① 我們計算機考研只考計算機組成原理和操作系統,復習資料應該找哪本
博志復旦考研為你解答:看你是什麼學校,你學校是否有統考?
09年開始計算機考研是全國統考了,專業課考四門:數據結構,操作系統,組成原理,計算機網路。
全國大學都一樣。
推薦參考書 一、數據結構
1.教材:《數據結構》嚴蔚敏清華大學出版社 清華大學嚴蔚敏的這本數據結構的教材是國內數據結構教材的權威。也是國內使用最廣,其廣度遠遠超越其他同類教材,計算機考研專業課命題必定以它為藍本。這一本數據結構是2007年的最新版本,完全適合任何學校的考研數據結構的復習之用,是數據結構學習最權威的教材。
2.輔導書:《演算法與數據結構考研試題精析(第二版)》機械工業出版社 網上廣為流傳的數據結構1800題相信只要是計算機考研的同學無人不知無人不曉。其實1800題是2001年推出來的,當時編者把電子版免費分享給大家,卻很少有人知道它也有紙質版本就是《演算法與數據結構考研試題精析》。第二版是2007年最新出版的,對裡面的題目進行了大量的更新,去掉了一些比較過時和重復的題,加上了很多名校最近幾年的考研真題,總共大約1650題左右。真題就是訓練的最好武器,相信當你復習完這本數據結構輔導書後,任何關於數據結構的考題都是小菜一碟。
二、計算機組成原理
1.教材:《計算機組成原理》唐朔飛高等教育出版社 《計算機組成原理》白中英科學出版社 這兩本教材都是普通高等教育十一五國家級規劃教材,其權威性不言而喻,在國內是使用最廣的兩本教材,而前者應該略勝一籌。而且兩位老師說教學的計算機組成原理課程都是國家級精品課程,網上甚至還有他們的講課視頻可以下載,再配合教材的使用,這樣可以更加增強學習的效率。
2.輔導書:《計算機組成原理考研指導》徐愛萍清華大學出版社 《計算機組成原理--學習指導與習題解答》唐朔飛高等教育出版社 清華大學的這套輔導教材在廣大的考生中有著極為優秀的口碑,特別是系列中的李春葆《數據結構考研輔導》在數據結構考研輔導資料中占據著數一數二的地位。這本輔導書通俗易懂,重點突出,特別適合於考研復習,特別是武漢大學以前的專業試題就完全以這本書為藍本,甚至直接考上面的原題。唐朔飛的題集上面的題型也比較適合於考研,和它的配套教材一樣,是一本不可多得的好書。
三、操作系統
1.教材:《計算機操作系統(修訂版)》湯子瀛西安電子科技大學出版社 毫無疑問這本教材是國內操作系統教材的權威,使用度很廣,以往一般考操作系統的學校基本都以此本教材作為指定教材。在國內目前還沒有其他同類教材的使用廣度和其相媲美,所以考研操作系統的復習應以這本書為准,相信操作系統統考試題的出題肯定也會以這本教材為藍本。
2.輔導書:《操作系統考研輔導教程(計算機專業研究生入學考試全真題解) 》電子科技大學出版社 《操作系統考研指導》清華大學出版社 我把《操作系統考研輔導教程》擺在前面是因為這本書主要是精選名校歷年操作系統考研真題,真題的權威行和參考性都很大,真題是提高解答真題能力的最好武器。之所以把後者也放在這里,是因為這一系列的教材確實很有名,之前這些書在網上都可以免費下載電子版的,但電子版畢竟不是很清楚,而且天天盯著電腦看不僅很費勁,而且也不適合考研的學校,不是真正好好的復習考研,紙質的輔導書是必備的。
四、計算機網路
1.教材:《計算機網路(第五版)》謝希仁 電子工業出版社 在國外翻譯過來的教材中,有一些教材比較不錯,比如《計算機網路--自頂向下方法與Internet特色》,但是這些教材都不可能作為計算機統考的出題藍本。一是因為他們是國外教材,二是因為他們的使用度不夠廣,三是考研也要支持國貨嘛^_^。謝希仁的《計算機網路》是目前國內使用最廣的計算機網路教材,也是國人所編寫公認最好的一本,這本教材必將稱為09年計算機統考的出題藍本無疑。第五版是2008年最新出版的,相比以前的版本變化也不是太大,做了一些擴充。
2.輔導書:《計算機網路知識要點與習題解析》哈爾濱工程大學出版社 這本書是謝希仁《計算機網路》的配套習題集,封面上都是第四版教材的圖案。之前各高校考計算機網路的很少,目前市場上還沒有計算機網路的考研輔導書,所以這本配套習題集應該就是最好的選擇了。可惜這本書可能會比較難購買到,因為以前出版的數量比較少。但是相信細心的你和渴望考名校研的你一定能夠在淘寶上買到這本書。計算機網路題應該相對是最容易的,所以先看看教材,然後再看看習題集,對於網路考高分一定沒有任何問題
