1、了解计算机网络在信息时代的核心作用以及计算机网络的发展历史；理解计算机网络的分类，网络标准化，网络参考模型，网络体系结构。

计算机网络在信息时代的核心作用

21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。
数字化：所有的东西以数字的形式存储在计算机中（二进制）。
信息化：用于传递信息
网络化：载体
网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。
网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。
发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。

计算机网络的发展历史

（1）网络雏形阶段。从20世纪50年代中期开始，以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络，称为第一代计算机网络。
（2）网络初级阶段。从20世纪60年代中期开始进行主机互联，多个独立的主计算机通过线路互联构成计算机网络，无网络操作系统，只是通信网。60年代后期，ARPANET网出现，称为第二代计算机网络。
（3）20世纪70年代至80年代中期，以太网产生，ISO制定了网络互连标准OSI，世界上具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络迅猛发展，这阶段的计算机网络称为第三代计算机网络。
（4）从20世纪90年代中期开始，计算机网络向综合化高速化发展，同时出现了多媒体智能化网络，发展到现在，已经是第四代了。局域网技术发展成熟。第四代计算机网络就是以千兆位传输速率为主的多媒体智能化网络。

网络的分类

网络标准化

网络参考模型

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互连。一般都叫OSI参考模型，是ISO组织在1985年研究的网络互连模型。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层），即OSI开放系统互连参考模型。

网络体系结构

网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织（ISO）在1979年提出的开放系统互连（OSI-Open System Interconnection)的参考模型。

2、掌握物理层的基本概念，理解信道极限容量的概念以及信道最大传输速率的公式，模拟传输和数字化传输的物理层标准。

模拟传输和数字化传输

1.模拟传输系统

尽管模拟传输劣于数字传输（传输过程中，模拟传输容易受干扰，信号易衰减，安全性也不高），但由于采用模拟传输技术的电话网在计算机网络出现以前就已运行了近一个世纪，因此世界各地几乎都有这种电话网，虽然数字传输和数字网是今后网络的发展方向，但要完全取代模拟传输还需要相当长一段时间。

模拟传输方式的传输方式分为：导向型和非导向型。导向型的有双绞线，同轴电缆和光缆。

几种最基本的调制方法:
调幅(AM) 即载波的振幅随基带数字信号而变化。
调频(FM) 即载波的频率随基带数字信号而变化
调相(PM) 即载波的初始相位随基带数字信号而变化。

2.数字传输系统

由于数字传输优于模拟传输，因此可以把模拟信号先变换成数字信号，再在信道上进行数字传输。将模拟信号变换为数字信号的常用方法是脉码调制PCM(Pulse Code Modulation)。
优越性：
1、数字传输误码率低：数字再生器能准确恢复信号，模拟放大器放大信号同时将畸变信号同时放大；
2、差错可控，数字信号在传输过程中出现的差错可通过纠错编码技术来控制；
3、数字传输易加密和解密，通信的保密性好；
4、易于与现代技术相结合，由于计算机、数字存储、数字交换以及数字处理等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均采用数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。

3、掌握数据链路层的基本概念，理解停等协议和连续ARQ协议，滑动窗口协议，检错和纠错机制。

数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自物理层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。

停等协议

停等协议是发送双方传输数据的一种协议方式。
停等协议的接收、发送双方仅需设置一个帧的缓冲存储空间和帧序号只取0或1的两个状态标志位，便可有效地实现数据重发并确保接收方接受的数据不会重复。
操作过程：
（1）发送方每次仅将当前信息帧作为备份保留在缓冲存储器中；
（2）当发送方开始发送信息帧时，赋予该信息帧一个帧序号，随即启动计时器；
（3）当接收方收到无差错的信息帧后，即向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧；
（4）当接收方检测到一个含有差错的信息帧时，便舍弃该帧；
（5）若发送方在规定时间内收到ACK确认帧，即将计时器清零，需而开始下一帧的发送；
（6）若发送方在规定时间内未收到ACK确认帧，则应重发存于缓冲器中的待确认信息帧。

