第1章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
因特网(Internet)的发展
因特网的意义
计算机网络向用户提供的最重要的功能：连通性、共享
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络
请注意名词“结点”
网络与因特网
1.2.2 因特网发展的三个阶段
Internet 和 Internet 的区别
三级结构的因特网
多层次 ISP 结构的因特网
用户通过 ISP 上网
下面是具有三层 ISP 结构的因特网的概念示意图
万维网 WWW 的问世
因特网的发展情况概况（统计到 2005 年）
1.2.3 因特网的标准化工作
制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段
各种RFC 之间的关系
1.3 因特网的组成
因特网的边缘部分与核心部分
1.3.1 因特网的边缘部分
两种通信方式
1. 客户服务器方式
客户软件的特点
服务器软件的特点
2. 对等连接方式
对等连接方式的特点
1.3.2 因特网的核心部分
路由器的重要任务
1. 电路交换的主要特点
更多的电话机互相连通
使用交换机
“交换”的含义
电路交换的特点
电路交换举例
电路交换传送计算机数据效率低
2. 分组交换的主要特点
添加首部构成分组
分组交换的传输单元
分组首部的重要性
收到分组后剥去首部
最后还原成原来的报文
因特网的核心部分
分组交换网的示意图
注意分组的存储转发过程
路由器
主机和路由器的作用不同
分组交换的优点
分组交换带来的问题
存储转发原理并非完全新的概念
三种交换的比较
计算机网络的产生背景
新型网络的基本特点
ARPANET 的成功使
计算机网络的概念发生根本变化
从主机为中心到以网络为中心
1.4 计算机网络在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
1.5.1 计算机网络的定义
1.5.2 几种不同类别的网络
1. 从网络的作用范围进行分类
2. 不同使用者的网络
3. 用来把用户接入到因特网的网络
1.6 计算机网络的性能
1.6.1 计算机网络的性能指标
1. 速率
2. 带宽
常用的带宽单位
数字信号流随时间的变化
3. 吞吐量
4. 时延(delay 或 latency)
四种时延所产生的地方
容易产生的错误概念
5. 时延带宽积
6. 利用率
时延与网络利用率的关系
两种国际标准
1.6.2 计算机网络的非性能特征
1.7 计算机网络的体系结构
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
关于开放系统互连参考模型OSI/RM
1.7.2 协议与划分层次
网络协议的组成要素
划分层次的概念举例
两个主机交换文件
再设计一个通信服务模块
再设计一个网络接入模块
分层的好处
层数多少要适当
计算机网络的体系结构
1.7.3 具有五层协议的体系结构
五层协议的体系结构
主机 1 向主机 2 发送数据
1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点
协议很复杂
著名的协议举例【例1-1】
结论
1.7.5 TCP/IP 的体系结构
IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上
【例1-2】客户进程和服务器进程使用 TCP/IP 协议进行通信
功能较强的计算机可同时运行多个服务器进程
第 2 章 物理层
2.1 物理层的基本概念
机械特性
电气特性
功能特性
过程特性
2.2 数据通信的基础知识
2.2.1 数据通信系统的模型
几个术语
2.2.2 有关信道的几个基本概念
基带(baseband)信号和带通(band pass)信号
几种最基本的调制方法
对基带数字信号的几种调制方法
正交振幅调制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
2.2.3 信道的极限容量
数字信号通过实际的信道
（1）信道能够通过的频率范围
（2）信噪比
香农公式表明
请注意
2.2.4 信道的极限信息传输速率
2.3 物理层下面的传输媒体
电信领域使用的电磁波的频谱
2.3.1 导引型传输媒体
双绞线
同轴电缆
光缆
各种电缆
光线在光纤中的折射
光纤的工作原理
多模光纤与单模光纤
2.3.2 非导引型传输媒体
无线局域网使用的 ISM（Industrial Scientific Medical）
2.4 信道复用技术
2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)
时分复用TDM(Time Division Multiplexing)
时分复用
时分复用可能会造成线路资源的浪费 频段
统计时分复用 STDM(Statistic TDM)
2.4.2 波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)
2.4.3 码分复用CDM(Code Division Multiplexing)
码片序列(chip sequence)
CDMA 的重要特点
码片序列的正交关系
码片序列的正交关系举例
正交关系的另一个重要特性
CDMA 的工作原理
2.5 数字传输系统
旧的数字传输系统存在着许多缺点
同步光纤网 SONET
同步数字系列 SDH
SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应关系
2.6 宽带接入技术
2.6.1 ADSL技术
DSL 的几种类型
ADSL 的极限传输距离
ADSL 的特点
DMT 技术
DMT 技术的频谱分布
ADSL 的数据率
ADSL 的组成
第二代 ADSL
2.6.2 光纤同轴混合网（HFC 网）
HFC 的主要特点
(1) HFC网的主干线路采用光纤
(2) HFC 网采用结点体系结构
(3) HFC 网具有比 CATV 网更宽的频谱，且具有双向传输功能
(4) 每个家庭要安装一个用户接口盒
电缆调制解调器(cable modem)
2.6.3 FTTx 技术
无源光配线网的组成
第 3 章 数据链路层
数据链路层
数据链路层的简单模型
3.1 使用点对点信道的数据链路层
3.1.1 数据链路和帧
数据链路层传送的是帧
数据链路层像个数字管道
3.1.2 三个基本问题
1. 封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
2. 透明传输
解决透明传输问题
用字节填充法解决透明传输的问题
3. 差错检测
循环冗余检验的原理
冗余码的计算
冗余码的计算举例
循环冗余检验的原理说明
帧检验序列 FCS
接收端对收到的每一帧进行 CRC 检验
应当注意
3.2 点对点协议 PPP
3.2.1 PPP 协议的特点
用户到 ISP 的链路使用 PPP 协议
1.PPP 协议应满足的需求
2.PPP 协议不需要的功能
3.PPP 协议的组成
3.2.2 PPP 协议的帧格式
PPP 协议的帧格式
透明传输问题
字符填充
零比特填充
不提供使用序号和确认的可靠传输
3.2.3 PPP 协议的工作状态
3.3 使用广播信道的数据链路层
3.3.1 局域网的数据链路层
局域网的拓扑
媒体共享技术
以太网的两个标准
数据链路层的两个子层
局域网对 LLC 子层是透明的
以后一般不考虑 LLC 子层