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書名:計算機網路(第7版)
作者:謝希仁
豆瓣評分:8.8
出版社:電子工業出版社
出版年份:2017-1
頁數:464
內容簡介:
本書自1989年首次出版以來,曾於1994年、1999年、2003年、2008年和2013年分別出了修訂版。在2006年本書通過了教育部的評審,被納入普通高等教育「十一五」國家級規劃教材;2008年出版的第5版獲得了教育部2009年精品教材稱號。2013年出版的第6版是「十二五」普通高等教育本科國家級規劃教材。
目前2017年發行的第7版又在第6版的基礎上進行了一些修訂。 全書分為9章,比較全面系統地介紹了計算機網路的發展和原理體系結構、物理層、數據鏈路層(包括區域網)、網路層、運輸層、應用層、網路安全、互聯網上的音頻/視頻服務,以及無線網路和移動網路等內容。各章均附有習題(附錄A給出了部分習題的答案和提示)。
本書的特點是概念准確、論述嚴謹、內容新穎、圖文並茂,突出基本原理和基本概念的闡述,同時力圖反映計算機網路的一些最新發展。本書可供電氣信息類和計算機類專業的大學本科生和研究生使用,對從事計算機網路工作的工程技術人員也有參考價值。
作者簡介:
謝希仁,解放軍理工大學指揮自動化學院,教授,博士生導師。主要學術成果有:1986年完成總參通信部區域網辦公系統項目;1987年在《電子學報》發表「分組話音通信新進展」;為國內首次介紹分組數據通信;1991年完成國家自然科學基金項目「分組交換的話音數據通信系統」項目。1999年完成第一個軍用衛星通信系統網管中心的研製任務及「金橋網網管技術」項目等。上述科研項目分別獲得國家、軍隊和部級獎項。著有:《計算機網路》第1至第7版(「十一五國家級規劃教材」),曾兩次獲得國家級優秀教材獎,成為高校最受讀者歡迎的本國計算機網路教材。
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分四個等級 級別 科目/類別 考試形式 一級 MS Office 上機 一級 B 上機 一級 WPS Office 上機 二級 C語言程序專設計 筆試屬+上機 二級 Visual Basic語言程序設計 筆試+上機 二級 Visual FoxPro資料庫程序設計 筆試+上機 二級 Access資料庫程序設計
④ 計算機考研習題集
一、數據結構
1.教材:《數據結構》嚴蔚敏 清華大學出版社
清華大學嚴蔚敏的這本數據結構的教材是國內數據結構教材的權威。也是國內使用最廣,其廣度遠遠超越其他同類教材,計算機考研專業課命題必定以它為藍本。這一本數據結構是2007年的最新版本,完全適合任何學校的考研數據結構的復習之用,是數據結構學習最權威的教材。
2.輔導書:《演算法與數據結構考研試題精析(第二版)》機械工業出版社
網上廣為流傳的數據結構1800題相信只要是計算機考研的同學無人不知無人不曉。其實1800題是2001年推出來的,當時編者把電子版免費分享給大家,卻很少有人知道它也有紙質版本就是《演算法與數據結構考研試題精析》。第二版是2007年最新出版的,對裡面的題目進行了大量的更新,去掉了一些比較過時和重復的題,加上了很多名校最近幾年的考研真題,總共大約1650題左右。真題就是訓練的最好武器,相信當你復習完這本數據結構輔導書後,任何關於數據結構的考題都是小菜一碟。
二、計算機組成原理
1.教材:《計算機組成原理》唐朔飛 高等教育出版社
《計算機組成原理》白中英 科學出版社
這兩本教材都是普通高等教育十一五國家級規劃教材,其權威性不言而喻,在國內是使用最廣的兩本教材,而前者應該略勝一籌。而且兩位老師說教學的計算機組成原理課程都是國家級精品課程,網上甚至還有他們的講課視頻可以下載,再配合教材的使用,這樣可以更加增強學習的效率。
2.輔導書:《計算機組成原理考研指導》徐愛萍 清華大學出版社
《計算機組成原理--學習指導與習題解答》唐朔飛 高等教育出版社
