联⽹上运⾏（所谓的ip over everything）第⼆章物理层（1 ）物理层的功能：四⼤功能。
1.机械特性2.电⽓特性3.功能特性4.过程特性（2 ）物理层的指标1.源系统（或发送端、发送⽅）2.传输系统（或传输⽹络）3.⽬的系统（或接收端、接收⽅）（1 ）链路层解决什么问题？三个功能1.封装成帧2.透明传输3.差错检测（2 ）PPP 和Ethernet 有什么不同，为什么通信机制有不同？（3 ）让你设计链路层的帧结构，如何设计，应该包括哪些部分？以太⽹的帧格式（3 ）PAP 和CHAP 有什么不同？（4 ）为什么当前TCP/IP 的链路层没有LLC 层？（5 ）MAC 地址是什么？有哪⼏种分类？MAC地址：硬件地址分类：1.单播帧（⼀对⼀）2.⼴播帧（⼀对全体）3.多播帧（⼀对多）（6 ）CSMA/CD ⽤来解决什么问题，何为争⽤期，为什么有最⼩长度和最⼤长度？它的主要⽬的是：提供寻址和媒体存取的控制⽅式，使得不同设备或⽹络上的节点可以在多点的⽹络上通信⽽不相互冲突。
一、现在最主要的三种网络电信网络（电话网）有线电视网络计算机网络(发展最快，信息时代的核心技术)二、internet 和Internetinternet 是普通名词泛指一般的互连网（互联网）Internet 是专有名词,标准翻译是“因特网”世界范围的互连网（互联网）使用TCP/IP 协议族前身是美国的阿帕网ARPANET三、计算机网络的带宽计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特。
描述带宽也常常把“比特/秒”省略。
例如，带宽是10 M，实际上是10 Mb/s。
注意：这里的M 是106。
四、对宽带传输的错误概念在网络中有两种不同的速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）,也叫传输速率。
这两种速率的意义和单位完全不同。
宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。
宽带线路：每秒有更多比特从计算机注入到线路。
宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。
早期的计算机网络采用电路交换，新型的计算机网络采用分组交换的、基于存储转发的方式。
分组交换：在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包）依次把各分组发送到接收端接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文IP 网络的重要特点◆每一个分组独立选择路由。
◆发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先收到（即可能不按顺序接收）。
◆当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处理分组，于是要丢弃一些分组。
◆因此，IP 网络不保证分组的可靠地交付。
◆IP 网络提供的服务被称为：尽最大努力服务(best effort service)五、最重要的两个协议：IP 和TCPTCP 协议保证了应用程序之间的可靠通信,IP 协议控制分组在因特网的传输,但因特网不保证可靠交付.在TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。
◆客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
2009计算机网络复习提纲第1章知识点1．计算机网络的定义及其功能2．分组交换、电路交换、报文交换的原理和各自的特点3．计算机网络从网络的拓扑结构进行分类，各拓扑结构有何特点4．计算机的发送时延、传播时延、处理时延及其定量分析5．计算机网络协议三要素及其含义6．计算机网络的分层的必要性，及分层带来的好处。
7．实体，协议，服务和服务访问点8．数据在OSI协议体系结构的传递过程（学完后面几章后应该能够阐述各层的数据表现形式）9．面向连接服务和无连接服务10．例举五层协议的网络结构的要点，包括各层的主要功能。
11，OSI开放系统互连模型各层的功能。
重点∶◆计算机网络、网络协议、协议的分层概念、网络体系结构的概念；◆网络软硬件系统构成◆计算机网络的基本功能，尤其是共享资源的各个方面，如软件共享，硬件共享，数据共享；◆从网络规模、网络拓扑结构、数据通信技术等方面来看计算机网络的分类；◆OSI参考模型的构成及其各层功能；◆TCP/IP模型的构成及各层功能◆分组交换、电路交换、报文交换的原理和各自的特点第2章知识点1．物理层的主要功能2．信道及其主要特征3．信道的传输模式4．数字信号传输的特点5．基带传输与频带传输的区别6．物理层下面的传输媒体有哪些？各有什么特点？7．模拟传输与数字传输8．信道复用技术有哪些，各有什么特点？重点∶◆数据通信系统的构成；数据通信系统的主要指标的概念，计算（例如吞吐量，带宽等）；奈奎斯特定理、香农定理的应用；◆数字数据演变成模拟信号的方法(如ASK、FSK、PSK及其混合调制)，数字数据演变成数字信号的方法(各种NRZ、MANCHESTER、差分MANCHESTER)；模拟数据演变成数字信号的方法（PCM编码）◆FDM、TDM概念；◆奇偶校验(parity)、校验和（checksums）、海明码(Hamming code)、CRC校验码计算；◆网络传输介质◆物理层协议RS232-C协议的基本知识第3章知识点1．数据链路层的主要功能2．PPP协议的主要特点及其适用场合3 局域网的主要技术特点4 局域网拓扑结构的类型与特点5 常用的局域网传输媒体6、简述CSMA/CD以太网的工作原理7．交换局域网的工作原理8．虚拟局域网的工作原理9．网桥的工作原理10．多端口网桥----以太网交换机11、试说明虚拟局域网VLAN的四种基本组网方法？12、为了改善网络规模与网络性能之间的矛盾，针对传统的共享介质局域网存在的问题，人们提出了哪三种改善局域网性能的方法？第4章知识点1. IP地址的标准分类方法2．子网划分及子网掩码的设置3．CIDR构造超网4．NAT原理与应用5．IP分组的交付过程6．IP协议、IP数据报的格式7．路由选择协议：内部网关协议RIP、OSPF，外部网关协议BGP。
第6章应用层6.1复习笔记一、域名系统DNS（一）域名系统概述域名系统DNS（Domain Name System）是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。
