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手机端网站开发教程,婚恋网站建设,网络网站建设办公,博物馆网站 建设方案第1章#xff1a;概述 1. 计算机网络的组成#xff08;边缘部分#xff0c;核心部分#xff09;边缘部分#xff1a;由所有连接在互联网上的主机#xff08;端系统#xff09;组成。这是用户直接使用的部分。功能#xff1a;进行通信#xff08;传送数据、音频或视频概述1. 计算机网络的组成边缘部分核心部分边缘部分由所有连接在互联网上的主机端系统组成。这是用户直接使用的部分。功能进行通信传送数据、音频或视频和资源共享。核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。功能为边缘部分提供服务主要功能是连通性和交换将数据包转发到目的地。2. C/S和P2P特点和区别C/S客户/服务器方式特点严格区分服务请求方客户和服务提供方服务器。服务器通常是高性能计算机需24小时在线。缺点服务器是性能瓶颈随着客户数量增加服务器负载加重。P2P对等连接方式特点两台主机通信时不区分服务请求方和服务提供方。只要运行了P2P软件它们就是平等的Peer既是客户又是服务器。优点支持大量用户可扩展性强用户越多服务能力越强。3. 三种交换方式的对比交换方式原理优点缺点电路交换建立连接(独占) - 通话 - 释放连接实时性强时延小有序传输线路利用率低建立连接时间长报文交换存储转发整个报文无需建立连接线路利用率高时延大需接收完整个报文对中间节点缓存要求高分组交换将报文切分为分组存储转发高效流水线传输灵活迅速存在排队时延首部带来额外开销4. 时延性能指标总时延 发送时延传播时延处理时延排队时延发送时延 数据帧长度 / 发送速率 受带宽影响传播时延 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率 受距离和介质影响5. 计算机网络体系结构每一层的作用以五层协议为例物理层传输比特流定义物理接口特性电压、接口形状。数据链路层将网络层交下来的数据报组装成帧负责链路上的点对点传输差错检测、MAC寻址。网络层负责为分组进行路由选择IP寻址实现不同网络间的互连。运输层负责向两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务TCP/UDP。应用层通过应用进程间的交互来完成特定网络应用HTTP, FTP, DNS。第2章物理层1. 几种编码方式不归零制 (NRZ)正电平代表1负电平代表0无法自同步。曼彻斯特编码位周期中心的跳变既代表数据也作为时钟信号具有自同步能力。通常低到高跳变0高到低跳变1或反之。差分曼彻斯特编码位开始边界有跳变代表0无跳变代表1抗干扰性强。2. 信噪比、香农公式、码元信噪比信噪比是信号功率与噪声功率的比值用于衡量信号质量通常用分贝dB表示。香农公式信道的极限信息传输速率 (b/s)。结论信道的带宽或信噪比越大极限传输速率越高。码元在使用时间域的波形表示数字信号时代表不同离散数值的基本波形。3. 传输媒体类型导引型双绞线最常用、同轴电缆、光纤带宽大、衰减小、抗干扰。非导引型微波地面微波、卫星通信、无线电波、红外线。4. 信道复用频分复用 (FDM)所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽。时分复用 (TDM)所有用户在不同的时间占用同样的频率带宽。码分复用 (CDM/CDMA)用户使用经过特殊挑选的不同码型正交在同样的时间使用同样的频带进行通信互不干扰。第3章数据链路层1. 差错控制CRC原理利用生成多项式 进行模2除法运算计算出帧检验序列 FCS添加到数据后面。检错接收端将收到的数据除以同样的 若余数为0则认为无差错否则丢弃。注意CRC 只能实现“无差错接受”凡是接受的帧都没差错不能保证可靠传输丢弃的帧不重传。