清華大學的這套輔導教材在廣大的考生中有著極為優秀的口碑,特別是系列中的李春葆《數據結構考研輔導》在數據結構考研輔導資料中占據著數一數二的地位。這本輔導書通俗易懂,重點突出,特別適合於考研復習,特別是武漢大學以前的專業試題就完全以這本書為藍本,甚至直接考上面的原題。唐朔飛的題集上面的題型也比較適合於考研,和它的配套教材一樣,是一本不可多得的好書。
三、操作系統
1.教材:《計算機操作系統(修訂版)》湯子瀛 西安電子科技大學出版社
毫無疑問這本教材是國內操作系統教材的權威,使用度很廣,以往一般考操作系統的學校基本都以此本教材作為指定教材。在國內目前還沒有其他同類教材的使用廣度和其相媲美,所以考研操作系統的復習應以這本書為准,相信操作系統統考試題的出題肯定也會以這本教材為藍本。
2.輔導書:《操作系統考研輔導教程(計算機專業研究生入學考試全真題解) 》電子科技大學出版社
《操作系統考研指導》清華大學出版社
我把《操作系統考研輔導教程》擺在前面是因為這本書主要是精選名校歷年操作系統考研真題,真題的權威行和參考性都很大,真題是提高解答真題能力的最好武器。之所以把後者也放在這里,是因為這一系列的教材確實很有名,之前這些書在網上都可以免費下載電子版的,但電子版畢竟不是很清楚,而且天天盯著電腦看不僅很費勁,而且也不適合考研的學校,不是真正好好的復習考研,紙質的輔導書是必備的。
四、計算機網路
1.教材:《計算機網路(第五版)》謝希仁 電子工業出版社
在國外翻譯過來的教材中,有一些教材比較不錯,比如《計算機網路--自頂向下方法與Internet特色》,但是這些教材都不可能作為計算機統考的出題藍本。一是因為他們是國外教材,二是因為他們的使用度不夠廣,三是考研也要支持國貨嘛^_^。謝希仁的《計算機網路》是目前國內使用最廣的計算機網路教材,也是國人所編寫公認最好的一本,這本教材必將稱為09年計算機統考的出題藍本無疑。第五版是2008年最新出版的,相比以前的版本變化也不是太大,做了一些擴充。
2.輔導書:《計算機網路知識要點與習題解析》哈爾濱工程大學出版社
這本書是謝希仁《計算機網路》的配套習題集,封面上都是第四版教材的圖案。之前各高校考計算機網路的很少,目前市場上還沒有計算機網路的考研輔導書,所以這本配套習題集應該就是最好的選擇了。可惜這本書可能會比較難購買到,因為以前出版的數量比較少。但是相信細心的你和渴望考名校研的你一定能夠在淘寶上買到這本書。計算機網路題應該相對是最容易的,所以先看看教材,然後再看看習題集,對於網路考高分一定沒有任何問題。
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書名:計算機網路(第5版)
作者:Andrew S. Tanenbaum
譯者:嚴偉
豆瓣評分:9.0
出版社:清華大學出版社
出版年份:2012-3-1
頁數:739
內容簡介:
本書是國內外使用最廣泛、最權威的計算機網路經典教材。全書按照網路協議模型自下而上(物理層、數據鏈路層、介質訪問控制層、網路層、傳輸層和應用層)有系統地介紹了計算機網路的基本原理,並結合Internet給出了大量的協議實例。在講述網路各層次內容的同時,還與時俱進地引入了最新的網路技術,包括無線網路、3G蜂窩網路、RFID與感測器網路、內容分發與P2P網路、流媒體傳輸與IP語音,以及延遲容忍網路等。另外,本書針對當前網路應用中日益突出的安全問題,用了一整章的篇幅對計算機網路的安全性進行了深入討論,而且把相關內容與最新網路技術結合起來闡述。
本書的適用對象非常廣泛。由於本書的重點立足於計算機網路的基本原理,同時兼顧了Internet體系結構與TCP/IP協議等內容,因此對於學習計算機網路課程的本科生和研究生,本書都是絕佳的教材或教學參考書。本書每章後面給出了大量練習題,有助於教師根據教學目的酌情安排課後練習。此外,本書對於從事網路相關技術研究和網路應用開發的廣大科研工作者也具有重要的參考價值。
作者簡介:
