软件设计师——计算机网络

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一、OSI/ RM七层模型(⭐⭐⭐)

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| 层次 | 名称 | 主要功能 | 主要设备几协议 |
| 7 | 应用层 | 实现具体的应用功能 | POP3、FTP、HTTP、 Telnet、SMTP DHCP、TFTP、SNMP、DNS |
| 6 | 表示层 | 数据的格式与表达、加密、压缩 | POP3、FTP、HTTP、 Telnet、SMTP DHCP、TFTP、SNMP、DNS |
| 5 | 会话层 | 建立、管理和终止会话 | POP3、FTP、HTTP、 Telnet、SMTP DHCP、TFTP、SNMP、DNS |
| 4 | 传输层 | 端到端的连接 | TCP、UDP |
| 3 | 网络层 | 分组传输和路由选择 | 三层交换机、1路由器 ARP、RARP、IP、ICMP、IGMP |
| 2 | 数据链路层 | 传送以帧为单位的信息 | 网桥、交换机(多端口网桥)、网卡 PPTP、L2TP、SLIP、PPP |
| 1 | 物理层 | 二进制传输 | 中继器、集线器(多端口中继器） |

中继器：信号放大与延长传输距离、克服信号衰减和失真。

集线器：所有端口在同一个冲突域。

网卡：支持不同类型的连接， 以太网、Wi-Fi或其他类型的无线网络连接。

网桥：同个局域网交流。

交换机（多端口网桥）: 连接同一个网络，在同一个广播域，一个接口对于一个冲突域。

路由器：主要用于在不同网络之间路由数据包。

三层交换机：具有路由器的交换机。

注意：防火墙位于网络层和应用层

二、TCP/IP协议簇(⭐⭐⭐)

2.1、考点1、常见协议基础

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POP3：邮件收取协议

SMTP：邮件传输协议

telnet：可靠但不安全（明文传输）

ARP：IP地址转mac地址。

RARP：mac地址转IP地址。

SNMP：简单网络管理协议。

2.2、考点2、TCP与UDP

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| | TCP | UDP |
| 共同点 | 基于IP协议的传输层协议，可以端口寻址 ||
| 不同点 | 面向连接(连接管理)、三次握手、流量控制、差错校验和重传、IP数据报按序接收不丢失不重复、可靠性强、牺牲通信量、效率低 | 不可靠、无连接、错误检测功能弱，无拥塞控制、无流量控制，有助于提高传输的高速率性。 不对无席IP数据报重新排序不负责重传、不消除重复IP数据报、不对已收到的数据报进行确认、不负责建立或终止连接，这些由UDP进行通信的应用程序进行处理。 |
| 相关协议 | HTTP、FTP、 Telnet、PoP3.SMTP | DNS、DHCP、TFTP、SNMP |

2.3、考点3、协议应用提升

2.3.1、DHCP

1. 客户机/服务器模型
2. 租约默认为8天
3. 当租约过半时)客户机需要向DHCP服务器申请续租;
4. 当租约超过87.5%时，如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上，则开始联系其他DHCP服务器。
5. 固定分配、动态分配和自动分配。
6. 当一直申请不好ip会分配虚假IP，169.254.X.X和 0.0.0.0

2.3.2、DNS

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| 浏览器输入域名 | HOSTS→本地DNS缓存→本地DNS服务器→根域名服务器→顶级域名服务器→权限域名服务器。 |
| 主域名服务器接收到域名请求 | 本地DNS缓存→根域名服务器 |

三、网络故障诊断命令(⭐⭐⭐)

1. ping:用于检查网络是否连通;
2. tracert(linux: traceroute):用于确定IP数据包访问目标所采取的路径，若网络不通，能定位到具体哪个结点不通;
3. ipconfig (linux: ifconfig) (显示TCP/IP网络配置值，如:IP地址，MAC地址，网关地址等)
4. nslookup(查询DNS记录)
5. Netstat:用于显示网络连接、路由表和网络接口信息;IP地址与子网划分(⭐⭐⭐)

3.1、考点1、IP地址分类以及特殊的IP地址

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| IP | 说明 |
| 127网段 | 回播地址，本地环回地址 |
| 主机号非全0和非全1 | 可作为子网中的主机号使用 |
| 主机号全0地址 | 代表这个网络本身，可作为子网地址使用 |
| 主机号全1地址 | 特定子网的广播地址 |
| 169.254.0.0 | 保留地址，用于DHCP失效(Win) |
| 0.0.0.0 | 保留地址，用于DHCP失效(Linux） |