2. 适配器的作用
计算机通过适配器和局域网进行通信
3.3.2 CSMA/CD 协议
以太网的广播方式发送
为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施
以太网提供的服务
以太网发送的数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码
载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD
碰撞检测
检测到碰撞后
电磁波在总线上的有限传播速率的影响
传播时延对载波监听的影响
重要特性
争用期
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
争用期的长度
最短有效帧长
强化碰撞
人为干扰信号
3.4 使用广播信道的以太网
3.4.1 使用集线器的星形拓扑
使用集线器的双绞线以太网
星形网 10BASE-T
以太网在局域网中的统治地位
集线器的一些特点
具有三个接口的集线器
3.4.2 以太网的信道利用率
以太网的信道利用率
参数 a
对以太网参数的要求
信道利用率的最大值 S max
3.4.3 以太网的 MAC 层
1.MAC 层的硬件地址
48 位的 MAC 地址
计算机中的MAC 地址
手机中的MAC 地址
适配器检查 MAC 地址
2.MAC 帧的格式
以太网的 MAC 帧格式
以太网 V2 的 MAC 帧格式
无效的 MAC 帧
帧间最小间隔
3.5 扩展的以太网
3.5.1 在物理层扩展以太网
用多个集线器可连成更大的局域网
用集线器组成更大的局域网都在一个碰撞域中
用集线器扩展局域网
3.5.2 在数据链路层扩展以太网
1. 网桥的内部结构
使用网桥带来的好处
网桥使各网段成为隔离开的碰撞域
使用网桥带来的缺点
两个网桥之间还可使用一段点到点链路
网桥和集线器（或转发器）不同
2. 透明网桥
网桥应当按照以下自学习算法处理收到的帧和建立转发表
转发表的建立过程举例
网桥在转发表中登记以下三个信息
网桥的自学习和转发帧的步骤归纳
透明网桥使用了生成树算法
生成树的得出
3. 源路由网桥
4. 多接口网桥——以太网交换机
以太网交换机的特点
独占传输媒体的带宽
用以太网交换机扩展局域网
利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网
虚拟局域网使用的以太网帧格式
3.6 高速以太网
3.6.1 100BASE-T 以太网
100BASE-T 以太网的特点
100 Mb/s 以太网的三种不同的物理层标准
3.6.2 吉比特以太网
吉比特以太网的物理层
全双工方式
吉比特以太网的配置举例
3.6.3 10 吉比特和 100 吉比特以太网
吉比特以太网的物理层
端到端的以太网传输
10 G以太网的物理层标准
40GB/100GB 以太网的物理层标准
以太网从 10 Mb/s 到100 Gb/s 的演进
3.6.4 使用以太网进行宽带接入
第 4 章 网络层
本章最重要的内容
(1) 虚拟互连网络的概念
(2) IP 地址与物理地址的关系
(3) 传统的分类的 IP 地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择 CIDR
(4) 路由选择协议的工作原理
4.1 网络层提供的两种服务
电信网的成功经验让网络负责可靠交付
虚电路服务
虚电路是逻辑连接
因特网采用的设计思路
尽最大努力交付的好处
数据报服务
虚电路服务与数据报服务的对比
4.2 网际协议 IP
网际层的 IP 协议及配套协议
4.2.1 虚拟互连网络
网络互相连接起来要使用一些中间设备
网络互连使用路由器
互连网络与虚拟互连网络
虚拟互连网络的意义
分组在互联网中的传送
从网络层看 IP 数据报的传送
4.2.2 分类的 IP 地址
1.IP 地址及其表示方法
IP 地址的编址方法
分类 IP 地址
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
点分十进制记法
2. 常用的三种类别的 IP 地址
IP 地址的一些重要特点
互联网中的 IP 地址
4.2.3 IP 地址与硬件地址
4.2.4 地址解析协议 ARP
地址解析协议 ARP
ARP 高速缓存的作用
arp /a
应当注意的问题
使用 ARP 的四种典型情况
什么我们不直接使用硬件地址进行通信？
4.2.5 IP 数据报的格式
1.IP 数据报首部的固定部分中的各字段
【例4-1】 IP 数据报分片
2.IP 数据报首部的可变部分
4.2.6 IP 层转发分组的流程
在路由表中，对每一条路由，最主要的是（目的网络地址，下一跳地址）
查找路由表
特定主机路由
默认路由(default route)
必须强调指出
分组转发算法
4.3 划分子网和构造超网
4.3.1 划分子网
1. 从两级 IP 地址到三级 IP 地址
三级的 IP 地址
划分子网的基本思路
一个未划分子网的 B 类网络145.13.0.0
划分为三个子网后对外仍是一个网络
划分子网后变成了三级结构
2. 子网掩码
IP 地址的各字段和子网掩码
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址
默认子网掩码
子网掩码是一个重要属性
【例4-2】已知 IP 地址是 141.14.72.24，子网掩码是 255.255.192.0。试求网络地址。
【例4-3】在上例中，若子网掩码改为255.255.224.0。试求网络地址，讨论所得结果。
4.3.2 使用子网时分组转发
在划分子网的情况下路由器转发分组的算法
【例4-4】已知互联网和路由器 R1 中的路由表。主机 H1 向 H2 发送分组。试讨论 R1 收到 H1 向 H2 发送的分组后查找路由表的过程。
4.3.3 无分类编址 CIDR（构造超网）
1. 网络前缀
IP 编址问题的演进
CIDR 最主要的特点
无分类的两级编址
CIDR 地址块
128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址）
路由聚合(route aggregation)
CIDR 记法的其他形式
构成超网
CIDR 地址块划分举例
2. 最长前缀匹配
最长前缀匹配举例
最长前缀匹配
3. 使用二叉线索查找路由表
用 5 个前缀构成的二叉线索
4.4 网际控制报文协议 ICMP
ICMP 报文的格式
4.4.1 ICMP 报文的种类
ICMP 差错报告报文共有 5 种
ICMP 差错报告报文的数据字段的内容
不应发送 ICMP 差错报告报文的几种情况
ICMP 询问报文有两种
4.4.2 ICMP 的应用举例
PING 的应用举例
Trace route 的应用举例
4.5 因特网的路由选择协议
4.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念
1. 理想的路由算法
关于“最佳路由”
从路由算法的自适应性考虑
2. 分层次的路由选择协议
自治系统 AS(Autonomous System)
因特网有两大类路由选择协议
自治系统和内部网关协议、外部网关协议
这里要指出两点
因特网的路由选择协议
4.5.2 内部网关协议 RIP
“距离”的定义 RIP ( Routing Information Protocol)
