计算机网络

为了考上985名校的计算机专业，我耗费大量精力和时间认真总结学习方法和内容，学习思维导图、费曼学习法理论等等内容，最后总结出一套行之有效的学习计算机相关知识的有效方法——图解思维 思维导图，最终成功上岸。 总结计算机网络总共253个知识点，101道易错题，主要有以下特点： 1.采取图文并茂的思维导图模式，增加“图解”功能，让人一看就懂，避免大段文字令人头痛； 2.思维导图知识点与错题一一对应，方便用户别学习知识点，和巩固错题。（对应章节错题在另一个文件中“计算机网络易错题”） 祝愿所有使用此方法

计算机网络

第1章 计算机网络体系结构

1.1计算机网络性能指标

1.利用率

=有数据通过时间/（有＋无）数据通过时间

信道利用率越高，则往返时延越高，类比路上车辆越多，车辆行驶越慢

1.1.1速度相关指标

1.速度

速率即数据率或称数据传输率或比特率。比特1/0位连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。单位是 b / s , kb / s , Mb / s , Gb / s , Tb / s

速度：实际的传输速率

2.带宽

带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”, b / s , kb / s , Mb / s , Gb / s 。网络设备所支持的最高速度

理想条件下最高发送速率，带宽说的是发送的实际能力，与中间电磁波传播速度无关，带宽取决于传输频率（传输媒介）、所有同时传输的数据的宽度（并行传输、串行传输、异步传输、同步传输和单工传输），远距离传输采取串行传输。

3.吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位 b / s , kb / s , Mb / s 等。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

计算机到交换机带宽，是指计算机和交换交换机的最高发送速度为100M/s,接收速度跟自己的缓存有关，访问两个服务器，服务器发送速率10，20M/s,因此单位时间通过计算机的数据量是30M/s（吞吐量），带宽说的是发送的实际能力，与中间电磁波传播速度无关，吞吐量说的是实际上经过的数据量多少

1.1.2时间

2.时延

发送时延（传输时延）：从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间。（取决于带宽（最高发送速率）和数据量）传播时延：取决于电磁波传播速度和链路长度排队时延：等待输出／入，链路可用处理时延：检错，找出口

理想化发送时延，用带宽计算实际发送时延，用实际发送速率计算

4.往返时延 RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认）,总共经历的时延。RTT 包括：末端处理时间、往返传播时延＝传播时延＊2

3.时延带宽积

时延带宽积(bit)＝传播时延 （s）x 带宽(b / s ) 时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。即“某段链路现在有多少比特”。

1秒内能向链路中发送多少比特--容量

1.2 计算机网络体系结构

0.脑图

1.为什么要分层

根据现实网络需求，将问题分解为多个单一的小问题进行解决，文件传输例子：

2.怎么分层

分层的基本原则：1．各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能。2．每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少。3．结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。4．保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。5．整个分层结构应该能促进标准化工作。

抽象，类比，分解

4.认识分层结构

1．实体：第 n 层中的活动元素称为 n 层实体。2．协议：为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。3．接口（访问服务点 SAP )：上层使用下层服务的入口。4．服务：下层为相邻上层提供的功能调用。4.服务

1.3参考模型

0.脑图

1.ISO /OSI七层参考模型

巧记：物联网淑惠试用

3.TCP / IP 参考模型

作用

4.5层参考模型的数据封装与解封装

整个数据通信过程就是数据打包和拆包过程

第2章 物理层

2.1 通信基础

2.1.2 奈奎斯特定理与香农定理

1.失真的四大因素

影响失真程度的因素：1.码元传输速率2.信号传输距离3.噪声干扰4.传输媒体质量

1.码元传输速率引出奈氏定理2.传输媒体质量引出香浓定理

2.失真的一种现象——码间串扰

信号频率过低，能量不足信号频率过高，码间串扰，无法提前

3.奈奎斯特定理

采用多元调制方法，提高码元携带信息量，提高数据传输速率

4.香农定理

信噪比转化公式

5.麦奎斯特定理VS香浓定理

奈奎斯特与香农定理，两者计算，选择小值

2.1.3 编码与调制

0.编码与调制/思维导图

1.调制与编码定义

编码:在不改变信号性质的前提下，仅对数字基带信号的波形进行变换。数字信道:编码后，产生的信号仍为数字信号，可以在数字信道中传输。调制:把数字基带信号的频率范围，搬移到较高的频段，并转换为模拟信号。模拟信道:调制后，产生的信号是模拟信号，可以在模拟信道中传输。

2.数字数据编码为数字信号

应用以太网网的编码——曼彻斯特编码。局域网传输——差分曼彻斯特编码。

3.数字数据调制为模拟信号

应用：WIFI使用补码键控，直接序列扩频，正交频分复用等调制方法。

4.模拟数据编码为数字信号

1.PCM脉冲调制过程:采样、量化、编码。3.1采样奈奎斯特定律：抽样速率是模拟信号中最高频率的两倍3.2量化所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散3.3编码经过抽样和量化后，信道编码可将数字数据转换成可以在线路上传送的数字信号。编码技术常见的由三种：分别是曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码和反转不归零（NRZI）码。

5.模拟数据调制为模拟信号

利用：频分复用技术，充分利用宽带资源。

应用:1.电话机和本地局交换机采用模拟信号传输模拟数据的编码方式，模拟的声音数据是加载到模拟的载波信号中传输的。2.收听广播

信号

我们人类比较熟悉的是十进制数据，而计算机只能处理二进制数据，也就是比特0和比特1。计算机中的网卡将比特0和比特1变换成相应的电信号发送到网线。也就是说信号是数据的电磁表现。

数据

数据是运送消息的实体

消息

消息：在计算机网络中，计算机需要处理和传输用户的文字，图片，音频和视频，他们可以统称为消息

基带信号有宽带信号

1.基带信号：来自于信源的信号，直接表达了要传递的信息。可以是模拟信号（如人说话），可以是数字信号（计算机中输出的各种文字和图像信息），传输距离短。2.宽带信号：基带信号经过载波调整后，把信号频率搬移到搬移到较高频段上进行传输的信号，传输距离长。

2.1.4-5 交换方式

1.三种交换方式

电路交换,报文交换，分组交换。

3种交换方式：电路交换,报文交换，分组交换。分组交换包括数据报方式,虚电路方式。

2.电路交换

定义：通信双方独占物理通信路径。阶段：连接建立，数据传输，连接释放。原理：在数据传输过程中，用户始终占用端到端的固定传输带宽。（独占资源）

3.报文交换

报文：长度不固定的较大数据块。定义：报文携带有目标，地址原地址等信息交换，在交换节点采用存储转发传输方式。原理：报文+存储转发。应用：在早期的电报通信网中使用，叶被先进的分组交换方式取代。

4.分组交换

分组交换

分组：大数据块划分为多个128B的小数据块，加上控制信息，构成分组。原理：网络节点存储转发根据控制信息把分组逐次送到下一个节点（路由选择），以后在目的节点根据编号等信息重组分组。

5.数据报与虚电路

数据报与虚电路

数据报服务与虚电路服务的比较 虚电路工作原理 数据报工作原理

分组交换包括数据报方式和虚电路方式。数据报方式：面向无连接的，不可靠的分组交换方式虚电路方式：面面相有连接的，可靠的，电路交换与分组交换技术相结合的。

6.三种数据交换方式的比较

三种数据交换方式的比较

数据量很大，使用电路交换。端到端通信，且多链路，使用分组交换。分组交换比报文交换时延小，适合计算机突发式数据通信。

2.2 传输介质

2.2.1 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质

1.导向传输介质和非导向传输介质

2.双绞线

双绞线是古老、又最常用的传输介质，它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰。右手法则，相互抵消干扰。

屏蔽双绞线STP，非屏蔽双绞线UTP双绞线都可以支持全双工的，工作的时候就四根指的是两根负责发送，两根负责接收。

3.同轴电缆

同轴电缆由导体铜质芯线、绝缘层、网状编织屏蔽层和塑料外层构成。所以其不具备在两个方向上同时运行通信流量的物理方式，因此是半双工通信方式

基带同轴电缆以前在局域网中广泛应用，在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代，现用于音频线。宽带同轴电缆主要用于有线电视系统。

4.光纤

1.利用全反射原理，入射角大于某个临界角度，就会发生全反射。2.低折射率是包层，高折射率是纤心。3.单模光纤：传输一种信号，适合远距离传输4.多模光纤：传输多种模式信号，易失真，适合近距离传输。

5.非导向性传输介质

1.无线电波。2.微波3.红外线和激光

1.无线电波。2.微波3.红外线和激光

6.物理层接口的特性

1.机械特性：规定连接所用设备的规格，如接口形状。2.电气特性规定信号的电压高低、阻抗匹配等，如信号电平。3.功能特性规定线路上出现的电平代表什么意义、接口部件的信号线（数据线、控制线、定时线等）的用途4.过（规）程特性：定义各条物理线路的工作过程和时序关系。

