计算机网络笔记大全.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：4.83M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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第一章计算机网络概述

一、认识局域网、广域网和Internet

1.局域网

2.广域网

二、规划IP地址介绍MAC地址

三、数据包和数据帧

1.数据帧

2.数据包

四、OSI参考模型

1.应用层

2.表示层

3.会话层

4.传输层

5.网络层

6.数据链路层

7.物理层

五、理解OSI参考模型分层思想

六、OSI参考模型和网络排错

1.物理层故障

2.数据链路层故障

3.网络层故障

4.应用层故障

七、OSI参考模型和网络安全

1.物理层的安全隐患

2.数据链路层安全隐患

3.网络层安全隐患

4.应用层安全隐患

八、OSI参考模型和TCP/IP协议

九、计算机网络指标

第二章第二章物理层

一、物理层定义的标准

二、数据通信的基础知识

三、常用编码

四、奈氏准则和香农（Shannon）公式

1.奈氏准则

2.信噪比

五、数据通信基础总结知识

六、物理层下面的传输介质（即物理层下面的传输媒体）

1.导向传输媒体

2.网络设备

3.非导向传输媒体

4.电信领域使用的电磁波的频谱

5.物理层设备——集线器

七、信道复用技术

1.频分复用FDM

2.时分复用TDM

3.统计时分复用

4.波分复用

八、数字传输系统

九、宽带接入技术

第三章数据链路层

一、数据链路层的基本概念

二、数据链路层的三个基本问题

三、点到点通信数据链路层协议（PPP协议）--用于广域网

1.PPP协议应该满足的要求：

2.PPP协议不需要满足的要求：

3.PPP协议的组成

4.PPP协议的帧格式

5.字节填充

6.零比特填充方法

7.PPP协议不使用序号和确认机制

8.PPP协议的工作状态

四、广播信道的数据链路层--用于局域网

1.局域网的特点和优点

2.共享通信媒体

3.以太网

4.载波监听多点接入/碰撞检测

五、CSMA/CD协议技术细节

1.传播时延对载波监听的影响

2.重要特性

3.争用期

4.二进制指数类型退避算法

六、什么是以太网？

1.以太网的两个标准

3.以太网提供的服务

4.以太网的拓扑--星形拓扑

5.信道利用率--达到最大值

七、以太网帧格式

1.MAC层的硬件地址（MAC地址）

2.MAC帧格式

3.无效的MAC帧

4.帧间最下间隔

八、扩展以太网

1.距离扩展

2.数量扩展

3.优化以太网

九、高速以太网

1.100BASE-T 以太网

2. G比特以太网

3. 10G比特以太网

第四章网络层

一、网络层提供的服务

二、验证网络层功能

1.使用Cisco packet tracer软件模拟验证

2.准备、发送数据的过程

三、ARP协议

四、ICMP协议和ping命令

1.通过ping可以查看数据发送和接收的延迟时间TTL点

2. ping命令的一些参数

3. 如何排除网络故障

五、IGMP协议和多播组播

1. 点到点、广播和组播（多播）的理解

2.重要特性

六、抓包分析数据包首部

1. IP数据包

2. IP 数据报首部校验过程

3. IP 数据报首部的可变部分

七、网络畅通的条件

八、静态路由

九、动态路由

1.RIP协议

2.RIP 协议的特点

第五章传输层

一、TCP和UDP的应用场景

1.TCP的应用场景

2.UDP的应用场景

3.常用指令

二、传输层协议和应用层协议之间的关系

三、服务和应用层协议之间的关系

四、传输层功能和端口范围

1. 传输层功能

2. 传输层的端口

五、TCP和UDP详讲

1. UDP

2. UDP首部

3. TCP协议概述

4. TCP如何实现可靠传输

5.TCP报文段的首部格式

六、TCP滑动窗口技术实现可靠传输

1. 以字节为单位的滑动窗口技术

2. 超时重传时间的选择

七、TCP流量控制

八、TCP拥塞避免

1.出现资源拥塞的条件

2.拥塞控制和流量控制的差别

3.拥塞控制所起的作用

4.慢开始

九、TCP传输连接管理

1. TCP的连接建立

2. TCP的连接释放

3. TCP 的有限状态机

第六章应用层

一、域名系统DNS

1. DNS服务作用

2. 什么是域名？

3. 域名解析测试

4.域名注册

5. 域名解析的过程

6. 安装自己的DNS服务器的三种情景

二、主机配置协议DHCP

1.静态IP地址

2.动态IP地址

三、文件传输协议FTP

1. FTP连接方式

2. FTP传输模式

3. FTP与防火墙

四、远程终端协议TELNET

五、远程桌面协议RDP(Remote Desktop Protocol)