RIP 协议的三个要点 Distance Vector Routing Algorithm Distance Table: example Distance table gives routing table Distance Vector Routing: overview Distance Vector Algorithm: Distance Vector Algorithm (cont.): Distance Vector Algorithm: example
路由表的建立
2. 距离向量算法 RIP (Routing Information Protocol)
路由器之间交换信息
3.RIP2 协议的报文格式 RIP Table processing
RIP2 的报文由首部和路由部分组成
RIP 协议的优缺点
4.5.3 内部网关协议 OSPF
1.OSPF 协议的基本特点
三个要点
链路状态数据库(link-state database) The Link-State Routing Algorithm Dijsktra’s Algorithm Dijkstra’s algorithm: example Dijkstra’s algorithm, discussion
OSPF 的区域(area)
OSPF 划分为两种不同的区域
划分区域
主干路由器
区域边界路由器
OSPF 直接用 IP 数据报传送
OSPF 的其他特点
OSPF 分组
2.OSPF 的五种分组类型
OSPF 的基本操作
OSPF 使用的是可靠的洪泛法
OSPF 的其他特点
指定的路由器(designated router)
4.5.4 外部网关协议 BGP
BGP 使用的环境却不同
BGP 发言人(BGP speaker)
BGP 交换路由信息
BGP 发言人和自治系统 AS 的关系
AS 的连通图举例
BGP 发言人交换路径向量
BGP 协议的特点
BGP-4 共使用四种报文
BGP 报文具有通用的首部
4.5.5 路由器的构成
4.5.6 路由器在网际互连中的作用
1. 路由器的结构
典型的路由器的结构
“转发”和“路由选择”的区别
输入端口对线路上收到的分组的处理
输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路 分组丢弃
2. 交换结构
4.6 IP 多播
4.6.1 IP 多播的基本概念
多播可明显地减少网络中资源的消耗
IP 多播的应用形式
4.6.2 在局域网上进行硬件多播
D 类 IP 地址与以太网多播地址的映射关系
4.6.3 因特网组管理协议 IGMP 和多播路由选择协议
1.IP 多播需要两种协议
IGMP 使多播路由器知道多播组成员信息
IGMP 的本地使用范围
多播路由选择协议比单播路由选择协议复杂得多
2. 网际组管理协议 IGMP
IGMP 是整个网际协议 IP 的一个组成部分
IGMP 可分为两个阶段
IGMP 采用的一些具体措施
3. 多播路由选择
转发多播数据报使用的方法
(1) 洪泛与剪除
RPB 的要点
反向路径广播 RPB 和剪除
(2) 隧道技术(tunneling)
(3) 基于核心的发现技术
几种多播路由选择协议
4.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT
4.7.1 虚拟专用网 VPN
本地地址
全球地址
RFC 1918 指明的专用地址(private address)
用隧道技术实现虚拟专用网
内联网 intranet 和外联网 extranet（都是基于 TCP/IP 协议）
远程接入VPN(remote access VPN)
4.7.2 网络地址转换 NAT
网络地址转换的过程
第 5 章 运输层
5.1 运输层协议概述
5.1.1 进程之间的通信
运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信
应用进程之间的通信
运输层协议和网络层协议的主要区别
运输层的主要功能
两种不同的运输协议
5.1.2 运输层的两个主要协议
TCP 与 UDP
TCP/IP 体系中的运输层协议
TCP 与 UDP
还要强调两点
5.1.3 运输层的端口
需要解决的问题
端口号(protocol port number)简称为端口(port)
软件端口与硬件端口
TCP 的端口
三类端口
5.2 用户数据报协议 UDP
5.2.1 UDP 概述
UDP 的主要特点
面向报文的 UDP
UDP 是面向报文的
5.2.2 UDP 的首部格式
UDP 基于端口的分用
用户数据报 UDP 有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段有 8 个字节，由 4 个字段组成，每个字段都是两个字节。
在计算检验和时，临时把“伪首部”和 UDP 用户数据报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。
计算 UDP 检验和的例子
5.3 传输控制协议 TCP 概述
5.3.1 TCP 最主要的特点
TCP 面向流的概念
应当注意
套接字 (socket)
同一个名词 socket有多种不同的意思
5.3.2 TCP 的连接
5.4 可靠传输的工作原理
5.4.1 停止等待协议
请注意
确认丢失和确认迟到
可靠通信的实现
补充 Principles of Reliable Data Transfer Reliable data transfer: getting started 3.4.1 Build a Reliable Data Transfer Rdt1.0: reliable transfer over a reliable channel Rdt2.0: channel with bit errors Rdt2.0: FSM specification (stop-and-wait) Rdt2.0: in action (no errors) Rdt2.0: in action (error scenario) Rdt2.0 has a fatal flaw! Rdt2.1: sender, handles garbled ACK/NAKs Rdt2.1: receiver, handles garbled ACK/NAKs Rdt2.1: discussion Rdt2.2: a NAK-free protocol
Rdt3.0: Channels with Errors and Loss Rdt3.0 sender Rdt3.0 in action
信道利用率
信道的利用率 U
流水线传输
5.4.2 连续 ARQ 协议
累积确认
Go-back-N （回退 N）
TCP 可靠通信的具体实现
5.5 TCP 报文段的首部格式
源端口和目的端口字段
序号字段
确认号字段
数据偏移（即首部长度）
保留字段
紧急 URG
确认 ACK
推送 PSH (PuSH)
复位 RST (ReSeT)
同步 SYN
终止 FIN (FINis)
窗口字段
检验和
紧急指针字段
选项字段
其他选项
填充字段
5.6 TCP 可靠传输的实现
5.6.1 以字节为单位的滑动窗口
发送缓存
接收缓存
发送缓存与接收缓存的作用
需要强调三点
5.6.2 超时重传时间的选择
往返时延的方差很大
加权平均往返时间
超时重传时间 RTO (RetransmissionTime-Out)
往返时间的测量相当复杂
Karn 算法
修正的 Karn 算法
5.6.3 选择确认 SACK
接收到的字节流序号不连续
RFC 2018 的规定
5.7 TCP的流量控制
