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网络基础

网络的定义、功能和分类

• 定义：网络是连接多台计算机的系统，允许它们之间进行数据交换和资源共享。
• 功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提高可靠性和性能。
• 分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和个人区域网（PAN）。

OSI七层模型和TCP/IP模型

• OSI模型：开放系统互联通信参考模型，分为7层：
  1. 物理层：定义电气、机械、过程和功能标准。
  2. 数据链路层：帧的传输和错误检测。
  3. 网络层：路由和数据包从源到目的地的传输。
  4. 传输层：端到端通信和错误恢复。
  5. 会话层：建立、管理和终止会话。
  6. 表示层：数据表示、安全和压缩。
  7. 应用层：为应用软件提供网络服务。
• TCP/IP模型：互联网协议套件，通常被认为有4层：
  1. 链路层：与OSI的物理层和数据链路层相对应。
  2. 网络层：IP协议。
  3. 传输层：TCP和UDP协议。
  4. 应用层：HTTP、FTP、SMTP等。

物理层

数据通信的基本概念

• 比特：数据的最小单位，0或1。
• 波特率：每秒传输的信号单位数。
• 编码：将数据转换为适合传输的格式。
• 传输介质：双绞线、光纤、无线（Wi-Fi、蓝牙）。

信号传输技术

• 模拟信号：连续信号，如电话线传输的声音。
• 数字信号：离散信号，如计算机网络中的数据。

数据链路层

帧的构成和功能

• 帧是数据链路层传输的数据单元，包含数据和控制信息。

差错控制和流量控制机制

• 滑动窗口协议：控制数据传输速率，防止接收方过载。

介质访问控制（MAC）协议

• CSMA/CD：载波侦听多路访问/冲突检测，用于有线网络。
• CSMA/CA：载波侦听多路访问/冲突避免，用于无线网络。

网络层

IP地址、子网划分和子网掩码

• IP地址用于标识网络中的设备。
• 子网划分提高IP地址的利用率。
• 子网掩码用于确定IP地址的网络部分。

路由算法

• 静态路由：手动配置路由信息。
• 动态路由：路由器自动学习路由信息。

路由协议

• RIP：基于距离向量的路由协议。
• OSPF：基于链路状态的路由协议。
• BGP：边界网关协议，用于AS（自治系统）间的路由。

网络地址转换（NAT）

• 允许多个设备共享一个公共IP地址。

传输层

TCP和UDP的特点和区别

• TCP：面向连接、可靠的字节流服务。
• UDP：无连接、不可靠的数据报服务。

TCP的三次握手和四次挥手过程

• 三次握手：建立连接。
• 四次挥手：终止连接。

TCP的流量控制和拥塞控制机制

• 流量控制：如滑动窗口。
• 拥塞控制：如慢启动、拥塞避免。

应用层

域名系统（DNS）

• 将域名转换为IP地址。

电子邮件协议

• SMTP：发送邮件。
• POP3/IMAP：接收邮件。

万维网（WWW）和HTTP协议

• HTTP：超文本传输协议，用于网页传输。

文件传输协议（FTP）

• 用于文件的上传、下载和管理。