第一章1. 计算机网络 定义由通信信道连接的主机和网络设备的集合，以方便用户共享资源 和相互通信2. 网络组成网络实体可抽象为两种基本构件：结点：计算设备；链路：物理媒体3. 构建网络的三种方法① 直接连接（适用于有限的本地端系统联网）：由某种物理媒体 直接相连所有主机组成分类：I,点到点链路II：多路访问链路② 网络云：③ 网络云互联：4. 因特网的结构① 网络边缘：应用与主机② 接入网：连接两者的通信链路③ 网络核心：路由器（网络的网络）5. 什么是“核心简单、边缘智能”原则？举例① 将复杂的网络处理功能（如差错控制、流量控制功能、安全保 障和应用等网络智能）置于网络边缘② 将相对简单的分组交付功能（如分组的选路和转发功功能）置 于网络核心③ 位于网络边缘的端系统的强大计算能力，用软件方式处理大量 复杂的控制和应用逻辑，位于网络核心的路由器尽可能简单， 以高速的转发分组6. 协议和服务 为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络 协议三个要素：①语法：数据与控制信息的结构或格式② 语义：发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应③ 定时：事件实现顺序的详细说明7. 网络体系结构a） OSI：（七层），物理层，链路层，网络层，应用层，会话层， 传输层，表示层，b） TCP/IP：网络接口层 网络层 传输层 应用层TCP 负责发现传输问题，一有问题就发出信号，要求重新传输。
IP 负责给因特网的每一台联网设备规定一个地址c） 5 层体系结构 应用层，运输层，网络层，链路层，物理层>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>应用层：HTTP... SMTP DNS.... RTP运输层: TCP UDP网际层： IP网络接口层：网络接口 1网络接口 2......网络接口 3111<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<8. 应用进程的数据在各层间的传输1，应用进程数据先传送到应用层，加上应用层首部，成为应用层 PDU2，在传送到运输层，成为运输层报文3,传送到网络层，加上网络层首部，成为IP数据报（或分组）4，传送到链路层，加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧 5，传送到物理层，最下面的物理层把比特流送到物理媒体 6，通过电信号或者光信号，传送给接收端物理层，9. 时延--定义•总时延：发送时延+传播时延+处理时延+排队时延•处理时延：主机或路由器在收到分组时，为处理分组（例如分析首部，提取数据，差错检验或查找路由）所花费的时间• 发送时延：也称传输时延，发送数据时，数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间。
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）发送时延=数据帧长度（bit） /发送数据（bit/s）• 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传播时延与传输时延不同传播时延=信道长度（米）/信号在信道上的传播速率（米/秒）排队时延：分组在路由器输入输出队列中排队等待处理所 经历的时延排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量10. 丢包率 定义：在一定的时段内在两结点间传输过程丢失分组数量与总的 分组发送数量的比率11. 带宽和吞吐量 带宽：链路在一段特定的时间内所能传送的比特数的额定值 吞吐量：网络在单位时间内无差错地传输数据的能力12. 时延带宽积时延带宽积=传播时延*带宽第二章1. 通信方式：单工：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互 半双工：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同 时发送和接收全双工：通信的双方可以同时发送和接收消息2. 常见的传输媒体、各自的特点① 双绞线：由两根相互绝缘的导线相互缠绕 特点：价格便宜被广泛使用② 同轴电缆：先由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体构成 基本单元（同轴对），再由单个或多个同轴对组成的电缆。
特点：抗干扰能力强，传输数据稳定，而且价格便宜但是单条线缆的损坏可能导致整个网络瘫痪，维护较难③ 光缆：传输光能的波导介质特点：传输速度快，安全，可靠，抗电磁干扰性好，传输容量大成本高3. 编码：不归零、曼彻斯特4. 多路复用：是指在一条物理链路上同时传输多路信息的技术，以扩大信道的传输容量频分复用：用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终 都占用这个频带所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（这里 的带宽是频率带宽而不是数据的发送速率）时分复用：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（其周期是TDM帧的长度）时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度波分复用：码分复用： CDMA 每个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被发现CDMA的重要特点：每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交5. 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报文交换：优点：无连接，报文发给相邻结点，报文存储后再选择合适出口向后转发，直至目的结点以“存储转发”为特征缺点：对报文长度不加限制，中间结点存储空间很大。
