1.三种交换方式的对比
（1）电路交换
优点：建立连接使得所需通信资源得到可靠保障，连续传送大量数据时效率高。
缺点：电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用率低。
适用场合：适合于数据量很大的实时性传输，核心路由之间可以使用电路交换。
（2）报文交换
优点：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输资源，整个报文采用存储—转发的思想，对突发式数据通信效率高，通信迅速。
缺点：存在存储转发时延。
适用场合：突发性的数据，且端到端的通路有很少段的链路组成时，采用报文交换传送数据较为合适。
（3）分组交换
优点：具有报文交换之高效、迅速的优点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。
缺点：存储转发时延以及额外的开销
适用场合：突发性的数据，且端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。
2.网络排错
根据五层协议体系结构，由低层到高层依次排查错误：
物理层：检测网线是否破损，水晶头是否接触不良，网卡是否被禁用
链路层：检测MAC地址是否有效（MAC地址认证、MAC地址修改）
网络层：检测IP地址、网关、子网掩码是否正确配置
传输层：端口是否被禁用
应用层：检测DNS是否正确配置，浏览器是否设置代理
3.四种时延
时延的计算：
发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率（bit/s)
传播时延=信道长度(bit)/电磁波在信道上的传播速率（m/s)
时延带宽积= 传播时延*带宽
注：发送时延和信道的长度无关，而传播时延与发送速率无关
4.往返时间RTT和有效数据率
发送时间=数据长度/发送速率
有效数据率=数据长度/(发送时间+RTT)
注：RTT题目会给出
5.计算机网络五层模型
①应用层：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定义的是应用进程间的通信和交互的规则。
应用层交互的数据单元称为：报文。
重要协议： DNS协议、HTTP协议、STMP协议
②运输层：负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。具有复用和分用的功能。
重要协议：TCP协议和UDP协议
③网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
网络成的交互数据单元称为：IP数据报或数据报（分组和数据报同义）
重要协议：TCP/IP协议
网络层设备：路由器
④数据链路层：其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。在两个相邻结点直接传输数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点的链路上传送帧。
数据链路层的交互数据单元称为：帧
重要协议：PPP协议和 CSMA/CD协议
数据链路层设备：交换机（网桥）
⑤物理层：物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。在物理层上所传数据的的单位是比特。
物理层的设备：集线器（内部是总线型结构）
6.物理层的四个特性
机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。
过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
7.数字信号和模拟信号
数字信号：代表消息参数的取值是离散的
模拟信号：代表消息的参数取值是连续的
8.三种通信方式
单向通信：又叫单工通信，只能发送而不能收到回馈，入电视，广播等。
双向交替通信：又叫半双工通信，双方都能发送信息，只是一方发送时另一方不能发送。
双向同时通信：又叫全双工通信，双方可以同时发送和接受信息。
9.码元的概念
码元：一码元可以携带n比特的信息，n的取值和码元的状态数相关。
码元的传输速率（波特）与比特速率（bps或者b/s）的关系。
1 2 |
1 Baud = log2M (bit/s) 其中M是信号的编码数。也可以写成:Rbit = Rbaud log2M，上式中：Rbit-比特率，Rbaud-波特率。 |
10.曼彻斯特和差分曼彻斯特编码
曼彻斯特：从低跳变到高代表0，从高跳变到低代表1。（bit和bit之间无跳转）
差分曼特斯特:跳变要看前一位bit，跳转代表0，不跳转代表1。(bit和bit之间有跳转)，且第一位是不确定的。
11.奈氏准则和香农公式
奈奎斯特(Nyquist)推导出在理想低通信道下的最高码元传输速率的公式:
理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud
这里W是理想低通信道①的带宽,单位为赫(Hz);
Baud是波特,是码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元.
再根据香农公式推导出：C=2W*log₂(M)
其中，C为数据传输速率，W为带宽，单位HZ，M为信号状态数
上式就是著名的奈氏准则.奈氏准则的另一种表达方法是:每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元.
香农公式：
C=W*log₂（1+S/N) （bit/s)
该式通常称为香农公式。C是码元速率的极限值(W为信道带宽，单位Bit/s)；S是信号功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。
香农公式中的S/N是为信号与噪声的功率之比，为无量纲单位。如：S/N=1000（即，信号功率是噪声功率的1000倍）
但是，当讨论信噪比时，常以分贝（dB）为单位。公式如下：
SNR（信噪比，单位为dB)=10 lg（S/N)
换算一下：
S/N=10^(SNR/10）
12.信道复用技术
频分复用：像大厅中不同的人同时用不同的语言交流
时分复用：像大厅中不同的人按一定的时间周期讲话。
统计时分复用：加了一个集中器，同时连接多个低速用户， 在时分复用的基础上，用户发送来的数据就收集起来，当缓存满了就发送出去，这样可以提高利用率。
波分复用：光的频分复用
码分复用：利用向量的叠加性原理来计算规格化内积。
13.数据链路层的基本问题
三个基本问题
封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部。
透明传输：让所有的信息都能传输，使用字节填充（转义字符）
帧的定界符：SOH和EOT，表示帧开始和帧结束。
他们的16进制编码分别为01（00000001）和04（000001000）。
转义符ESC：十六进制编码为(1B)
差错检测：CRC检测的计算。
14.ppp协议（点对点协议）
PPP协议的首部：7E FF 03 协议
PPP协议的尾部：FCS 7E
7E: 标志着一个帧的开始或结束，为定界符，若出现两个标志字段，这表示这是一个空帧，应当丢弃。
FF:为地址字段。
0x03：为控制字段。
协议字段：2个字节。
数据部分：不能超过1500字节。
FCS：帧检验序列，2个字节。
字节填充（实现透明传输）
信息字段中如果有7E，则加上转义字符0x7D，并使用字节填充。
①若出现0x7E，则填充为（0x7D，0x5E）
②若出现0x7D，则填充为(0x7D, 0x5D)
③若出现ASCII码的控制字符（数值小于0x20），则在前面加一个0x7D的字节，并把编码加以改变，例如，出现0x03，则把他们转变为(0x7D,0x23) 加20。
零比特填充
如果发现5个连续的1，立即插入一个0，这样就保证不会出现6个连续的1，接收端在进行扫描时，如果发现5个连续的1，就把5个1后的1个0删除，以还原成原来的信息。
15.CSMA/CD协议
碰撞检测
争用期（Contention Period）就是以太网端到端往返时间2τ，又称为碰撞窗口（Collision Window）。 在局域网的分析中，常把总线上的单程端到端传播时延记为τ。通常取51.2微秒为争用期时间，对于10Mb/s以太网，期间可以发送512bit数据，即64字节。
CSMA/CD协议的最短数据帧长(bit):2倍信号传播时延(s)*数据传输速率(bps)=
2( 两点的距离(m) /（信号传播速率\数据传输速率) )
极限信道利用率
Smax = 1 / (1+a) 其中a为( τ / T0) τ为单程端时延，T0为帧的发送时间
16.MAC地址
硬件地址又称为物理地址或mac地址，全球统一，48位。
目标mac地址全为1即为广播地址。
查看mac地址的方法：ipconfig -all。
17.以太网交换机学习功能
基于源mac地址的学习，记录在交换机的交换表中。具体见课本p100页
18.习题
第一章推荐习题：1-03 、 1-05 、 1-10 、1-13 、1-15 、 1-17 、1-19 、1-22 、1 -29
第二章推荐习题：2-07 、 2-08 、 2-09 、2-13 、2-16
第三章推荐习题：3-07 、 3-08 、 3-09 、3-10 、3-20 、 3-22 、3-33