连续ARQ协议

连续ARQ（Automatic Repeat reQuest）协议指发送方维持着一个一定大小的发送窗口，位于发送窗口内的所有分组都可连续发送出去，而中途不需要等待对方的确认。这样信道的利用率就提高了。而发送方每收到一个确认就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。
接收方一般都是采用积累确认的方式。这就是说，接收方不必对收到的分组逐个发送确认，而是在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认，这就表示：到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。
积累确认有优点也有缺点。优点是：容易实现，即使确认丢失也不必重传。但缺点是不能向发送方反映出接收方已经正确收到的所有分组的信息。
例如，如果发送方发送了前5个分组，而中间的第3个分组丢失了。这时接收方只是对前两个分组发出确认。发送方无法知道后面三个分组的下落，而只好把后面的三个分组都再重传一次。这就叫做Go-back-N（回退N），表示需要再退回来重传已发送过的N个分组。可见当通信线路质量不好时，连续ARQ协议会带来负面的影响。

滑动窗口协议

滑动窗口协议（Sliding Window Protocol），属于TCP协议的一种应用，用于网络数据传输时的流量控制，以避免拥塞的发生。该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认。因此该协议可以加速数据的传输，提高网络吞吐量。

滑动窗口的范畴：TCP是双工的协议，会话的双方都可以同时接收和发送数据。TCP会话的双方都各自维护一个发送窗口和一个接收窗口。各自的接收窗口大小取决于应用、系统、硬件的限制（TCP传输速率不能大于应用的数据处理速率）。各自的发送窗口则要求取决于对端通告的接收窗口，要求相同。

滑动窗口解决的是流量控制的的问题，就是如果接收端和发送端对数据包的处理速度不同，如何让双方达成一致。接收端的缓存传输数据给应用层，但这个过程不一定是即时的，如果发送速度太快，会出现接收端数据overflow，流量控制解决的是这个问题。

窗口的概念
发送方的发送缓存内的数据都可以被分为4类:

已发送，已收到ACK
已发送，未收到ACK
未发送，但允许发送
未发送，但不允许发送

其中类型2和3都属于发送窗口。

接收方的缓存数据分为3类：

已接收
未接收但准备接收
未接收而且不准备接收

其中类型2属于接收窗口。

窗口大小代表了设备一次能从对端处理多少数据，之后再传给应用层。缓存传给应用层的数据不能是乱序的，窗口机制保证了这一点。现实中，应用层可能无法立刻从缓存中读取数据。

滑动机制：

发送窗口只有收到发送窗口内字节的ACK确认，才会移动发送窗口的左边界。
接收窗口只有在前面所有的段都确认的情况下才会移动左边界。当在前面还有字节未接收但收到后面字节的情况下，窗口不会移动，并不对后续字节确认。以此确保对端会对这些数据重传。
遵循快速重传、累计确认、选择确认等规则。
发送方发的window size = 8192;就是接收端最多发送8192字节，这个8192一般就是发送方接收缓存的大小。

检错与纠错机制

差错的类型：
单比特差错：给定数据单元中只有一个bit出现差错
突发性差错：给定数据单元中有2位或者多位出现错误

检错：只需要知道有错误
纠错：改成错误

两种纠错方法：
1.向前纠错：需要知道错误的bit个数，以及错误的bit的位置，然后还有能更正
2.重传纠错：只要查出来有错误，就要求重传，直到没有错误位置

如何实现？
通过各种编码方案来设置冗余位。
发送方：将报文经过生成器生成报文+冗余然后传输给接受方
接受方通过效验器效验数据，纠正或者丢弃。

编码方案:
1.块编码
2.汉明距离

4、掌握介质访问控制子层的基本概念，理解动态多路访问控制协议，以太网，无线局域网，数据链路层的交换技术。

介质访问控制子层

多路访问链路（广播链路）采用共享介质连接所有站点。发送站点通过广播方式发送数据并占用整个共享介质的带宽。由于每个站点只需要一条网线接入网络就可以访问所有站点，这种网络一般安装简单，价格便宜。局域网（Local Area Network，LAN）都是使用这种链路。
在多路访问链路中多个站点同时发送数据，则会产生冲突。这种问题是点到点链路没有的，因此，需要重新考虑数据链路层的功能设计。
OSI把这种访问共享介质的功能专门划分为数据链路层的一个子层，就是介质访问控制子层（Media Access Control，MAC）。其功能是控制和协调所有站点对共享介质的访问，以避免或减少冲突。
因为MAC子层不提供可靠的数据传输，所以在MAC子层之上又定义了一个子层，逻辑链路控制子层（Logic Link Control，LLC），用来为上层协议提供服务。

