导图社区 计算机网络知识点总结
计算机考研必备干货！网络知识点摘要，用于计算机网络知识梳理，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等知识点。学会运用思维导图，大大提高复习效率，有帮助的话可以收藏呀！
软考高级相关知识点，帮助考生梳理了考试的知识点，形成了清晰的知识体系。同时，通过对每个知识点的详细解释和关联，思维导图也促进了考生对知识的理解和记忆。因此，考生在备考过程中可以充分利用这张思维导图，提高备考效率，取得更好的成绩。
帮助开发人员更有效地设计可重用、可维护和可扩展的软件系统。完善的列举了各类设计模式以及设计原则，并辅以详细的案例帮你更好的理解设计模式的使用场景。
k8s基础知识，k8s运维常见命令，Kubernetes是一个功能强大的容器编排系统，它使得部署、管理和扩展容器化应用变得更加简单和高效。
社区模板帮助中心，点此进入>>
互联网9大思维
组织架构-单商户商城webAPP 思维导图。
域控上线
python思维导图
css
CSS
计算机操作系统思维导图
计算机组成原理
IMX6UL(A7)
考试学情分析系统
计算机网络知识点总结
第三章 数据链路层
三个基本问题
封装成帧
传输透明
差错检验
使用CRC检验方法，余数n，除数n+1，进行模二运算，加法不进位，减法不借位
CSMA/CD工作原理和过程
工作原理
多点接入
计算机以多点接入的方式接在一根总线上
载波监听
用电子技术检测信道上是否还有其他计算机也在发送数据
碰撞检测
边发送边监听，适配器边发送数据边检测信道上的电压变化情况，以便检测自己发送数据的同时是否还有其他站在发送数据
过程
1、准备发送，适配器从网络层接收分组，加上以太网的首部和尾部封装成以太网帧，放入适配器的发送缓存中，但不立即发送，而是执行信道检测
2、信道检测，若检测到信道忙，则要不停重复检测，若检测到信道空闲，则等待96个比特时间后信道如果仍空闲就发送这个帧
3、发送的过程中仍要不停检测信道，适配器要边发送边监听。 发送成功：在争用期内如果没有检测到碰撞，则这个帧一定可以发送成功
发送失败。如果在争用期内检测到碰撞，这时应该立即停止发送并且发送一个人为干扰信号，适配器开始执行截断二进制退避算法，等待512r个比特时间后，执行2，如果发送16次失败，就要停止发送并向上层报错
无效的MAC帧
帧的长度不是整数个字节
用收到的帧检验序列FCS检验出有差错
MAC客户数据字段的长度不在48-1500字节值之间。有效的帧长一个是64-1518字节
第四章网络层
IP地址的划分
分类的IP地址
A类 网络前缀8位 固定第一位0 主机位24位
可指派的网络号2^7-2 全0代表本网络，全1作为软件环回测试使用。 最大主机数2^24-2 全0表示本主机连接的单个网络地址 全1表示此网络上的全部主机
B类 网络前缀16位 固定一二10 主机位16位
可指派的网络号2^16-1 128.0.0一般不指派 最大主机数2^16-2
C类 网络前缀24位 固定一二三110 主机位8位
可指派的网络号2^21-1 192.0.0一般不指派 最大主机数2^8-2
A、B、C类地址为单播地址
D类 前四位1110 剩下的作为多播地址
E类 前四位1111 保留为今后所用
子网的划分
从网络的主机号借用若干位作为子网号，当然主机号也就相应减少了同样的位数
子网掩码：子网掩码中的1对应于IP地址中原来二级地址中的网络号加上新增的子网号，子网掩码的0对应于现在的主机号
不管网络有没有划分子网，只要把子网掩码和IP地址进行逐位的与运算，就立即得出网络地址
在一个IP地址中不能把十进制和二进制混用
构成超网
使用无分类域间路由选择CIDR，使用无分类的二级编码，还使用斜线记法 在IP地址的后面加上"/"并写上网络前缀所占的位数，也是地址掩码中1的个数
CIDR将网络前缀都相同的连续IP地址组成一个CIDR地址块，知道地址块中的一个IP地址就可以算出地址块的最大最小地址，但是全0全1的地址一般不使用
查找路由表时如果得到了多个匹配结果，应该从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。
ARP协议
要点
1、每一个主机都有一个ARP高速缓存，里面存有本局域网内各个主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。
2、若主机A要向本局域网内主机B发送IP数据报，就先在ARP高速缓存中寻找主机B的IP地址
3、如果没有找到，主机A就在本局域网上广播发送ARP请求分组
4、本局域网上所有运行的ARP进程都收到此ARP请求分组
5、主机B的IP地址和ARP请求的IP地址一致，主机B收下此ARP请求分组，并向主机A发送ARP响应分组
使用ARP的四种典型情况
1、发送方是主机，要把IP数据报发送到同一网络下的一台主机上
2、发送方是主机，要把IP数据报发送到不同网络下的一台主机上
3、发送方是路由器，要把IP数据报发送到同一网络上的主机上
