1、计算机网络知识复习提纲一、网络基础知识1.1 计算机网络的类别 1.1.1 计算机网络的定义 是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。1.1.2 网络通信协议 指 的 是 连 接 不 同 操 作 系 统 和 不 同 硬 件 体 系结 构 的 互 联 网 络 引 提 供 通 信 支 持 ， 是 一 种 网 络 通 用 语 言 。 OSI 的7 层 从 上 到 下 分 别 是 7 应 用 层 6 表 示 层 5 会 话 层 4 传 输 层 3 网 络 层 2 数 据
2、 链 路 层 1 物 理 层1.1.3 LAN、WAN 定义及其设备 广域网 WAN 局域网 LAN1.1.4 常见网络拓扑 1:点- 点线路通信子网的拓扑:星型, 环型,树型, 网状型2: 广播信道通信子网的拓朴:总线型,树型,环型,无线通信与卫星通信等1.2 OSI 参考模型1.2.1 物理层 O S I 模 型 的 最 低 层 或 第 一 层 ， 该 层 包 括 物 理 连 网媒 介 ， 如 电 缆 连 线 连 接 器 。 物 理 层 的 协 议 产 生 并 检 测 电 压 以 便 发 送 和 接 收 携带 数 据 的 信 号1.2.1 数据链路层 O SI 模 型 的 第 二 层 ，
3、它 控 制 网 络 层 与 物 理 层 之间 的 通 信 。 它 的 主 要 功 能 是 如 何 在 不 可 靠 的 物 理 线 路 上 进 行 数 据 的 可 靠 传 递 。为 了 保 证 传 输 ， 从 网 络 层 接 收 到 的 数 据 被 分 割 成 特 定 的 可 被 物 理 层 传 输 的 帧 。帧 是 用 来 移 动 数 据 的 结 构 包 ， 它 不 仅 包 括 原 始 数 据 ， 还 包 括 发 送 方 和 接 收 方的 物 理 地 址 以 及 检 错 和 控 制 信 息1.2.1 网络层 O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据
4、从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点 A 到另一个网络中节点 B 的最佳路径1.2.1 传输层 传 输 协 议 同 时 进 行 流 量 控 制 或 是 基 于 接 收 方 可 接收 数 据 的 快 慢 程 度 规 定 适 当 的 发 送 速 率 。 除 此 之 外 ， 传 输 层 按 照 网 络 能 处理 的 最 大 尺 寸 将 较 长 的 数 据 包 进 行 强 制 分 割1.2.1 会话层 负 责 在 网 络 中 的 两 节 点 之 间 建 立 、 维 持 和 终 止 通 信 。会 话 层 的 功 能 包 括
5、： 建 立 通 信 链 接 ， 保 持 会 话 过 程 通 信 链 接 的 畅 通 ， 同 步两 个 节 点 之 间 的 对 话 ， 决 定 通 信 是 否 被 中 断 以 及 通 信 中 断 时 决 定 从 何 处 重 新发 送1.2.1 表示层 应 用 程 序 和 网 络 之 间 的 翻 译 官 ， 在 表 示 层 ， 数 据将 按 照 网 络 能 理 解 的 方 案 进 行 格 式 化 ； 这 种 格 式 化 也 因 所 使 用 网 络 的 类 型 不同 而 不 同1.2.1 应用层 应 用 层 也 称 为 应 用 实 体 （ AE） ， 它 由 若 干 个 特 定应 用 服 务 元 素
6、 （ SASE） 和 一 个 或 多 个 公 共 应 用 服 务 元 素 （ CASE） 组 成 。 每个 SASE 提 供 特 定 的 应 用 服 务 ， 例 如 文 件 运 输 访 问 和 管 理 （ FTAM） 、 电 子 文电 处 理 （ MHS） 、 虚 拟 终 端 协 议 （ VAP） 等1.3 TCP/IP 的体系结构1.3.1 TCP/IP 协议栈 TCP/IP 这个协议遵守一个四层的模型概念：应用层、传输层、互联层和网络接口层1.3.2 TCP/IP 应用层协议 应用程序通过这一层访问网络1.3.3 TCP/IP 传输层协议 传输协议在计算机之间提供通信会话。传输协议的选择根
7、据数据传输方式而定。 两个传输协议： 传输控制协议 TCP：为应用程序提供可靠的通信连接。适合于一次传输大批数据的情况。并适用于要求得到响应的应用程序。 用户数据报协议 UDP：提供了无连接通信，且不对传送包进行可靠的保证。适合于一次传输小量数据，可靠性则由应用层来负责。1.3.4 TCP/IP 网络层协议 模型的基层是网络接口层。负责数据帧的发送和接收，帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层将帧放在网上，或从网上把帧取下来1.4 IP 地址及子网规划 IP 相当于你的手机号，子网掩码相当于你的服务提供商“移动”或“联通”，网关相当于你要打 133 的号，就必须过移动的出口！二、局域网2.1
8、以太网基础2.1.1 以太网电缆2.1.2 以太网 MAC 子层协议 IEEE802 协议标准系列中，数据链路层包括逻辑链路控制（LLC）子层和媒体访问控制（MAC）子层.其中 MAC 位于 LLC 和物理层之间，它使 LLC 适应于不同的媒体访问技术和物理媒体.MAC 单独作为一个子层，就不会因为媒体访问方法的改变而影响较高层次的协议.MAC 由数据拆装和媒体访问管理两个模块组成，完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能2.1.3 IEE802.2 标准：逻辑链路控制（LLC） 是局域网中数据链路层的上层部分，IEEE 802.2 中定义了逻辑链路控制协议。用户的数据链路服务通过 LLC 子层
9、为网络层提供统一的接口。在 LLC 子层下面是 MAC（介质访问控制）子层。 IEEE 标准中增加了这个子层，该子层通过在 IP 包上加了 8 位的目的地址服务接入点和源地址服务接入点来保证在不同网络类型中传输。另外，有一个 8 或 16 位的控制字段用于像流控制的辅助功能2.1.4 常用以太网连接方法 拓扑结构:总线型。星型。传输介质：以太网可以采用多种连接介质，包括同轴缆、双绞线和光纤等接口的工作模式：以太网卡可以工作在两种模式下：半双工和全双工2.1.5 快速以太网 满足日益增长的网络数据流量速度需求。100Mbps 快速以太网标准分为：100BASETX 、100BASEFX、100B
