1. 计算机网络的定义与功能:
计算机网络是多台计算机通过通信设备和线路连接起来,实现资源共享和信息传递的系统。
主要功能包括信息传递、资源共享,以及支持各种应用服务。
2. 网络层次结构:
OSI七层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。但实际应用中较少直接使用。
TCP/IP四层/五层模型:网络接口层(或物理层与数据链路层)、网络层、传输层、应用层。其中,五层模型在传输层之上增加了会话层的概念。
3. 协议:
TCP(Transmission Control Protocol):提供可靠的、面向连接的通信服务,适用于需要高可靠性的应用,如HTTP、SMTP、FTP等。
UDP(User Datagram Protocol):提供不可靠的、无连接的通信服务,适合实时应用,如DNS、TFTP、视频流等。
4. IP地址与子网划分:
IP地址用于唯一标识网络中的设备,分为IPv4和IPv6。
子网掩码用于定义网络部分和主机部分,实现网络的划分和路由选择。
5. 物理层:
负责在物理媒体上传输原始比特流,包括编码、信号类型、传输介质等。
6. 数据链路层:
提供相邻节点间的可靠数据传输,解决错误检测和纠正,如以太网、令牌环网等。
包括MAC地址管理和帧的发送与接收。
7. 网络层:
负责数据包的路由选择,IP协议是该层的核心,还包括子网划分、CIDR、路由协议(如RIP、OSPF、BGP)。
8. 传输层:
保证端到端的数据传输,TCP和UDP是该层的主要协议。
9. 应用层:
直接为用户应用提供服务,包括HTTP(网页浏览)、FTP(文件传输)、SMTP(电子邮件)、DNS(域名解析)等协议。
10. 性能指标:
包括速率(bps)、时延(发送时延、传播时延、处理时延、排队时延)、往返时间(RTT)等。
11. 其他重要概念:
ARP/RARP:地址解析协议,用于将IP地址转换为MAC地址。
NAT:网络地址转换,用于私有网络与公共网络之间的通信。
DHCP:动态主机配置协议,自动分配IP地址。
DNS:域名系统,将人类可读的域名转换为IP地址。
这些基础知识构成了计算机网络的基础框架,理解这些概念对于深入学习和应用计算机网络至关重要。
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