Andrew S.Tanenbaum獲得過美國麻省理工學院的理學學士學位和加利福尼亞大學伯克利分校的哲學博士學位,目前是荷蘭阿姆斯特丹Vrije大學的計算機科學系的教授,並領導著一個計算機系統的研究小組。同時,他還是一家計算與圖象處理學院的院長,這是由幾家大學合作成立的研究生院。盡管社會工作很多,但他並沒有中斷學術研究。多年來,他在編譯技術、操作系統、網路及局域分布式系統方面進行了大量的研究工作。目前的主要研究方向是設計規模達數百萬用戶的廣域分布式系統。在進行這些研究項目的基礎上,他在各種學術雜志及會議上發表了70多篇論文。他同時還是5本計算機專著的作者。
Tanenbaum教授還開發了大量的軟體。他是Amsterdan編譯器的原理設計師,這是一個被廣泛使用的;用來編寫可移植編譯器的工具箱。他領導編寫的MINIX,是一個用於操作系統教學的類UNIX(的小型操作系統。他和他的博士研究生及其他編程人員一道設計的Amoeba分布式操作系統,是一個高性能的微內核分布式操作系統。目前,可在網際網路上免費得到MLNIX及Amoeba,用於教學和研究。
他的一些博士研究生,在獲得學位後繼續進行研究,並取得了更大的成就,贏得了社會的贊譽,對此他深感自豪。人們稱他為桃李滿天下的教育家。
⑥ 計算機網路知識點
一、計算機網路概述
1.1 計算機網路的分類
按照網路的作用范圍:廣域網(WAN)、城域網(MAN)、區域網(LAN);
按照網路使用者:公用網路、專用網路。
1.2 計算機網路的層次結構
TCP/IP四層模型與OSI體系結構對比:
1.3 層次結構設計的基本原則
各層之間是相互獨立的;
每一層需要有足夠的靈活性;
各層之間完全解耦。
1.4 計算機網路的性能指標
速率:bps=bit/s 時延:發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延 往返時間RTT:數據報文在端到端通信中的來回一次的時間。
二、物理層
物理層的作用:連接不同的物理設備,傳輸比特流。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說,物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。
物理層設備:
中繼器【Repeater,也叫放大器】:同一區域網的再生信號;兩埠的網段必須同一協議;5-4-3規程:10BASE-5乙太網中,最多串聯4個中繼器,5段中只能有3個連接主機;
集線器:同一區域網的再生、放大信號(多埠的中繼器);半雙工,不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。
信道的基本概念:信道是往一個方向傳輸信息的媒體,一條通信電路包含一個發送信道和一個接受信道。
單工通信信道:只能一個方向通信,沒有反方向反饋的信道;
半雙工通信信道:雙方都可以發送和接受信息,但不能同時發送也不能同時接收;
全雙工通信信道:雙方都可以同時發送和接收。
三、數據鏈路層
3.1 數據鏈路層概述
數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。
該層的作用包括: 物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發 等。
有關數據鏈路層的重要知識點:
數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸;
基本數據單位為幀;
主要的協議:乙太網協議;
兩個重要設備名稱:網橋和交換機。
封裝成幀:「幀」是 數據鏈路層 數據的基本單位:
透明傳輸:「透明」是指即使控制字元在幀數據中,但是要當做不存在去處理。即在控制字元前加上轉義字元ESC。
3.2 數據鏈路層的差錯監測
差錯檢測:奇偶校驗碼、循環冗餘校驗碼CRC
奇偶校驗碼–局限性:當出錯兩位時,檢測不到錯誤。
循環冗餘檢驗碼:根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼。
3.3 最大傳輸單元MTU
最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit),數據鏈路層的數據幀不是無限大的,數據幀長度受MTU限制.