2. CSMA/CD协议名称载波监听多点接入/碰撞检测。要点多点接入总线型网络。载波监听发送前先监听信道空闲才发送先听后说。碰撞检测发送时继续监听若检测到电压变化碰撞立即停止发送发送人为干扰信号边听边说。退避算法发生碰撞后执行截断二进制指数退避算法等待随机时间。集线器 vs 交换机集线器 (Hub)物理层设备逻辑上是总线广播转发所有端口在一个碰撞域。交换机 (Switch)数据链路层设备全双工存储转发每个端口是一个独立的碰撞域隔离碰撞。3. 交换机的自学习能力原理交换机维护一张交换表MAC地址表。过程收到帧后记录帧的源MAC地址与进入的接口映射关系登记。根据目的MAC地址查表若表中有记录且接口非入口明确转发。若表中无记录泛洪向除入口外的所有接口转发。多交换机场景A - Switch1 - Switch2 - B。Switch1 学到 A 在接口1Switch2 收到包后学到 A 在连接 Switch1 的那个接口。4. 虚拟局域网 VLAN定义利用交换机将局域网内的设备逻辑地划分成网段。作用隔离广播域抑制广播风暴提高安全性。实现802.1Q 帧在以太网帧中插入 VLAN Tag。第4章网络层1. 分类的IP地址A类0开头1-126。网络号8位。B类10开头128-191。网络号16位。C类110开头192-223。网络号24位。私有IP10.0.0.0/8172.16.0.0/12192.168.0.0/16。特殊IP127.0.0.1环回地址全1广播全0本网络。2. CIDR无分类域间路由特点消除了传统的A/B/C类划分使用斜线记法如 /20表示网络前缀。地址聚合超网将多个前缀较长的地址块合并为一个前缀较短的地址块取共同前缀。可分配IP数为主机号位数减去网络地址和广播地址。3. 子网掩码作用将 IP 地址与子网掩码进行AND按位与运算得出网络地址。4. ARP地址解析协议作用将IP地址解析为MAC地址。过程检查本地 ARP 缓存。若无发送ARP 请求广播帧“我的IP是AMAC是X谁的IP是B”目标主机收到后发送ARP 响应单播帧“我是BMAC是Y。”写入缓存。5. 路由器识别路由表项转发过程提取目的IP地址 。遍历路由表将 与每一行的子网掩码做与运算。若结果与该行的目的网络匹配则为候选项。最长前缀匹配从所有匹配项中选择网络前缀最长掩码最长的一个作为下一跳。6. IPv4和IPv6区别地址长度IPv4 是 32位IPv6 是128位。首部IPv6 首部固定为 40 字节简化了处理IPv4 是变长的。分片IPv6 只能由源主机分片路由器不分片。校验和IPv6 取消了首部校验和由运输层负责提高转发速度。7. RIP路由协议特点基于距离向量算法只和相邻路由器交换信息。度量以跳数为度量最大 15 跳16 跳表示不可达。坏消息传得慢存在“计数到无穷”问题。8. VPN和NATVPN (虚拟专用网)利用公用的互联网作为本机构各专用网之间的通信载体。核心技术是隧道技术和加密。NAT (网络地址转换)将专用网内部的私有IP转换为互联网上的全球IP。解决IPv4耗尽问题。9. SDN (软件定义网络) 特点控制层面与数据层面分离。集中控制由 SDN 控制器统一管理网络。开放接口如 OpenFlow 协议可编程化。第5章运输层1. TCP/UDP的特点与区别特点UDP (用户数据报协议)TCP (传输控制协议)连接无连接面向连接可靠性不可靠 (尽最大努力交付)可靠传输(无差错、不丢失、不重复、按序)传输方式面向报文 (保留边界)面向字节流控制无拥塞/流量控制有流量控制、拥塞控制应用视频、语音、DNS文件传输、Web、邮件2. 端口熟知端口FTP (21/20), SSH (22), Telnet (23), SMTP (25), DNS (53), HTTP (80), HTTPS (443)。端口类型熟知端口 (0-1023)登记端口 (1024-49151)短暂端口 (49152-65535)。