基本概念
乙太網幀格式
型別：0800是ipv4，86DD是ipv6，0806是ARP幀，8100是IEEE 802.1Q幀
ip報文格式
首部長度單位是4位元組。
標誌中：第一位未使用，值為0；第二位稱為DF（不分片），值為1時不允許分片；第三位稱為MF（更多分片），值為1時表示有更多分片需要傳送。
協議：6是tcp協議、17(0x11)是udp協議、1是icmp協議、2是igmp協議。
tcp報文格式
161埠是snmp
知名埠(Well-Known Ports)的範圍是0到1023。通常情況下，客戶端會使用一個大於知名埠的臨時埠與伺服器建立連線，而伺服器則使用一個知名埠監聽客戶端的連線請求。
udp報文格式
網路傳輸技術：廣播和單播，其中廣播中一種特殊情況是組播（一部分接收）。
網路分為多個層次。
層次之間的上傳下達透過介面來完成，透過介面，下一層可以向上一層提供相應的服務。
協議是通訊雙方在同一個層次裡面，針對同一個資料處理的時候，需要遵循的標準。協議的三要素：語法、語義、時序。語法定義協議的結構是怎麼樣的；語義表達在資料處理中間需要採取的方法或操作，也可以說語義是一種命令；時序是指在資料處理時所要遵循的順序。
協議的封裝。是指上層的協議資料被整個封裝在下層協議的一部分。
OSI七層參考模型：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、資料鏈路層、物理層。
其中物理層、資料鏈路層、網路層構成了整個通訊子網；上面的三層是與應用關聯的，也被稱為資源子網；傳輸層則是介於這上下層之間，可以說是資源子網的最底層，或通訊子網的最高層。
物理層用於完成物理bit流的傳輸，所以單位是bit。
資料鏈路層用於解決一條鏈路上，兩個端點之間的可靠傳輸。確保可靠性主要從兩個方面進行解決，一個是從資料處理上確保可靠，一個是在通道傳輸的過程中確保可靠。資料鏈路層是一個個資料塊進行處理的，這裡稱為資料幀，所以資料鏈路層的單位是幀。
網路層用於從區域網的環境裡面，走向廣域網的環境。需要解決的問題是從眾多路徑中，找出最優的路徑進行轉發，因此網路層的作用就是路由選擇。單位是資料分組，或稱為資料包。
傳輸層也是用於提供端到端的可靠傳輸，不過它是完成廣域網環境下的可靠傳輸。單位是一個報文段。
會話層用於完成一個節點的會話管理。
表示層用於進行資料結構的規範化。
應用層則是根據不同的應用選擇不同的協議，來滿足使用者不同的需求。
TCP/IP四層模型，應用層、傳輸層、網路層（網路互聯層）、資料鏈路層（主機到網路層）。
主機到網路層是將OSI模型中的物理層和資料鏈路層合在一起。這樣就可以不用管區域網是怎麼組建的，只提供介面，讓底層自己構建，然後接入到網路互聯層即可，使得相容性很
強。
TCP/IP模型去掉了表示層和會話層。
應用層同樣提供了很強的相容性，讓其自己構建，然後透過介面接入到傳輸層即可。
所以TCP/IP模型主要的核心就在於傳輸層和網路層。
物理層
頻寬：訊號佔據的頻率範圍。
訊號傳輸速率：單位時間裡傳送訊號波形的個數，單位為波特。
資料傳輸率：位元率，單位時間裡傳送二進位制資料的位數，單位b/s、Kb/s、Mb/s，簡寫為bps、Kbps、Mbps。
通道容量：一個通道傳輸數字訊號的能力，以資料傳輸率為指標，即通道所能支援的最大資料傳輸率。
Nyquist定理中，離散級數N通常以N級數字訊號給出，如使用4級數字訊號。
資料傳輸率的計算，在理想通道（無噪聲通道）的情況下，使用Nyquist定理計算，在有噪聲情況下，使用夏農定理計算。
資料鏈路層
資料成幀（組幀）是為了提高傳輸效率和差錯控制等。
成幀方法有字元計數法、字元填充的首位定界符法、零位元填充的首位定界符法、違規編碼法。
字元計數法：在幀頭部用一個欄位表明幀內字元數。
字元填充的首位定界符法：用特定字元來標識幀的開始和結束，控制字元SOH放在幀前面，控制字元EOT放在幀後面，資訊位中的特殊字元在前面新增一個跳脫字元ESC來區分。
零位元填充的首位定界符法：用01111110來標識幀的開始和結束，編碼時在資訊位中每遇到5個1就加上一個0，從而防止資訊位中出現01111110，解碼時遇到5個1就刪去後面的一個0.
