一、计算机网络概述

1.1计算机网络的分类

按照网络的作用范围：个域网PAN、广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN。

按照网络使用者：公用网络、专用网络。

1.2计算机网络的层次结构 OSI七层模型

应用层：为计算机用户提供接口和服务。

表示层：数据处理，编码解码、加密解密等。

会话层：管理（建立、维护、重连）通信会话。

传输层：管理端到端通信连接。

网络层：数据路由（决定数据在网络的路径）。

数据链路层：管理相邻节点之间的数据通信。

物理层：数据通信的光电物理特性。

TCP/IP四层模型

应用层：报文。HTTP、FTP、SMTP、POP3

传输层：段。TCP、UDP

网络层：帧。IP

网络接口层：比特。Ethernet、PPP

该模型的特点是中间窄，两端大的沙漏形状。

1.3层次结构设计的基本原则

各层之间是相互独立的、每一层需要有足够的灵活性、各层之间完全解耦。

1.4计算机网络的性能指标

速率：bps＝bit/s

时延：发送时延、传播时延、排队时延、处理时延

往返时间RTT：数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。

二、物理层

物理层的作用：连接不同的物理设备，传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

物理层设备

中继器也叫放大器：同一局域网的再生信号；两端口的网段必须同一协议；5-4-3规程；10BASE-5以太网中，最多串联4个中继器，5段只能有3个连接主机；

集线器：同一局域网的再生、放大信号（多端口的中继器）；半双工，不能隔离冲突域也不能隔离广播域。

信道的基本概念：信道是往一个方向传输信息的媒体，一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。

1.单工通信信道：只能一个方向通信，没有反方向反馈的信道；例如电视机、打印机等。

2.半双工通信信道：双方都可以发送和接受信息，但不能同时发送也不能同时接收；例如对讲机。

3.全双工通信信道：双方都可以同时发送和接收，例如手机、电话等

三、数据链路层

3.1数据链路层概述

数据链路层在物理层提供的服务的基础上想网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括：物理地主寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

有关数据链路层的重要知识点：数据链路层为网络层提供可靠的数据传输、基本数据单位为帧、主要的协议：以太网协议；两个重要设备名称：网桥和交换机。

封装成帧：“帧”是数据链路层数据的基本单位，帧首部和尾部是特定的控制字符（特定比特流）。透明传输：“透明”是指即使控制字符在帧数据中，但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。

3.2数据链路层的差错检测

差错检测：奇偶校验码、循环冗余校验码CRC

1.奇偶校验码-局限性：当出现两位时，检测不到错误。

2.循环冗余校验码：根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。

3.3最大传输单元MTU

最大传输单元，数据链路层的数据帧不是无限大的，数据帧长度受MTU限制。

路径MTU:由链路中MTU的最小值决定。