多路访问控制协议

传输数据使用的两种链路：
#点对点链路：两个相邻结点通过一个链路相连。
应用：PPP协议，常用于广域网。
#广播式链路：所有主机共享通信介质。
应用：早期的总线以太网、802.11无线局域网，常用于局域网。
两个或以上结点同时发送数据时就会产生冲突，因此需要制定多路访问控制的规则。

多路访问控制协议可分为三大类：
一、信道划分MAC协议：静态划分（平分带宽，无论哪种都是平分，哪怕听起来多么像独占）
二、随机访问MAC协议：动态分配（独占）
三、轮转访问MAC协议：动态分配（独占）

信道划分MAC协议

静态划分信道即，将使用介质的每个设备与来自同一信道上的其它设备的通信隔离开，把各个资源片合理地分配给各个设备。
适用于负载重的网络。

FDMA（频分复用）

并行模式，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中始终使用这个频带，充分利用各个频带，信道利用率高，实现容易。

WDMA（波分复用）

本质上与频分复用相同，在一根光纤中传输多种不同波长的光信号，由于波长不同，所以各种光信号互不干扰。

TDMA（时分复用）

并发模式，将时间划分为一段段等长的时分复用帧。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。

STDM（统计时分复用）

将低速用户集中起来，通过集中器发送到高速信道上。每个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用户数，每个用户均可向集中器发送缓存，按需动态分配时隙。

CDMA（码分复用）

一个比特分为多个码片，每一个站点被指定一个唯一的m位的芯片序列。发送1时站点发送芯片序列，发送0时发送芯片序列反码。多个站点同时发送数据的时候，要求各个站点芯片序列相互正交。各路数据在信道中被线性相加，再由合并的数据和源站规格化内积分离。

随机访问MAC协议

利用信道全部数据速率R发送分组，没有事先的结点间协调。需要定义如何检测冲突以及从冲突中恢复的机制。
适用于负载轻的网络。
随机访问MAC协议可分为两大类：
1、ALOHA：不听就说
2、CSMA：先听再说
CSMA/CD：先听再说，边听边说
CSMA/CA：先听再说，说完继续听

ALOHA

当结点有新的帧时，立即发送；如果冲突，以概率p决定是否发送。
优点：简单，无需同步。
缺点：冲突可能性较大：[t0-1, t0+1]期间其他结点发送的帧冲突。

时隙ALOHA

所有帧大小相同，时间被划分为等长的时隙，结点只能在时隙开始时刻，结点间时钟同步。
当结点有新的帧时，在下一时隙发送：如果无冲突，直接发送；如果冲突，在下一时隙以概率p决定是否发送。
优点：
1、单个结点活动时可连续传输。
2、高度分散化，只需同步时隙。
3、简单。
缺点：
1、冲突，浪费时隙。
2、空闲时隙。

CSMA

CSMA（载波监听多路访问协议）即，在发送帧之前，需要监听信道。若信道空闲，发送完整帧；若信道忙，则推迟发送；若有冲突，则等待一个随机长的时间再监听。
1-坚持CSMA：空闲马上传输；否则持续监听直到空闲。
——提高信道利用率。
非坚持CSMA：空闲马上传输；否则不监听，等待一个随机长的时间再监听。
——减少冲突的发生。
p-坚持CSMA：空闲以p概率直接传输，以1-p概率等待到下一个时间槽再传输；否则等待下一个时隙再监听。（持续监听）
（修改：p-坚持CSMA用于时分信道，如果信道忙，那么等待下一个时隙再侦听。）
缺点：
1、仍然可能造成冲突。
2、继续发送导致资源浪费。

CSMA/CD

CD即碰撞检测，在发送数据时也要检测总线上是否有其他计算机在发送数据。适用于总线型网络，半双工网络。
（1）如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；
（2）如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，立即发送数据并进行冲突检测。
（3）如果站点在发送数据过程中检测到冲突，立即停止发送数据并等待一随机长的时间，重新侦听信道。

截断二进制指数规避算法：基本退避时间为争用期2τ。
定义参数k为重传次数，k=min{重传次数, 10}。当重传次数不超过10时，k等于实际次数，否则等于10。从离散的整数集合[0， 1,. 2^k-1]中随机取出一个数r，重传所需要退避的时间就是r倍的基本退避时间，即2rτ。
当重传次数达16次时，说明网络太拥挤，抛弃此帧并向高层报告出错。
为了防止在检测碰撞之前即发送结束，需定义最短帧长，L/V ≥ 2τ。（以太网规定最短帧长为64B）
优点：冲突即停发，避免资源浪费。
补充：争用期是指信号在最远两个端点之间往返传输的时间。

