计算机网络第 1 章:体系结构与全书总览

这一页有两个身份:第 1 章的章索引,以及整本计算机网络笔记的地图。第 1 章的名词是后面每一章的通用语言,所以它放在最后重建,链接也指向已经建好的每一节。

全书地图:一个分组的一生

把”在浏览器里打开一个网页”拆开,正好是第 2~6 章的顺序,只是方向相反——请求从上往下封装,响应从下往上解封装:

步骤发生在哪一层讲在哪一节
主机开机,自动拿到 IP 地址、掩码、网关、DNS应用层(DHCP)4.2.6
把域名换成 IP 地址应用层(DNS)6.2.3
与服务器建立 TCP 连接、发出 HTTP 请求应用层 + 传输层6.5.2 · 5.3.3
报文段装进 IP 数据报,按最长前缀匹配逐跳转发网络层4.2.4 · 4.4
查出下一跳的 MAC 地址,封装成帧网络层 + 数据链路层4.2.5 · 3.2
在共享介质上争用信道、检错重发数据链路层3.5.2 · 3.3
比特变成信号送上双绞线或光纤物理层2.1.3 · 2.2
丢了、乱序了、太快了怎么办传输层5.3.4 · 5.3.5 · 5.3.6

一句话概括全书:第 2 章让比特能走、第 3 章让帧在一跳上不出错、第 4 章让分组跨越许多网络、第 5 章让进程之间可靠有序、第 6 章让应用直接说人话。

各章入口

章总览页名词库本章的核心
第 1 章 体系结构本页名词库三种交换方式、时延计算、协议/接口/服务、OSI 与 TCP/IP
第 2 章 物理层总览名词库奈氏准则与香农定理、编码与调制、中继器与集线器
第 3 章 数据链路层总览名词库组帧与差错控制、滑动窗口、CSMA/CD 与 CSMA/CA、以太网与交换机
第 4 章 网络层总览名词库IPv4 地址与子网、CIDR 与路由聚合、转发算法、RIP/OSPF/BGP
第 5 章 传输层总览名词库UDP 与 TCP、三次握手四次挥手、流量控制、拥塞控制
第 6 章 应用层总览名词库DNS、FTP、SMTP/POP3、HTTP

第 1 章的章节导航

1.1 计算机网络概述 ✅

节页面一句话
1.1.1~1.1.3概念、组成与功能自治、互连、集合体;三种组成视角;数据通信是最基本的功能
1.1.4电路交换、报文交换与分组交换全书第一处计算题;电路交换不做差错控制;分组交换的改进与代价
1.1.5计算机网络的分类五种分类标准;广域网是核心部分;网状拓扑多用于广域网
1.1.6计算机网络的性能指标四种时延;传播时延与分组长度无关;时延带宽积、RTT、信道利用率

1.2 体系结构与参考模型 ✅

节页面一句话
1.2.1~1.2.2分层结构、协议、接口与服务协议水平、服务垂直;PDU/SDU/PCI;语法、语义、同步
1.2.3OSI 参考模型与 TCP/IP 模型七层与四层的对应;表示层管加密、会话层管断点续传;网际层无连接不可靠

错题分布

第 1 章 7 道错题,落进 6 个「错题复盘」框:

节错题集中在哪条边界
1.1.1~1.1.34网络的定义、最基本的功能、“使各计算机相对独立”不是功能、各机有独立操作系统
1.1.43时延最小选电路交换、无差错不选电路交换;数据报的特点;三种交换方式的时间比较

全书 6 章的错题总账(详见 施工文档(本地资料) §10):

章错题callout
第 1 章76
第 2 章15(1 道归入 3.5.1)12
第 3 章3733
第 4 章3838
第 5 章1414
第 6 章1010
合计121113

全书的计算题清单

题型公式在哪一节
三种交换方式的时间电路 ;报文 ;分组 1.1.4
时延与时延带宽积发送时延 + 传播时延;传播时延 × 带宽1.1.6
极限数据率奈氏 ;香农 2.1.2
编码与调制2.1.3
CRC 与海明码模 2 除法;3.3
滑动窗口利用率;GBN 、SR 3.4.2
争用期与最短帧长;最短帧长 = 争用期 × 速率3.5.2
子网与 CIDR掩码相与;;最长前缀匹配4.2.3 · 4.2.3
IP 分片每片数据 4.2.1
路由与时延综合OSPF 选路 + 存储转发4.4.4
TCP 序号与窗口SYN/FIN 各占 1;可发 = − 已发未确认5.3.3 · 5.3.5
拥塞窗口超时 cwnd=1;3 个冗余 ACK cwnd=ssthresh5.3.6
打开网页的时间DNS 迭代次数 × RTT + 2RTT6.2.3 · 6.5.2

名词库与附录

链接