物理層違規編碼法：如用"高-高"電平或"低-低"電平來定界幀的起始和終止。
CRC迴圈冗餘校驗碼，在原始碼串（資料幀）後面加上CRC，用來校驗傳輸中是否出錯。
用生成多項式確定位串，在原始碼流後面補r個的0，其中r是生成多項式最高次數。
用補0後碼流的高位異或位串，重複進行，直到得到餘數長度小於位串（一般是位串長度-1），這個餘數就是CRC。
例如生成多項式是G(x)=x4+x2+x+1，最高次數是4，則需要在原始碼流後補4個0。位串的確定方法，看有x的幾次方，有0次方、一次方、二次方、四次方，沒有三次方，用二進位制表示，存在的位都為1，所以應該是10111。
在流量控制裡，主要有3個協議：停等協議、連續ARQ（自動請求重發）協議、滑動視窗協議
停等協議：傳送方每發一幀，接收方都回復一個應答，然後傳送方才發下一幀。顯然這樣效率很低，但是確實解決了傳送和接收方通訊能力的平衡問題。如果資料幀丟失了，接收方不給應答，傳送方就要超時重發；如果應答幀丟失了，傳送方也要超時重發。因為每傳送一個幀就停止並等待，因此用1bit編號就夠了。
連續ARQ協議：連續傳送資料幀，不停下來等待，當一個幀的超時時間到了，仍然沒有收到它的應答，則重新從這個幀開始發起（回退N）。接收端收到壞幀時，直接丟棄它和之後的幀，讓傳送方超時並且從這個幀開始重發。
滑動視窗協議：是一個停等和連續ARQ的折中，傳送者和接收者都有一個視窗。
傳送視窗：傳送方發出一個幀後設定一個計時器，如果收到確認幀則傳送視窗向後滑動一個位置，如果超時則重新傳送該幀。
接收視窗：每收到一個幀後，接收視窗就向後滑動一個位置並返回確認幀。
根據接收視窗的大小，又可以分為兩個協議：
接收視窗大小為1時，是回退N協議。一旦接收到錯誤幀時，就丟棄該幀和後續幀，讓傳送方超時並且從該幀開始重發。
接收視窗大於1時，是選擇重傳協議。繼續接收錯誤幀的後續幀，但不提交給網路層，直到收到該幀後再按順序提交。傳送方在一個幀超時後也只重發該幀。
通道利用率是傳送方的傳送時間除以整個傳送週期。
停等協議一次只發一幀，所以是傳送一幀的時間除以傳送週期。
回退N協議一次發視窗大小個幀，所以是傳送這些幀的時間除以傳送週期。一般給出幀的序號為n位，則視窗大小=2^n-1
選擇重傳協議也一次傳送視窗大小個幀，幀的序號為n位時，視窗大小=2^(n-1)
CSMA載波監聽多路訪問協議，在傳送之前先監聽通道上是否有別人在傳輸，如果有就等待一段時間後再傳送。
CSMA分為三種形式：
CSMA中因為大家都等到通道空閒就立刻傳輸，所以很有可能會衝突。
CSMA/CD帶衝突檢測的CSMA，是實際使用的協議。在傳送之前先監聽通道。如果介質空閒，則馬上傳輸。如果介質正在忙，則一直監聽到通道空閒，立刻傳輸。如果檢測到衝突，那麼立刻停止傳輸，等待一個隨機的時間，之後再重複上面的步驟。
曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼，在一個bit中間的時刻做一個跳變，會使得傳送和接收雙發的同步變得非常容易，而且在識別的時候也不容易出錯。
注意曼徹斯特編碼的規則是：1前高後低，0前低後高。
而差分曼徹斯特編碼的規則是：0變1不變。
乙太網協議，目的MAC、源MAC、型別、資料段。注意乙太網協議中目的地址在前，而IP和TCP中都是源地址（埠）在前。
源地址後兩個位元組中如果是大於0600H的話，則是指型別，是乙太網格式。小於0600H的話是IEEE802.3格式。
資料幀大小最小是64位元組，必須要限制資料幀的大小，因為如果太小的話，資料傳送時間小於往返傳播時延，傳送方就可能會監聽不到衝突。
網路裝置
網路層
資料包子網，每一個分組獨立地進行路由選擇，不需要連線。
虛電路子網，需要建立連線，然後在連線上進行資料的傳輸
Ip地址劃分，網路號和主機號
A類地址：從1到127，以0起始
B類地址：從128到191，以10起始
C類地址：從192到223，以110起始
D類地址：從224到239，以1110起始
E類地址：從240到255，以1111起始
子網劃分
通常主機地址夠用的話，對子網號的全0和全1也保留。
所以下面例子中，B類地址的網路號有16位，子網掩碼共22位，則子網號有6位，有26-2個子網可用。
計算主機地址數時，因為網路號（全0）與廣播地址（全1）不能作為主機地址使用，因此最多可容納的主機數量就要減去
2。
問幾個ip地址使用同一條出境線路時能否被聚合，聚合到哪個地址，就是看它們相同bit的最大位。
Ip報文格式
協議部分，如果十進位制是6則上層是TCP協議，十進位制是17則上層是UDP協議。
分段標識DF，DF=0可以分段，DF=1不可以分段。
傳輸層
Ip資料包的總長度部分是16位，所以最大位元組數是2^16-1=65535。
Ip資料包有20位元組的固定頭部，tcp資料包有20位元組的固定頭部，因此tcp的payload欄位的最大大小為65535-40=65495位元組
Udp格式
TCP協議是面向位元組的協議
注意TCP頭部長度欄位的單位是4位元組。
三次握手建立連線
四次握手釋放連線
流量控制，擁塞控制