CSMA/CA

CA即碰撞避免，无线局域网无法做到全面检测碰撞，还存在隐蔽站的问题。适用于无线局域网。
发送数据前，先检测信道是否空闲。空闲则发出RTS，忙则等待。接收端收到RTS后，将响应CTS。发送端收到CTS时，开始发送数据帧，并预约信道（向所有人通知自己的数据帧长度，使他们不会在接下来的这段时间里尝试发送数据）。接收端收到数据帧后，将用CRC来检验数据是否正确，正确则响应ACK帧。发送方收到ACK就可以进行下一个数据帧的发送。
（1）如果信道空闲，继续等待IFS (InterFrame Space)时间，然后再侦听信道。如果仍然空闲，立即发送数据。
（2）如果信道忙，该站点继续侦听信道直到当前传输完全结束。
（3）一旦当前传输结束，站点继续等待IFS时间，然后再侦听信道，如果信道仍然保持空闲，节点按照指数后退一个随机长的时间后，发送数据。

轮转访问MAC协议

在网络负载重或轻时，都不是最差的协议。但适用于较重的网络。

轮询协议

主结点轮流邀请从属节点发送数据。
缺点：
1、轮询开销。
2、等待延迟。
3、单点故障。

令牌传递协议

令牌是一个特殊格式的MAC控制帧，不含任何信息，确保同一时刻只有一个结点独占信道。每个结点都可以在一定的时间内获得发送数据的权利，并不是无限制地持有。一定不会发生冲突。
缺点：
1、令牌开销。
2、等待延迟。
3、单点故障。

5、了解网络层的基本概念，理解路由协议，拥塞控制算法，服务质量，网络互连，IP协议，子网掩码。

网络层的基本概念

（一）网络层数据传输的特点
无连接：发送数据之前无需事先建立连接
不可靠：数据传输可能丢失，重复或失序
实现点到点的数据传输
（二）网络层实现数据传输遵循的协议
ip协议
（三）网络层传输的数据单元（PDU）
ip分组
ip数据包：ip报头+数据
（四）网络层地址
Ip地址（逻辑地址）
在网络中唯一标识一台主机或设备

网络层的路由协议

一、自治系统
自治系统（Autonomous System）是处于一个管理机构下的网络设备群
自治系统内部的网络自行管理，对外提供出口
二、DV算法
DV算法即距离矢量算法，它是基于图论的算法
每一个节点都拥有两个向量：Di（当前节点到别的节点的距离）和Si（当前节点到别的节点的下一节点）
每一个节点都会与相邻的节点交换Di和Si的信息，再根据交换的信息更新自己的节点信息
三、内部网关路由协议——RIP
RIP协议把网络的跳数作为DV算法的距离，每隔30秒交换一次路由信息
RIP协议把跳数大于15的路由视为不可达路由
缺陷：网络规模小，故障信息传递慢
四、Dijkstra算法
Dijkastra算法解决有权图从一个节点到其它节点的最短路径问题
初始化两个集合：S（只有初始顶点的集合）和U（其它顶点的集合），从U中取出距离A最近的一个顶点插入S，更新该顶点到U中所有点的最小距离，如此重复直至U为空
五、LS协议
LS协议会向所有路由器发送相邻路由器间的链路状态信息（链路状态包括距离、时延以及带宽等）
只有当链路状态发送变化时才发送信息
六、内部网关路由协议——OSPF
OSPF（Open Shortest Path First）即开放最短路径优先协议，它基于Dijkstra算法实现了LS协议
OSPF的五种信息：问候信息、链路状态数据库描述信息、链路状态请求信息、链路状态更新信息、链路状态确认信息
OSPF会接受整个网络拓扑，自行计算最短路径，仅当链路状态变化时才进行更新，它解决了RIP协议的缺陷
七、外部网关路由协议——BGP
BGP（Border Gateway Protocol）即边界网关协议，它运行在自治系统之间，通过BGP发言人（Speaker）交流信息
BGP协议能够找到一条到达目的地较好的路由

拥塞控制算法

1 Open状态
Open状态是拥塞控制状态机的默认状态。这种状态下，当ACK到达时，发送方根据拥塞窗口cwnd(Congestion Window)是小于还是大于慢启动阈值ssthresh(slow start threshold)，来按照慢启动或者拥塞避免算法来调整拥塞窗口。