2.3 设备

1.集线器

1.集线器实质：是多端口的中继器，只起到信号放大和转发作用。2.目的：是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力。。3.集线器不能分割冲突域且平分带宽。

2.中继器

中继器的功能是对信号进行再放大放大器放大模拟信号。中继器放大数字信号。

3.中继器或集线器有“5-4-3规则”

1.其中“5”表示5个网段，“4”表示4个中继器或集线器，“3”表示3个网段。2.在一个由中继器或集线器互联的网络中，任意发送方接收方最多只能经过4个中继器、5个网段。

第3章 数据链路层

3.1 功能

1.为网络层提供服务

1.无确认无连接服务：适用于实时通信或误码率较低的通信信道,如以太网。2.有确认无连接服务：适用于误码率较高的通信信道,如无线通信3.有确认面向连接服务：该服务适用于通信要求(可靠性、实时性)较高的场合。

连接是建立在确认机制上，没有无确认的面向连接服务。

2.链路管理

3.帧定界、帧同步与透明传输

帧定界：手部和尾部中还有很多控制信息，确定帧的界限

帧同步：接收双方能从接收到的二进制比特流中区分出真的起始与终止。

透明传输：不管所传的数据是什么样的比特组合都应当能在链路上传送。

4.流量控制

5.差错控制

3.2 组帧

1.字符计数法

2.字符填充的首尾定界符法

3.零比特填充的首位标志法

4.违规编码法

3.3 差错控制

差错控制思维导图

学习重点

循环冗余码

海明码

3.3.1 检错编码

3.3.1.1 奇偶校验码

2.奇偶校验码

检错能力为50%，只能检查奇数个错误，出现偶数个错误时，相互抵消，无法检测

3.3.1.2 循环冗余码CRC校验码

1.CRC循环冗余码原理

2.CRC发送端

3.CRC接收端

接收端检测过程，发送数据除以生成多项式，如果余数为零则正确，余数不为零则丢弃。

3.3.2 纠错编码

海明码工作原理

有效信息位中加入几个校验位形成海明码，并把海明码的每个二进制位分配到几个奇偶校验组中。当某一位出错后，就会引起有关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错位，而且能指出错位的位置，为自动纠错提供依据。

1.思想：牵一发而动全身2.海明码的纠一检二：一位比特的纠错能力和两位比特的检错能力。3.解释：如果发生了两位比特的错误，假设是P1P2位的值发生了翻转，那么G1和G2的值就会变为一，但是，如果只有H3发生了翻转（也就是一位比特发生了差错），同样会导致P1P2的值发生翻转，所以此时只能检测到错误，而不能纠错。那如果发生了三位比特的错误呢，假设现在P1P2H3发生了错误，那么G1G2的值还是00,也就是无法检测出错误

3.3.2.1 海明码

1.确定校验码位数r

2.确定校验码和数据的位置

3.求出校验码的值

P1对应0001，则寻找倒数第1位为1的DP1=D1⊕D2⊕D4⊕D5P2对应0010，则寻找倒数第2位为1的DP2=D1⊕D3⊕D4⊕D6P3对应0100，则寻找倒数第3位为1的DP3=D2⊕D3⊕D4P4对应1000，则寻找倒数第4位为1的DP4=D5⊕D6

4.检错并纠错

3.4 流量控制与可靠传输机制

3.4.1 流量控制、可靠传输和滑动窗口机制

0.脑图

1.为什么要流量控制

较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配，会造成传输出错，因此需要流量控制

2.流量控制方法

常见的方式有两种：停止-等待协议和滑动窗口协议。

1.停止-等待协议发一收一，要反馈2.滑动窗口协议。发多收一，要反馈确认，然后发送窗口才前进一格

3.可靠传输、滑动窗口、流量控制三者关系

3.4.2 停止等待协议

0.脑图

学习重点：信道利用率计算

1.为什么要有停止-等待协议？

除了比特出差错，底层信道还会出现丢包问题,为了实现流量控制。丢包：物理线路故障、设备故障、病毒攻击、路由信息错误等原因，会导致数据包的丢失

防止丢包实现流量控制

2.“停止-等待”协议

就是每发送完一个分组就停止发送，等待对方确认，在收到确认后再发送下一个分组。

发送，确认，再发

3.停等协议有几种应用情况？

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无差错情况&有差错情况

4.停止等待协议性能分析

信道利用率低

3.4.3 后退N帧协议（GBN）

6.GBN 性能分析

优点：因连续发送数据帧而提高了信道利用率缺点：在重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传，是传送效率降低。

GBN效率计算公式需要注意的是，当使用后退N帧协议时，发送周期(分母)是不变的，即第一个数据帧从发送到收到确认帧的时间不变。

0.脑图

GBN协议重点总结1.累积确认（偶尔捎带确认，不需要每个帧都回复确认，可以隔几个帧回复一次，表示之前的帧都收到了）2.接收方只按顺序接收帧，不按序无情丢弃3.确认序列号最大的、按序到达的帧4.发送窗口最大为2**（n-1）,接收窗口大小为1

1.GBN 中的滑动窗口机制

GBN协议重点总结1.累积确认（偶尔捎带确认，不需要每个帧都回复确认，可以隔几个帧回复一次，表示之前的帧都收到了）2.接收方只按顺序接收帧，不按序无情丢弃3.确认序列号最大的、按序到达的帧4.发送窗口最大为2**（n-1）,接收窗口大小为1

2. GBN运行原理

1.发送2号帧，帧丢失2.发送3号帧，接收方丢弃3号帧，回复ACK1（1号帧已经正常收到）3.发4，5号帧，接收方丢掉4.发送方接收到ACK1（1号帧以前的都收到了）， 发5号帧5.因2号帧没有收到确认超时重传

3.发送方必须响应的三件事

1.上层调用2.收到一个 ACK 3.超时事件

4.接收方要做的事

正确接收，接收错误

5.发送窗口大小上限

若采用n比特对顿编号，则其发送窗口的尺寸W应满足1≤W≤2**（n)-1。若发送窗口的尺寸大于2**（n)-1，则会造成接收方无法分辨新帧和旧帧

3.4.4 选择重传协议（SR）

4.SR运行原理

1．对数据帧逐一确认，收一个确认一个2．只重传出错帧3．接收方有缓存4 . 采用n比特对帧编号，接收窗口=发送窗口=2**（n-1）

0.脑图

SR 协议重点总结1．对数据帧逐一确认，收一个确认一个2．只重传出错帧3．接收方有缓存4 . 采用n比特对帧编号，接收窗口=发送窗口=2**（n-1）

1.SR 中的滑动窗口机制

设置单个确认，同时加大接收窗口，设置接收缓存，缓存乱序到达的帧。

2.发送方必须响应的三件事

1.上层调用2.收到一个 ACK 3.超时事件

3.接收方要做的事

窗口内的帧来者不拒

5.窗口大小上限

若采用n比特对帧编号，为了保证接收方向前移动窗口后，新窗口序号与旧窗口序号没有重叠部分，需要满足条件：接收窗口Wr+发送窗口Wt≤2**（n）”。假定仍然采用累计确认的方法，并且接收窗口Wr显然不应超过发送窗口Wt(否则无意义)

接收窗口尺寸不应超过序号范围的一半,刚好相等时

3.5 介质访问控制

3.5.1 信道划分介质访问控制

1.多路复用

把多个值号组合在一条物理信道上进行传输，使得多个计算机成终端设备共享值道资源，提高信道利用率。

把一条广播信道，逻辑上分成分用几条用于两个节点之间通信的共享信道不干扰的子信道，实际就是把广播信道转变为点对点信道。

2.频分复用FDM

用户在分配配到一定的频带后，在通值过程中自始至终都占用这个频率。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽（频率带宽）资源

3.时分多路复用 TDM

将时间划分为一段段等长的时分复用帧（ TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙，所有用户轮流占用信道

4.改进的时分复用一﹣统计时分复用 STDM

各用户有了数据就庭时发往集中器的输入缓存，然后集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存中的输入数据放入 STDM 帧中，一个 STDM 帧满了就发出。

STDM 帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙。需求多的，多分配，需求少的少分配，改进TDM的平均分配

5.波分多路复用 wDM

波分多路复用就是光的频分多路复用，在一根光纤中传输多种不同波长（频率）的光信号，由于波长（频率）不同，所以各路光信号互不干扰，最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。

6.码分多路复用CDM

码分多址( cDMA ）是码分复用的一种方式。结构：1个比特分为多个码片／芯片（ chip )，每一个站点被指定一个唯一的 m 位代码或者码片序列。 发送1时站点发送码片序列，发送 0时发送芯片序列反码（通常把 0写成﹣1)。

简单理解就是，A站向C站发出的信号用一个向量来表示，B站向C站发出的信号用另一个向量来表示，两个向量要求相互正交。向量中的分量，就是所谓的码片。

3.5.2 随机访问介质访问控制

3.5.2.1 ALOHA协议

3.5.2.1.1 纯ALOHA协议

1.纯ALOHA协议思想

想发就发，发生碰撞，不予确认，超时重传

3.5.2.1.2 时隙ALOHA协议

2.时隙ALOHA协议思想

时间同步，划分时隙，规定发送，避免随意

3.5.2.2 CSMA协议

1.CSMA 协议

载波监听多路访问协议 CSMA ( carrier sense multiple access ) CS ：载波侦听／监听，每一个站在发送数据之前要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。 MA ：多点接入，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。