路徑MTU:由鏈路中MTU的最小值決定。
3.4 乙太網協議詳解
MAC地址:每一個設備都擁有唯一的MAC地址,共48位,使用十六進製表示。
乙太網協議:是一種使用廣泛的區域網技術,是一種應用於數據鏈路層的協議,使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸:
區域網分類:
Ethernet乙太網IEEE802.3:
乙太網第一個廣泛部署的高速區域網
乙太網數據速率快
乙太網硬體價格便宜,網路造價成本低
乙太網幀結構:
類型:標識上層協議(2位元組)
目的地址和源地址:MAC地址(每個6位元組)
數據:封裝的上層協議的分組(46~1500位元組)
CRC:循環冗餘碼(4位元組)
乙太網最短幀:乙太網幀最短64位元組;乙太網幀除了數據部分18位元組;數據最短46位元組;
MAC地址(物理地址、區域網地址)
MAC地址長度為6位元組,48位;
MAC地址具有唯一性,每個網路適配器對應一個MAC地址;
通常採用十六進製表示法,每個位元組表示一個十六進制數,用 - 或 : 連接起來;
MAC廣播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。
四、網路層
網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送,具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數據交換技術是報文交換(基本上被分組所替代):採用儲存轉發方式,數據交換單位是報文。
網路層中涉及眾多的協議,其中包括最重要的協議,也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單,僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有:無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。
與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結,有關網路層的重點為:
1、網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外,網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能;
2、基本數據單位為IP數據報;
3、包含的主要協議:
IP協議(Internet Protocol,網際網路互聯協議);
ICMP協議(Internet Control Message Protocol,網際網路控制報文協議);
ARP協議(Address Resolution Protocol,地址解析協議);
RARP協議(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析協議)。
4、重要的設備:路由器。
路由器相關協議
4.1 IP協議詳解
IP網際協議是 Internet 網路層最核心的協議。虛擬互聯網路的產生:實際的計算機網路錯綜復雜;物理設備通過使用IP協議,屏蔽了物理網路之間的差異;當網路中主機使用IP協議連接時,無需關注網路細節,於是形成了虛擬網路。
IP協議使得復雜的實際網路變為一個虛擬互聯的網路;並且解決了在虛擬網路中數據報傳輸路徑的問題。
其中,版本指IP協議的版本,佔4位,如IPv4和IPv6;首部位長度表示IP首部長度,佔4位,最大數值位15;總長度表示IP數據報總長度,佔16位,最大數值位65535;TTL表示IP數據報文在網路中的壽命,佔8位;協議表明IP數據所攜帶的具體數據是什麼協議的,如TCP、UDP。
4.2 IP協議的轉發流程
4.3 IP地址的子網劃分
