脉络
1.计算机网络：独立计算机，通信线路连接，实现资源共享。
2.资源子网和通信子网。
3.拓扑分类
4.范围 LAN MAN WAN
5.有线和无线。
6.按照方向：单工（打印机）、半双工、双工
7.传播对象和方式：单播、多播、广播
8.电路，报文，分组。
9.语法，语义，时序
10.OSI和TCP/IP
发送时延：数据帧长度/发送速率
传播时延：信道长度/信号传输速度
RTT=2*传播时延
时延带宽积：传播时延 * 带宽
有效数据率：数据长度 / （发送时延+RTT） or 带宽 * 发送时延 / 总时延
最大吞吐量：最大窗口 / 平均往返时延（发送时延+RTT）
各层设备与协议：
物理层：中继器、集线器、网卡
数据链路层：网桥、交换机、适配器
网络层：路由器、ARP、IP、ICMP、IGMP
运输层：TCP、UDP
应用层：HTTP、FTP、DNS
要点
调制解调器：
调制：调频，调幅，调相
载波的频率、载波的振幅、载波的初始相位。
PCM编码：采样，量化，编码
IEEE（局域网标准化工作） 802.3 802.11
信道复用的目的：让不同的计算机连接到相同的信道上，以共享信道资源。
数据通信系三部分：源系统、传输系统、目的系统
波特率是在给定的导线上每秒钟发送的脉冲个数
比特率是在给定的导线上每秒钟发送的数据位
以太网交换机的每个端口可以看做一个冲突域
帧的最小最大尺寸64、1518
适配器实现串并行转换和以太网协议
以太网的端到端的往返时延称为争用期，取51.2us为争用期长度
数据链路层三个共同问题：封装成帧，透明传输，差错检测
强化碰撞：当发送数据的站一旦发现发生碰撞，除了立即停止发送数据外，还要继续发送若干比特的人为干扰信号，以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞
透明网桥：局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，网桥对各站来说是看不见的。
网桥生成转发表原理：如果网桥现在能够从端口x收到从源地址A发来的帧，那么以后就可以从端口x将一个帧转发到目的地址A
媒体共享技术两大类：静态划分信道、动态媒体接入控制
截断二进制指数类型退避算法：
（1）确定基本退避时间
（2）定义参数k，k=Min[重传次数，10]
（3）从离散的整数集合中[0，1，…，（2k-1）]中随机取一个数，记为r。重传时间为r倍的基本退避时间
（4）当重传16次还不能成功，则丢弃，并向高层报告。
奈氏准则：
理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W
理想带通信道的最高码元传输速率 = W
香农公式：
c=W * log2(1+ S/N ) S/N = 10信噪比/10
CSMA/CD计算：最短帧长：距离*比特率*2 / 传输速度， a=最短帧长/（当前帧长*2）
路由选择协议不发现下一跳物理地址
IP协议，网络层，提供无连接的数据报服务，核心问题是寻径，协议头中标识符字段的作用是分段和重装配
| IP地址类 | 网络地址前几位 | 网络地址 | 主机地址 | 默认掩码 |
| A | 0 | 8位 | 24位 | 255.0.0.0 |
| B | 10 | 16位 | 16位 | 255.255.0.0 |
| C | 110 | 24位 | 8位 | 255.255.255.0 |
| D类 1110 多播地址 | E类 1111 保留地址 | |||
不同子网间设备通信，路由器重新封装硬件地址
运输层拥塞控制：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复（拥塞根据：子网负载增加，吞吐量反而降低）
IP数据报：在没有选项和填充的情况下，报头长度为5，字节数5*4=20，利用目的地址路由选择（找到目的主机）
| 0 | 4 | 8 | 16 | 19 | 24 | 31 | |||||||||||||||||||||||||
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固 定 部 分 20 B |
版本 |
首部长度 单位4B 最小为5 |
区分服务 指示期望哪种服务 |
总长度 单位1B（） 最大65535B 首部+数据 |
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标识 分片后同标识 重传后不同标识 |
标志 分片 DF=1 禁止 DF=0 允许 MF=1还有 MF=0没有 |
片偏移 单位8B 数据部分起始/8 |
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生存时间TTL 经过路由器-1 变0则丢弃 |
协议 TCP-6 UDP-17 |
首部检验和 只检验首部 |