六、超文本传输协议HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)

1. 万维网WWW

2. 万维网必须解决的问题

3. 万维网必须解决的问题

4. 使用web代理服务器访问网站

七、电子邮件SMTP、POP3、IMAP协议

1.发送和接收电子邮件的几个重要步骤

2. SMTP（简单邮件传送协议）

3. POP3和IMAP（邮件读取协议）

第七章网络安全

一、网络安全问题概述

1. 安全包括哪些方面

2. 网络安全面临的威胁

3. 查木马程序的两种方法

二、两类加密技术

1.对称加密

2. 非对称加密

3.公钥算法的特点

三、数字签名

1. 数字签名作用

2. 数字签名的实现

3. 证书颁发机构作用

四、Internet上使用的安全协议

1.运输层安全协议--SSL

2.网络层安全--IPSec

五、链路加密与端到端加密

1.链路加密

2.端到端加密

六、防火墙

1. 防火墙在互连网络中的位置

2. 防火墙的功能

3. 防火墙技术

4. 防火墙类型

第八章因特网上的音频视频

一、概述

1.多媒体信息的特点

2.因特网是非等时的

3.在接收端设置缓存

4.缓存的影响

5.需要解决的问题

6.必须改造现有的因特网

7.因特网音频/视频服务类型

二、流式存储音频/视频

1.具有元文件的万维网服务器

2.媒体服务器

三、交互式音频/视频

1.IP电话概述

2.IP电话网关

3.IP电话通话质量

4.IP电话的端到端时延

5.IP 电话所需要的几种应用协议

四、改进“尽最大努力交互”的服务

1.主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据

2.调度机制

第九章无线网络

一、无线局域网WLAN

1.无线局域网的组成

2.与接入点 AP 建立关联

3.移动自组网络

二、无线城域网WMAN

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 目录第一章计算机网络概述 ........................................................................................................... 6 一、认识局域网、广域网和 Internet ..................................................................................... 6 1.局域网 ........................................................................................................................... 6 2.广域网 ........................................................................................................................... 6 二、规划 IP 地址介绍 MAC 地址 ............................................................................................ 7 三、数据包和数据帧 ............................................................................................................... 7 1.数据帧 ........................................................................................................................... 7 2.数据包 ........................................................................................................................... 7 四、OSI 参考模型 .................................................................................................................... 7 1.应用层 ........................................................................................................................... 7 2.表示层 ........................................................................................................................... 8 3.会话层 ........................................................................................................................... 8 4.传输层 ........................................................................................................................... 8 5.网络层 ........................................................................................................................... 8 6.数据链路层 ................................................................................................................... 8 7.物理层 ........................................................................................................................... 8 五、理解 OSI 参考模型分层思想 ........................................................................................... 8 六、OSI 参考模型和网络排错 ................................................................................................ 8 1.物理层故障 ................................................................................................................... 8 2.数据链路层故障 ........................................................................................................... 8 3.网络层故障 ................................................................................................................... 8 4.应用层故障 ................................................................................................................... 8 七、OSI 参考模型和网络安全 ................................................................................................ 9 1.物理层的安全隐患 ....................................................................................................... 9 2.数据链路层安全隐患 ................................................................................................... 9 3.网络层安全隐患 ........................................................................................................... 9 4.应用层安全隐患 ........................................................................................................... 9 八、OSI 参考模型和 TCP/IP 协议 ............................................................................................ 9 九、计算机网络指标 ............................................................................................................... 9 第二章第二章物理层 ........................................................................................................... 10 一、物理层定义的标准 ......................................................................................................... 10 二、数据通信的基础知识 ..................................................................................................... 10 三、常用编码 ......................................................................................................................... 12 四、奈氏准则和香农（Shannon）公式 ............................................................................... 12 1.奈氏准则 ..................................................................................................................... 12 2.信噪比 ......................................................................................................................... 13 五、数据通信基础总结知识 ................................................................................................. 13 六、物理层下面的传输介质（即物理层下面的传输媒体） ............................................. 14 1.导向传输媒体 ............................................................................................................. 14 2.网络设备 ..................................................................................................................... 15 3.非导向传输媒体 ......................................................................................................... 16 4.电信领域使用的电磁波的频谱 ................................................................................. 16 5.物理层设备——集线器 ............................................................................................. 16 1 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 七、信道复用技术 ................................................................................................................. 16 1.频分复用 FDM .............................................................................................................. 17 2.时分复用 TDM .............................................................................................................. 18 3.统计时分复用 ............................................................................................................. 18 4.波分复用 ..................................................................................................................... 19 八、数字传输系统 ................................................................................................................. 19 九、宽带接入技术 ................................................................................................................. 19 第三章数据链路层 ................................................................................................................. 21 一、数据链路层的基本概念 ................................................................................................. 21 二、数据链路层的三个基本问题 ......................................................................................... 21 三、点到点通信数据链路层协议（PPP 协议）--用于广域网 ........................................... 24 1.PPP 协议应该满足的要求： ...................................................................................... 24 2.PPP 协议不需要满足的要求： .................................................................................. 24 3.PPP 协议的组成 .......................................................................................................... 25 4.PPP 协议的帧格式 ...................................................................................................... 25 5.字节填充 ..................................................................................................................... 26 6.零比特填充方法 ......................................................................................................... 26 7.PPP 协议不使用序号和确认机制 .............................................................................. 26 8.PPP 协议的工作状态 .................................................................................................. 27 四、广播信道的数据链路层--用于局域网 .......................................................................... 27 1.局域网的特点和优点 ................................................................................................. 27 2.共享通信媒体 ............................................................................................................. 27 3.以太网 ......................................................................................................................... 28 4.载波监听多点接入/碰撞检测 ................................................................................... 28 五、CSMA/CD 协议技术细节 ................................................................................................ 29 1.传播时延对载波监听的影响 ..................................................................................... 29 2.重要特性 ..................................................................................................................... 