A類(8網路號+24主機號)、B類(16網路號+16主機號)、C類(24網路號+8主機號)可以用於標識網路中的主機或路由器,D類地址作為組廣播地址,E類是地址保留。
4.4 網路地址轉換NAT技術
用於多個主機通過一個公有IP訪問訪問互聯網的私有網路中,減緩了IP地址的消耗,但是增加了網路通信的復雜度。
NAT 工作原理:
從內網出去的IP數據報,將其IP地址替換為NAT伺服器擁有的合法的公共IP地址,並將替換關系記錄到NAT轉換表中;
從公共互聯網返回的IP數據報,依據其目的的IP地址檢索NAT轉換表,並利用檢索到的內部私有IP地址替換目的IP地址,然後將IP數據報轉發到內部網路。
4.5 ARP協議與RARP協議
地址解析協議 ARP(Address Resolution Protocol):為網卡(網路適配器)的IP地址到對應的硬體地址提供動態映射。可以把網路層32位地址轉化為數據鏈路層MAC48位地址。
ARP 是即插即用的,一個ARP表是自動建立的,不需要系統管理員來配置。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協議指逆地址解析協議,可以把數據鏈路層MAC48位地址轉化為網路層32位地址。
4.6 ICMP協議詳解
網際控制報文協議(Internet Control Message Protocol),可以報告錯誤信息或者異常情況,ICMP報文封裝在IP數據報當中。
ICMP協議的應用:
Ping應用:網路故障的排查;
Traceroute應用:可以探測IP數據報在網路中走過的路徑。
4.7網路層的路由概述
關於路由演算法的要求:正確的完整的、在計算上應該盡可能是簡單的、可以適應網路中的變化、穩定的公平的。
自治系統AS: 指處於一個管理機構下的網路設備群,AS內部網路自治管理,對外提供一個或多個出入口,其中自治系統內部的路由協議為內部網關協議,如RIP、OSPF等;自治系統外部的路由協議為外部網關協議,如BGP。
靜態路由: 人工配置,難度和復雜度高;
動態路由:
鏈路狀態路由選擇演算法LS:向所有隔壁路由發送信息收斂快;全局式路由選擇演算法,每個路由器計算路由時,需構建整個網路拓撲圖;利用Dijkstra演算法求源端到目的端網路的最短路徑;Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法
距離-向量路由選擇演算法DV:向所有隔壁路由發送信息收斂慢、會存在迴路;基礎是Bellman-Ford方程(簡稱B-F方程);
4.8 內部網關路由協議之RIP協議
路由信息協議 RIP(Routing Information Protocol)【應用層】,基於距離-向量的路由選擇演算法,較小的AS(自治系統),適合小型網路;RIP報文,封裝進UDP數據報。
RIP協議特性:
RIP在度量路徑時採用的是跳數(每個路由器維護自身到其他每個路由器的距離記錄);
RIP的費用定義在源路由器和目的子網之間;
RIP被限制的網路直徑不超過15跳;
和隔壁交換所有的信息,30主動一次(廣播)。
4.9 內部網關路由協議之OSPF協議
開放最短路徑優先協議 OSPF(Open Shortest Path First)【網路層】,基於鏈路狀態的路由選擇演算法(即Dijkstra演算法),較大規模的AS ,適合大型網路,直接封裝在IP數據報傳輸。
OSPF協議優點:
安全;
支持多條相同費用路徑;
支持區別化費用度量;
支持單播路由和多播路由;
分層路由。
RIP與OSPF的對比(路由演算法決定其性質):
4.10外部網關路由協議之BGP協議
BGP(Border Gateway Protocol)邊際網關協議【應用層】:是運行在AS之間的一種協議,尋找一條好路由:首次交換全部信息,以後只交換變化的部分,BGP封裝進TCP報文段.