2 Disorder状态
当发送方检测到DACK(重复确认)或者SACK(选择性确认)时，状态机将转变为Disorder状态。在此状态下，发送方遵循飞行(in-flight)包守恒原则，即一个新包只有在一个老包离开网络后才发送，也就是发送方收到老包的ACK后，才会再发送一个新包。

3 CWR状态
发送方接收到一个拥塞通知时，并不会立刻减少拥塞窗口cwnd，而是每收到两个ACK就减少一个段，直到窗口的大小减半为止。当cwnd正在减小并且网络中有没有重传包时，这个状态就叫CWR(Congestion Window Reduced，拥塞窗口减少)状态。CWR状态可以转变成Recovery或者Loss状态。

4 Recovery状态
当发送方接收到足够(推荐为三个)的DACK(重复确认)后，进入该状态。在该状态下，拥塞窗口cnwd每收到两个ACK就减少一个段(segment)，直到cwnd等于慢启动阈值ssthresh，也就是刚进入Recover状态时cwnd的一半大小。
发送方保持 Recovery 状态直到所有进入 Recovery状态时正在发送的数据段都成功地被确认，然后发送方恢复成Open状态，重传超时有可能中断 Recovery 状态，进入Loss状态。

5 Loss状态
当一个RTO(重传超时时间)到期后，发送方进入Loss状态。所有正在发送的数据标记为丢失，拥塞窗口cwnd设置为一个段(segment)，发送方再次以慢启动算法增大拥塞窗口cwnd。
Loss 和 Recovery 状态的区别是:Loss状态下，拥塞窗口在发送方设置为一个段后增大，而 Recovery 状态下，拥塞窗口只能被减小。Loss 状态不能被其他的状态中断，因此，发送方只有在所有 Loss 开始时正在传输的数据都得到成功确认后，才能退到 Open 状态。

四大算法
拥塞控制主要是四个算法：1）慢启动，2）拥塞避免，3）拥塞发生，4）快速恢复。

服务质量

网络层，从服务质量的角度来看，也有2种泾渭分明的服务，一个是虚电路，一个是数据报。虚电路是非常可靠的服务，尤其是X.25的虚电路，在高服务质量方面，几乎是天衣无缝。采取面向连接，流量控制的机制，保证分组的可靠传输，其底层协议恰好是可靠传输的HDLC。虽然FR和ATM从用户的角度看，属于链路层，但从系统的角度看，也属于网络层，但这2个网络协议是改进型的可靠的传输协议，只采取虚电路，流量控制功能比较弱。

上述网络协议都是广域网的通信子网协议，基本上都采取虚电路方式。也就是说，广域网基本上不采取数据报方式，这是因为，广域网追求可靠性，广域网是公网，需要对外提供租用服务，因此，对质量的要求比较高。因为，只有虚电路才能提供可靠的服务，提供按需的带宽和时延，提供突发性数据传输的能力。

数据报是不可靠的服务，无连接，不进行流量控制，可能会乱序，可能会出现传输出错，传输出错的时候丢弃分组。但数据报传输效率非常高，互联网采用数据报方式，实践证明，这种方式是成功的。事实上，互联网采用数据报方式是非常合适的，因为，互联网是不同服务质量的网络互连的结果，整个网络的性能取决于质量最差的网络。另外，不同的网络互连，也不可能采取虚电路的方式（技术上很难实现）。实际上，广域网不采取数据报方式，互联网的网络层是虚拟的，互联网的目标是实现网络互连，数据传输是尽力而为，是不得已采取的方式。

对比的方面	虚电路网络	数据报网络
思路	可靠通信应当由网络来保证	可靠通信应当由用户主机来保证
连接的建立	必须有	不需要
终点地址	仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号	每个分组都有终点的完整地址
分组的转发	属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发	每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时	所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作	出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化
分组的顺序	总是按发送顺序到达终点	到达终点时不一定按发送顺序
服务质量保证	可以将通信资源提前分配给每一个虚电路，因此容易实现	很难实现

网络互连

网络互连是指将不同的网络连接起来，以构成更大规模的网络系统，实现网络间的数据通信、资源共享和协同工作。

目的

将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起形成一个范围更大的网络
为增加网络性能以及安全和管理方面的考虑将原来一个很大的网络划分为几个网段或逻辑上的子网
实现异种网之间的服务和资源共享