30 3.争用期 ......................................................................................................................... 30 4.二进制指数类型退避算法 ......................................................................................... 30 六、什么是以太网？ ............................................................................................................. 30 1.以太网的两个标准 ..................................................................................................... 30 3.以太网提供的服务 ..................................................................................................... 31 4.以太网的拓扑--星形拓扑 ......................................................................................... 31 5.信道利用率--达到最大值 ......................................................................................... 32 七、以太网帧格式 ................................................................................................................. 33 1.MAC 层的硬件地址（MAC 地址） ............................................................................... 33 2.MAC 帧格式 .................................................................................................................. 33 3.无效的 MAC 帧 ............................................................................................................. 34 4.帧间最下间隔 ............................................................................................................. 34 八、扩展以太网 ..................................................................................................................... 34 1.距离扩展 ..................................................................................................................... 34 2.数量扩展 ..................................................................................................................... 34 3.优化以太网 ................................................................................................................. 35 九、高速以太网 ..................................................................................................................... 35 2 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 1.100BASE-T 以太网 ..................................................................................................... 35 2. G 比特以太网 ............................................................................................................ 36 3. 10G 比特以太网 ........................................................................................................ 36 第四章网络层......................................................................................................................... 37 一、网络层提供的服务 ......................................................................................................... 37 二、验证网络层功能 ............................................................................................................. 37 1.使用 Cisco packet tracer 软件模拟验证 ............................................................. 37 2.准备、发送数据的过程 ............................................................................................. 42 三、ARP 协议 ......................................................................................................................... 43 四、ICMP 协议和 ping 命令 .................................................................................................. 44 1.通过 ping 可以查看数据发送和接收的延迟时间 TTL 点 ....................................... 44 2. ping 命令的一些参数 .............................................................................................. 44 3. 如何排除网络故障 ................................................................................................... 45 五、IGMP 协议和多播组播 ................................................................................................... 45 1. 点到点、广播和组播（多播）的理解 ................................................................... 45 2.重要特性 ..................................................................................................................... 45 六、抓包分析数据包首部 ..................................................................................................... 45 1. IP 数据包 .................................................................................................................. 45 2. IP 数据报首部校验过程 ......................................................................................... 47 3. IP 数据报首部的可变部分 ..................................................................................... 47 七、网络畅通的条件 ............................................................................................................. 47 八、静态路由 ......................................................................................................................... 48 九、动态路由 ......................................................................................................................... 49 1.RIP 协议 ...................................................................................................................... 49 2.RIP 协议的特点 ......................................................................................................... 49 第五章传输层......................................................................................................................... 50 一、TCP 和 UDP 的应用场景 ................................................................................................. 50 1.TCP 的应用场景 .......................................................................................................... 50 2.UDP 的应用场景 .......................................................................................................... 50 3.常用指令 ..................................................................................................................... 50 二、传输层协议和应用层协议之间的关系 ......................................................................... 50 三、服务和应用层协议之间的关系 ..................................................................................... 51 四、传输层功能和端口范围 ................................................................................................. 52 1. 传输层功能 ............................................................................................................... 52 2. 传输层的端口 ........................................................................................................... 52 五、TCP 和 UDP 详讲............................................................................................................. 52 1. UDP ............................................................................................................................. 52 2. UDP 首部 .................................................................................................................... 52 3. TCP 协议概述 ............................................................................................................ 54 4. TCP 如何实现可靠传输 ............................................................................................ 54 5.TCP 报文段的首部格式 .............................................................................................. 57 六、TCP 滑动窗口技术实现可靠传输 .................................................................................. 58 1. 以字节为单位的滑动窗口技术 ............................................................................... 58 2. 超时重传时间的选择 ............................................................................................... 59 3 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 七、TCP 流量控制 .................................................................................................................. 59 八、TCP 拥塞避免 .................................................................................................................. 60 1.出现资源拥塞的条件 ................................................................................................. 60 2.拥塞控制和流量控制的差别 ..................................................................................... 60 3.拥塞控制所起的作用 ................................................................................................. 60 4.慢开始 ......................................................................................................................... 61 九、TCP 传输连接管理 .......................................................................................................... 63 1. TCP 的连接建立 ........................................................................................................ 64 2. TCP 的连接释放 ........................................................................................................ 64 3. TCP 的有限状态机 ................................................................................................... 65 第六章应用层......................................................................................................................... 67 一、域名系统 DNS .................................................................................................................. 67 1. DNS 服务作用 ............................................................................................................ 67 2. 什么是域名？ ........................................................................................................... 67 3. 域名解析测试 ........................................................................................................... 67 4.域名注册 ..................................................................................................................... 