计算机网络

   一：计算机网络

1.1 路由器和TCP/IP协议

路由器的作用：连接两个不同网络的，两个不同的网络通信必须使用路由器。

TCP/IP协议：TCP(传输控制协议)、IP(网络互联协议)传输控制协议和网络协议（protocol），协议就是一个规则是网络交流的规则。

1.2 互联网发展的三个阶段

ARPANET：单个网络，当ARPANET网络从单个网络到互联的过程中，诞生了TCP/IP协议。

三及结构网络:

多参差的ISP（Internet Service Provider）互联网

1.3 互联网组成

端系统：主机、手机、大型计算机、摄像头等。

1.4 三种交换方式

电路交换：面向连接,电话早期通话通过电话线进行连接，后来出现了交换机进行连接。

分组交换：将一端较长的数据报文，分成一段一段较短的数据报文，有利于数据传送和解析，在发送之前，会在每一段数据报文之前加一段地址信息（header）,然后采用一段一段的发送方式，往接收端发送。接收端收到分组以后，去掉首部进行重组，就完成了报文的发送。

路由器就是存储转发。

电报交换。

1.5 主机1向主机2发送数据

协议数据单元（PDU）是各个对等层之间传递数据的基础。

协议的三要素：语法语义和同步

1.6 信道 

1.6.1 调制两大类

基带信号和带通信号，带通信号是经过正弦波调高频率以后的信号，防止较低的频率信号消失。

1.6.2 常用编码方式：

曼彻斯特编码：在位周期的中心向下跳转代表1，向上跳转代表0

差分曼彻斯特编码：在开始的边界没有跳转代表1，有跳转代表0 

1.6.3 基本的带通调制方法：

调幅、调频、调相

导引型传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤

非导引型传输媒体：电磁波

时分复用：

统计时分复用：

波分复用（光缆）：

码分复用：

码片序列

1.7 数据链路层

链路：是一条点到点的物理线段，中间没有任何其他的交换节点

数据链路：物理线路+通信协议来控制这些数据的传输。

两种信道：点对点信道、广播信道

发送时延=数据帧长度/发送速率

传播时延=信道长度/传播速率

时延带宽积（比特数）= 链路的传播时延（管道长度）* 带宽

1M = 10的6次 1G = 10的9次

传输效率=应用层数据/转化为比特流之前的数据

1 封装成帧

2 透明传输

3 差错检测

循环冗余码

PPP协议的帧格式(点对点信道)

循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS

帧定界符F：区分不同帧之间的标志（01111110）

Adress(FF)：点对点协议中的address是固定的

Control：控制字段

协议：不同的十六进制代表不同的IP数据报

透明传输——字符填充

异步传输：一个字节一个字节传

同步传输：一个字符一个字符传

广播信道（局域网的数据信道）

CSMA\CD协议

 争用期：2t

单站地址，组地址，广播地址

网络层

由于大家不同的网络传输的帧格式不同，所以需要一种共同的 IP协议来作为大家的通信语言。

IP地址的编址方法：

网络号和主机号全为零和全为一都不可以分配。  

当一个主机想要往不同的网络的主机发送数据时，由于帧可能不同所以无法识别数据，这里引入了IP数据报，他可以链接不同的帧的数据，通过大家都认识的ip数据报传送数据，如下图，那么H1如何找到R1的呢？通过主机H1的ip地址，找到与ip地址相符合的网关，找到网关以后，就确定了要找的目标，H1的Mac帧的目标地址为FFFFFFFFFFFF,在局域网进行广播，找到网关与H1匹配的路由器或主机，该路由器或主机将mac地址发送给主机H1两者 建立连接（ARP协议）。

APR只在本局域网中工作，路由器有隔离广播的作用

IP数据报的格式

例题

ARP数据包的格式

IP层转发分组流程

通过ARP协议分装成帧，以太网中才有ARP协议，PPP的帧格式直接是点对点的。

划分子网

IP地址：网络号+主机号 A类地址 ：有2的24 - 2个IP地址，导致查路由表的时候会速率极慢，所以将2级地址，划分成了3级地址。

子网掩码

CIDR无分类练级地址

ICMP报文

RIP协议（和邻居交换信息）

路由器如何通过RIP协议工作

下一跳一样的话：属于更新

OSPF

想办法得到拓扑图，告诉全网我的相邻的信息

最短路径算法

传输层

UDB数据报

TCP可靠传输

DNS系统

域名解析过程（DNS服务器）

DHCP协议（给客户机分配网关、IP地址、子网掩码）