载波监听多路访问协议 CSMA协议思想：发送帧之前，监听信道。 信道空闲：发送完整帧 信道忙：推迟发送

2.CSMA协议分为

1﹣坚持 CSMA 非坚持 CSMA p ﹣坚持 CSMA

3.三种 CSMA 对比总结

3.5.2.3 CSMA/CD协议

1.CSMA / CD 协议

载波监听多点接入／碰撞检测 CSMA / cD ( carrier sense multiple access with collision detection ) CS ：载波侦听／监听，每一个站在发送数据之前以及发送数据时都要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。 MA ：多点接入，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。 CD ：碰撞检测（冲突检测）,“边发送边监听”

适用于总线型网络或半双工网络。

2.传播时延对载波监听的影响

A 检测到发生碰撞，停发最多是两倍的总线端到端的传播时延=（2τ)2τ：争用期（冲突窗口／碰撞窗口）

只要经过2τ时间还没有检据没和别人碰撞， 就能肯定这次发送不会发生碰撞。

3.最小帧长问题

最小帧长＝总线传播时延×数据传输速率x2

以太网规定最短帧长为64B，凡是长度小于64B的都是由于冲突而异常终止的无效帧。

4.如何确定碰撞后的重传时机？

截断二进制指数规避算法1.确定基本退避（推迟）时间为争用期2τ。2.重传次数k=min重传次数，10，k小于等于103.r=0,1，…，2**（k）-1中随机取出一个数，重传退避的时间=2τ*r,就是r倍的基本退避时间.4.重传达最多16次，仍不能成功则抛弃此帧。

例：在以太网的二进制回退算法中，在11次碰撞之后，站点会在0~(?）之间选择一个随机数。解：k=min重传次数，10，重传次数=11，但是k小于等于10，故k=10,2*(10)-1=1023

3.5.2.4 CSMA /CA协议

1.CSMA / CA 协议

载波监听多点接入／碰撞避免 CSMA / CA ( carrier sense multiple access with colision avoidance )

CSMA / CD 协议适用于有线局域网CSMA / CA 协议适用于无线网络环境

2.为什么要有 CSMA / CA ?

无线局域网中使用CSMA / CA ，有线局域网使用CSMA / CD，无线环境1.无法做到360°全面检测碰撞2.隐蔽站道空闲时，同时向终端 B 发送数据帧，就会导致冲突．

无线环境对比有线环境更加苛刻

3.CSMA / CA 协议工作原理

1．预约信道：传输数据同时告知其他站点数据传输时间，不要传数据2.ACK帧：接收成功回复ACK3.RTS/ cTs 帧（可选）

信道预约CSMA/CA协议进行信道预约时，主要使用的是请求发送帧(Request to Send,RTS)和清除发送帧(Clear to Send,CTS)。一台主机想要发送信息时，先向无线站点发送一个RTS帧，说明要传输的数据及相应的时间。无线站点收到RTS帧后，会广播一个CTS帧作为对此的响应，既给发送端发送许可，又指示其他主机不要在这个时间内发送数据，从而预约信道，避免碰撞。

4.CSMA / CD 与 CSMA / CA比较

3.5.3 轮询访问介质访问控制

1.轮询访问 MAC 协议：

包括：轮询协议、令牌传递协议

特点：既要不产生冲突，又要发送时占全部带宽。吸收信道划分、随机访问介质控制优点

2.令牌传递协议工作原理

令牌A在环上循环传递，主机A需要传送数据时，等待令牌，1.A获取令牌，将数据帧加上目的地址2.目的站C加标识后继续转发（数据帧在环上转发，目的站收到后，在帧尾加装“响应比特”标识，表示已经收到。）3.A收到后，发现C已收到，释放令牌环4.令牌环继续循环

令牌：一个特殊格式的 MAC 控制帧，不含任何信息。控制信道的使用，确保同一时刻只有一个结点独占信道。令牌环网无碰撞

3.令牌传递协议优缺点

缺点：1．令牌开销2．等待延迟3．单点故障优点：采用令牌传送方式的网络常用于负载较重、通信量较大的网络中。

令牌传送方式的网络常用于负载较重、通信量较大的网络中，应用于令牌环网（星型拓扑，逻辑环形拓扑）。

3.6 局域网

3.6.1 局域网基本概念和体系结构

决定局域网的主要要素为：

网络拓扑

传输介质

介质访问控制方法

局域网

局域网（ Local Area Network )：简称 LAN ，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，使用广播信道。

局域网介质访问控制方法

1.CSMA/ CD 2.令牌总线3.令牌环

1.CSMA/ CD 常用于总线型局域网，也用于树型网络2.令牌总线常用于总线型局域网，只有令牌持有者才能控制总线，才有发送信息的权力。3.令牌环用于环形局域网，如令牌环网

局域网传输介质

有线局域网常用介质：双绞线、同轴电缆、光纤无线局域网常用介质：电磁波

局域网分类

1.以太网2.令牌环网3.FDDI 网( FIber Distrilbuted Data lnterface ）4.ATIM 网（ Asynchronous Transfer Mode ）5.无线局域网( Wireless Local Area Network ; WLAN ）

局域网拓扑结构

星型拓扑 总线型拓扑环形拓扑 树型拓扑

星型拓扑 、环形拓扑 、树型拓扑易单点故障。以太网采用总线型拓扑结构

局域网特点

特点1：地理范围和站点数目有限。特点2：数据传输速率高（10Mb/ s ~10Gb/ s )。特点3：通信延迟时间短，误码率低。特点4：各站平等关系，共享传输信道。特点5：能进行广播和组播。

3.6.2 以太网与IEEE 802.3

0.思维导图

1.以太网（ Ethernet ）定义

1.基带总线局域网规范 2.局域网采用的最通用的通信协议标准3.使用 CSMA / CD （载波监听多路访问及冲突检测）技术

2.以太网拓扑结构

随着材料发展，以太网逻辑上是总线型，物理上是星型

3.以太网提供无连接、不可靠的服务

1.无连接：发送方和接收方之间无“握手过程”。2.不可靠：不对发送方的数据帧编号，接收方不向发送方进行确认，差错帧直接丢弃，差错纠正由高层负责。

以太网只实现无差错接收（物理层和数据链路层），不实现可靠传输。

4.以太网两个标准

1.DIX Ethernet V2：第一个局域网产品（以太网）规约2. IEEE 802.3：IEEE 802委员会8023工作组制定的第一个 IEEE 的以太网标准。

5.以太网MAC帧格式

1.前导码：用于发送与接收方数据同步接收2.目的地址：3.源地址：单播，广播，多播地址4.类型：指明上交给IP层的协议5.IP数据报：发送的数据6.FCS：帧检验序列，用CRC码校验数据是否出错

1.数据报为46-1500B，因为数据帧最小为64B，46B=64-6（源地址）-6（目的）-2（类型）-4（FCS），最大1500是规定的最大MTU2.有前导码，没有后导码？因为以太网为曼切斯特编码，用信号中间变化来表示01，没有信号时是0电平，故数据为最后信号后推4B

6.10BASE- T 以太网含义

10BASE- T 是传送基带信号的双绞线以太网，T 表示采用双绞线，现10BASE- T 采用的是无屏蔽双绞线( UTP )，传输速率是10Mb/ s 。

1.物理上采用星型拓扑，逻辑上总线型，每段双绞线最长为100m。2.采用曼彻斯特编码（一个比特传输2个码元）。3.采用 CSMA / CD 介质访问控制。

7.适配器与 MAC 地址

网络接口卡 NIC ( network interface card )是计算机与外界有局域网的连接的接口通过通信适配器的。适配器上装有处理器和存储器（包括 RAM 和 ROM )。 ROM 上有计算机硬件地址 MAC 地址。

在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。【实际上是标识符】 MAC 地址：每个适配器有一个全球唯一的48位二进制地址，前24位代表厂家（由 IEEE 规定），后24位厂家自己指定

8.高速以太网

速率≥100Mb/ s 的以太网称为高速以太网。1.100BASE- T 以太网在双绞线上传送100Mb/ s 基带信号的星型拓扑以太网2．吉比特以太网在光纤或双绞线上传送1Gb/ s 信号。3.10吉比特10吉比特以太网在光纤上传送10Gb/ s 信号。

3.6.3 IEEE 802.11

1.IEEE 802.11

IEEE 802.11是无线局域网通用的标准，它是由 IEEE 所定义的无线网络通信的标准。下辖多个子标准

这里的无线局域网不是指WiFi，IEEE 802.11b 和IEEE 802.11g这两个才是WiFi标准

2.802.11的 MAC 帧头格式

第四种情况：手机A->基站AP1->基站AP2->手机B主要为四种地址：源地址（SA）：MAC（手机A）目的地址（DA）：MAC（手机B）发送端地址（TA）：MAC（AP1）接收端地址（RA）：MAC（AP2）前三种情况：相当于第四种情况的子集（有一种地址不存在）IBSS模式，又称作独立广播卫星服务，也称为特设模式，是专为点对点连接。