4、发送方是路由器，要把IP数据报发送到不同网络上的主机上
IP数据报和分片
IP数据报由首部和数据两部分组成
IP数据报的首部
首部的前一部分固定长度20字节
固定部分的各字段
总长度的最大长度是65535字节，总长度字段为16位
最大传送单元MTU,规定了数据帧中的数据字段的最大长度，最常用的以太网规定1500字节 当IP数据报封装成链路层的帧，此数据报的总长度（首部+数据）不能超过MTU
标志占3位
MF=1表示后面还有分片 MF=0表示这是若干数据报片的最后一个
DF=0表示允许分片
片偏移
单位是8字节
划分子网下，路由分组转发算法
子网划分后，路由表必须包含以下三项内容：目的网络地址、子网掩码、下一跳地址
路由器转发分组算法·
1、从收到的数据报的首部提取目的IP地址 D
2、先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查：用各网络的子网掩码和D逐位进行与运算，看结果是否和相对应的网络地址匹配。如果匹配，则把分组进行直接交付，转发任务结束，否则就是间接交付，执行3
3、若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则执行4
4、对路由表中的每一行，用其中的子网掩码和D逐位做与运算，其结果与该行的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器，否则，执行5
5、若路由器中有一个默认路由，则把数据报传送路由表中指明的默认路由器，否则执行6
6、报告转发分组出错
互联网的路由选择协议，距离向量算法
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。从一路由器到直接相连的网络的距离定义为1，从一路由器到非直接相连的网络的距离定义为所经过的路由器数+1
RIP协议的主要优点就是实现简单开销较小，但缺点就是当网络中出现故障时，故障的传播时间往往需要较长的时间，好消息传得快坏消息传的慢。
距离向量算法
1、对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文，先修改此报文中的所有项目，把下一跳字段中的目的地址都改为X，并把所有的距离字段的值+1
2、对修改后的RIP报文中的每一个项目，进行以下步骤
（1）如果下一跳路由器地址是X，把收到的项目替换成路由表中的项目
（2）若到目的网络N，但下一跳路由器不是X，则把收到的项目中的距离d小于路由表中的距离更新，否则什么也不做
IPv4向IPv6过渡的两种策略
双协议栈
双协议栈是指在完全过渡到IPv6过渡之前，使一部分主机或路由器装有双协议栈：一个IPv4一个IPv6。但是IPv6数据报在通过IPv4网络时，首部字段的某些字段会被破坏无法恢复。
隧道
在IPv6数据报要进入IPv4网络时，把IPv6数据报封装为IPv6数据报，当IPv4数据报离开IPv4网络中的隧道时，再把数据部分交给主机的IPv6协议栈。
ICMP网际控制报文协议
为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会，在网际层使用了ICMP。
ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提高有关异常情况的报告。
ICMP报文是装在IP数据报中，作为其中的数据部分，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去。
ICMP报文分为差错报文和询问报文
差错报文共有四种：终点不可达、时间超过、参数问题、改变路由（重定向）
网络地址转换NAT
装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。这样，所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换为全球IP地址，才能和互联网连接。
第六章 应用层
域名解析的过程
递归查询
主机向本地域名服务器的查询一般使用递归查询，如果本地域名服务器中没有找到域名解析的IP地址，本地域名服务器就会向根域名服务器进行查询，而不是让主机自己去查
迭代查询
本地域名服务器向根域名服务器的查询一般使用迭代查询。根域名服务器收到本地域名服务器的查询后，根域名服务器要么直接给出所查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器下一步应该向哪个域名服务器查询，然后让本地域名服务器自己查询
HTTP协议特性
无状态
同一个用户第二次访问页面时，页面的响应和第一次一样。这个特性让服务器更容易执行大量并发的HTTP请求
持续连接
持续连接指的是万维网服务器在发出响应报文后的一段时间内，都会保持这条连接，使同一个客户和服务器可以继续在这条连接上发送后续的HTTP请求报文和响应报文。
HTTP的报文结构
分为开始行、首部行、实体主体