3.2、考点2、子网划分与路由汇聚

A类地址网络号占8位，主机号则为32-8=24位，能分配的主机个数为224-2个（注意:： 主机号为全0和全1的不能分配 ，是特殊地址）

B类地址网络号占16位

C类地址网络号占24位

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3.3、考点3、IPv6

IPv6是设计用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。

1. I Pv6地址长度为128位**，地址空间增大了2^96倍;**
2. 灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度;
3. IPv6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量;

单播地址(Unicast)；用于单个接口的标识符，传统的点对点通信。

**组播地址(Multicast)；**多播地址，一点对多点的通信，数据报交付到一组计算机中的每一个。IPv6没有广播的术语，而是将广播看做多播的一个特例。

**任播地址(Anycast)：**泛播地址，这是IPv6增加的一种类型。任播的目的站是一组计算机，但数据包在交付时只交付给其中一个，通常是举例最近的一个。

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IPv6的表示形式

IPv6地址白8个16进制字段构成。

• 一般形式：2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
• 压缩形式：2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
• 零压缩：2001:0DB8::1428:57ab

注意：::在整个IP v6中只能出现一次

四、网络规划与设计(⭐⭐)

一、需求分析

• 网络功能要求
• 网络的性能要求
• 网络运行环境的要求
• 网络的可扩充性和可维护性要求

二、网络规划原则

• 实用性原则
• 开放性原则
• 先进性原则

三、网络设计与实施原则

• 可靠性原则
• 安全性原则
• 高效性原则
• 可拓展性原则

四、层次化网络设计

• 核心层：主要是高速数据交换，实现高速数据传输、出口路由，常用冗余机制。
• 汇聚层：网络访问策略控制、数据包处理和过滤、策略路由、广播域定义、寻址。
• 接入层 ：主要是针对用户端，实现用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息，可以使用集线器代替交换机。
• 

五、网络接入技术(⭐⭐⭐)

5.1、计算机网络分类

5.1.1、按分布范围分：

• 局域网(LAN)：无线局域网(WLAN，802.11，Wi-Fi)
• 城域网(MAN)：无线城域网(WMAN，802.16，WiMax)
• 广域网(WAN)：无线广域网(WWAN，3G/4G)
• 因特网：无线个人网(WPAN，802.15，Bluetooth)

5.1.2、按网状结构分

​

六、有线与无线

6.1、有线接入

• 公用交换电话网络(PSTN)
• 数字数据网/(DDN)
• 综合业务数字网(ISDN)
• 非对称数字用户线路(ADSL)( 静态路由，PPPoA(PPP与ATM)、PPPoA(PPP与以太网) )
• 同轴光纤技术(HFC)

6.2、无线接入

• IEEE 802.11(WiFi）
• IEFF 802.15(蓝牙Bluetooth)
• 红外(IrDA)
• WAPI

七、WWW服务

7.1、URL(⭐⭐⭐)

Internet地址：域名格式和IP地址格式。

URL：统一资源定位符，是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。

URL ：协议名://主机名.组名.最高层域名 。例：http://www.baidu.com

URL：protocol ://hostname[:port]path /filename

• **protocol：指定使用的传输协议，**最常见的是 HTTP 或者 HTTPS 协议，也可以有其他协议如 file、ftp、gopher、mms、ed2k等;
• Hostname ：指主机名，即存放资源的服务域名或者 IP地址。
• Port ：指各种传输协议所使用的默认端口号，例如http的默认端口号为80，)一般可以省略
• Path ：指路径，由一个或者多个"/"分隔，一般用来表示主机上的一个目录或者文件地址
• filename ：指文件名，该选项用于指定需要打开的文件名称。

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| 组织模式 | 含义 | 地理模式 | 含义 |
| com | 商业模式 | cn | 中国 |
| edu | 教育机构 | hk | 中国香港 |
| gov | 政府机构 | mo | 中国澳门 |
| mil | 军事部门 | tw | 中国台湾 |
| net | 主要网络支持中心 | us | 美国 |
| org | 上述以外组织 | uk | 英国 |
| int | 国际组织 | jp | 日本 |

7.2、HTML

常见的html标签

|------------|-----------------|
| <a> | 定义锚 |
| <b> | 定义粗体字 |
| <body> | 定义文档的主体 |
| <button> | 定义按钮 |
| <center> | 定义居中文本 |
| <col> | 定义表格中一个或多个列的属性值 |
| <font> | 定义文字的字体、尺寸和颜色 |
| <form> | 定义供用户输入的HTML表单 |
| <frame> | 定义框架集的窗口或框架 |
| <h1> | 定义HTML标题 |
| <hr> | 定义水平线 |
| <html> | 定义HTML文档 |
| <img> | 定义图像 |
| <p> | 定义段落 |
| <script> | 定义客户端脚本 |
| <strong? | 定义强调文本 |
| <table> | 定义表格 |
| <td> | 定义表格中的单元` |