3.7 广域网

0.脑图

1.广域网概念

广域网（ WAN , Wide Area Network )，通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。（国际互联网属于广域网）

1.资源角度：局域网强调传输，广域网强调资源共享2.贯穿层次：局域网涉及物理层、数据链路层，广域网涉及物理层、数据链路层、网络层。3.核心设备：局域网设备是交换机，广域网是结点交换机（同个网络内的转发，与路由器不同）4.使用技术：局域网使用点对点总线型传输技术，广域网使用分组交换技术

3.7.1 PPP协议

1.PPP 协议

点对点协议 PPP ( Point - to - Point Protocol ）是目前使用最广泛的数据链路层协议，用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用 PPP 协议

只支持全双工链路。

2.PPP 协议的三个组成部分

1.将I P 数据报封装到串行链路2.身份验证：链路控制协议 LCP ，建立并维护数据链路连接。3.网络控制协议 NCP参与：为网络层协议建立和配置不同的逻辑连接。

类比拨号上网鉴权

3.PPP 协议的帧格式

帧定界符：位于首尾，各2B，16进制7E两个地址字段： 各1B，暂时无用协议：2B，指明数据部分使用什么协议数据部分：整B，最大不超过1500BFCS：使用CRC校验

当数据部分出现与帧定界符一样数据时，在相同数据前面插入转意字符7D

3.7.2 HDLC协议

1.HDLC 协议

高级数据链路控制（ High - Level Data Link Control 或简称 HDLC )，是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（ ISO ）根据 IBM 公司的 SDLC ( 议扩展开发而成的。

1.实现透明传输的“ 0 比特插入法”易于硬件实现2.采用全双工通信3.所有帧采用 CRC 检验

2.HDLC 的帧格式

基于比特的帧格式首位标志字段：8比特，地址字段：不同类型填写不同地址控制字段：决定帧的类型，类比PPP协议类型（总共有三种：信息帧、监督帧、无编号帧）信息字段info：遇有5个连续1，插入一个0，避免与标志字段重合FCS：CRC校验

巧记成“无奸细”

3.7.3 PPP 协议对比HDLC 协议

1.相同点

1.HDLC 、 PPP 只支持全双工链路。2.都可以实现透明传输。3.都可以实现差错检测，但不纠正差错。

2.不同点

3.8 设备

0.脑图

3.8.1 网桥

1.网桥

网桥根据 MAC 帧的目的地址对帧进行转发和过滤。

冲突域：一个计算机网络中使用同一物理层设备（传输介质，中继器，集线器等），只能一个设备占用链路，多个共发信息则冲突

2.透明网桥

透明网桥：“透明”指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，是一种即插即用设备——自学习。

透明网桥根据新增、依表转发、更新自动更新转发表

3.源路由网桥工作原理

在发送帧时，把详细的最佳路由信息（路由最少／时间最短）放在帧的首部中。方法：源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。

类比迷宫找出路，利用广播方式探测出最佳路由信息

3.8.2 交换机

1.以太网交换机的两种交换方式

1.直通式交换机：查完目的地址（6B）就立刻转发。延迟小，可靠性低，无法支持具有不同速率的端口的交换。2.存储转发式交换机：将帧放入高速缓存，并检查否正确，正确则转发，错误则丢弃。延迟大，可靠性高，可以支持具有不同速率的端口的交换。

2.冲突域和广播域

冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号，所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。

交换机的一个端口和集线器就是一个冲突域，路由器不同端口连接的网络就是不同广播域，没有路由器，就是一个广播域。

第4章 网络层

4.1 功能及交换方式

1.主要任务

主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

分组是数据报的子集

2. 功能

功能一：路由选择与分组转发功能二：异构网络互联功能三：拥塞控制

异构网络指的是运行不同设备和协议的网络，例如无线网与有线网

4.1.1 电路交换、报文交换和分组交换

1.电路交换

电路交换的阶段：建立连接—>通信—>拆除连接优点：1．通信时延小2．有序传输3．没有冲突4．实时性强缺点：1．建立连接时间长2．线路独占，使用效率低3．灵活性差4．无差错控制能力

特点：独占资源，没有冲突，时延小，不灵活

2.报文交换

报文：源应用发送的信息整体。比如要发一个RAR，那么报文就是整个RAR文件工作原理：以要发送文件为整体进行分段占用链路，存储转发优点：1．无需建立连接2．存储转发，动态分配线路3．线路可靠性较高4．线路利用率较高5．多目标服务缺点：1．有存储转发时延2．报文大小不定，需要网络节点有较大缓存空间

文件整体为报文，存储转发不嫌大，先存后发有时延，线路占用动态分。

3.分组交换

分组：把大的数据块分割成小的数据块。优点：1．无需建立连接2．存储转发，动态分配线路3．线路可靠性较高4．线路利用率较高5．相对于报文交换，存储管理更容易缺点：1．有存储转发时延2．需要传输额外的信息量3．乱序到目的主机时，要对分组排序重组

1.大数据切小块变分组，存储转发，动态分路，2.分组到达，排序重组，序号消耗额外信息量

4.三种数据交换方式比较总结

1．报文交换和分组交换都采用存储转发。2．传送数据量大，且传送时间远大于呼叫时，选择电路交换。电路交换传输时延最小。3．从信道利用率看，文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换时延更小。

4.1.2 数据报与虚电路

1.每个层次数据传输单元

2.数据报的特点（因特网在使用）

1.无连接:无连接服务：不事先为分组的传输确定传输路径，每个分组独立确定传输路径，不同分组传输路径可能不同。2.每个分组携带源和目的地址。3.路由器根据分组的目的地址转发分组：基于路由协议／算法构建转发表检索转发表；每个分组独立选路。目的网络地址 链路接口

1.无连接服务：传输路径不固定2.分组携带源和目的地址3.路由器根据分组的目的地址转发分组

3.虚电路

虚电路:一条源主机到目的主机类似于电电路的路径(逻辑连接),路径上所有结吉点都要维持这条虚电路的建立,都维持一张虚电路表,每一项记录了一个打开的虚虚电路的信息。

1.虚电路将数据报方式和电路交换方式结合,以以发挥两者优点。2.建立逻辑上的连接（虚电路），维持虚电路表进行转发

4.数据报VS虚电路

4.2 路由算法

1.路由算法分类（静态/动态）

1.静态路由算法：管理员手工配置路由信息。2.动态路由算法：路由器间彼此交换信息，按照路由算法优化出路由表项。包含：2.1链路状态路由算法 OSPF 2.2距离向量路由算法 RIP

1.静态手工配置，简单，适用于小型网络2.动态算法计算，复杂，适用于大型网络

2.路由算法分类（内部/外部）

1.内部网关协议 IGP （一个 AS 内使用的 RIP 、 OSPF ）2.外部网关协议 EGP （AS 之间使用的）

不想让外界知道自己网络（AS自治系统 AS：在单一的技术管理下的一组路由器）的路由选择协议，但还想连入因特网，因此分成内部和外部网关协议

4.3 IPv4

4.3.1 IP数据报格式

1.IP数据报第1行

1.版本：IPv4/IPv62.首部长度：单位是4B，最小为5。3.区分服务：指示期望获得哪种类型的服务（优先级）。4.总长度：首部＋数据，单位是1B。

1.首部长度：4比特（位），最小值为0101（5），则指示IP数据包固定部分大小为5*4B=20B。若为8则，8*4B=32B2.总长度：16比特（位），最大值为2**（16）-1=65525，单位为1B，则首部加数据部分最大为65525*1B=65525B，

2.IP数据报第2行

1.标识：同一数据报的分片使用同一标识。2.标志：只有2位有意义×--中间位 DF ( Don ＇ t Fragment （分片）): DF =1，禁止分片 DF =0，允许分片最低位 MF ( More Fragment ): MF =1，后面“还有分片”MF =0，代表最后一片／没分片。3.片偏移：指出较长分组分片后，某片在原分组中的相对位置。以8B为单位。

1.标识：（分类）数据报分片后为了方便重组，同一数据报使用相同数字作为标识2.标志位（能不能分片）第一位x没有意义，第二位DF为1（禁止分片），MF为任何数值没有意义；DFMF为01（重组时，分组后面还有分组），DFMF为00（重组时，分组后面没有分组或者该分组是最后的分组）。3.片偏移：（重组）指出分片的首位在数据中第几个8B的具体位置

3.IP数据报第3行

5.生存时间（ TTL ): IP 分组的保质期。经过一个路由器﹣1，变成 0 则丢弃。6.协议：数据部分的协议。7.首部检验和：只检验首部（检查TTL，片偏移是否发生变化决定是否丢弃数据）。