5.7.1 利用滑动窗口实现流量控制
流量控制举例
持续计时器(persistence timer)
5.7.2 必须考虑传输效率
5.8 TCP 的拥塞控制
5.8.1 拥塞控制的一般原理
拥塞控制与流量控制的关系
拥塞控制所起的作用
拥塞控制的一般原理
开环控制和闭环控制
5.8.2 几种拥塞控制方法
1. 慢开始和拥塞避免
慢开始算法的原理
发送方每收到一个对新报文段的确认（重传的不算在内）就使 cwnd 加 1。 传输轮次(transmission round)
设置慢开始门限状态变量ssthresh
当网络出现拥塞时
慢开始和拥塞避免算法的实现举例
乘法减小(multiplicative decrease)
加法增大(additive increase)
必须强调指出
2. 快重传和快恢复
快重传举例
快恢复算法
从连续收到三个重复的确认转入拥塞避免
发送窗口的上限值
5.8.3 随机早期检测 RED
RED 将路由器的到达队列划分成为三个区域
丢弃概率 p 与 THmin 和 Thmax 的关系
瞬时队列长度和平均队列长度的区别
5.9 TCP 的运输连接管理
1. 运输连接的三个阶段
客户 服务器方式
5.9.1 TCP 的连接建立
用三次握手建立 TCP 连接
用三次握手建立 TCP 连接的各状态
5.9.2 TCP 的连接释放
A 必须等待 2MSL 的时间
5.9.3 TCP 的有限状态机
第 6 章 应用层
应用层协议的特点
6.1 域名系统 DNS
6.1.1 域名系统概述
6.1.2 因特网的域名结构
域名只是个逻辑概念
顶级域名 TLD (Top Level Domain)
新增加了下列的通用顶级域名
因特网的域名空间
6.1.3 域名服务器
区的不同划分方法举例
树状结构的 DNS 域名服务器
域名服务器有以下四种类型
根域名服务器——最高层次的域名服务器——
根域名服务器共有 13 套装置（不是 13 个机器）
举例：根域名服务器 f 的地点分布图（2012年5月）
顶级域名服务器（即 TLD 服务器）
权限域名服务器
本地域名服务器
提高域名服务器的可靠性
域名的解析过程
本地域名服务器采用迭代查询
本地域名服务器采用递归查询（比较少用）
名字的高速缓存
6.2 文件传送协议
6.2.1 FTP 概述
文件传送并非很简单的问题
6.2.2 FTP 的基本工作原理
FTP 特点
主进程的工作步骤如下
两个连接
FTP 使用的两个 TCP 连接
两个不同的端口号
使用两个不同端口号的好处
NFS 采用另一种思路
6.2.3 简单文件传送协议 TFTP
TFTP 的主要特点是
TFTP 的工作很像停止等待协议
6.3 远程终端协议 TELNET
客户 服务器方式
TELNET 使用网络虚拟终端 NVT 格式
网络虚拟终端 NVT 格式
6.4 万维网 WWW
6.4.1 概述
万维网提供分布式服务
超媒体与超文本
万维网的工作方式
万维网必须解决的问题
6.4.2 统一资源定位符 URL
1.URL 的格式
URL 的一般形式
使用 HTTP 的 URL
6.4.3 超文本传送协议 HTTP
1.HTTP 的操作过程
万维网的工作过程
用户点击鼠标后所发生的事件
HTTP 的主要特点
请求一个万维网文档所需的时间
持续连接(persistent connection)
持续连接的两种工作方式
代理服务器(proxy server)
使用高速缓存可减少访问因特网服务器的时延
使用高速缓存的情况
3.HTTP 的报文结构
HTTP 的报文结构（请求报文）
HTTP 请求报文的一些方法
HTTP 的报文结构（请求报文）
HTTP 的报文结构（响应报文）
状态码都是三位数字
4. 在服务器上存放用户的信息
6.4.4 万维网的文档
1. 超文本标记语言 HTML
HTML 文档
HTML 文档中标签的用法
两种不同的链接
2. 动态万维网文档
万维网服务器功能的扩充
扩充了功能的万维网服务器
通用网关接口 CGI(Common Gateway Interface)
CGI 程序
3. 活动万维网文档
活动文档在客户端创建
用 Java 技术创建活动文档
Java 技术装三个主要组成部分
Java
计算机硬件无关
Java 解释程序
6.4.5 万维网的信息检索系统
1. 全文检索搜索和分类目录搜索
分类目录搜索
一些著名的搜索引擎
垂直搜索引擎(Vertical Search Engine)
6.4.6 博客、微博和轻博
1. 博客
2. 微博
3. 轻博
6.5 电子邮件
6.5.1 电子邮件概述
电子邮件的一些标准
电子邮件的最主要的组成构件
用户代理 UA (User Agent)
应当注意
发送和接收电子邮件的几个重要步骤
电子邮件的组成
电子邮件地址的格式
6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP
SMTP 通信的三个阶段
6.5.3 电子邮件的信息格式
邮件内容的首部
6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP
IMAP 协议(Internet Message Access Protocol)
IMAP 的特点
必须注意
6.5.5 基于万维网的电子邮件
6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME
1.MIME 概述
MIME 的特点
MIME 和 SMTP 的关系
MIME 主要包括三个部分
MIME 增加 5 个新的邮件首部
2. 内容传送编码(Content-Transfer-Encoding)
3. 内容类型
6.6 动态主机配置协议 DHCP
协议配置
动态主机配置协议 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP 使用客户 服务器方式
DHCP 中继代理(relay agent)
DHCP 中继代理以单播方式转发发现报文
租用期(lease period)
DHCP 协议的工作过程
6.7 简单网络管理协议 SNMP
6.7.1 网络管理的基本概念
网络管理的一般模型
网络管理模型中的主要构件
被管对象(Managed Object)
代理(agent)
网络管理协议
客户服务器方式
网络管理的基本原理
SNMP 的指导思想
SNMP 的管理站和委托代理
SNMP 的网络管理由三个部分组成
SNMP
SMI
MIB
6.7.2 管理信息结构 SMI
SMI 的功能
SMI 规定所有被管对象必须在命名树上
SMI 使用 ASN.1
基本编码规则 BER(Basic Encoding Rule)
用 TLV 方法进行编码
TLV 中的 T 字段定义数据的类型
TLV 中的 L 字段定义 V 字段的长度
TLV 中的 V 字段定义数据的值
6.7.3 管理信息库 MIB
6.7.4 SNMP 的协议数据单元和报文
SNMP 的探询操作
陷阱(trap)
SNMP 是有效的网络管理协议
SNMP 使用无连接的 UDP
SNMPv1 定义的协议数据单元类型（无编号 4）
SNMP 的报文格式
Get-request 报文 ASN.1 编码
6.8 应用进程跨越网络的通信
6.8.1 系统调用和应用编程接口
多个应用进程使用系统调用的机制
应用编程接口 API(Application Programming Interface)
几种应用编程接口 API
应用进程通过套接字接入到网络 套接字的作用
调用 socket 创建套接字
6.8.2 几种常用的系统调用
