物理层：
奈氏准则：带宽（w Hz），在不考虑噪音的情况下，最大速率（2W）码元/秒
信噪比S/N：以分贝（dB）为度量单位。信噪比（dB）=10log10（S/N）
将没有单位的S/N转换为单位为dB
香农公式（必考，结合信噪比公式）：C=Wlog2（1+S/N）（bit/s）
速率=带宽*log2(1+S/N) 单位bit/s
信道复用技术
频分复用技术（FDM）Frequency Division Multiplexing
时分复用技术（TDM）Time Division Multiplexing
统计时分技术（STDM）
码分复用（CDM）Code Division Multiplexing
传输媒体：分为导引型和非导引型。
（1）导引型：
双绞线（UTP和STP）：分为无屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP，双绞线最便宜；同轴电缆（电视用的就是）；光缆、光纤
（2）非导引型：
无线电波：信号向所有方向传播，穿透力强，广泛用于通信领域；
微波：信号向固定方向传播。如卫星通信，优点是距离远、覆盖广，通信容量大，缺点是受气候影响，传播时延长，误码率高，成本高。
红外线、激光：信号向固定方向传播。
宽带接入技术
ADSL：非对称数字用户线（电话线上网）
HFC（光纤同轴混合网）：改造有线电视网
FTTx:双向传播，电视上网
数据链路层
两种信道
（1）点对点信道：一对一通信，采用协议数据单元（PDU）------帧
采用PPP协议
（2）广播信道：一对多通信，采用CSMA/CD协议，采用以太网帧，局域网LAN就是采用广播信道
CSMA/CD
载波监听多路访问/碰撞检测
先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发
多点接入：总线型网络
载波监听：不管在发送数据前 ，还是正在发送数据都不停地监听信道。
碰撞检测：发送前监听信道，避免冲突，发送时监听信道，如果发现有其他站在发送，就立即中断本站的发送。
争用期（2τ）又叫碰撞窗口
在争用期没有碰撞就一定不会碰撞
在（0,2的k次方-1）里面选一个数字，然后乘以争用期（2τ）
k在min(重传次数,10)
重传16次不成功则丢弃
基本退避时间为征用期2t（51.2µs），对于10Mbit/s以太网也可以说争用期是512比特时间，1比特时间就是发送1比特需要的时间。
为什么要规定最小帧长
在冲突发生时，为了使两个站点都能及时正确接受到冲突发生的信号，要满足传输一帧的时间大于2倍的信道传输时延，因为如果发送消息的时间小于2倍的信道传输时延（2倍的端到端之间的数据传播时延），则在检测到冲突之前信息就已经发送完毕，所以发送数据帧的时间应长于争用期
以太网最小帧长：64B
τ=传播距离/传播速率
最短帧长=数据率*2τ
以太网规定帧间最小间隔是9.6µs，相当于96比特时间
课后习题：3.24
以太网7B：前同步码 1B：帧开始定界符， 6B：目的地址，6B:源地址，2B：类型，46~1500B：数据，4B：FCS
以太网最短帧长64B（数据46B且不算前同步码和帧开始定界符）
其实发送：64B+8B=72B（576bit）
传播时延：225bit
最大检测时间：450bit<576bit（发送时间）
检测到碰撞前数据不会发送完毕，（如果A在发送完毕之前没有检测到碰撞，能肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞）
3.25
使用CSMA/CD协议时，一个站不可能同时进行发送和接收（但必须边发边监听），因此使用CSMA/CD的以太网只能进行半双工通信。
局域网：网络为一个单位所有，且地理范围和站点数目均有限。局域网可以按网络拓扑结构进行分类为：星型网（使用了集线器），总线网，环形网
局域网逻辑：总线网，物理：星型网
数据链路层的三个问题
（1）封装成帧：将网络层传来的IP数据报加上首部和尾部（帧定界符），构成一个帧