3.协议：不同数字表示数据部分不同协议。

4.IP数据报格式（第4-5行）

8.源 IP 地址和目的 IP 地址：（IPv4）32位。

5.IP数据报格式（第6行）

9.可选字段：0~40B，用来支持排错、测量以及安全等措施。10.填充：全0，把首部补成4B的整数倍。

4.3.2 IPv4地址

1.IP地址结构

IP 地址：全世界唯一的32位／4字节标识符，标识路由器主机的接口。

IP地址=(＜网络号＞，<主机号>）

2.特殊 IP 地址

1.网络中0.0.0.0的IP地址表示整个网络（路由表以外的网络），即网络中的所有主机。它的作用是帮助路由器发送路由表中无法查询的包。3.网络号=全0，主机号=特定值表示，例如A主机地址16.28.100.1，B主机地址16.28.100.2，A与B在同一个网络内（本网络），子网掩码255.255.255.0，A向B发数据，则的数据报中目的地址可以写为16.28.100.2或0.0.0.23.网络中1.1.1.1的IP地址表示，向所有网络上所有主机发送信息，代表整个TCP/IP网络，但是路由器不转发，所以相当于本网络广播4.127.x.x.x是回环ip地址，任何ip报目标地址是它的话，那么数据报到ip层以后就不往数据链路层发了（数据永远走不出网口）。（软件测试：应用层—>传输层—>网络层—>传输层—>应用层）

网络号=全0: 本网络（自己网络）网络号=特定值：某网络网络号=127: 环回地址网络号=全1: 所有网络，主机号=全0: 没主机->指向本网，常用在路由表中，表示这个网络主机号=特定值：某主机地址主机号=全1: 广播地址，向特定的所在网上的所有主机发送数据包。

3.私有IP地址

内部网络使用，该地址的数据发到路由器器上（使用公网IP地址），路由器丢弃，内部IP地址（私有地址）与外部IP地址通信必须使用NAT技术（网络地址转换）

1.对象：路由器使用公用IP地址，普通用户共享私有IP地址2.原理：IP地址宝贵有限，路由器利用 NAT（网络地址转换）功能，完成来自两个不同私有网络的两个设备（具有相同或不同的私有 IP 地址）之间的通信过程。3.目的：实现普通用户共享使用私有IP地址，在访问Internet时都将共享该路由器的公网IP地址。

4.网络地址转换 NAT

网络地址转换 NAT ( Network Address Translation )：在专用网连接到因特网的路由器上安装 NAT 软件，安装了 NAT 软件的路由器叫 NAT 路由器，它至少有一个有效的外部全球 IP 地址。

1.端口号是计算机上进程的ID（传输层）2.A主机与B主机通信过程：A主机上的微信要与B主机微信通信，则A将自己数据报源地址：192.168.03（私有地址）目的地址：213.18.2.4端口号：微信的进程30000数据发到路由器，根据NAT转换表（局域网LAN与WAN广域网转换），将地址改写为源地址：172.38.1.5（共有地址）目的地址：213.18.2.4端口号：路由器的进程40001而后转发

5.分类的 IP 地址

A 类（1 ~126) 前8 位，0XXXXXXXB 类（128~191) 前16， 10XXXXXXC 类（192~223) 前24， 110XXXXXD 类（224~239)E 类（240~255)

1.A类地址中最大网络数2**（7）-2，剔除全0（ 本网络）和127（环回地址）2.B类地址最大网络数减1的原因是128.0这个网络号是不可指派（规定）

4.3.3 子网划分与子网掩码

1.子网划分目的

各类地址的主机号过大，内部划分子网方便管理，但是对外仍表现为一个网络

实现两级IP地址向三级IP地址转变

2.子网掩码

网络号全为1，主机号全为0

子网掩码与 IP 地址逐位相写，就得到子网网络地址。

4.3.4 无分类编址 CIDR

1.写法

CIDR 记法： IP 地址后加上“”，然后写上网络前缀（可以任意长度）的位数。e . g .128.14.32.0/20

2.计算连续网段

CIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成一个“ CIDR 地址块”。128.14.35.7/20是某 CIDR 地址块中的一个地址

3.构成超网

将多个子网聚合成一个较大的子网，叫做构成超网，或路由聚合。方法：将网络前缀缩短。

相当于是划分子网的逆过程，目的是为了简化路由表，例如R1向网1或网络2发送数据，没有路由聚合时需要多个路由表项，其实R1只需要知道发给下一个路由器是谁就可以了不需要那么详细，详细的路由表项由R2维持就可以。

4.最长前缀匹配

使用 CIDR 时，查找路由表可能得到几个匹配结果，应选择具有最长网络前缀的路由。1.第1地址判断：目的地址132.19.237.5的前8位为132.0.0.0，与路由表第一项目的地址匹配，可以2.第2地址判断：目的地址132.19.237.5的前11位为132.0.0.0，与路由表第2项目的地址匹配，可以3.第3地址判断：目的地址132.19.237.5的前22位为132.19.236.0，与路由表第3项目的地址不匹配，不可以根据最长前缀匹配原则，选第二个地址

1.前缀越长，地址块越小，路由越具体。2.题目中237的换算技巧，255为8个全1，则255=237+18，18为10010，取反就是237

4.3.5 网络层协议

4.3.5.1 ARP协议

1.ARP 协议

ARP 协议：完成主机或路由器 IP 地址到 MAC 地址的映射。

ARP 协议使用过程：检查 ARP 高速缓存，有对应表项则写入 MAC 帧，没有则用目的 MAC 地址为 FF - FF - FF - FF - FF - FF 的帧封装并广播 ARP 请求分组，同一局域网中所有主机都能收到该请求。目的主机收到请求后就会向源主机单播一个 ARP 响应分组，源主机收到后将此映射写入 ARP 缓存（10-20min更新一次）。

2.ARP 协议4种典型情况

1．主机 A 发给本网络上的主机 B ：用 ARP 找到主机 B 的硬件地址；2．主机 A 发给另一网络上的主机 B ：用 ARP 找到本网络上一个路由器（网关）的硬件地址；3．路由器发给本网络的主机 A ：用 ARP 找到主机 A 的硬件地址；4．路由器发给另一网络的主机 B ：用 ARP 找到本网络上的一个路由器的硬件地址。

1.情况1和3属于同一网段（同一个局域网）数据转发2.情况2和4属于不同网段网络数据转发

4.3.5.2 DHCP协议

1.主机如何获得 IP 地址？

1.静态配置：IP 地址、子网掩码、默认网关2.动态配置:DHCP服务器动态分配IP地址

2.DHCP 协议

动态主机配置协议， DHCP 是应用层协议，使用客户／服务器方式，客户端和服务端通过广播方式进行交互，基于 UDP 。 DHCP 提供即插即用联网的机制，主机可以从服务器动态获取 IP 地址、子网掩码、默认网关、 DNS 服务器名称与 IP 地址，允许地址重用，支持移动用户加入网络，支持在用地址续租。

1.工作流程：广播式请求确认交互2.协议 应用层协议，基于UDP，采取C/S架构

4.3.5.3 ICMP协议

1.ICMP协议

网际控制报文协议（ICMP）， 作用是差错报告和网络探询，包括ICMP 差错报文、 ICMP 询问报文

报文中的校验和，只检验首部正确与否，不检验数据

种类

1.ICMP 差错报告报文

总共5种，向主机或路由器发送以下报文并告知主机：1.终点不可达报文： 无法交付报文 2. 源点抑制报文（现不使用）：拥塞丢数据3.时间超过报文：生存时间TTL04.参数问题报文： 首部字段有问题5.改变路由报文（重定向）：有值得更好的路由

不应发送 ICMP 差错报文的情况：1.ICMP报文自身错误。2.只对第一个分片数据发，后续分片不发。3.对具有组播地址的数据报都不发送 。4.对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报不发送 。

2.ICMP 询问报文

1.回送请求和回答报文 （ping命令，测试目的站是否可达以及了解其相关状态。）2.时间戳请求和回答报文 （用来进行时钟同步和测量时间。）3.掩码地址请求和回答报文（现不使用）4.路由器询问和通告报文（现不使用）

4.4 IPv6

1.为什么有IPv6?