68 5. 域名解析的过程 ....................................................................................................... 68 6. 安装自己的 DNS 服务器的三种情景 ....................................................................... 69 二、主机配置协议 DHCP ........................................................................................................ 69 1.静态 IP 地址 ............................................................................................................... 69 2.动态 IP 地址 ............................................................................................................... 70 三、文件传输协议 FTP .......................................................................................................... 70 1. FTP 连接方式 ............................................................................................................ 70 2. FTP 传输模式 ............................................................................................................ 71 3. FTP 与防火墙 ............................................................................................................ 71 四、远程终端协议 TELNET .................................................................................................... 72 五、远程桌面协议 RDP(Remote Desktop Protocol) ........................................................ 72 六、超文本传输协议 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) ........................................ 72 1. 万维网 WWW ................................................................................................................ 72 2. 万维网必须解决的问题 ........................................................................................... 73 3. 万维网必须解决的问题 ........................................................................................... 73 4. 使用 web 代理服务器访问网站 ............................................................................... 74 七、电子邮件 SMTP、POP3、IMAP 协议 ............................................................................... 74 1.发送和接收电子邮件的几个重要步骤 ..................................................................... 75 2. SMTP（简单邮件传送协议） ................................................................................... 75 3. POP3 和 IMAP（邮件读取协议） ............................................................................. 75 第七章网络安全 ..................................................................................................................... 76 一、网络安全问题概述 ......................................................................................................... 76 1. 安全包括哪些方面 ................................................................................................... 76 2. 网络安全面临的威胁 ............................................................................................... 76 3. 查木马程序的两种方法 ........................................................................................... 76 二、两类加密技术 ................................................................................................................. 76 1.对称加密 ..................................................................................................................... 76 2. 非对称加密 ............................................................................................................... 77 4 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 3.公钥算法的特点 ......................................................................................................... 77 三、数字签名 ......................................................................................................................... 77 1. 数字签名作用 ........................................................................................................... 77 2. 数字签名的实现 ....................................................................................................... 78 3. 证书颁发机构作用 ................................................................................................... 78 四、Internet 上使用的安全协议 ........................................................................................... 78 1.运输层安全协议--SSL ............................................................................................... 78 2.网络层安全--IPSec ................................................................................................... 79 五、链路加密与端到端加密 ................................................................................................. 80 1.链路加密 ..................................................................................................................... 80 2.端到端加密 ................................................................................................................. 81 六、防火墙 ............................................................................................................................. 81 1. 防火墙在互连网络中的位置 ................................................................................... 81 2. 防火墙的功能 ........................................................................................................... 81 3. 防火墙技术 ............................................................................................................... 82 4. 防火墙类型 ............................................................................................................... 82 第八章因特网上的音频视频 ................................................................................................. 83 一、概述 ................................................................................................................................. 83 1.多媒体信息的特点 ..................................................................................................... 83 2.因特网是非等时的 ..................................................................................................... 83 3.在接收端设置缓存 ..................................................................................................... 83 4.缓存的影响 ................................................................................................................. 84 5.需要解决的问题 ......................................................................................................... 84 6.必须改造现有的因特网 ............................................................................................. 84 7.因特网音频/视频服务类型 ....................................................................................... 85 二、流式存储音频/视频 ....................................................................................................... 85 1.具有元文件的万维网服务器 ..................................................................................... 86 2.媒体服务器 ................................................................................................................. 86 三、交互式音频/视频 ........................................................................................................... 87 1.IP 电话概述 ................................................................................................................ 87 2.IP 电话网关 ................................................................................................................ 87 3.IP 电话通话质量 ........................................................................................................ 87 4.IP 电话的端到端时延 ................................................................................................ 88 5.IP 电话所需要的几种应用协议 ............................................................................... 88 四、改进“尽最大努力交互”的服务 ................................................................................. 88 1.主机 H1 和 H2 分别向主机 H3 和 H4 发送数据 ................................................. 89 2.调度机制 ..................................................................................................................... 90 第九章无线网络 ..................................................................................................................... 91 一、无线局域网 WLAN .......................................................................................................... 91 1.无线局域网的组成 ..................................................................................................... 91 2.与接入点 AP 建立关联 ............................................................................................. 92 3.移动自组网络 ............................................................................................................. 92 二、无线城域网 WMAN ........................................................................................................ 92 5 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 第一章计算机网络概述一、认识局域网、广域网和 Internet 1.局域网覆盖范围小自己花钱买设备带宽固定自己维修网线覆盖 100 米以内带宽 10M、 100M、1000M Internet 交换机交换机交换机图 1 局域网大致布局图（图摘自网络）如图 1 所示为局域网的大概布局，类似学校的教学楼，每个教室都有个交换机，每台计算机连接交换机后交换机再连到 Internet 网口。 2.广域网距离比较远花钱租带宽 3.Internet ISP 有自己的机房对网民提供访问 Internet 连接图 2 Internet 和广域网大致布局图（图摘自网络） 6 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 如图 2 所示为 Internet 和广域网的大概布局图，图中的 1 和 4 是互联网使用客户，他们使用的网是来自 3 的电信机房或者网通机房或双线机房，客户联网时需先通过中心局再到机房。假如某客户使用的是电信网，那他在联网时，网络来自电信机房或网通机房或双线机房，然后通过中心局再分配到客户的网口，因为客户使用的是电信网，所以在访问电信机房的服务器时会很快，而访问网通机房会很慢，双线机房则介于中间。二、规划 IP 地址介绍 MAC 地址全球每个计算机都有个 IP 地址图 3 IP 地址规划（图摘自网络）如图 3 所示，每台电脑都有一个 IP 地址，这些 IP 地址是独一无二的，但是他是可以修改的，而 MAC 地址是网卡在出厂时，厂商烧于网卡芯片内的 12 位的 16 进制数字，它是不可改的。比如某台计算机分配到的地址为 192.168.0.112，那他的地址可以改为 192.168.0.200，而 MAC 的地址却是不能改的。三、数据包和数据帧 1.数据帧是一种信息单位，它的起始点和目的点都是数据链路层 2.数据包也是一种信息单位，它的起始点和目的点是网络层四、OSI 参考模型 1.应用层所有能产生网络流量的程序 7 / 92