1. 连接建立阶段
并发方式工作的服务器 系统调用使用顺序的例子
第1章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
因特网(Internet)的发展
因特网的意义
计算机网络向用户提供的最重要的功能：连通性、共享
1.2 因特网概述
1.2.1 网络的网络
请注意名词“结点”
网络与因特网
1.2.2 因特网发展的三个阶段
Internet 和 Internet 的区别
三级结构的因特网
多层次 ISP 结构的因特网
用户通过 ISP 上网
下面是具有三层 ISP 结构的因特网的概念示意图
万维网 WWW 的问世
因特网的发展情况概况（统计到 2005 年）
1.2.3 因特网的标准化工作
制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段
各种RFC 之间的关系
1.3 因特网的组成
因特网的边缘部分与核心部分
1.3.1 因特网的边缘部分
两种通信方式
1. 客户服务器方式
客户软件的特点
服务器软件的特点
2. 对等连接方式
对等连接方式的特点
1.3.2 因特网的核心部分
路由器的重要任务
1. 电路交换的主要特点
更多的电话机互相连通
使用交换机
“交换”的含义
电路交换的特点
电路交换举例
电路交换传送计算机数据效率低
2. 分组交换的主要特点
添加首部构成分组
分组交换的传输单元
分组首部的重要性
收到分组后剥去首部
最后还原成原来的报文
因特网的核心部分
分组交换网的示意图
注意分组的存储转发过程
路由器
主机和路由器的作用不同
分组交换的优点
分组交换带来的问题
存储转发原理并非完全新的概念
三种交换的比较
计算机网络的产生背景
新型网络的基本特点
ARPANET 的成功使
计算机网络的概念发生根本变化
从主机为中心到以网络为中心
1.4 计算机网络在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
1.5.1 计算机网络的定义
1.5.2 几种不同类别的网络
1. 从网络的作用范围进行分类
2. 不同使用者的网络
3. 用来把用户接入到因特网的网络
1.6 计算机网络的性能
1.6.1 计算机网络的性能指标
1. 速率
2. 带宽
常用的带宽单位
数字信号流随时间的变化
3. 吞吐量
4. 时延(delay 或 latency)
四种时延所产生的地方
容易产生的错误概念
5. 时延带宽积
6. 利用率
时延与网络利用率的关系
两种国际标准
1.6.2 计算机网络的非性能特征
1.7 计算机网络的体系结构
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
关于开放系统互连参考模型OSI/RM
1.7.2 协议与划分层次
网络协议的组成要素
划分层次的概念举例
两个主机交换文件
再设计一个通信服务模块
再设计一个网络接入模块
分层的好处
层数多少要适当
计算机网络的体系结构
1.7.3 具有五层协议的体系结构
五层协议的体系结构
主机 1 向主机 2 发送数据
1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点
协议很复杂
著名的协议举例【例1-1】
结论
1.7.5 TCP/IP 的体系结构
IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上
【例1-2】客户进程和服务器进程使用 TCP/IP 协议进行通信
功能较强的计算机可同时运行多个服务器进程
第 2 章 物理层
2.1 物理层的基本概念
机械特性
电气特性
功能特性
过程特性
2.2 数据通信的基础知识
2.2.1 数据通信系统的模型
几个术语
2.2.2 有关信道的几个基本概念
基带(baseband)信号和带通(band pass)信号
几种最基本的调制方法
对基带数字信号的几种调制方法
正交振幅调制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
2.2.3 信道的极限容量
数字信号通过实际的信道
（1）信道能够通过的频率范围
（2）信噪比
香农公式表明
请注意
2.2.4 信道的极限信息传输速率
2.3 物理层下面的传输媒体
电信领域使用的电磁波的频谱
2.3.1 导引型传输媒体
双绞线
同轴电缆
光缆
各种电缆
光线在光纤中的折射
光纤的工作原理
多模光纤与单模光纤
2.3.2 非导引型传输媒体
无线局域网使用的 ISM（Industrial Scientific Medical）
2.4 信道复用技术
2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)
时分复用TDM(Time Division Multiplexing)
时分复用
时分复用可能会造成线路资源的浪费 频段
统计时分复用 STDM(Statistic TDM)
2.4.2 波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)
2.4.3 码分复用CDM(Code Division Multiplexing)
码片序列(chip sequence)
CDMA 的重要特点
码片序列的正交关系
码片序列的正交关系举例
正交关系的另一个重要特性
CDMA 的工作原理
2.5 数字传输系统
旧的数字传输系统存在着许多缺点
同步光纤网 SONET
同步数字系列 SDH
SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应关系
2.6 宽带接入技术
2.6.1 ADSL技术
DSL 的几种类型
ADSL 的极限传输距离
ADSL 的特点
DMT 技术
DMT 技术的频谱分布
ADSL 的数据率
ADSL 的组成
第二代 ADSL
2.6.2 光纤同轴混合网（HFC 网）
HFC 的主要特点
(1) HFC网的主干线路采用光纤
(2) HFC 网采用结点体系结构
(3) HFC 网具有比 CATV 网更宽的频谱，且具有双向传输功能
(4) 每个家庭要安装一个用户接口盒
电缆调制解调器(cable modem)
2.6.3 FTTx 技术
无源光配线网的组成
第 3 章 数据链路层
数据链路层
数据链路层的简单模型
3.1 使用点对点信道的数据链路层
3.1.1 数据链路和帧
数据链路层传送的是帧
数据链路层像个数字管道
3.1.2 三个基本问题
1. 封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例
2. 透明传输
解决透明传输问题
用字节填充法解决透明传输的问题
3. 差错检测
循环冗余检验的原理
冗余码的计算
冗余码的计算举例
循环冗余检验的原理说明
帧检验序列 FCS
接收端对收到的每一帧进行 CRC 检验
应当注意
3.2 点对点协议 PPP
3.2.1 PPP 协议的特点
用户到 ISP 的链路使用 PPP 协议
1.PPP 协议应满足的需求
2.PPP 协议不需要的功能
3.PPP 协议的组成
3.2.2 PPP 协议的帧格式
PPP 协议的帧格式
透明传输问题
字符填充
零比特填充
不提供使用序号和确认的可靠传输
3.2.3 PPP 协议的工作状态
3.3 使用广播信道的数据链路层
3.3.1 局域网的数据链路层
局域网的拓扑
媒体共享技术
以太网的两个标准
数据链路层的两个子层
局域网对 LLC 子层是透明的
以后一般不考虑 LLC 子层