32位IPv4地址空间已分配殆尽，IPv6 从根本上解决地址耗尽问题

2.IPv6数据报格式

1.版本：指明了协议版本，总是IPv6。2.优先级：区分数据报的类别和优先级。3.流标签：“流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标签。，便于归类。4.有效载荷长度：指明有效载荷（扩展首部+数据）的大小5.下一个首部：指明第一个扩展首部位置，则第一个扩展首部指明第二个扩展首部位置，以此类推，直到最后一个扩展首部指明数据部分位置6.条数限制：相当于IPv4的TTL7.源地址和目的地址：128位（IPv4是32位）

3.IPv6和IPv4对比

1.IPv6将地址从32位(4B)扩大到128位(16B),更大的地址空间。2.IPv6将IPv4的校验和字段彻底移除,以减减少每跳的处理时间。3.IPv6将IPv4的可选字段移出首部,变成了扩展首部,成为灵活的首部格式,路路由器通常不对扩展首部进行检查,大大提高了路由器的处理效率。4.IPv6支持即插即用(即自动配置),不需需要 DHCP 协议。5.IPv6首部长度必须是8B的整数倍,IPv4首首部是4B的整数倍。6.IPv6只能在主机处分片,IPv4可以在路由器器和主机处分片。7.ICMPv6:附加报文类型“分组过大”。8.IPv6支持资源的预分配,支持实时视像等要要求,保证一定的带宽和时延的应用。9.IPv6取消了协议字段,改成下一个首部部字段。10.IPv6取消了总长度字段,改用有效载荷长度度字段。11.IPv6取消了服务类型字段。

4.地址表示形式

1.一般形式冒号十六进制记2.压缩形式

地址128位分成8*16比特（每4位为一个16进制数）=8*2B

5.基本地址类型

1.单播:一对一通信可做源地址＋目的地址2.多播: 一对多通信可做目的地址3.任播: 一对多中的一个通信可做目的地址（发送至任意广播地址的信息包只发往该任意广播组中最近的成员）

任波相当于采取多播方式，但只发给最近的主机

4.5 路由协议

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4.5.3 路由信息协议（RIP）

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1.RIP 协议规定

RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的协议标准，最大优点是简单。 RIP 协议要求网络中每一个路由器都维护从它自己到其他每一个目的网络的唯一最佳距离记录（即一组距离）。距离：通常为“跳数”，即从源端口到目的端口所经过的路由器个数，经过一个路由器跳数＋1。特别的，从一路由器到直接连接的冈络距离为1。 RIP 允许一条路由最多只能包含15个路由器，因此距离为16表示网络不可达。

1.RIP 协议只适用于小互联网。2.经过一个路由器，距离加1，距离最大为15，16表示不可达（自己路由器转发也算经过一个路由器）3.路由表记录到达网络最短距离和对应转发端口

2.RIP的特点

1.RIP 协议和谁交换：仅和相邻路由器交换信息。2.多久交换一次:每30秒交换一次路由信息，然后更新路由表。若超过180s没收到邻居路由器的通告，则判定邻居没了，并更新自己路由表。3.交换什么:是自己的路由表。

相邻交换路由表，30秒每次

3.距离向量算法

4.RIP 协议的报文格式

1.RIP 是应用层协议，使用 UDP 传送数据。2.一个 RIP 报文最多可包括25个路由，如超过，必须再用一个 RIP 报文传送。

5.RIP 协议好消息传得快，坏消息传得慢

这样不断更新下去，直到 R 和 R 到网1的距离都增大到16时， R 和 R 才知道网1是不可达的。

4.5.4 OSPF协议

1.OSPF 协议

开放最短路径优先 OSPF 协议：1.“开放”标明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的：2.“最短路径优先”是因为使用了 Dijkstra 提出的最短路径算法 SPF 。

网络层协议

2.OSPF 的区域

为了使 OSPF 能够用于规模很大的网络， 将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。目的减小洪泛通信量

3.特点

1．使用洪泛法向自治系统内所有路由器发送信息，即路由器通过输出端口向所有相邻的路由器发送信息，而每一个相邻路由器又再次将此信息发往其所有的相邻路由器。最终整个区域内所有路由器都得到了这个信息的一个副本。2．发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态（本路由器和哪些路由器相邻，以及该链路的度量／代价﹣﹣费用、距离、时延、带宽等）。3 只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器洪泛发送此信息。最后，所有路由器都能建立一个链路状态数据库，即全网拓扑图。

1.广播发送链路状态2.链路状态：（本路由器和哪些路由器相邻，以及该链路的度量／代价﹣﹣费用、距离、时延、带宽等）。3.状态变则发，不变不发,每隔30min发一次4.收敛速度快，无RIP坏消息传的慢。

4.链路状态路由算法

1．每个路由器发现它的邻居结点【 HELLO 问候分组】，并了解邻居节点的网络地址。2．设置到它的每个邻居的成本度量metric 。3．构造【 DD 数据库描述分组】，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。4．如果 DD 分组中的摘要自己都有，则邻站不做处理；如果有没有的或者是更新的，则发送【 LSR 链路状态请求分组】请求自己没有的和比自己更新的信息。5．收到邻站的 LSR 分组后，发送【 LSU 链路状态更新分组】进行更新。6．更新完毕后，邻站返回一个【 LSAck 链路状态确认分组】进行确认。只要一个路由器的链路状态发生变化：5．泛洪发送【 LSU 链路状态更新分组】进行更新。6．更新完毕后，其他站返回一个【 LSAck 链路状态确认分组】进行确认。7．使用 Dijkstra 根据自己的链路状态数据库构造到其他节点间的最短路径。

问候分组：确定可达性数据库描述：达到数据同步新情况下的同步：链路状态请求、更新、确认

5.OSPF协议与RIP协议对比

4.5.5 边界网关协议（BGP）

1.BGP 协议

边界网关协议（BGP）是不同自治系统的路由器，直接交换路由信息的协议，是一种外部网关协议。

1.和谁交换：与其他 AS 的邻站 BGP 发言人交换信息。2.交换什么：交换的网络可达性的信息，即要到达某个网络所要经过的一系列 AS 。3.多久交换：发生变化时更新有变化的部分。

2.BGP 协议交换信息的过程

BGP 发言人交换路径向量树形图结构，避免信息兜圈子

3.BGP 协议报文格式

一个 BGP 发言人与其他自治系统中的 BGP 发言人要交换路由信息，就要先建立 TCP 连接，即通过 TCP 传送然后在此连接上交换 BGP 报文以建立 BGP 会话（ session )，利用 BGP 会话交换路由信息。

4. BGP -4的四种报文

1.OPEN（打开）报文：用来与相邻的另一个 BGP 发言人建立关系，并认证发送方。2.UPDATE（更新）报文：通告新路径或撤销原路径。3.KEEPALIVE（保活）报文：在无 UPDATE 时，周期性证实邻站的连通性；也作为 OPEN 的确认。（确认存活）4.NOTIFICATION（通知）报文：报告先前报文的差错；也被用于关闭连接。

5.三种路由协议比较

4.6 IP组播

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1.组播（多播）的概念

当网络中的某些用户需要特定数据时，组播数据发送者仅发送一次数据，借助组播路由协议为组播数据包建立组播分发树，被传递的数据到达距离用户端尽可能近的节点后才开始复制和分发，是一种点对多点传输方式。需要组播路由器支持，

广播与组播共同点：一点对多点不同点：广播，不管对方想不想要都发组播，只发给有类似需求的群体，优点大大减轻了网络的负载和发送者的负担。

10.组播路由选择协议

作用：连到局同的播路由器必须和因特网上的其他组播路由器协同工作，以便把组播数据以最小的代价传送给所有成员目的：找出以源主机为根节点的组播转发树。构造树可以避免在路由器之间兜圈子。特点：对不同的多播组对应于不同的多播转发树；同一个多播组，对不同的源点也会有不同的多播转发树。

组播路由器找最佳传送路径（组播转发树）

11.组播路由算法

基于链路状态的路由选择基于距离﹣向量的路由选择协议无关的组播（稀疏／密集）

2.IP 组播地址

IP 组播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个组播组 IP 地址（一群共同需求主机的相同标识）。

3.组播地址范围

224.0.0.0~239.255.255.255( D 类地址），一个 D 类地址表示一个组播组。只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。

4.组播地址特点

1．组播数据报也是“尽最大努力交付”，不提供可靠交付，应用于 UDP 。2．对组播数据报不产生 ICMP 差错报文。3．并非所有 D 类地址都可以作为组播地址。

5.组播地址分类

因特网范围内组播硬件组播

6.硬件组播

同单播地址一样，组播 IP 地址也需要相应的组播 MAC 地址在本地网络中实际传送帧。组播 MAC 地址以十六进制值01-00-5E打头，余下的6个十六进制位是根据 IP 组播组地址的最后23位转换得到的 TCP / IP 协议使用的以太网多播地址的范围是：从01-00-5E-00-00-00到01-00-5E-7F- FF - FF ,

48位以太网地址=01-00-5E打头+0+ IP 组播组地址的最后23位

7.IP组播过滤

例如，P组播地址224.128.64.32（即E0-80-40-20)和另一个P组播地址224.0.64.32（即E0-00-40-20)转换成以太网的硬件组播地址都是01-00-5E-00-40-20。由于组播IP地址与以太网硬件地址的映射关系不是唯一的，因此收到组播数据报的主机，还要在护层利用软件进行过滤，把不是本主机要接收的数据报丢弃

收到多播数据报的主机，还要在 IP 层利用软件进行过滤，把不是本主机要接收的数据报丢弃。

8.IGMP协议

因特网组管理协议(Internet Group Management Protocol.,IGMP)。作用：让路由器知道本局域网上是否有主机（的进程）参加或退出了某个组播组。

每台主机有自己的IP地址，加入组播的计算机还有组播地址

9.IGMP 工作的两个阶段

1.第一阶段（主机请求）：主机向组播地址发送IGMP报文，本地路由器将组成员关系发给给因特网上的其他组播路由器。2.第二阶段（周期性探寻）：本地组播路由器周期性探询本地局域网上的主机：情况1:只要有一个响应，判定为活跃情况2：几次探寻没有反应，不再转发关系

