计算机网络基础知识回顾

计算机网络课本基础知识

1、五层协议的体系结构由应用层、运输层、网络层（网际层）、数据链路层和物理层组成。
运输层最重要的协议是传输控制协议TCP和用户数据包协议UDP，网络层则是网际协议IP。

2、协议是控制对等实体之间通信的规则，服务是垂直的，由下层向上层通过层间接口提供。

3、打电话：电路交换
建立连接（占用通信资源）—— 通话（一直占用）—— 释放连接（归还通信资源）
网络：分组交换 路由器就是用来转发收到的分组。

物理层：
4、全双工通信（双向同时通信）即通信的双方可以同时发送和接收信息，有两条信道。
全双工通信的传输效率最高。
半双工通信（双向交替通信）通信的双方可以同时发送消息，但不能同时接收消息。
单工通信（单向通信）一条信道，只有一个方向上的通信，没有反方向上的交互。

5、物理层下面的传输媒体有：双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波。

6、信道复用技术包括频分复用（所有的用户在相同的时间内占用不同的带宽资源）、时分复用（所有的用户在不同的时间内占用相同的带宽）、波分复用（光的频分复用，使用光复用器和光分用器）、码分复用。

数据链路层：

7、点对点信道数据链路层中进行通信时的主要步骤如下：
（1）结点A的数据链路层把网络层交下来的IP数据报添加首部和尾部封装成帧。
（2）结点A把封装好的帧发送给结点B的数据链路层。
（3）若结点B的数据链路层收到的帧无差错，则从收到的帧中提取出IP数据报上交给网络层，否则丢弃这个帧。
这里涉及三个基本问题如下：
封装成帧：发送端在数据的前后分别添加首部和尾部，接收端根据首部和尾部的标记，能够从收到的比特流中识别帧的开始和结束。帧的数据部分长度要小于等于MTU（最大传输单元）。
透明传输：在控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符（字符填充）。
差错检测：循环冗余检测CRC

8、在数据链路层使用CRC检验，能够实现无比特差错的传输，但这还不是可靠传输，有可能出现帧丢失、帧重复与帧失序，对应的增加了帧编号、确认和重传机制。
可靠传输是指数据链路层的发送端发送什么，在接收端就接收什么。

9、点对点PPP协议、CSMA/CD协议（载波监听多点接入/碰撞检测）

10、集线器、中继器、网卡工作在物理层，网桥、交换机工作在数据链路层、路由器工作在网络层，网关工作在传输层、应用层。

网络层：

11、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，不提供服务质量的承诺，也是不可靠的。

12、网际IP协议是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有三个协议：地址解析协议ARP，网际控制报文协议ICMP，网络组管理协议IGMP。

13、IP地址=网络号+主机号 共32位二进制
其中A类地址：网络号8位（0） 主机号24位，B类网络号16位（10），主机号16位，C类网络号24位（110），主机号8位，D类前四位为1110，用于多播。
点分十进制表示IP地址，A类1-126，B类128.1-191.255，C类192.0.1-223.255.255.

14、物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址（逻辑地址）是网络层和以上各层使用的地址。ARP地址解析协议是从IP地址解析出在物理链路层使用的硬件地址，它是解决同一局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
作用方式：当主机A要向主机B发送IP数据报时，先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。如有就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，否则在局域网内广播，目标IP自己汇报硬件地址。

15、划分子网
IP地址=网络号+子网号+主机号 三级结构
划分子网增加了灵活性，但却减少了能够连接在网络上的主机总数。
只要子网掩码和IP地址进行逐位的与运算就能得到网络地址。
默认的子网掩码：
A类：255.0.0.0 B类255.255.0.0 C类255.255.255.0