计算机网络课程总结全解

计算机网络课程总结考试考核方式：考试与考查结合，平时与期末考核相结合。成绩组成：平时50%（上课15%，课程小论文20%，作业15%）+期末考核50%考试要求：1、听课15%，每缺一次课扣2分，缺课6次取消期末正常考试资格；2、课程小论文20%，与小组题目相关；3、作业15%，根据作业完成情况给定成绩；4、期末考试50%，通过闭卷方式进行。第1章概述本章重点因特网的边缘部分和核心部分的作用，包含分组交换的概念；计算机网络的一些性能目标；计算机网络分层次的体系结构，包含协议和服务的概念。第1章概述1.1计算机网络在信息时代中的作用三网；连通性、共享；1.2因特网概述1.2.1网络的网络1.2.2因特网发展的三个阶段internet与Internet的区别；多层次的ISP结构因特网；1.2.3因特网的标准化工作制定因特网的正式标准经过的四个阶段；第1章概述1.3因特网的组成1.3.1因特网的边缘部分客户-服务器方式和对等方式（P2P方式）；1.3.2因特网的核心部分路由器；电路交换、报文交换、分组交换；1.4计算机网络在我国的发展1.5计算机网络的类别1.5.1计算机网络的定义1.5.2几种不同类别的网络第1章概述1.6计算机网络的性能1.6.1计算机网络的性能指标速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率；1.6.2计算机网络的非性能特征1.7计算机网络的体系结构1.7.1计算机网络体系结构的形成OSI/RM七层协议的体系结构；1.7.2协议与划分层次网络协议；协议的三个要素；第1章概述（续）1.7.3具有五层协议的体系结构应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层；1.7.4实体、协议、服务和服务访问点协议是水平的，服务是垂直的；1.7.5TCP/IP的体系结构四层体系结构、沙漏计时器形状的TCP/IP协议族示意；第2章物理层本章重点物理层的任务几种常用的信道复用技术几种常用的宽带接入技术，主要是ADSL和FTTx。第2章物理层2.1物理层的基本概念四大特性；2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型源系统、传输系统和目的系统；2.2.2有关信道的几个基本概念通信双方的三种基本信息交互方式；2.2.3信道的极限容量奈氏准则、信噪比第2章物理层2.3物理层下面的传输媒体2.3.1导引型传输媒体双绞线、同轴电缆、光缆（全反射）2.3.2非导引型传输媒体2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用复用与分用、异步时分复用与同步时分复用；2.4.2波分复用2.4.3码分复用第2章物理层（续）2.5数字传输系统同步光纤网（SONET）与同步数字体系（SDH）2.6宽带接入技术2.6.1ADSL技术ADSL接入网的三大组成部分；2.6.2光纤同轴混合网（HFC网）2.6.3FTTx技术无源光网络PON；EPON与GPON；第3章数据链路层本章重点数据链路层的点对点信道和广播信道的特点，以及这两种信道所使用的协议（PPP协议和CSMA/CD协议）的特点。数据链路层的三个基本问题：封装成帧、透明传输和差错检测。以太网MAC层的硬件地址。适配器、转发器、集线器、网桥、以太网交换机的作用以及使用场合。第3章数据链路层3.1使用点对点信道的数据链路层3.1.1数据链路和帧3.1.2三个基本问题封装成帧、透明传输（字节填充或字符填充）和差错检测（循环冗余检验CRC、帧检验序列FCS）；3.2点对点协议PPP3.2.1PPP协议的特点PPP协议的三个组成部分；3.2.2PPP协议的帧格式字节填充和零比特填充；第3章数据链路层（续）3.2.3PPP协议的工作状态PPP协议状态图；3.3使用广播信道的数据链路层3.3.1局域网的数据链路层两种共享信道技术；数据链路层的两个子层；适配器；3.3.2CSMA/CD协议协议要点；碰撞窗口；3.4使用广播信道的以太网3.4.1使用集线器的星形拓扑集线器的特点；第3章数据链路层（续）3.4.2以太网的信道利用率3.4.3以太网的MAC层MAC层的硬件地址；3.5扩展的以太网3.5.1在物理层扩展以太网碰撞域；3.5.2在数据链路层扩展以太网网桥；以太网交换机；虚拟局域网VLAN；第3章数据链路层（续）3.6高速以太网3.6.1100BASE-T以太网3.6.2吉比特以太网3.6.310吉比特和100吉比特以太网3.6.4使用以太网进行宽带接入第4章网络层本章重点虚拟互连网的概念IP地址与物理地址的关系传统的分类的IP地址和无分类域间路由选择CIDR路由选择协议的工作原理。