组播路由器知道的成员关系只是所连接的局域网中有无组播组的成员。

4.7 移动IP

1.移动 P 技术

是移动结点（计算机／服务器等）以固定的网络 IP 地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络 IP 的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。

相当于是上海分公司的主机携带到北京分公司，也可以正常访问上海的网络

2.移动IP功能实体

移动结点：具有永久 IP 地址的移动设备。归属代理（本地代理）：一个移动结点拥有的就“居所”称为归属网络，在归属网络中代表移动节点执行移动管理功能的实体叫做归属代理。外部代理（外地代理）：在外部网络中帮助移动节点完成移动管理功能的实体称为外部代理。永久地址（归属地址／主地址）：移动站点在归属网络中的原始地址。转交地址（辅地址）：移动站点在外部网络使用的临时地址。

3.移动 P 通信过程1

移动IP4个阶段：1.代理发现2.注册3.分组路由4.注销

4.8 网络层设备

1.路由器

路由器是一种具有多个输入端口和多个输输出端口的专用计算机,其任务是连接不同网络并完成转发分组组。

路由器完成主要功能：1.分组转发2.路由计算

2.路由器VS网桥VS集线器

三层设备的区别路由器可以互联两个不同网络层协议的网段。网桥可以互联两个物理层和链路层不同的网段。集线器不能互联两个物理层不同的网段。

网桥和交换机的冲突域=端口数（隔离各各网段的通信量，建立多个分离的冲突域），广播域为1（对于未知信息数据）

3.路由表与路由转发

标准的路由表有4个项目：目的网络 IP 地址、子网掩码、下一跳 IP 地址、接口。在如图4.13所示的网络拓扑中， RI 的路由表见表4.4，该路由表包含到互联网的默认路由。

默认路由0.0.0.0，意思就是当目的地址与路由表地址不匹配时，路由器一概将数据包转发的默认路由的地址,一般默认路由设为一个连接到网络服务提供商的路由器。这样，目的地为该组织的局域网以外——一般是互联网、城域网或者VPN——的数据包都会被该路由器转发到该网络服务提供商。当那些数据包到了外网，如果该路由器不知道该如何路由它们，它就会把它们发到它自己的默认路由里，而这又会是另一个连接到更大的网络的路由器。同样地，如果仍然不知道该如何路由那些数据包，它们会去到互联网的主干线路上。这样，目的地址会被认为不存在，数据包就会被丢弃。

第5章 传输层

5.1 传输层提供的服务

1.传输层的功能：

1．传输层提供进程和进程之间的逻辑通信。（网络层提供主机之间的逻辑通信。）2．复用和分用

复用：不同进程使用同一传输协议传送数据分用：数据报剥去首部能正确交付目的应用进程

2.端口作用与端口号

1.端口是传输层的 SAP(服务访问点) ，标识主机中的应用进程。（逻辑端口／软件端口）2.端口号只有本地意义，在因特网中不同计算机的相同端口是没有联系的。3.端口号长度为16bit，能表示65536个不同的端口号。

3.套接字

在网络中采用发送方和接收方的套接字组合来识别端点，套接字唯一标识了网络中的一个主机和它上面的一个进程。

套接字 Socket =（主机 IP 地址，端口号）

4.TCP与UDP协议特点

1.TCP协议：可靠，面向连接，时延大，适用于大文件。2.UDP协议：不可靠，无连接，时延小，适用于小文件。

QQ发消息是使用UDP，传送文件使用TCP

5.2 UDP协议

1.UDP 的主要特点:

1.UDP是无连接的,减少开销和发送数据之前的的时延。2.UDP使用最大努力交付,即不保证可靠交付。3.UDP是面向报文的,适合一次性传输少量数据的网络应用。4.UDP无拥塞控制,适合很多实时应用。5.UDP首部开销小,8B,TCP协议首部20B。

2.UDP首部格式

分用时，找不到对应的目的端口号，就丢弃报文，并给发送方发送 ICMP “端口不可达”差错报告报文。

1.8B：分成4份，每个2B，即端口号最大为655352.源端口号在需要对方回信时选用，不需要时可用全0。目的端口号在终点交付报文时使用。（目的端口号一定不为全0，源端口号不一定）

3.UDP数据报的首部和伪首部

1.伪首部只有在计算检验和时才出现，不向下传送也不向上递交。2. 17：封装 UDP 报文的 IP 数据报首部协议字段是17。3. UDP 长度： UDP 首部8B＋数据部分长度（不包括伪首部）。

伪首部是不会出现在UDP数据报中，出现目的是为了计算校验和

4.UDP 校验过程

在发送端:1.填上伪首部2.全0填充检验和字段3.全0填充数据部分( UDP 数据报要看成许多4B的字串接起来)4.伪首部+首部+数据部分采用二进制友码求和5.把和求反码填入检验和字段6.去掉伪首部,发送在接收端:1.填上伪首部2.伪首部+首部+数据部分采用ニ进制反码求和3.结果全为1则无差错,否则丢弃数据报/交给应用层附上出差错的警告。

UDP数据报的长度是15B（不含伪首部），因此需要添加一个全0字节。

5.3 TCP协议

1.TCP 协议的特点

1.TCP是面向连接（虚连接）的传输层协议。 2．每一条 TCP 连接只能有两个端点，每一条 TCP 连接只能是点对点的。3.TCP提供可靠交付的服务，无差错、不丢失、不重复、按序到达。4.TCP提供全双工通信。发送缓存准备发送的数据＆已发送但尚未收到确认的数据接收缓存按序到达但尚未被接受应用程序读取的数据＆不按序到达的数据5.TCP面向字节流 TCP 把应用程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。

传输可靠有序，不丢不重

5.3.2 TCP 报文段首部格式

1.源端口和目的端口-保留字段

（1)源端口和目的端口字段。各占2B。端口是运输层与应用层的服务接口，运输层的复用和分用功能都要通过端口实现。（5)保留字段。占6位，保留为今后使用，但目前应置为0，该字段可以忽略不计。

2.序号-确认号-数据偏移

（2）序号：在一个 TCP 连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号，本字段表示本报文段所发送数据的第一个字节的序号。（例如，一报文段的序号字段值是301，而携带的数据共有100B,表明本报文段的数据的最后一个字节的序号是400，因此下一个报文段的数据序号应从401开始。）（3）确认号：期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。若确认号为 N ,则证明到序号 N -1为止的所有数据都已正确收到。（例如已收到1-3，期望下次收到4）（4）数据偏移（首部长度）: TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远，以4B位单位，即1个数值是4B。

3.6个控制位

1.紧急位 URG : URG =1时，标明此报文段中有紧急数据，是高优先级的数据，应尽快传送，不用在缓存里排队，配合紧急指针字段使用。2.确认位 ACK : ACK =1时确认号有效，在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK 置为1。3.推送位 PSH : PSH =1时，接收方尽快交付接收应用进程，不再等到缓存填满再向上交付。4.复位 RST : RST =1时，表明 TCP 连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立传输链接。5.同步位 SYN : SYN =1时，表明是一个连接请求／连接接受报文（SYN=1,ACK=0时连接请求报文表文；SYN=1,ACK=1，连接接收报文）6.终止位 FIN : FIN =1时，表明此报文段发送方数据已发完，要求释放连接。

紧急位 URG，最紧急，发送不排队

4.窗口-检验和-紧急指针-选项字段

（12）窗口：指的是发送本报文段的一方的接收窗口，即现在允许对方发送的数据量。（13）检验和：检验首部＋数据，检验时要加上12B伪首部，第四个字段为6。（14）紧急指针： URG =1时才有意义，指出本报文段中紧急数据的字节数。（例如紧急指针为50则表明TCP数据部分前50是紧急的，需要优先发送前50）（15）选项：最大报文段长度 MSS 、窗口扩大、时间戳、选择确认．.（16）填充字段。这是为了使整个首部长度是4B的整数倍。

5.3.3 TCP连接管理

1.TCP 的连接建立（三次握手）

一台主机（客户）上的一个进程想与另一台主机（服务器）上 一个进程建立一条连接：客户发请求—>服务器分内存—>客户分内存

连接建立。分为3步：①SYN=1,seq=x。②SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1。③ACK=1,seq=x+1,ack=y+1。无论连接还是释放，ACK，SYN，FIN都=1

2.TCP 的连接释放（四次握手）

参与一条 TCP 连接的两个进程中的任何一个都能终止该连接，连接结束后，主机中的“资源”（缓存和变量）将被释放。

seq(序号字段)：报文的第一个字节序号ack(确认字)：若为N,则表明N-1之前数据都收到ACK（确认位）：ACK=1,确号字段才有效

5.3.4 TCP可靠传输

1.TCP 实现可靠传输的机制

1．校验：与 UDP 校验一样，增加伪首部2．序号3．确认4．重传

传输层 使用 TCP 实现可靠传输网络层 提供尽最大努力交付，不可靠传输

2.序号

一个字节占一个序号。序号字段指的是一个报文段第一个字节的序号。

第一个报文序号是1,第二个报文序号是4

3.确认

确认号是期望收到的对方的下一个报文段的数据的第1个字节的序号。TCP 默认使用累计确认。

12378已经收到，456未收到，所以期望收到是4，所以确认号为4

4.重传

1.超时

超时重传：确认重传不分家， TCP 的发送方在规定的时间内没有收到确认就要重传已发送的报文段。 TCP 采用自适应算法，动态改变重传时间 RTTs （加权平均往返时间）。