2. 适配器的作用
计算机通过适配器和局域网进行通信
3.3.2 CSMA/CD 协议
以太网的广播方式发送
为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施
以太网提供的服务
以太网发送的数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码
载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD
碰撞检测
检测到碰撞后
电磁波在总线上的有限传播速率的影响
传播时延对载波监听的影响
重要特性
争用期
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
争用期的长度
最短有效帧长
强化碰撞
人为干扰信号
3.4 使用广播信道的以太网
3.4.1 使用集线器的星形拓扑
使用集线器的双绞线以太网
星形网 10BASE-T
以太网在局域网中的统治地位
集线器的一些特点
具有三个接口的集线器
3.4.2 以太网的信道利用率
以太网的信道利用率
参数 a
对以太网参数的要求
信道利用率的最大值 S max
3.4.3 以太网的 MAC 层
1.MAC 层的硬件地址
48 位的 MAC 地址
计算机中的MAC 地址
手机中的MAC 地址
适配器检查 MAC 地址
2.MAC 帧的格式
以太网的 MAC 帧格式
以太网 V2 的 MAC 帧格式
无效的 MAC 帧
帧间最小间隔
3.5 扩展的以太网
3.5.1 在物理层扩展以太网
用多个集线器可连成更大的局域网
用集线器组成更大的局域网都在一个碰撞域中
用集线器扩展局域网
3.5.2 在数据链路层扩展以太网
1. 网桥的内部结构
使用网桥带来的好处
网桥使各网段成为隔离开的碰撞域
使用网桥带来的缺点
两个网桥之间还可使用一段点到点链路
网桥和集线器（或转发器）不同
2. 透明网桥
网桥应当按照以下自学习算法处理收到的帧和建立转发表
转发表的建立过程举例
网桥在转发表中登记以下三个信息
网桥的自学习和转发帧的步骤归纳
透明网桥使用了生成树算法
生成树的得出
3. 源路由网桥
4. 多接口网桥——以太网交换机
以太网交换机的特点
独占传输媒体的带宽
用以太网交换机扩展局域网
利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网
虚拟局域网使用的以太网帧格式
3.6 高速以太网
3.6.1 100BASE-T 以太网
100BASE-T 以太网的特点
100 Mb/s 以太网的三种不同的物理层标准
3.6.2 吉比特以太网
吉比特以太网的物理层
全双工方式
吉比特以太网的配置举例
3.6.3 10 吉比特和 100 吉比特以太网
吉比特以太网的物理层
端到端的以太网传输
10 G以太网的物理层标准
40GB/100GB 以太网的物理层标准
以太网从 10 Mb/s 到100 Gb/s 的演进
3.6.4 使用以太网进行宽带接入
第 4 章 网络层
本章最重要的内容
(1) 虚拟互连网络的概念
(2) IP 地址与物理地址的关系
(3) 传统的分类的 IP 地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择 CIDR
(4) 路由选择协议的工作原理
4.1 网络层提供的两种服务
电信网的成功经验让网络负责可靠交付
虚电路服务
虚电路是逻辑连接
因特网采用的设计思路
尽最大努力交付的好处
数据报服务
虚电路服务与数据报服务的对比
4.2 网际协议 IP
网际层的 IP 协议及配套协议
4.2.1 虚拟互连网络
网络互相连接起来要使用一些中间设备
网络互连使用路由器
互连网络与虚拟互连网络
虚拟互连网络的意义
分组在互联网中的传送
从网络层看 IP 数据报的传送
4.2.2 分类的 IP 地址
1.IP 地址及其表示方法
IP 地址的编址方法
分类 IP 地址
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
点分十进制记法
2. 常用的三种类别的 IP 地址
IP 地址的一些重要特点
互联网中的 IP 地址
4.2.3 IP 地址与硬件地址
4.2.4 地址解析协议 ARP
地址解析协议 ARP
ARP 高速缓存的作用
arp /a
应当注意的问题
使用 ARP 的四种典型情况
什么我们不直接使用硬件地址进行通信？
4.2.5 IP 数据报的格式
1.IP 数据报首部的固定部分中的各字段
【例4-1】 IP 数据报分片
2.IP 数据报首部的可变部分
4.2.6 IP 层转发分组的流程
在路由表中，对每一条路由，最主要的是（目的网络地址，下一跳地址）
查找路由表
特定主机路由
默认路由(default route)
必须强调指出
分组转发算法
4.3 划分子网和构造超网
4.3.1 划分子网
1. 从两级 IP 地址到三级 IP 地址
三级的 IP 地址
划分子网的基本思路
一个未划分子网的 B 类网络145.13.0.0
划分为三个子网后对外仍是一个网络
划分子网后变成了三级结构
2. 子网掩码
IP 地址的各字段和子网掩码
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址
默认子网掩码
子网掩码是一个重要属性
【例4-2】已知 IP 地址是 141.14.72.24，子网掩码是 255.255.192.0。试求网络地址。
【例4-3】在上例中，若子网掩码改为255.255.224.0。试求网络地址，讨论所得结果。
4.3.2 使用子网时分组转发
在划分子网的情况下路由器转发分组的算法
【例4-4】已知互联网和路由器 R1 中的路由表。主机 H1 向 H2 发送分组。试讨论 R1 收到 H1 向 H2 发送的分组后查找路由表的过程。
4.3.3 无分类编址 CIDR（构造超网）
1. 网络前缀
IP 编址问题的演进
CIDR 最主要的特点
无分类的两级编址
CIDR 地址块
128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址）
路由聚合(route aggregation)
CIDR 记法的其他形式
构成超网
CIDR 地址块划分举例
2. 最长前缀匹配
最长前缀匹配举例
最长前缀匹配
3. 使用二叉线索查找路由表
用 5 个前缀构成的二叉线索
4.4 网际控制报文协议 ICMP
ICMP 报文的格式
4.4.1 ICMP 报文的种类
ICMP 差错报告报文共有 5 种
ICMP 差错报告报文的数据字段的内容
不应发送 ICMP 差错报告报文的几种情况
ICMP 询问报文有两种
4.4.2 ICMP 的应用举例
PING 的应用举例
Trace route 的应用举例
4.5 因特网的路由选择协议
4.5.1 有关路由选择协议的几个基本概念
1. 理想的路由算法
关于“最佳路由”
从路由算法的自适应性考虑
2. 分层次的路由选择协议
自治系统 AS(Autonomous System)
因特网有两大类路由选择协议
自治系统和内部网关协议、外部网关协议
这里要指出两点
因特网的路由选择协议
4.5.2 内部网关协议 RIP
“距离”的定义 RIP ( Routing Information Protocol)