首部行：用来说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息
实体主体：一般不使用这个字段
请求报文和响应报文只有开始行不同，请求报文称请求行，响应报文称状态行
请求报文
请求行只有三个内容，方法、请求资源的URL、以及HTTP的版本
响应报文
状态行包括三个内容，HTTP的版本、状态码、以及解释这个状态码的简单语句
邮件协议
简单邮件传送协议SMTP
用于用户代理向邮件服务器发送邮件或在邮件服务器之间发送邮件
SMTP的优缺点
不使用中间的邮件服务器，无论发送方和接收方相隔多远，TCP的链接总是在发送方和接受方这两个邮件服务器上直接建立
SMTP的使用TCP连接使邮件的传送可靠
SMTP不能传送可执行文件或其他二进制对象
SMTP限于传送7位的ASCII码
SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件
某些SMTP的实现并没有完全按照SMTP的互联网标准
邮件读取协议POP3和IMAP
用于用户代理从邮件服务器读取邮件
POP3与IMAP的区别
POP3允许客户端下载服务器上的邮件，但是在客户端的操作不会反馈到服务器上
IMAP协议提供了客户端和邮件服务器的更新同步，客户端的操作会反馈到服务器上
第五章运输层
运输层的两个主要协议
TCP用户数据报协议
面向连接的协议
TCP的首部固定长度20字节，MISS默认536字节，互联网上所有主机都能接收的最小数据报长度556字节
UDP传输控制协议
无连接的协议
UDP的首部固定8字节，共4个字段，源端口，目的端口，长度，校验和
端口
端口是应用层的协议进程和传输实体之间的交互地址
服务器使用的端口
熟记端口号
登记端口号
客户端使用的端口
短暂端口号
TCP最主要的特点
只能是点对点
采用全双工通信
提供可靠的连接服务
面向的是字节流
停止等待协议的信道利用率的计算方式
滑动窗口协议
TCP的拥挤控制算法
TCP的运输连接管理
TCP建立连接（三报文握手）
1、A的TCP发出连接请求报文，让SYN=1,seq=x。 2、B的TCP收到连接请求报文后，如果同意发出确认，让SYN=1,ACK=1,ack=x+1,seq=y。 3、A收到此报文协议后，向B再次发出确认，让ACK=1,ack=y+1,seq=x+1。A的TCP通知上层进程，A进入已连接状态。B收到A的确认后，B进入已连接状态
TCP释放连接（四报文握手）
数据传输结束后，通信双方都可以释放连接 1、A的TCP发出释放连接请求报文，让FIN=1,seq=u 2、B的TCP收到释放连接请求报文，发出确认ACK=1,ack=u+1,seq=v 此时A到B的连接释放了，但还处在TCP的半连接状态 3、B向A发出释放连接请求报文，让FIN=1,ACK=1,ack=u+1,seq=w 4、A的TCP收到释放请求报文，发出确认让ACK=1,ack=w+1,seq+u+1 等待2MSL时间后，TCP连接完全释放
第二章 物理层
信道的几个基本概念
基带调制
将基带信号的波形改变，改变后仍然是基带信号
带通调制
用载波进行调制，将信号的频率搬到较高的频段，改变后的信号是模拟信号
常用的编码方式
不归零编码
高电平1，低电平0
归零编码
正脉冲1，负脉冲0
曼彻斯特编码
中间部分前为高电平是1，为低电平则是0
差分曼彻斯特编码
在开始部分，有跳变的是0，无跳变的是1
信道的极限容量影响因素
信道能够通过的频率范围
信噪比
奈式准则指出了在理想条件下，不发生码间串扰时的码片的最高传输速率
香农定理指出了信息的最高传输速率以及信道的带宽和信噪比越大信息的极限传输速率越高
信道复用技术
信道复用技术是将一条物理信道划分成多条逻辑信道的一种技术。常见的有频分复用、时分复用、统计时分复用、码分复用、波分复用等
码分复用CDM工作原理
每个用户在同一时间可以使用相同的频带进行通信。由于用户使用的是经过挑选的不同类型的码型，因此用户在通信的过程中不会受到干扰。
常见的传输媒体
引导性传输媒体
双绞线
光缆
同轴电缆
非引导性传输媒体
短波通信
微波通信
第一章 概述
计算机网络的定义
计算机网络是一些通用的、可编程的硬件连接而成，并不为完成某一特定目的（传输数据或视频），这些可编程的硬件可以用来传送各种类型的数据，并且支持广泛和日益见增的应用
报文交换、分组交换、电路交换的区别
传输大量的数据的时候，传送时间远大于发送时间，电路交换的传输速度更快。而报文交换和分组交换不需要建立预连接带宽，而一个分组的长度往往小于报文的长度，所以分组交换的时延小于报文交换，并且具有更好的灵活性。
端系统之间的两种通信方式
客户服务器
客户A向服务器B发送服务请求，服务器B向客户A提供服务
P2P方式
进行通信的两个主机间并不区别谁是服务的提供方，谁是服务的接收方
OSI体系结构，TCP/IP体系结构
OSI体系结构
物理层 数据链路层 网络层 运输层 会话层 表示层 应用层
TCP/IP体系结构
网络接口层 网际层 运输层 应用层