五、傳輸層
第一個端到端,即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外,傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。
傳輸層的任務是根據通信子網的特性,最佳的利用網路資源,為兩個端系統的會話層之間,提供建立、維護和取消傳輸連接的功能,負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層,信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。
網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點,而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。
有關網路層的重點:
傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題;
包含的主要協議:TCP協議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)、UDP協議(User Datagram Protocol,用戶數據報協議);
重要設備:網關。
5.1 UDP協議詳解
UDP(User Datagram Protocol: 用戶數據報協議),是一個非常簡單的協議。
UDP協議的特點:
UDP是無連接協議;
UDP不能保證可靠的交付數據;
UDP是面向報文傳輸的;
UDP沒有擁塞控制;
UDP首部開銷很小。
UDP數據報結構:
首部:8B,四欄位/2B【源埠 | 目的埠 | UDP長度 | 校驗和】 數據欄位:應用數據
5.2 TCP協議詳解
TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協議),是計算機網路中非常復雜的一個協議。
TCP協議的功能:
對應用層報文進行分段和重組;
面向應用層實現復用與分解;
實現端到端的流量控制;
擁塞控制;
傳輸層定址;
對收到的報文進行差錯檢測(首部和數據部分都檢錯);
實現進程間的端到端可靠數據傳輸控制。
TCP協議的特點:
TCP是面向連接的協議;
TCP是面向位元組流的協議;
TCP的一個連接有兩端,即點對點通信;
TCP提供可靠的傳輸服務;
TCP協議提供全雙工通信(每條TCP連接只能一對一);
5.2.1 TCP報文段結構:
最大報文段長度:報文段中封裝的應用層數據的最大長度。
TCP首部:
序號欄位:TCP的序號是對每個應用層數據的每個位元組進行編號
確認序號欄位:期望從對方接收數據的位元組序號,即該序號對應的位元組尚未收到。用ack_seq標識;
TCP段的首部長度最短是20B ,最長為60位元組。但是長度必須為4B的整數倍
TCP標記的作用:
5.3 可靠傳輸的基本原理
基本原理:
不可靠傳輸信道在數據傳輸中可能發生的情況:比特差錯、亂序、重傳、丟失
基於不可靠信道實現可靠數據傳輸採取的措施:
差錯檢測:利用編碼實現數據包傳輸過程中的比特差錯檢測 確認:接收方向發送方反饋接收狀態 重傳:發送方重新發送接收方沒有正確接收的數據 序號:確保數據按序提交 計時器:解決數據丟失問題;
停止等待協議:是最簡單的可靠傳輸協議,但是該協議對信道的利用率不高。
連續ARQ(Automatic Repeat reQuest:自動重傳請求)協議:滑動窗口+累計確認,大幅提高了信道的利用率。
5.3.1TCP協議的可靠傳輸
基於連續ARQ協議,在某些情況下,重傳的效率並不高,會重復傳輸部分已經成功接收的位元組。
5.3.2 TCP協議的流量控制
流量控制:讓發送方發送速率不要太快,TCP協議使用滑動窗口實現流量控制。
5.4 TCP協議的擁塞控制
擁塞控制與流量控制的區別:流量控制考慮點對點的通信量的控制,而擁塞控制考慮整個網路,是全局性的考慮。擁塞控制的方法:慢啟動演算法+擁塞避免演算法。
慢開始和擁塞避免:
【慢開始】擁塞窗口從1指數增長;
到達閾值時進入【擁塞避免】,變成+1增長;
【超時】,閾值變為當前cwnd的一半(不能<2);
再從【慢開始】,擁塞窗口從1指數增長。
快重傳和快恢復:
發送方連續收到3個冗餘ACK,執行【快重傳】,不必等計時器超時;
執行【快恢復】,閾值變為當前cwnd的一半(不能<2),並從此新的ssthresh點進入【擁塞避免】。
5.5 TCP連接的三次握手(重要)
TCP三次握手使用指令:
面試常客:為什麼需要三次握手?