因特网的域名系统DNS被设计成一个联机分布式数据库系统，并采用客户/服务器方式。
DNS使大多数名字都可以在本地进行解析（Resolve），仅少量解析需要在因特网上通信，因此DNS系统的效率很高。
（二）因特网的域名结构DNS规定，域名中的标号都由英文字母和数字组成，每一个标号不超过63个字符，也不区分大小写字母。
标号中除连字符（-）外不能使用其他的标点符号。
级别最低的域名写在最左边，而级别最高的顶级域名则写在最右边。
由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。
如图6-1所示列举了一些域名作为例子。
图6-1因特网的域名空间（三）域名服务器如图6-2所示可看出，因特网上的DNS域名服务器也是按照层次安排的。
图6-2树状结构的DNS域名服务器1．主机向本地域名服务器的查询一般采用递归查询（Recursive Query）方式。
所谓递归查询就是：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文（即替该主机继续查询），而不是让该主机自己进行下一步的查询。
因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的IP地址，或者是报错，表示无法查询到所需的IP地址；2．本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询（Iterative Query）。
迭代查询的特点是：当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。
然后让本地域名服务器进行后续的查询（而不是替本地域名服务器进行后续的查询）。
如图6-3所示用例子说明了这两种查询的区别。
图6-3DNS查询举例：（a）本地域名服务器采用迭代查询；（b）本地域名服务器采用递归查询二、文件传送协议（一）FTP概述文件传送协议FTP（File Transfer Protocol）是因特网上使用最广泛的文件传送协议。
第1章概述1.1计算机网络在信息时代中的作用计算机网络向用户提供的最重要的功能：连通性和共享1.2因特网概述1.2.1网络的网络网络、结点、链路、主机、因特网1.2.2因特网发展的三个阶段（1）、第一阶段是从单个网络ARPANRET向互联网发展的过程。
A、1983 年作为因特网的诞生时间B、internet 和Internet 的区别（2）、第二阶段是1985-1993年，特点是建成了三级结构的因特网（3）、第三阶段是1993年至今，特点是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网A、nap接入点B、万维网WWW 的问世C、NGI计划1.2.3因特网的标准化工作1.3因特网的组成1.3.1因特网的边缘部分（1）客户服务器方式（2）对等连接方式1.3.2因特网的核心部分（1）电路交换（2）分组交换1.4计算机网络在我国的发展1.5计算机网络的类别1.5.1计算机网络的定义1.5.2几种不同类别的网络A、用来把用户接入因特网的网络AN1.6计算机网络的性能1.6.1计算机网络的性能指标速率、带宽、吞吐量、时延（总时延= 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延）、时延带宽积、往返时间RTTK = 210 = 1024，M = 220, G = 230, T = 2401.6.2计算机网络的非性能特征1.7计算机网络体系结构1.7.1计算机网络体系结构的形成（1）、开放系统互连参考模型OSI/RM（2）、非国际标准TCP/IP1.7.2协议与划分层次划分层次的必要性、分层的要点、分层的好处、网络协议、计算机网络的体系结构1.7.3具有五层协议的体系结构（1）TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层OSI协议有7层（2）各层的具体特点1.7.4实体、协议、服务和服务访问点1.7.5TCP/IP的体系结构第2章物理层2.1物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型（源系统、传输系统、目的系统）2.2.2有关信道的几个基本概念（1）、单向通信、双向交替通信、双向同时通信2.2.3信道的极限容量（1）、信道能够通过的频率范围(2) 、信噪比（3）、香农公式2.3物理层下面的传输媒体2.3.1导向传输媒体双绞线同轴电缆光缆2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用TDM、STDM统计时分复用2.6宽带接入技术2.6.1xDSL技术2.6.2光纤同轴混合网（HFC网）2.6.3FTTx技术第3章数据链路层3.1使用点对点信道的数据链路层3.1.1数据链路和帧点对点通信主要步骤3.1.2三个基本问题（1）封装成帧（最大传送单元MTU）（2）透明传输（字符填充问题，传输数据中有SOH、EOT）（3）差错检测（循环冗余检验的原理CRC、帧检验序列FCS）3.2点对点协议PPP3.2.1PPP协议的特点（1）. PPP 协议应满足的需求（2）. PPP 协议不需要的功能（3）. PPP 协议的组成：链路控制协议LCP，网络控制协议NCP3.2.2PPP协议的帧格式(1)、字段意义（2）、字节填充（3）、零比特填充都是为了透明传输3.2.3PPP协议的工作状态3.3使用广播信道的数据链路层3.3.1局域网的数据链路层（1）以太网的两个标准：DIX Ethernet V2（第一个）、IEEE 802.3（LLC、MAC层）（2）适配器的作用（网络接口卡NIC）3.3.2CSMA/CD协议（1）以太网采取两种重要的措施：不建链接、没有编号；曼彻斯特编码（2）载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD（争用期、二进制指数类型退避算法、最短有效帧长、）3.4使用广播信道的以太网*3.4.1使用集线器的星形拓扑3.4.2以太网的信道利用率*3.4.3以太网的MAC层（1）、MAC 层的硬件地址（2）、MAC帧的格式：DIX Ethernet V2、IEEE 802.33.5扩展的以太网3.5.1在物理层扩展以太网用多个集线器可连成更大的局域网3.5.2在数据链路层扩展以太网在数据链路层扩展局域网是使用网桥。