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| 源地址 IP地址32位 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 目的地址 IP地址32位 | |||||||||||||||||||||||||||||||
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可变部分 |
可选字段（长度可变）0-40B，用来排错、测量等措施 |
填充 全0 |
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运输层通过端口号标识不同应用进程，小于1024的分配给一些常用的应用层程序固定使用、三次握手建立传输层连接（为了防止已失效的连接请求再次传送到服务器端）、为应用进程之间提供逻辑通信
www.zsu.edu.cn指的是Internet上一台Web服务器，域名服务器是解析主机名的
URL三部分：协议名称、主机地址、文件路径
域名采用层次结构，解析两种方式：
迭代查询：每次联系一个不同服务器
递归查询：请求一个服务器系统完成全部解析
客户浏览器访问Web服务器的交互过程：
客户机向Web服务器请求连接，Web服务器建立连接，客户机发出HTTP请求，Web服务器返回包含数据的HTTP应答信息，Web服务器连接结束。
解释
物理层：
FDM 频分复用、TDM 时分复用、STDM 统计时分复用或异步时分复用
WDM 波分复用、CDM 码分复用
CDMA 码分多址
乘得0：未发送
乘得-1：发送0
乘得1：发送1
GBN 回退n帧协议
ADSL 非对称数字用户线
数据链路层：
PPP 点对点协议（面向字符的数据链路层协议，字符填充）
遇到7D 5E转换为7E
遇到7D 5D转换为7D
LCP 链路控制协议
HDLC 高级数据链路控制
MAC 媒体接入控制（又名Ethernet地址。局域网特有，与数据链路层对应，区分不同设备，6,3,3）
LLC 逻辑链路控制（和MAC为局域网数据链路的两个子层）
VLAN 虚拟局域网（可看做一个 广播域，是给用户提供的一种服务）
CSMA/CD 载波监听多点接入/碰撞检测（媒体访问控制方式，争用宽带机制，在发送帧期间同时对冲突进行检测，半双工通信里）
工作原理：某站点想要发送数据，必须首先侦听信道。 2分如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，才继续发送数据并进行冲突检测。如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据并等待一个随机长的时间，重复上述过程。
CRC 循环冗余校验
原数据补多项式最高次幂个的零
然后异或多项式系数
FCS 帧检验序列
MTU 最大传输单元（以太网的是1500B、MTU较小的网络需将数据报分片）
网络层：
ARP 地址解析协议（将IP地址映射到MAC地址）
RARP 反向地址转换协议（把MAC地址转换成对应IP地址）
ICMP 控制报文协议（网络层协议，ping发出的即ICMP请求报文，控制数据报传送中的差错情况）
IGMP 互联网组管理协议 支持负责IP多播
RIP（距离向量）/ OSPF（链路状态） / BGP 路由选择协议（网络层协议）
CIDR 无分类域间路由选择 （CIDR地址块 路由聚合 构成超网）
NAT 网络地址转换
NCP 网络控制协议
MSS 最大报文段长度
传输层：
TCP 传输控制协议
传输层、面向连接 、保证可靠传输（通过确认机制）、协议单元—分段、首部长度可变（最短同IP首部，20B）、非实时性数据传输、发送方窗口大小决定于接收方允许的窗口和拥塞窗口、发送窗口变化在收到确认前可以发个大的、使用滑动窗口大小提供流量控制、连接建立，数据传送，连接释放、端口地址长16bit、有拥塞控制
确认序列号=第一段序列号+连续TCP段字节长
发送窗口=min[自身拥塞窗口，TCP接收方的接收窗口]
如果中间报文丢失，则还发送上一段的确认号
| 0 | 8 | 16 | 24 | 31 |
|
20B 固 定 首 部 |
源端口 | 目的端口 | ||
| 序号 | ||||
| 确认号 | ||||
| 数据偏移 | 保留丨6个控制位 | 窗口 | ||
| 检验和 | 紧急指针 | |||
| 选项（长度可变） | 填充 | |||
紧急位URG、确认位ACK、推送位PSH、复位RST、同步位SYN
最高速率=（2序号位-1）* MSS / 生存时间
UDP 用户数据报协议
传输层、面向无连接、可靠性由应用进程提供、实时性数据传输、无拥塞控制、找目的进程、首部长度固定8字节
| 16 位源端口号 | 16位目的端口号 |
| 16位UDP长度 | 16位UDP检验和 |
应用层：
FTP 文件传输协议
端口20传输数据
端口21传输控制信息
Windows下可通过安装IIS组件创建站点
DNS 域名系统 解析主机名和IP地址
telnet 远程登陆协议
SMTP 简单邮件传输协议
POP3 接收邮件通常使用的协议
DHCP 动态主机配置协议
HTTP 超文本传输协议