2.冗余 ACK（冗余确认）

发送方收到3个对于报文段1的冗余 ACK →认为2报文段丢失，重传2号报文段快速重传

5.3.5 TCP流量控制

1.流量控制原理

在通信过程中，接收方根据自己接收缓存的大小，动态地调整发送方的发送窗口大小，即接收窗口 rwnd （接收方设置确认报文段的窗口字段来将 rwnd 通知给发送方），发送方的发送窗口取接收窗口rwnd 和拥塞窗口 cwnd 的最小值。发送窗口大小可以动态变化

流量控制：让发送方慢点，要让接收方来得及接收。 TCP 利用滑动窗口机制实现流量控制。

2.TCP 流量控制过程

A 向 B 发送数据，连接建立时， B 告诉 A :“我的 rwnd =400（字节）”，设每一个报文段100B，报文段序号初始值为1。

利用利用可变窗口进行流量控制

3.可变窗口为0时

TCP 为每一个连接设有一个持续计时器，只要 TCP 连接的一方收到对方的零窗口通知，就启动持续计时器。若持续计时器设置的时间到期，就发送一个零窗口探测报文段。接收方收到探测报文段时给出现在的窗口值。若窗口仍然是0，那么发送方就重新设置持续计时器。

计时器机制保证不会出现等待时间过长

5.3.6 TCP拥塞控制

1.拥塞控制VS流量控制

时机：网络性能变坏，网络吞吐量将随输入负荷增大而下降目的：防止过多的数据注入到网络中。全局性

流量控制，控制的是端到端的流量。拥塞控制，控制全局性的注入到网络中的流量。

2.发送窗口、接收窗口与拥塞窗口

发送窗口＝ Min （接收窗口 rwnd ，拥塞窗口 cwnd ）接收窗口：接收方根据接受缓存设置的值，并告知给发送方，反映接收方容量。拥塞窗口：发送方根据自己估算的网络拥塞程度而设置的窗口值，反映网络当前容量。

3.拥塞控制算法

1.慢开始和拥塞避免

慢开始算法：拥塞窗口cwnd的大小指数式增长。这样，慢开始一直把拥塞窗口cwnd增大到一个规定的慢开始门限ssthresh(阈值)，然后改用拥塞避免算法。(2)拥塞避免算法：cwnd按线性规律缓慢增长（即加法增大），而当出现一次超时（网络拥塞）时，令慢开始门限ssthresh等于当前cwnd的一半（即乘法减小）。

根据cwnd的大小执行不同的算法，可归纳如下：1.当cwnd2.当cwnd>ssthresh时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。3.当cwnd=ssthresh时，既可使用慢开始算法，又可使用拥塞避免算法（通常做法）。

2.快重传和快恢复

(1)快重传当发送方连续收到三个重复的ACK报文时，直接重传对方尚未收到的报文段，而不必等待那个报文段设置的重传计时器超时。(2)快恢复快恢复算法的原理如下：发送端收到连续三个冗余ACK(即重复确认)时，执行“乘法减小”算法，把慢开始门限ssthresh设置为出现拥塞时发送方cwnd的一半。与慢开始（慢开始算法将拥塞窗口cwnd设置为1)的不同之处是，它把cwnd的值设置为慢开始门限ssthresh改变后的数值，然后开始执行拥塞避免算法(“加法增大”)，使拥塞窗口缓慢地线性增大。由于跳过了cwnd从1起始的慢开始过程，所以被称为快恢复。作为对比，虚线为慢开始的处理过程。

第6章 应用层

6.1 网络应用模型

1.应用层的功能与重要协议

文件传输、访问和管理电子邮件：FTP虚拟终端：SMTP 、POP3查询服务和远程作业登录：HTTP 应用层的重要协议：DNS

2.客户／服务器（ C / S）模型

客户 客户机：请求计算服务的主机。1．与服务器通信，使用服务器提供的服务2．间歇性接入网络3．可能使用动态 IP 地址4．不与其他客户机直接通信服务器：提供计算服务的设备。1．永久提供服务2．永久性访问地址／域名

应用： Web ，文件传输 FTP ，远程登录，电子邮件

6.2 域名系统（DNS）

1.域名系统（DNS）

域名系统(Domain Name System,DNS)是因特网使用的命名系统，用来把便于人们记忆的具有特定含义的主机名（如www.cskaoyan.com)转换为便于机器处理的IP地址。DNS系统采用客户/服务器模型，其协议运行在UDP之上，使用53号端口。

2.域名

3.域名服务器层次结构

1.根域名服务器：全球只有13台,根域名服务器也是最重要的域名服务器，不管是哪个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就首先要求助于根域名服务器。2.顶级域名服务器这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。3。授权域名服务器（权限域名服务器）每台主机都必须在授权域名服务器处登记。为了更加可靠地工作，一台主机最好至少有两个授权域名服务器。实际上，许多域名服务器都同时充当本地域名服务器和授权域名服务器。4。本地域名服务器本地域名服务器对域名系统非常重要。每个因特网服务提供者(IP),或一所大学，甚至一所大学中的各个系，都可以拥有一个本地域名服务器。当一台主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给该主机的本地域名服务器。事实上，我们在Windows系统中配置“本地连接”时，就需要填写DNS地址，这个地址就是本地DNS(域名服务器)的地址。

根域名服务器：全球只有13台（这13台IPv4根域名服务器名字分为“A”至“M”），1个为主根服务器在美国，其余12个均为辅根服务器，其中9个在美国，2个在欧洲(位于英国和瑞典)，1个在亚洲(位于日本)。

4.域名解析过程

高速缓存提高查找效率：例如计算机中存有DNS高速缓存映射，就不需要访问本地域名服务器，本地存有映射关系就直接访问权限域名服务器

类比：自己查询南京市地址例子

6.3 文件传输协议（FTP）

1.文件传送协议

文件传送协议 FTP ( File Transfer Protocol )提供不同种类主机系统(硬、软件体系等都都可以不同)之间的文件传输能力。（上传，下载）

2.FTP 工作原理

1.控制连接： 使用21端口，控制连接，始终保持2.数据连接：主动方式（服务方发数据）： 使用21端口被动方式（客户请求数据）：自行协商

默认情况下FTP使用TCP20端口进行数据连接，使用TCP21端口进行控制连接。但是否使用TCP20端口建立数据连接与传输模式有关，主动方式使用TCP20端口，被动方式由服务器和客户端自行协商决定

6.4 电子邮件

1.电子邮件系统组成结构

2. SMTP协议

简单邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol,SMTP)，TCP 连接端口号25， C / S 模式。 SMTP 通信三个阶段：连接建立 ，邮件传送 ，连接释放

3.邮局协议POP3

邮局协议(Post Office Protocol,POP)是一个非常简单但功能有限邮件读取协议。TCP 连接端口号110， C / S

4.基于万维网的电子邮件

用户浏览器与Hotmail或Gmail的邮件服务器之间的邮件发送或接收使用的是HTTP,而仅在不同邮件服务器之间传送邮件时才使用SMTP。

6.5 万维网（WWW）

1.万维网

万维网 www ( World Wide Web ）是一个大规模的、联机式的信息储藏所／资料空间，是无数个网络站点和网页的集合。

6.5.1 万维网三个标准

1.统一资源定位符 URL

统一资源定位符 URL 唯一标识资源（文字、视频、音频．)常见的<协议>有http、fip等；<主机>是存放资源的主机在因特网中的域名，也可以是IP地址；<端口>和<路径>有时可以省略。在URL中不区分大小写

URL是对可以从因特网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁表示。URL相当于一个文件名在网络范围的扩展。

2.超文本传输协议（HTTP）

用户通过点击超链接（http://www.baidu.com）获取资源，这些资源通过超文本传输协议

3.超文本标记语言 HTML

万维网使用超文本标记语言 HTML ，使得万维网页面设计者可以很方便地从一个界面的链接转到另一个界面，并能够在自己的屏幕上显示出来。

6.5.2 超文本传输协议（HTTP）

1.操作过程

2..HTTP的特点

1.HTTP是无状态的。2.HTTP采取TCP作为传输层协议，保证了数据的可靠传输。3.HTTP既可以采取非持久连接，也可以采取持久连接

3.HTTP 协议的连接方式

非持久连接：先握手确认，再一次性传输 持久连接：握手确认，只传文本信息，用户请求图片，再传图片，中间请求连接不断，缩短时间

4.HTTP的报文结构

1.请求报文

从客户向服务器发送的请求报文。报文例子

2.响应报文