•因特网•因特网组成 P81.边缘部分，用户直接使用，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享；2.核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器（边缘部分，称端系统(end system)）组成。
提供连通性和交换。
•处于边缘部分的用户通信方式P9-101.客户服务器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。
（客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方）2.对等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。
（对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。
）•交换技术：电路交换、分组交换、报文交换P11-151.电路交换的三个阶段：建立连接，通话，释放连接。
在通话时，两用户间占用端到端的资源，而由于绝大部分时间线路是空闲的，所以线路的传输速率往往很低。
2.分组交换组成：报文、首部、分组。
采用存储转发技术，即收到分组——储存分组——查找路由（路由选择协议）——转发分组。
优点：高效、灵活、迅速、可靠；缺点：时延、开销。
关键构件：路由器3.报文交换：先传送到相邻结点，然后转存•计算机网络的分类P17•1. **广域网 WAN**（Wide Area Network）：因特网的核心部分。
•2. **城域网 MAN**（Metropolitan Area Network）：很多采用以太网技术。
•3. **局域网 LAN**（Local Area Network）4. **个人区域网 PAN**（Personal Area Network）•从网络的使用者进行分类：公用网，专用网•性能指标P18:速率、带宽、时延1.速率：b/s（bps）。
如100M以太网，实际是指100Mb/s。
往往是指额定速率或标称速率。
2.带宽：数字信道所能传送的最高速率。
3.吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
其绝对上限值等于带宽。
4.时延（delay或latency）：数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一段传送到另一端的时间。
也称延迟。
•① 发送时延：主机或路由器发送数据帧所需的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
也成传输时延。
发送时延 = 数据帧长度（b） / 信道带宽（b/s）•② 传播时延：电磁波在信道中传输一定距离所需划分的时间。
传播时间 = 信道长度（m） / 传输速率（m/s）•③ 处理时延：主机或路由器处理收到的分组所花费的时间。
•④ 排队时延：分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中等待转发的时间。
综上：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延。
注：对于高速网络链路，提高的是发送速率而不是传播速率。
5.时延带宽积：传播时延 * 带宽。
表示链路的容量。
6.往返时间RTT：从发送方发送数据开始，到发送发收到接收方的确认为止，所花费的时间。
7.利用率：某信道有百分之几是被利用的（有数据通过）。
而信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
当前时延=空闲时时延/（1-利用率）•计算机网络的体系结构p25•分层、协议、服务•网络协议的组成要素：语法语义同步•五层协议的体系结构（从下向上）：1.物理层主要负责在物理线路上传输原始的二进制数据；2.数据链路层主要负责在通信的实体间建立数据链路连接；3.网络层主要负责创建逻辑链路，以及实现数据包的分片和重组，实现拥塞控制、网络互连等功能；4.运输层负责向用户提供端到端的通信服务，实现流量控制以及差错控制；5.应用层为应用程序提供了网络服务。
•OSI7层体系结构•7 应用层• 6 表示层• 5 会话层• 4 传输层• 3 网络层• 2 数据链路层• 1 物理层•TCP/IP体系结构•应用层、运输层、网际层和网络接口层第2章物理层•物理层的主要任务P36•物理层特性：机械、电气、功能、过程•传输媒体P40•传输媒体包括导向传输媒体和非导向传输媒体：•导向：•双绞线包括屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)和无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)•同轴电缆•光缆，光纤通常由低折射率的包层和高折射率的纤芯构成。
光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射。
分为单模光纤（成本高衰耗小）和多模光纤（适合近距离传输）。
通常将一段段点到点的链路串接起来构成环路，通过T形接口连接到计算机。
•架空明线•非导向：•无线传输所使用的频段很广•短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差•微波在空间主要是直线传播，传统主要两种方式：地面微波接力通信（容量大）和卫星通信（传播时延大）•数据通信基本概念：通信方式、调制技术P37•数据通信系统可划分为：源系统，传输系统，目的系统•通信方式：单向（单工）、双向交替（半双工）、双向同时（全双工）•基本二元调整方法：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)•模拟（连续）信号：消息的参数的取值是连续的。
数字（离散）信号：取值是离散的。
•信道极限容量•影响码元传输速率的因素P39 信道极限信息传输速率信噪比•信道极限信息传输速率：仙农公式P39•信道能够通过的频率范围——信道的频带越宽，即能够通过的高频分量越多，则可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。
•信噪比——信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率也就越高。
