說明:本筆記出自慕課網 @咚咚嗆老師 的課程《編程必會基礎 計算機網絡+操作系統+計算機組成原理》,有興趣的小夥伴可以移步學習,在此我只是進行了部分筆記的整理,知識也沒有很深入,也希望與大家交流。如果想要深度學習計算機網絡,推薦書籍:《計算機網絡》。接下來會陸續更新。。。
一、概述
1. 計算機網絡
2. 計算機網絡分類
作用範圍分:WAN廣域網,MAN城域網,LAN局域網
網絡的使用者分:公用網絡,專用網絡
3. 計算機網絡發展
單個網絡ARPANET --- > 三級結構互聯網 --- > 多層次ISP互聯網
ISP(Internet Service Provider): 網絡服務提供商: 中國電信、中國移動、中國聯通等
二、計算機網絡層次結構
1. 層次結構設計的基本原則
(1)各層之間是相互獨立的
(2)每一層要有足夠的靈活性
2. OSI七層模型
3. TCP/IP四層模型
三、網絡拓撲
1. 邊緣部分
2. 核心部分
客戶端-服務器(C/S)模式
對等連接P2P模式
四、計算機網絡的性能指標
1. 速率
單位:bps=bit/s
2. 時延
包括:發送時延,傳播時延,排隊時延,處理時延
排隊時延:數據包在網絡設備中等待被處理的時間
處理時延:數據包到達設備或者目的機器被處理所需要的時間
總時延 = 發送時延 + 排隊時延 + 傳播時延 + 處理時延
3. 往返時間RTT
RTT(Route-Trip Time)是評估網絡質量的一項重要指標 。RTT表示的是數據報文在端到端通信中的來回一次的時間
4. 最大傳輸單元MTU
五、物理層概述
1. 物理層的作用
雙絞線,同軸電纜,光纖,紅外線,無線,激光
2. 信道
3. 分用複用技術
分類:頻分複用 ,時分複用 ,波分複用 ,碼分複用
六、數據鏈路層概述
1. 封裝成幀
2. 透明傳輸
3. 差錯檢測
物理層只管傳輸比特流,無法控制是否出錯 ;數據鏈路層負責起“差錯監測”的工作
(1)奇偶校驗碼
侷限性:當出錯位數爲偶數,無法判斷
(2)循環冗餘校驗碼CRC
一種根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼的方法
判斷: 接收端接收的數據除以G(x)的位串,根據餘數判斷出錯
七、以太網協議詳解
1. MAC地址
2. 以太網協議
習題
2.ARP協議、RARP協議屬於計算機網絡的哪一個層次?數據鏈路層
3.IP協議、ICMP協議屬於計算機網絡的哪一個層次?網絡層
4.傳輸層最重要的兩個協議是什麼?.TCP協議、UDP協議
5.常見的應用層協議有HTTP協議、FTP協議等,你還能列舉一些常見的應用層協議嗎?HTTP、FTP、SMTP、DNS、POP3、Telnet、TFTP、DHCP等。
6.路由器工作在計算機網絡的哪幾個層次?物理層、數據鏈路層、網絡層。
7.現代網絡設備互聯的兩種模式分別是什麼?他們有什麼特點?客戶-服務端模式、對等連接模式。客戶-服務端模式由服務端提供網絡服務,客戶端使用服務,常常表現爲一個服務端,多個客戶端的連接模式。對等連接模式不分客戶端和服務端,只要兩個主機都運行了對等連接軟件(P2P軟件) 它們就可以進行平等的、對等連接通信。
8. 時延是判斷計算機網絡質量的重要標準,網絡時延由哪幾個部分組成?網絡時延可以劃分成發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延幾個部分。
9.物理層主要的作用是什麼?物理層主要的作用是連接不同的網絡設備並在網絡設備之間傳輸比特流。
10.請列舉物理層常見的傳輸介質。有線傳輸(銅線、光纖),無線傳輸。
11.什麼是信道,什麼是單工信道、半雙工信道、全雙工信道?信道是往一個方向傳送信息的媒體,單工信道指的是隻能發送或者接收的信道,半雙工信道指的是雙方都能發送和接收信息但是不能同時發送或同時接收的信道,全雙工信道指的是雙方可以自由發送和接收信息的信道。
12.數據鏈路層的三個重要功能分別是什麼?封裝成幀、透明傳輸、差錯檢測。
13.物理層只負責比特流的傳輸,這些數據在數據鏈路層稱爲什麼?數據幀
14.爲了界定區分一個單獨的數據幀,數據鏈路層通常會做什麼操作?在數據的頭部和尾部加入特殊比特位。
15.假設有數據00100101需要傳輸,目標機器接收到的數據爲10100100,請問使用奇偶校驗碼是否可以檢測出錯誤?不能,因爲奇偶校驗位只能檢測單個比特位出現的錯誤。
16.什麼是MAC地址?如何查看本機的MAC地址?MAC地址有什麼作用?MAC地址也稱爲物理地址、硬件地址,通過在windows系統下輸入命令ipconfig可以查看網絡設備的MAC地址,MAC地址使用48個比特位標記一個物理設備。
17.請簡述以太網的工作過程。MAC地址在其中起到了什麼作用?以太網協議通過MAC地址和硬件接口的映射關係瞭解到通過具體哪個接口把數據發送給下一跳。