10、ASET4 三个子类。快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持 3、4、5 类双绞线以及光纤的连接，能有效的利用现有的设施2.2 局域网交换技术及局域网交换机2.2.1 交换式以太网工作原理 检测从以太端口来的数据包的源和目的地的 MAC（介质访问层）地址，然后与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的 MAC 层地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口2.2.2 二层交换 二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC 地址信息，根据 MAC 地址进行转发，并将这些 MAC 地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中2.2.3 三
11、层交换 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术三层转发技术。传统交换技术是在 OSI 网络标准模型第二层数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能2.3 虚拟局域网 VLAN2.3.1 VLAN 概述 VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划
12、分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能，只有 VLAN 协议的第三层以上交换机才具有此功能2.3.2 VLAN 类型 根 据 端 口 来 划 分 VLAN 根 据 MAC 地 址 划 分 VLAN根 据 网 络 层 划 分 VLAN 按 用 户 划 分 VLAN2.3.4 VLAN 配置及维护2.4 VLAN 间通信2.4.1 VLAN 路由2.4.2 三层交换机三、广域网3.1 HDLC 协议3.2 PPP 协议四、路由器4.1 路由器作用 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设
13、备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。 路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能4.2 路由器工作流程 传统上路由器工作于网络 7 层协议的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的分组，根据其中所含的目的地址，决定转发到哪一个下一个目的地址（可能是路由器也可能就是目的主机），并决定从哪个网络接口转发出去。这是路由器的最基本功能分组转发功能。为了维护和使用路由器，路由器还需要有配置或者说控制功能。 根据 TCP/IP 协议，路由器的分组转发具体过程是： 1、网络接口接收分组。这一步是负责网络物理层处理，即把经编码调
14、制后的数据信号还原为数据。不同的物理网络介质决定了不同的网络接口，如对应于 10Base-T 以太网，路由器有 10Base-T 以太网接口，对应于 SDH，路由器有SDH 接口。 2、根据网络物理接口，路由器调用相应的链路层（网络 7 层协议中的第二层）功能模块以解释处理此分组的链路层协议报头。这一步处理比较简单，主要是对数据完整性的验证，如 CRC 校验、帧长度检查。近年来，IP over something 的趋势非常明显，IP（处于网络层网络 7 层协议中的第三层）跳过链路层而被直接加载在物理层之上。 3、在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP 层。这一过程是
15、路由器功能的核心。根据数据帧中 IP 包头的目的 IP 地址，路由器在路由表中查找下一跳（NextHop）的 IP 地址，IP 分组头的TTL（ TimetoLive）域开始减数，并计算新的校验和（checksum）。如果接收数据帧的网络接口类型与转发数据帧的网络接口类型不同，则 IP 分组还可能因为最大帧长度的规定而分段或重组。 4、根据在路由表中所查到的下一跳 IP 地址， IP 数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层帧头，最后经输出网络物理接口发送出去。 4.3 路由表 路由器或者其他互联网网络设备上存储的表，该表中存有到达特定网络终端的路径，在某些情况下，还有一些与这些路径相
16、关的度量4.4 路由器基本配置及维护 五、路由协议5.1 路由及路由表5.1.1 什么是路由5.1.2 路由表功能5.1.3 路由表中路由来源5.1.4 路由优先级 路由的优先级Preference 一般为一个 0 到 255 之间的数字 数字越大则优先级越低。5.1.5 路由花费5.2 静态路由 静 态 路 由 是 指 由 网 络 管 理 员 手 工 配 置 的 路 由 信 息 。 当网 络 的 拓 扑 结 构 或 链 路 的 状 态 发 生 变 化 时 ， 网 络 管 理 员 需 要 手 工 去 修 改 路由 表 中 相 关 的 静 态 路 由 信 息5.3 动态路由协议概述5.3.1 路
17、由协议基本原理5.3.5 距离矢量路由协议基本原理5.3.6 链路状态路由协议基本原理六、常用网络维护工具6.1 DOS ping 命令使用 ping 只是一个通信协议，是 ip 协议的一部分，tcp/ip 协议的一部分，Ping 在 Windows 系下是自带的一个可执行命令。利用它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障6.2 DOS tracert 命令使用 是路由跟踪实用程序，用于确定 IP 数据报访问目标所采取的路径。Tracert 命令用 IP 生存时间 (TTL) 字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由6.3 DOS telnet 命令使用 Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一员，是Internet 远程登陆服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用 telnet 程序，用它连接到服务器。终端使用者可以在 telnet 程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样。可以在本地就能控制服务器。Telnet 是常用的远程控制 Web 服务器的方法