•信噪比：信号的平均功率与噪声的平均功率的比值。
信噪比(dB) = 10 log10(S/N) (dB)•香农公式，信道的极限信息传输速率C：• C=W log2(1+S/N) (b/s)W为信道带宽(Hz)，S是信号功率，N是噪声功率•信道复用技术--频分复用、时分复用、波分复用P47•频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)：所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽资源。
•时分复用TDM(Time Division Multiplexing)则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。
•每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。
•每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。
•TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。
•统计时分复用 STDM(Statistic TDM)是改进的时分复用，明显地提高信道的利用率。
•波分复用 WDM (Wavelength Division Multiplexing)：光的频分复用•码分复用 CDM (Code Division Multiplexing)常用的名词是码分多址CDMA：有很强的抗干扰能力。
每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip) •数字传输系统—PCM P53•PCM转换过程：模拟信号->数字信号•采样->量化->编码•采样频率：8KHz；采样周期：125us•速率：每秒8000个8位二进制，64kb/s•利用时分复用封装成帧•不足：速率标准不统一不是同步传输第3章数据链路层数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：点对点信道、广播信道。
数据链路层传送的是帧。
•数据链路层三大主要功能—封装成帧、透明传输、差错检测P65•封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部（帧开始符SOH 01）和尾部（帧结束符EOT 04），然后就构成了一个帧。
（数据部分<=长度限制MTU）首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
•解决透明传输问题：在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(十六进制1B)•在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER。
•差错检测在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列 FCS，CRC是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。
FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但CRC 并非用来获得 FCS 的唯一方法。
•PPP协议P701.应用环境：点对点信道、拨号用户与ISP之间2.组成及帧格式•组成：•一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。
•链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。
•网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。
•PPP 协议的帧格式：•F=0x7E，A=0xFF，C=0x03。
• 2 个字节的协议字段：0x0021，IP数据报；0xC021, PPP 链路控制数据；0x8021，网络控制数据。
•信息部分不超过1500字节。
•尾部为FCS。
•所有的 PPP 帧的长度都是整数字节。
3.透明传输技术：字节填充、零比特填充•当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法：将每一个0x7E字节变为(0x7D, 0x5E)，0x7D转变成为(0x7D, 0x5D)。
ASCII 码的控制字符（即数值小于 0x20 的字符），则在前面要加入0x7D，同时将该字符的编码加以改变。
•同步传输时 PPP 协议采用零比特填充方法来实现透明传输：在连续5个1时马上添加0。
4.PPP 协议的工作状态：链路静止-建立物理层-链路建立-pc发LCP-NCP分配IP地址-链路打开，网络层建立。
（释放时倒过来）•局域网拓扑、工作层次P77•星形网（hub），环形网（令牌），总线网，树形网。
•局域网工作的层次跨越了数据链路层与物理层，不需要网络层及高层•CSMA/CD协议要点、计算最短有效帧长P79-83•载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD。
“多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上，“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。
•当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。
•电磁波在1km电缆传播时延约5 μs。
•把总线上的单程端到端传播时延记为τ，A 发送数据后，最迟要经过2τ才能知道自己发送的数据和其他站发送的数据有没有发生碰撞。
•使用 CSMA/CD 协议的以太网不可能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。
•退避算法：•确定基本退避时间，一般是取为争用期2τ。
•定义重传次数 k ，k ≤ 10，即k = Min[重传次数, 10]•从整数集合[0,1,…, (2k −1)]中随机地取出一个数，记为 r。
•重传所需的时延就是 r 倍的基本退避时间。
当重传达 16 次仍不能成功时即丢弃该帧。
•使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。