RIP 协议的三个要点 Distance Vector Routing Algorithm Distance Table: example Distance table gives routing table Distance Vector Routing: overview Distance Vector Algorithm: Distance Vector Algorithm (cont.): Distance Vector Algorithm: example
路由表的建立
2. 距离向量算法 RIP (Routing Information Protocol)
路由器之间交换信息
3.RIP2 协议的报文格式 RIP Table processing
RIP2 的报文由首部和路由部分组成
RIP 协议的优缺点
4.5.3 内部网关协议 OSPF
1.OSPF 协议的基本特点
三个要点
链路状态数据库(link-state database) The Link-State Routing Algorithm Dijsktra’s Algorithm Dijkstra’s algorithm: example Dijkstra’s algorithm, discussion
OSPF 的区域(area)
OSPF 划分为两种不同的区域
划分区域
主干路由器
区域边界路由器
OSPF 直接用 IP 数据报传送
OSPF 的其他特点
OSPF 分组
2.OSPF 的五种分组类型
OSPF 的基本操作
OSPF 使用的是可靠的洪泛法
OSPF 的其他特点
指定的路由器(designated router)
4.5.4 外部网关协议 BGP
BGP 使用的环境却不同
BGP 发言人(BGP speaker)
BGP 交换路由信息
BGP 发言人和自治系统 AS 的关系
AS 的连通图举例
BGP 发言人交换路径向量
BGP 协议的特点
BGP-4 共使用四种报文
BGP 报文具有通用的首部
4.5.5 路由器的构成
4.5.6 路由器在网际互连中的作用
1. 路由器的结构
典型的路由器的结构
“转发”和“路由选择”的区别
输入端口对线路上收到的分组的处理
输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路 分组丢弃
2. 交换结构
4.6 IP 多播
4.6.1 IP 多播的基本概念
多播可明显地减少网络中资源的消耗
IP 多播的应用形式
4.6.2 在局域网上进行硬件多播
D 类 IP 地址与以太网多播地址的映射关系
4.6.3 因特网组管理协议 IGMP 和多播路由选择协议
1.IP 多播需要两种协议
IGMP 使多播路由器知道多播组成员信息
IGMP 的本地使用范围
多播路由选择协议比单播路由选择协议复杂得多
2. 网际组管理协议 IGMP
IGMP 是整个网际协议 IP 的一个组成部分
IGMP 可分为两个阶段
IGMP 采用的一些具体措施
3. 多播路由选择
转发多播数据报使用的方法
(1) 洪泛与剪除
RPB 的要点
反向路径广播 RPB 和剪除
(2) 隧道技术(tunneling)
(3) 基于核心的发现技术
几种多播路由选择协议
4.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT
4.7.1 虚拟专用网 VPN
本地地址
全球地址
RFC 1918 指明的专用地址(private address)
用隧道技术实现虚拟专用网
内联网 intranet 和外联网 extranet（都是基于 TCP/IP 协议）
远程接入VPN(remote access VPN)
4.7.2 网络地址转换 NAT
网络地址转换的过程
第 5 章 运输层
5.1 运输层协议概述
5.1.1 进程之间的通信
运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信
应用进程之间的通信
运输层协议和网络层协议的主要区别
运输层的主要功能
两种不同的运输协议
5.1.2 运输层的两个主要协议
TCP 与 UDP
TCP/IP 体系中的运输层协议
TCP 与 UDP
还要强调两点
5.1.3 运输层的端口
需要解决的问题
端口号(protocol port number)简称为端口(port)
软件端口与硬件端口
TCP 的端口
三类端口
5.2 用户数据报协议 UDP
5.2.1 UDP 概述
UDP 的主要特点
面向报文的 UDP
UDP 是面向报文的
5.2.2 UDP 的首部格式
UDP 基于端口的分用
用户数据报 UDP 有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段有 8 个字节，由 4 个字段组成，每个字段都是两个字节。
在计算检验和时，临时把“伪首部”和 UDP 用户数据报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。
计算 UDP 检验和的例子
5.3 传输控制协议 TCP 概述
5.3.1 TCP 最主要的特点
TCP 面向流的概念
应当注意
套接字 (socket)
同一个名词 socket有多种不同的意思
5.3.2 TCP 的连接
5.4 可靠传输的工作原理
5.4.1 停止等待协议
请注意
确认丢失和确认迟到
可靠通信的实现
补充 Principles of Reliable Data Transfer Reliable data transfer: getting started 3.4.1 Build a Reliable Data Transfer Rdt1.0: reliable transfer over a reliable channel Rdt2.0: channel with bit errors Rdt2.0: FSM specification (stop-and-wait) Rdt2.0: in action (no errors) Rdt2.0: in action (error scenario) Rdt2.0 has a fatal flaw! Rdt2.1: sender, handles garbled ACK/NAKs Rdt2.1: receiver, handles garbled ACK/NAKs Rdt2.1: discussion Rdt2.2: a NAK-free protocol
Rdt3.0: Channels with Errors and Loss Rdt3.0 sender Rdt3.0 in action
信道利用率
信道的利用率 U
流水线传输
5.4.2 连续 ARQ 协议
累积确认
Go-back-N （回退 N）
TCP 可靠通信的具体实现
5.5 TCP 报文段的首部格式
源端口和目的端口字段
序号字段
确认号字段
数据偏移（即首部长度）
保留字段
紧急 URG
确认 ACK
推送 PSH (PuSH)
复位 RST (ReSeT)
同步 SYN
终止 FIN (FINis)
窗口字段
检验和
紧急指针字段
选项字段
其他选项
填充字段
5.6 TCP 可靠传输的实现
5.6.1 以字节为单位的滑动窗口
发送缓存
接收缓存
发送缓存与接收缓存的作用
需要强调三点
5.6.2 超时重传时间的选择
往返时延的方差很大
加权平均往返时间
超时重传时间 RTO (RetransmissionTime-Out)
往返时间的测量相当复杂
Karn 算法
修正的 Karn 算法
5.6.3 选择确认 SACK
接收到的字节流序号不连续
RFC 2018 的规定
5.7 TCP的流量控制
5.7.1 利用滑动窗口实现流量控制
流量控制举例
持续计时器(persistence timer)