基本原理

1、网络互连的要求
（1）在网络之间提供一条链路，至少需要一条物理和链路控制的链路；
（2）提供不同网络节点的路由选择和数据传送；
（3）提供网络记账服务，记录网络资源使用情况，提供各用户使用网络的记录及有关状态信息；
（4）在提供网络互连时，应尽量避免由于互连而降低网络的通信性能；
（5）不修改互连在一起的各网络原有的结构和协议。
2、网络互连的层次
（1）物理层
用于不同地理范围内的网段的互连。
工作在物理层的网络设备是中继器、集线器。
(2)数据链路层
用于互连两个或多个同一类的局域网，传输帧。
工作在数据链路层的网间设备是桥接器（或网桥）、交换机。
(3)网络层
主要用于广域网的互连中，
工作在网络层的网间设备是路由器、第三层交换机。
(4)高层
用于在高层之间进行不同协议的转换
工作在第三层的网间设备称为网关

IP协议

IP协议是TCP/IP协议簇中的核心协议，也是TCP/IP的载体。所有的TCP，UDP，ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。
IP提供不可靠的，无连接的数据传送服务。
（1）不可靠指它不能保证IP数据报能成功到达目的地。
IP仅提供最好的传输服务。当发生某种错误时，如某个路由器暂时用完了缓冲区，IP有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据报，然后发送ICMP消息给信源。任何要求的可靠性必须由上层来提供。
（2）无连接指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。
每个数据报的处理是相互独立的。IP数据报可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报（先是A，然后是B）每个数据报都是独立的进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之前先到达。

IP地址分为两个部分, 网络号和主机号
网络号: 保证相互连接的两个网段具有不同的标识
主机号: 同一网段内, 主机之间具有相同的网络号, 但是必须有不同的主机号；
不同的子网其实是把网络号相同的主机放到一起.
如果在子网中新增一台主机, 则这台主机的网络号和这个子网的网络号一致, 但是主机号必须不能和子网中的其他主机重复。
主机号为1的一般都为路由器接口。

分类	地址范围
A类	0.0.0.0到127.255.255.255
B类	128.0.0.0到191.255.255.255
C类	192.0.0.0到223.255.255.255
D类	224.0.0.0到239.255.255.255
E类	240.0.0.0到247.255.255.255

子网掩码

IP地址是以网络号和主机号标识网络上的主机的，只有在同一网络号下的主机才可以“直接”互通，不同网络号的主机要通过网关互通。

为了使同一个网络下有多个子网，就产生了子网掩码。

子网掩码的作用：
1.区分网络号和主机号
2.是一个32位的正整数. 通常用一串 “0” 来结尾
3.将IP地址和子网掩码进行 “按位与” 操作, 得到的结果就是网络号
4.网络号和主机号的划分与这个IP地址是A类、B类还是C类无关

将一个网络划分为多个子网，网络号就要占用原来的主机位。
例如：
C类地址，21位标识网络号，8位标识主机号，要将其划分为4个子网，则需占用2位原来的主机标识位。
此时，网络号由之前的21位变为23位，子网掩码为：255.255.255.224

IP地址中的前3个字节表示网络号，后一个字节既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于同一个网段。如果属于同一网络区间，这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间，也就是子网号不同，两个地址的信息交换就要通过路由器进行。

6、了解传输层的基本概念，理解传输层路由协议，TCP，UDP，拥塞控制算法。

传输层路由协议

路由表
路由器中维护的路由条目的集合
路由器根据路由表做路径选择

路由表的形成
直连网段动态学习，配置IP地址，端口up状态，形成直连路由。
非直连网段静态添加

静态路由
静态路由：由管理员手工配置的，是单向的，缺乏灵活性，但是准确性高。
相当于已经指定好方向，不会走错路。但是是单向的数据有去无回，所以需要在对方的路由器上配置一个静态路由指回来的路径。

默认路由
默认路由：当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口。默认路由最好布置在末梢网络。

TCP

传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793 定义。
TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的，可能不可靠的数据报服务。原则上，TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。

UDP

Internet 协议集支持一个无连接的传输协议，该协议称为用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。RFC 768 描述了 UDP。
Internet 的传输层有两个主要协议，互为补充。无连接的是 UDP，它除了给应用程序发送数据包功能并允许它们在所需的层次上架构自己的协议之外，几乎没有做什么特别的事情。面向连接的是 TCP，该协议几乎做了所有的事情。
UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序的检查与排序由应用层完成，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。