3. TCP可靠传输机制校验和、序列号保证有序、确认应答ACK、超时重传ARQ。4. TCP序号和确认号序号 (Seq)本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。确认号 (Ack)期望收到对方下一个报文段的第一个字节的序号若 AckN则 N-1 为止的所有数据都已正确收到。5. TCP流量控制目的防止发送方发太快接收方来不及接收。手段滑动窗口机制。接收方在 TCP 首部中告知接收窗口 (rwnd)大小发送方的发送窗口不能超过该值。6. TCP有效传输效率指数据部分占总报文长度的比例。如果发送很小的数据如1字节加上20字节TCP首部和20字节IP首部开销很大。Nagle算法发送方将数据缓存凑够一个MSS或收到前一个确认后再发送提高效率。7. 拥塞控制拥塞窗口 (cwnd)取决于网络拥塞程度。四种算法慢开始cwnd 指数增长 () 直到门限 ssthresh。拥塞避免cwnd 线性增长 (1)。快重传收到3个重复确认立即重传丢失报文。快恢复发生快重传后ssthresh 减半cwnd 设置为新门限值执行拥塞避免。8. 三报文握手建立连接SYN客户端发送 SYN1, seqx。进入 SYN-SENT。SYN-ACK服务端回复 SYN1, ACK1, seqy, ackx1。进入 SYN-RCVD。ACK客户端回复 ACK1, seqx1, acky1。进入 ESTABLISHED。为什么三次为了防止已失效的连接请求报文段突然传到了服务端产生错误连接浪费资源。第6章应用层1. FTP协议特点基于 TCP。双连接控制连接(端口21)传输控制命令整个会话期间保持打开。数据连接(端口20/随机)用于传输文件传完即断开。2. HTTP协议工作过程浏览器分析 URL - DNS 解析 IP - 建立 TCP 连接 (80端口) - 发送 HTTP 请求报文 - 服务器响应 - 浏览器渲染 - 释放 TCP。HTTP/1.0 vs 1.11.0 是非持久连接短连接1.1 默认持久连接长连接Keep-Alive。3. 电子邮件过程发送方 UA 发送端邮件服务器 接收端邮件服务器 接收方 UA。推SMTP。拉POP3/IMAP。4. 邮件客户端 vs 浏览器电子邮箱邮件客户端 (如 Outlook)在用户PC上运行软件直接使用SMTP发信使用POP3/IMAP收信。浏览器 (Web Mail)用户代理是浏览器。用户与邮件服务器之间使用HTTP协议。只有邮件服务器之间传输邮件才使用 SMTP。5. DNS解析过程查询方式主机向本地域名服务器查询递归本地域名服务器向根/顶级/权限域名服务器查询迭代。流程查本地缓存 - 查本地域名服务器 - 查根域名服务器 - 查顶级域名服务器 (.com) - 查权限域名服务器 (baidu.com) - 获得IP。第7章网络安全1. 面临的威胁被动攻击截获监听流量不篡改。主动攻击中断拒绝服务 DoS、篡改、伪造。2. 对称加密和非对称加密对称加密 (DES, AES)加密和解密使用同一个密钥。效率高但密钥分发困难。非对称加密 (RSA)公钥加密私钥解密或反之。密钥分两把安全性高密钥管理容易但效率低。3. 数字签名原理作用保证报文的完整性和不可否认性真实性。过程发送方对报文进行 Hash 运算得到摘要。发送方用自己的私钥对摘要进行加密签名。接收方用发送方的公钥解密得到摘要与自己计算的报文摘要对比。4. 数字证书和CACA (认证中心)可信的第三方机构。数字证书包含用户的公钥和用户的身份信息并由 CA 用自己的私钥进行数字签名。作用证明公钥确实属于声称的那个人防止中间人攻击。第8章无线网络与移动网1. 无线网络和有线网络的传输特点有线信道质量稳定误码率低可以全双工检测碰撞 (CSMA/CD)。无线信号衰减严重存在多径效应。隐蔽站问题两个站点听不见对方但都发给同一个接收端导致碰撞。无法使用 CSMA/CD只能使用CSMA/CA(碰撞避免)。