（2）透明传输：实际存在但是看不到，用字节填充法来解决透明传输转义字符的问题
（3）差错检测：不纠错，只检查错误。对错误的帧直接丢弃
最大传送单元MTU：帧的数据部分最大长度，即IP数据报的总长度（不包括帧头和帧尾！p74图3-4记清楚）。
以太网交换机（交换式集线器）工作在数据链路层。以全双工方式工作 ，没有碰撞问题，不使用CSMA/CD协议。之所以还叫以太网，是因为它仍然采用以太网帧结构。
以太网MAC帧to物理层：加上8字节首部！p98（在MAC帧前面再加8字节）
7B前同步码，1B帧开始定界符
6B目的 6B源地址，2B类型，46-1500B数据 4BFCS
IEEE802.3规定出现以下情况之一即为无效的MAC帧：
（1）帧的长度不是整数个字节；
（2）用收到的帧检验序列FCS查出有错；
（3）帧的数据字段不在46～1500字节之间。
虚拟局域网VLAN：将一个较大的局域网分割成一些较小的局域网，每一个小局域网是一个小的广播域。虚拟局域网只是局域网提供给用户的一种服务，而不是一种新型局域网。
虚拟局域网VLAN：将一个较大的局域网分割成一些较小的局域网，每一个小局域网是一个小的广播域。虚拟局域网只是局域网提供给用户的一种服务，而不是一种新型局域网。
以太网的适配器有过滤功能：包括三种帧------单播帧、广播帧、多播帧。
网络层
虚电路需要建立连接，数据报服务不需要建立连接
路由器之间传送的两大类信息：
转发源主机和目的主机之间的数据
传送路由信息
地址掩码（又称子网掩码）：网络前缀（网络号）全为1，主机号全为0。将二进制的IP地址与地址掩码按位与AND运算（有0则0，全1为1）可以得到网络地址。
TCP报文的首部+应用层数据在IP数据报的数据部分
IP数据报的数据+首部在MAC帧的数据部分
计算机网络中MAC地址与IP地址_mac地址是数据链路层和物理层使用的地址,又称 地址;而ip地址是网络层和以上各层使-CSDN博客
地址解析协议ARP在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新（新增或超时删除）。每一台主机都设有一个ARP高速缓存（ARP cache），里面有本局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这些都是该主机目前知道的一些地址。那么主机怎样知道这些地址呢？我们可以通过下面的例子来说明。
【网络】网络层协议ARP和IP协议转发流程_arp协议 ip转发-CSDN博客
IP数据报格式
网际控制报文协议ICMP：ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP报文有两种：ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。其中，ICMP差错报告报文有四种：（1）终点不可达（2）时间超过（3）参数问题（4）改变路由
路由选择协议
内部网关协议IGP：1个AS内使用。如OSPF和RIP。
外部网关协议EGP：AS之间使用。如BGP。
运输层
网络层为主机间的通信提供服务，而运输层则在网络层的基础上，为应用进程之间的通信提供服务
UDP
无连接（不需要建立连接），尽最大努力交付（不保证可靠交付）
面向报文，没有拥塞控制，支持一对一，一对多，多对一，和多对多的交互通信
首部开销小（8B）
为什么说UDP是面向报文的：
UDP对于应用层交下来的报文，不合并，并拆分，加个首部就传给IP层
所以应用程序就要选择合适的大小的报文
报文太小，会使IP首部相对长度大，降低IP层的效率；报文太大，需要进行分片，降低IP层的效率
UDP的首部
4个字段均为2B
源端口 目的端口 长度 检验和
比较MAC帧（先是目的地址，再是源地址）
TCP和UDP协议的区别以及原理_tcp和udp的区别-CSDN博客
三次握手连接
四次挥手：
端口号
慢开始阶段拥塞窗口是2倍增大，拥塞控制阶段是+1的增大，超时的情况拥塞窗口大跳水直接变成1，收到三个确认的情况拥塞窗口降为当前的1/2。
应用层：