7、了解应用层的基本概念，理解DNS，邮件系统，www，流音频与视频。

DNS

域名解析是把域名指向网站空间IP，让人们通过注册的域名可以方便地访问到网站的一种服务。IP地址是网络上标识站点的数字地址，为了方便记忆，采用域名来代替IP地址标识站点地址。域名解析就是域名到IP地址的转换过程。域名的解析工作由DNS服务器完成。
域名解析也叫域名指向、服务器设置、域名配置以及反向IP登记等等。说得简单点就是将好记的域名解析成IP，服务由DNS服务器完成，是把域名解析到一个IP地址，然后在此IP地址的主机上将一个子目录与域名绑定。
域名解析协议（DNS）用来把便于人们记忆的主机域名和电子邮件地址映射为计算机易于识别的IP地址。DNS是一种c/s的结构，客户机就是用户用于查找一个名字对应的地址，而服务器通常用于为别人提供查询服务。

邮件系统

邮件系统是企业信息化过程中不可或缺的通讯软件，一般企业可采取自建、租用、云端部署等多种方案，无论采取哪种方案，使用邮件系统为企业员工以及外部客户提供电子邮件通讯服务是其基本功能。在基本功能基础上实现在线会议，个人/项目级即时通讯，远程演示，日程共享管理、网络电话等高级企业信息通讯功能，建立企业统一通讯平台，是企业邮件系统的长期目标，最先进的邮件系统软件已实现这一目标，国内产品主要集中在邮件功能部份。
在概念上，TCP/IP的电子邮件系统也分为用户界面和文件传输两部分，但文件传输部分并未独立出来，形成一个类似于MOTIS中 MTA的概念。其中的原因在于TCP/IP自始至终坚持点对点的思想，它的电子邮件系统也不例外地采用点对点的传输方式，不存在邮件的存储转发问题，因此也就没有必要引入像MTA一样负责存储转发的机制了。
在点对点方式中，虽然初始主机要参与邮件传输的全过程，但由于TCP/IP下层协议的简洁性，其效率反而比存储转发来得高。
同MOTIS一样，TCP/IP电子邮件系统要解决的首要问题也是接收方(叫作远程主机)暂时不能访问(比如未开机、出故障、不能建立网络连接等)时，如何发送电子邮件的问题。在TCP/IP的术语中，这叫延迟传递(delayed delivery)。

文件传输协议（FTP）就象打电话一样，实时地接通对话双方，如果一方暂时没有应答，则通话就会失败。而电子邮件系统则不同，发送方将要发送的内容通过自己的电子邮局将信件发给接收方的电子邮局。如果接收方的电子邮局暂时繁忙，那么发送方的电子邮局就会暂存信件，直到可以发送。而当接收方未上网时，接收方的电子邮局就暂存信件，直到接收方去取。可以这么说，电子邮件系统就象是在Internet上实现了传统邮局的功能，而且是更加快捷方便地实现。
作为一个普通的用户想要连接到Internet，那么就必须找一家Internet服务商（ISP）提供连接服务。在中国，最大的ISP就是中国电信。ISP在提供连接的同时，还会提供一个电子邮局，分配一个电子信箱给用户使用。而且在Internet上还有许多免费的电子邮局提供电子邮件服务。
值得一提的是，电子邮件总是有一个空间大小的叙述，这是什么意思呢？也就是电子邮局给每个用户所提供的暂存信件的空间。当然，越大越好嘛。

www

万维网WWW是World Wide Web的简称，也称为Web、3W等。WWW是基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。WWW服务器通过超文本标记语言(HTML)把信息组织成为图文并茂的超文本，利用链接从一个站点跳到另个站点。这样一来彻底摆脱了以前查询工具只能按特定路径一步步地查找信息的限制。

WWW (World Wide Web，万维网)是存储在Internet计算机中、数量巨大的文档的集合。这些文档称为页面，它是一种超文本(Hypertext)信息，可以用于描述超媒体。文本、图形、视频、音频等多媒体，称为超媒体(Hypermedia)。Web上的信息是由彼此关联的文档组成的，而使其连接在一起的是超链接(Hyperlink)。

流音频与视频

一种网络音视频服务。用户可以通过互联网实时地听和看服务器播放的音频和视频节目。