第4章网络层4.1网络层提供的两种服务虚电路服务与数据报服务；因特网网络层的设计思路；4.2网际协议IP与IP协议配套使用的三个协议；4.2.1虚拟互连网络不同层使用的中间设备；4.2.2分类的IP地址IP地址的结构；点分十进制记法；常用的三类IP地址；4.2.3IP地址与硬件地址第4章网络层（续）4.2.4地址解析协议ARP4.2.5IP数据报的格式最大传送单元MTU；生存时间；首部检验和；4.2.6IP层转发分组的流程分组转发算法；4.3划分子网和构造超网4.3.1划分子网三级IP地址；子网掩码；4.3.2使用子网时分组转发目的网络地址、子网掩码和下一跳地址；路由器转发算法；第4章网络层（续）4.3.3无分类编址CIDR（构造超网）网络前缀；最长前缀匹配；4.4网际控制报文协议ICMP4.4.1ICMP报文的种类差错报告报文；询问报文；4.4.2ICMP的应用举例PING；tracert；4.5因特网的路由选择协议4.5.1有关路由选择协议的几个基本概念静态路由选择策略；动态路由选择策略；第4章网络层（续）4.5.2内部网关协议RIP基于距离向量的路由选择协议；优缺点；4.5.3内部网关协议OSPF洪泛法；层次结构的区域划分；4.5.4外部网关协议BGP自治系统；路径向量路由选择协议；4.5.5路由器的构成路由选择部分、分组转发部分；三种常用的交换方法；第4章网络层（续）4.6IP多播4.6.1IP多播的基本概念多播路由器；多播IP地址；4.6.2在局域网上进行硬件多播4.6.3因特网组管理协议IGMP和多播路由选择协议洪泛与剪除；隧道技术；核心路由器；4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT4.7.1虚拟专用网VPN4.7.2网络地址转换NAT第5章运输层本章重点运输层为相互通信的应用进程提供逻辑通信。端口和套接字的意义。无连接的UDP的特点。面向连接的TCP的特点。在不可靠的网络上实现可靠传输的工作原理，停止等待协议和ARQ协议。TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制和连接管理第5章运输层5.1运输层协议概述5.1.1进程之间的通信5.1.2运输层的两个主要协议用户数据报协议UDP；传输控制协议TCP；5.1.3运输层的端口5.2用户数据报协议UDP5.2.1UDP概述主要特点；5.2.2UDP的首部格式伪首部；第5章运输层（续）5.3传输控制协议TCP概述5.3.1TCP最主要的特点5.3.2TCP的连接套接字；5.4可靠传输的工作原理5.4.1停止等待协议四种情况、信道利用率；5.4.2连续ARQ协议窗口；累计确认；5.5TCP报文段的首部格式第5章运输层（续）5.6TCP可靠传输的实现5.6.1以字节为单位的滑动窗口5.6.2超时重传时间的选择5.6.3选择确认SACK5.7TCP的流量控制5.7.1利用滑动窗口实现流量控制5.7.1必须考虑传输效率第5章运输层（续）5.8TCP的拥塞控制5.8.1拥塞控制的一般原理5.8.2几种拥塞控制方法慢开始和拥塞避免；快重传和快恢复；5.8.3随机早期检测RED5.9TCP的运输连接管理5.9.1TCP的连接建立5.9.2TCP的连接释放5.9.3TCP的有限状态机第6章应用层本章重点域名系统DNS－－从域名解析出IP地址万维网和HTTP协议，以及万维网的两种不同的信息搜索引擎电子邮件的传送过程，SMTP协议和POP3协议的使用场合基于万维网的电子邮件系统的特点动态主机配置协议DHCP的特点网络管理的三个部分（SNMP本身、管理信息结构SMI和管理信息库MIB的作用）系统调用和应用编程接口的基本概念第6章应用层6.1域名系统DNS6.1.1域名系统概述6.1.2因特网的域名结构6.1.3域名服务器递归查询和迭代查询；6.2文件传送协议6.2.1FTP概述6.2.2FTP的基本工作原理一个主进程，两个从属进程；两个TCP链接；6.2.3简单文件传送协议TFTP第6章应用层（续）6.3远程终端协议TELNET6.4万维网万维网的文档静态文档、动态文档、活动文档；6.4.5万维网的信息检索系统6.4.6博客、微博和轻博第6章应用层（续）6.5电子邮件6.5.1电子邮件概述图6-17电子邮件的最主要组成构建；6.5.2简单邮件传送协议SMTP6.5.3电子邮件的信息格式6.5.4邮件读取协议POP3和IMAP6.5.5基于万维网的电子邮件图6-18基于万维网的电子邮件的工作过程；6.5.6通用因特网邮件扩充MIME第6章应用层（续）6.6动态主机配置协议DHCP6.7简单网络管理协议SNMP6.7.1网络管理的基本概念6.7.2管理信息结构SMI6.7.3管理信息库MIB6.7.4SNMP的协议数据单元和报文6.8应用进程跨越网络的通信6.8.1系统调用和应用编程接口6.8.2几种常用的系统调用