第一次握手:客戶發送請求,此時伺服器知道客戶能發;
第二次握手:伺服器發送確認,此時客戶知道伺服器能發能收;
第三次握手:客戶發送確認,此時伺服器知道客戶能收。
建立連接(三次握手):
第一次: 客戶向伺服器發送連接請求段,建立連接請求控制段(SYN=1),表示傳輸的報文段的第一個數據位元組的序列號是x,此序列號代表整個報文段的序號(seq=x);客戶端進入 SYN_SEND (同步發送狀態);
第二次: 伺服器發回確認報文段,同意建立新連接的確認段(SYN=1),確認序號欄位有效(ACK=1),伺服器告訴客戶端報文段序號是y(seq=y),表示伺服器已經收到客戶端序號為x的報文段,准備接受客戶端序列號為x+1的報文段(ack_seq=x+1);伺服器由LISTEN進入SYN_RCVD (同步收到狀態);
第三次: 客戶對伺服器的同一連接進行確認.確認序號欄位有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受伺服器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當客戶發送ack時,客戶端進入ESTABLISHED 狀態;當服務收到客戶發送的ack後,也進入ESTABLISHED狀態;第三次握手可攜帶數據;
5.6 TCP連接的四次揮手(重要)
釋放連接(四次揮手)
第一次: 客戶向伺服器發送釋放連接報文段,發送端數據發送完畢,請求釋放連接(FIN=1),傳輸的第一個數據位元組的序號是x(seq=x);客戶端狀態由ESTABLISHED進入FIN_WAIT_1(終止等待1狀態);
第二次: 伺服器向客戶發送確認段,確認字型大小段有效(ACK=1),伺服器傳輸的數據序號是y(seq=y),伺服器期望接收客戶數據序號為x+1(ack_seq=x+1);伺服器狀態由ESTABLISHED進入CLOSE_WAIT(關閉等待);客戶端收到ACK段後,由FIN_WAIT_1進入FIN_WAIT_2;
第三次: 伺服器向客戶發送釋放連接報文段,請求釋放連接(FIN=1),確認字型大小段有效(ACK=1),表示伺服器期望接收客戶數據序號為x+1(ack_seq=x+1);表示自己傳輸的第一個位元組序號是y+1(seq=y+1);伺服器狀態由CLOSE_WAIT 進入 LAST_ACK (最後確認狀態);
第四次: 客戶向伺服器發送確認段,確認字型大小段有效(ACK=1),表示客戶傳輸的數據序號是x+1(seq=x+1),表示客戶期望接收伺服器數據序號為y+1+1(ack_seq=y+1+1);客戶端狀態由FIN_WAIT_2進入TIME_WAIT,等待2MSL時間,進入CLOSED狀態;伺服器在收到最後一次ACK後,由LAST_ACK進入CLOSED;
為什麼需要等待2MSL?
最後一個報文沒有確認;
確保發送方的ACK可以到達接收方;
2MSL時間內沒有收到,則接收方會重發;
確保當前連接的所有報文都已經過期。
六、應用層
為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層重點:
數據傳輸基本單位為報文;
包含的主要協議:FTP(文件傳送協議)、Telnet(遠程登錄協議)、DNS(域名解析協議)、SMTP(郵件傳送協議),POP3協議(郵局協議),HTTP協議(Hyper Text Transfer Protocol)。
6.1 DNS詳解
DNS(Domain Name System:域名系統)【C/S,UDP,埠53】:解決IP地址復雜難以記憶的問題,存儲並完成自己所管轄范圍內主機的 域名 到 IP 地址的映射。
域名解析的順序:
【1】瀏覽器緩存,
【2】找本機的hosts文件,
【3】路由緩存,
【4】找DNS伺服器(本地域名、頂級域名、根域名)->迭代解析、遞歸查詢。
IP—>DNS服務—>便於記憶的域名
域名由點、字母和數字組成,分為頂級域(com,cn,net,gov,org)、二級域(,taobao,qq,alibaba)、三級域(www)(12-2-0852)
6.2 DHCP協議詳解
DHCP(Dynamic Configuration Protocol:動態主機設置協議):是一個區域網協議,是應用UDP協議的應用層協議。作用:為臨時接入區域網的用戶自動分配IP地址。
6.3 HTTP協議詳解
文件傳輸協議(FTP):控制連接(埠21):傳輸控制信息(連接、傳輸請求),以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。
HTTP(HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協議)【TCP,埠80】:是可靠的數據傳輸協議,瀏覽器向伺服器發收報文前,先建立TCP連接,HTTP使用TCP連接方式(HTTP自身無連接)。
HTTP請求報文方式:
GET:請求指定的頁面信息,並返回實體主體;
POST:向指定資源提交數據進行處理請求;
DELETE:請求伺服器刪除指定的頁面;
HEAD:請求讀取URL標識的信息的首部,只返回報文頭;
OPETION:請求一些選項的信息;
PUT:在指明的URL下存儲一個文檔。
6.3.1 HTTP工作的結構
6.3.2 HTTPS協議詳解
HTTPS(Secure)是安全的HTTP協議,埠號443。基於HTTP協議,通過SSL或TLS提供加密處理數據、驗證對方身份以及數據完整性保護
原文地址:https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591