广东白云学院电气与信息工程学院李志凯 https://blog.csdn.net/Leon595 2.表示层在传输之前是否进行加密或者压缩处理以二进制方式或 ASCOO 码表示出现了乱码则可以说是表示层出现了问题表示层更多的是开发人员要做的事 3.会话层查木马 netstat -n 4.传输层可靠传输流量控制不可靠传输 5.网络层负责选择最佳路径规划 IP 地址 6.数据链路层定义帧的开始和结束透明传输差错校验 7.物理层定义网络设备的接口标准规定了电器标准解决如何在物理链路上传输更快的速度五、理解 OSI 参考模型分层思想 1.每一层都为上一层提供服务 2.在以后工作中作为指导原则 3.每一层的变化不会影响其它层六、OSI 参考模型和网络排错网络出现错误时，应该从底层开始查 1.物理层故障（如网线断了）查看连接状态发送和接收的数据包 2.数据链路层故障（MAC 地址冲突、ADSL 欠费、网速没办法协商一致：100M-1000M、计算机连接到错误的 VLAN）改变 MAC 地址 3.网络层故障（配置了错误的 IP 地址或子网掩码、配置错误的网关、路由器没有配置到达目标的路由）规划地址选择路径 4.应用层故障（应用程序配置错误，浏览器的 LAS 配置错误）检查网络通不通，通了再检查是否 LAS 配置错误 8 / 92

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