长时间占用某段线路，导致报文在中间结点时延非常大分组交换：“存储转发”能逐段并行利用线路，而长报文降低了系统效率改进措施：1，长报文分为较短数据块（分组），2，仅引入较小时延统计复用：1，按需使用链路带宽资源2，链路传输能力逐分组地被共享，以链路的最大传输速率传输3，每段链路传输速率不一定相同分组交换过程：1，在发送端，先把较长的报文划分成较短的、“固定长度”的数据段2，每一个数据段前面添加上首部构成分组3，分组交换网以“分组”作为数据传输单元依次把各分组发送 到接收端（假定接收端在左边）4，接收端收到分组后剥去首部还 原成报文分组首部的重要性：1，每一个分组的首部都含有地址等控制信 息2，分组交换网中的结点交换机根据收到的 分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机3，用这样的存储转发方式，最后分组就能 到达目的地）6. PCM将模拟信号转变为数字信号，PCM先要对模拟信号进行采样 转化步骤：1，采样—按一定间隔对模拟信号进行采样2，量化—对每个样本舍入到量化级别上3，编码—对每个舍入后的样本进行编码 采样频率不能低于信号最高频率的2倍7. 物理层特性 定义在连接各种计算机的传输媒体上原始比特的交互方式及其接 口，不关心具体的物理设备或具体的传输媒体。
屏蔽掉种类繁多的物理设备和传输媒体的差异，使这些差异对上面的数据链路层透明使用相同的物理层标准，互联设备之间能够交互比特物理层协议：1，机械特性 2，电气特性 3，功能特性4，规程特性第三章1. 链路层服务1，链路层协议的任务：将上层交付的数据报通过单段链路从一个结点传输到相邻的结点2，成帧：将数据报封装进帧，加上首部和尾部确定帧的边界用媒体访问控制地址标识源、目的地（使用物理地址而不是IP地址！！ ！）3，相连结点间的可靠交付：是网络中基础性问题在比特差错低的链路很少使用，在无线链路 这种差错率比较高的链路中经常使用 4，流量控制：相邻发送和接收结点间的步调一致 5，差错检测：差错由信号衰减、噪声所致，接收方检测出差错，将 帧丢弃，发送方负责重传6，纠错：接收方识别和纠正比特差错，而不采取重传2. 网卡-功能1, 将电脑的数据封装为帧，并通过网线将数据发送到网络上去2, 接受网络上其他设备传来的帧，并将帧重新组合成数据，发送 到所在电脑3. 差错检测技术•奇偶校验--计算单比特奇偶校验：二维比特奇偶校验检测1的个数是奇数还是偶数最后加上一位校验码：奇校验：最后加上校验码，（0或1）加上之后仍然让1为奇数 偶校验：原理同上，但最后让1为偶数。
• CRC -计算循环冗余检验的原理说明110101严（除数）hoi lioiooiooo^少前｛簸除数）■no仁 h H11101W1.；:[0111000011101101OOOU11001101T01 僚數h A FCS•检验和目标：检测传输段中的“差错”（如比特反转）（注意：通常用于网络层和传输层，不是链路层）发送方：将段内容作为16 比特整数序列来处理检验和：段内容相加（补码和）发送方将检验和的值放入UDP检验和字段接收方：计算接收到段的检验和检查是否计算的检验和等于检验和字段的值4. 可靠数据传输--原理a） 各种停等协议为：解决什么问题？如何解决？画图SW1:前提：信道存在丢包若分组或ACK丢失，W0的发送方会一直等待ACK,引起死锁SW1解决方案：增加超时定时器，每发PKT，启动超时定时器,称为超时重传机制,重传时间略大于 RTTSW2 :问题:出现了分组冗余的差错，解决方案：增加一种新机制：发送信号发方:每发送一个新的分组就将其发送的序号+1,收方：收到冗余的分组，就丢弃，并且发送ACKSW2中发送序号，需要1位二进制即可，又称交替比特协议）SW3：问题：SW2，收到重复的确认，无法分辨对应那个分组。
解决方案：增加确认序号机制，分别出确认对应哪个分组b) Go back n回退N步协议：1,允许发方可以连续发送多个一定数量的分组,而无需等待确认2, 维持一个发送窗口3, 发送窗口：允许发送方已经发送但还没有收到确认的分组序号的范围GBN协议例子发送窗匚为3,序号范U为［0, 3］RKTflPKTIPKTJPKT3 PKTOPKT1ACKCA.CKIACK1 ACKC ACK1接收方丹5 FKT1 l PKT2柱 FKT3?KT2 审 PKT3 悻 PKT0ACK1怎弃失序廿妙ACK1绘弃失序井卑］ACK2ACK3ACK0迪无差诸情况c) 选择重传选择重传的例子0133^56?918分iHL£i£ ——0123^5673?0 1 2345 & 7骨爼耳龙医，宙口曲 D]3145h7S9ACKDIftS^1 甘蛆対tiS 0 133^5«73? 分铝L紺M，1E左曲伯丨 IDl23-1Si5?±