计算机网络期末考试总结
第一章：概述
(1)计算机网络：把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络连在一起，是网络的网络，因特网是全球最大的互联网。
(2)internet是通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。
(3)Internet是专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。
(4) 三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。因特网的五个接入级：网络接入点 NAP，国家主干网（ISP ），地区 ISP，本地 ISP，校园网、企业或 PC 机上网用户。
(5)从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：
1) 边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。作用：信息处理
通信方式可划分为两大类：客户服务器方式（C/S 方式），对等方式（P2P 方式）
a.客户服务器方式:(客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方)
客户程序的特点:
被用户调用后运行，在打算通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务）。因此，客户程序必须知道服务器程序的地址。不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统.
服务器程序的特点:
一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求。服务器程序不需要知道客户程序的地址。需要强大的硬件和高级的操作系统支持.
b. 对等连接方式:指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。可实现共享文档。
2)核心部分作用：要向网络边缘中的大量主机提供连通性
路由器：实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组。
交换：就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
a.电路交换(面向连接)：建立连接、通信、释放连接
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。传输效率低。整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在管道中传送。
b.报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
（时延长）
c.分组交换：
分组：在发送报文之前，先把较长的报文划分为一个个更小的等长数据段。每一个数据段前面添加上首部构成分组。首部都含有地址等控制信息
分组交换网以“分组”作为数据传输单元，单个分组先传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。接收端收到分组后剥去首部还原成报文。（时延短，灵活性）
(6)计算机网络的分类
1) 按网络所使用的传输技术:点到点网络和广播式网络。
2) 按网络的覆盖范围:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、个人区域网(PAN)
3) 按所使用的传输媒体:同轴电缆网、双绞线网、光纤网、微波网、红外线网、无线网等。
4)按网络使用者:公用网、专用网、私用网。
5）按拓扑结构：总线形网、星形网、环形网、树形网、网状形网、混合形网
6）按信息交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。
(7)计算机网络的性能指标
1)速率: 单位: b/s，或kb/s， Mb/s，Gb/s
主机在数字信道上传送数据的速率：数据率/比特率
2)带宽:数字信道所能传送的“最高数据率”
网络的通信线路数据传送的能力
3)吞吐量：在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
4)时延:（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需要的时间。时延包含：发送时延、传播时延、处理时延和排队时延
a.发送时延:发送数据时，数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间。
b.传播时延:电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。
c.处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
d.排队时延:结点缓存队列中分组排队所经历的时延。
5)时延带宽积
6)往返时间 RTT:从发送方发送数据开始，到发送收到来自接收方的确认，总共经历的时间。
7)利用率:某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。
(7)计算机网络体系结构：
1)定义：我们把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就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。
2)协议：是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。协议主要是由语法、语义、同步三要素组成。
3)分层：各层之间是独立的，灵活性好，结构上可分割开，易于实现和维护，能促进标准化工作。
a.通信是分层的
b.服务是逐层搭建的
c.对等的服务层间遵循相同的规则
d.各层服务细节对外屏蔽
e.各层对其上层屏蔽下层的差异
f.通信要传递两种信息
g.物理通信与逻辑通信:上层通过下层得到了对方同等层的信息，相当于同层之间也进行了逻辑上的通信。
4)五层协议的体系结构
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。往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。
a.应用层：任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层的协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。（http,ftp,smtp）
b.运输层：任务是负责向两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。（TCP,UDP）
c.网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务。另一个任务是选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。(IP)
d.数据链路层：加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧
e.物理层：最下面的物理层把比特流传送到物理媒体
4)实体、协议、服务和服务访问点
a.实体:任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
b.协议:控制两个对等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，还需要使用下层所提供的服务。
c.服务访问点:同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP
d.服务：本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
第二章：物理层
(1)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：
1)机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
2)电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
3)功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义.
4)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)一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统（源点和发送器）、传输系统、目的系统（目的站）
通信的目的是传送消息，如语音、文字、图像、视频等都是消息。数据是运送消息的实体。信号则是数据的电气或电磁的表现。
根据信号中代表消息的参数的不同：
“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。
“数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。
码元(code)——在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就称为码元。