5.7.2 必须考虑传输效率
5.8 TCP 的拥塞控制
5.8.1 拥塞控制的一般原理
拥塞控制与流量控制的关系
拥塞控制所起的作用
拥塞控制的一般原理
开环控制和闭环控制
5.8.2 几种拥塞控制方法
1. 慢开始和拥塞避免
慢开始算法的原理
发送方每收到一个对新报文段的确认（重传的不算在内）就使 cwnd 加 1。 传输轮次(transmission round)
设置慢开始门限状态变量ssthresh
当网络出现拥塞时
慢开始和拥塞避免算法的实现举例
乘法减小(multiplicative decrease)
加法增大(additive increase)
必须强调指出
2. 快重传和快恢复
快重传举例
快恢复算法
从连续收到三个重复的确认转入拥塞避免
发送窗口的上限值
5.8.3 随机早期检测 RED
RED 将路由器的到达队列划分成为三个区域
丢弃概率 p 与 THmin 和 Thmax 的关系
瞬时队列长度和平均队列长度的区别
5.9 TCP 的运输连接管理
1. 运输连接的三个阶段
客户 服务器方式
5.9.1 TCP 的连接建立
用三次握手建立 TCP 连接
用三次握手建立 TCP 连接的各状态
5.9.2 TCP 的连接释放
A 必须等待 2MSL 的时间
5.9.3 TCP 的有限状态机
第 6 章 应用层
应用层协议的特点
6.1 域名系统 DNS
6.1.1 域名系统概述
6.1.2 因特网的域名结构
域名只是个逻辑概念
顶级域名 TLD (Top Level Domain)
新增加了下列的通用顶级域名
因特网的域名空间
6.1.3 域名服务器
区的不同划分方法举例
树状结构的 DNS 域名服务器
域名服务器有以下四种类型
根域名服务器——最高层次的域名服务器——
根域名服务器共有 13 套装置（不是 13 个机器）
举例：根域名服务器 f 的地点分布图（2012年5月）
顶级域名服务器（即 TLD 服务器）
权限域名服务器
本地域名服务器
提高域名服务器的可靠性
域名的解析过程
本地域名服务器采用迭代查询
本地域名服务器采用递归查询（比较少用）
名字的高速缓存
6.2 文件传送协议
6.2.1 FTP 概述
文件传送并非很简单的问题
6.2.2 FTP 的基本工作原理
FTP 特点
主进程的工作步骤如下
两个连接
FTP 使用的两个 TCP 连接
两个不同的端口号
使用两个不同端口号的好处
NFS 采用另一种思路
6.2.3 简单文件传送协议 TFTP
TFTP 的主要特点是
TFTP 的工作很像停止等待协议
6.3 远程终端协议 TELNET
客户 服务器方式
TELNET 使用网络虚拟终端 NVT 格式
网络虚拟终端 NVT 格式
6.4 万维网 WWW
6.4.1 概述
万维网提供分布式服务
超媒体与超文本
万维网的工作方式
万维网必须解决的问题
6.4.2 统一资源定位符 URL
1.URL 的格式
URL 的一般形式
使用 HTTP 的 URL
6.4.3 超文本传送协议 HTTP
1.HTTP 的操作过程
万维网的工作过程
用户点击鼠标后所发生的事件
HTTP 的主要特点
请求一个万维网文档所需的时间
持续连接(persistent connection)
持续连接的两种工作方式
代理服务器(proxy server)
使用高速缓存可减少访问因特网服务器的时延
使用高速缓存的情况
3.HTTP 的报文结构
HTTP 的报文结构（请求报文）
HTTP 请求报文的一些方法
HTTP 的报文结构（请求报文）
HTTP 的报文结构（响应报文）
状态码都是三位数字
4. 在服务器上存放用户的信息
6.4.4 万维网的文档
1. 超文本标记语言 HTML
HTML 文档
HTML 文档中标签的用法
两种不同的链接
2. 动态万维网文档
万维网服务器功能的扩充
扩充了功能的万维网服务器
通用网关接口 CGI(Common Gateway Interface)
CGI 程序
3. 活动万维网文档
活动文档在客户端创建
用 Java 技术创建活动文档
Java 技术装三个主要组成部分
Java
计算机硬件无关
Java 解释程序
6.4.5 万维网的信息检索系统
1. 全文检索搜索和分类目录搜索
分类目录搜索
一些著名的搜索引擎
垂直搜索引擎(Vertical Search Engine)
6.4.6 博客、微博和轻博
1. 博客
2. 微博
3. 轻博
6.5 电子邮件
6.5.1 电子邮件概述
电子邮件的一些标准
电子邮件的最主要的组成构件
用户代理 UA (User Agent)
应当注意
发送和接收电子邮件的几个重要步骤
电子邮件的组成
电子邮件地址的格式
6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP
SMTP 通信的三个阶段
6.5.3 电子邮件的信息格式
邮件内容的首部
6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP
IMAP 协议(Internet Message Access Protocol)
IMAP 的特点
必须注意
6.5.5 基于万维网的电子邮件
6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME
1.MIME 概述
MIME 的特点
MIME 和 SMTP 的关系
MIME 主要包括三个部分
MIME 增加 5 个新的邮件首部
2. 内容传送编码(Content-Transfer-Encoding)
3. 内容类型
6.6 动态主机配置协议 DHCP
协议配置
动态主机配置协议 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP 使用客户 服务器方式
DHCP 中继代理(relay agent)
DHCP 中继代理以单播方式转发发现报文
租用期(lease period)
DHCP 协议的工作过程
6.7 简单网络管理协议 SNMP
6.7.1 网络管理的基本概念
网络管理的一般模型
网络管理模型中的主要构件
被管对象(Managed Object)
代理(agent)
网络管理协议
客户服务器方式
网络管理的基本原理
SNMP 的指导思想
SNMP 的管理站和委托代理
SNMP 的网络管理由三个部分组成
SNMP
SMI
MIB
6.7.2 管理信息结构 SMI
SMI 的功能
SMI 规定所有被管对象必须在命名树上
SMI 使用 ASN.1
基本编码规则 BER(Basic Encoding Rule)
用 TLV 方法进行编码
TLV 中的 T 字段定义数据的类型
TLV 中的 L 字段定义 V 字段的长度
TLV 中的 V 字段定义数据的值
6.7.3 管理信息库 MIB
6.7.4 SNMP 的协议数据单元和报文
SNMP 的探询操作
陷阱(trap)
SNMP 是有效的网络管理协议
SNMP 使用无连接的 UDP
SNMPv1 定义的协议数据单元类型（无编号 4）
SNMP 的报文格式
Get-request 报文 ASN.1 编码
6.8 应用进程跨越网络的通信
6.8.1 系统调用和应用编程接口
多个应用进程使用系统调用的机制
应用编程接口 API(Application Programming Interface)
几种应用编程接口 API
应用进程通过套接字接入到网络 套接字的作用
调用 socket 创建套接字
6.8.2 几种常用的系统调用
1. 连接建立阶段
并发方式工作的服务器 系统调用使用顺序的例子