计算机网络与通信.doc

1 计算机网络：计算机网络是指将不同地理位置上的独立的计算机，用传输介质和连网设备连接起来进行通信，用完善的软件系统进行管理，以实现资源共享为目的的系统。2计算机网络的功能：信息交换、资源共享和 分布式处理 。4网络柘扑结构:网络中各节点相互连接的方法和形式5网状型结构全连接时连接线数目的计算公式：S=N(N-1)/2，其中N为节点数。6计算机网络的分类：按资源共享方式划分为对等网和客户/服务器网络，按拓扑结构分为总线型、星型、环型、树型和网状型。7局域网的主要分类：以太网、FDDI、WLAN（无线局域网）、令牌环网。8世界上重要组织的英文缩写：如美国电气与电子工程师协会，其英文称为IEEE，国际标准化组织（ISO）。10数据率（又称数据传输率）：是指单位时间内发送端和接收端之间传输数据的平均比特数，或指发送端的发送速率，单位为每秒位（bit/s），它反映了终端设备之间的信息传输能力，是一段时间的平均值。11有效频带:数字脉冲的宽带为无穷大,但信号的大部分能量都集中在04/ 的相对较窄的频率里12最大数据传输率的计算公式：C=2Blog2N，其中B为带宽，N为离散信号个数（或电平个数）。在则使用香农公式：C=Blog2(1+S/N)。13波特率：每秒传送信息位的数量，它是所传送代码的最短码元占有时间的倒数。14数据传输中产生差错的原因一般有两类， 一类是独立型差错，另一类是突发型差错。15.基带传输:对基带信号不加调制而直接在线路上进行传输,它将占用线路的全部带宽16光纤的损耗特性和色散特性是光纤的主要特性，决定了光纤的最大传输距离和最大传输带宽23光纤的分类，按照折射率分布有均匀光纤和非均匀光纤，按照传输的总模数，光纤通常分为单模光纤和多模光纤。24光纤主要特点：抗干扰能力强、保密性好、重量轻、中继距离长等。25常用的数据交换技术：电路交换、报文交换、分组交换。其中使用“存储转发”交换方式的有：报文交换、分组交换（包交换）。26电路交换的特点（简单理解即可：线路利用率低、电路交换时延小、提供通明通路）27分组交换网可采用两种方式进行交换：数据报传输方式和虚电路传输方式。28分组交换的特点:1传输质量高,2电路利用率高,3信息传递安全可靠,4传送信息有一定时延,5通过申请帐号密码,可实现全国漫游,经济性能好.29分组数据经过通信网络到达终点有两种交换方法：数据报传输和虚电路传输 。30在长途通信中，一些高容量的同轴电缆、地面微波、卫星设施以及光缆等传输介质，可利用的带宽有限，为了高效合理地利用资源，通常采用多路复用技术，使多路数据信号共同使用一条线路进行传输。31FDM：把线路或空间的通频带分成多个频段,将其分配给多个不同的用户,每个用户的数据通过分配给它的子频段(信道)进行传输。32多路复用技术通常有：频分复用、时分复用、波分复用和码分复用等。33E1标准中数据传输率的计算方法：例1：E1标准中的TDM每帧分为32个时隙，每个时隙8位，PCM的采样频率为8000Hz，计算E1标准的数据传输速率（教材P38页的例题），32*8=256位，256*8000=2.048Mbit/s35正交性是任何两个时隙序列中的对称的0和1相同的和不同的对数都必须是相同的。37计算机网络协议包括:语法、语义和同步等三个要素。38计算机网络协议的定义:在计算机网络中,为了进行数据交换与处理所建立的标准规则或约定.39OSI模型共分七层，从下到上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。40OSI/RM把计算机网络体系结构分层次的好处:1能够把复杂问题分层细化为若干个小问题使得易于解决;2具有独立性和灵活性;3易于维护;4提高程序设计率;5使协议的标准化易于实现;6容易解决通信的异构性问题. 41服务在形式上是用服务原语来 描述的，这些原语供用户实体访问该服务或向用户实体报告某事件的发生。在OSI中层与层间服务原语可以分成四类：请求、指示、响应和确认。36我国在通信领域取得的第一个有自主知识产权的国际标准是TD-SCDMA。42物理层定义了计算机设备与传输介质之间的接口特性，包括四个方面：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。43常用四种数据编码：曼彻斯特码、差分曼彻斯特码、AMI码和HDB3码，给出编码能画出各种编码波形.43主要的调制技术有：ASK、QAM、PSK。44将所要传递的频率较低的信号“附加”在高频信号上发送出去叫做调制；把载波所携带的信号取出来，得到原来的信息，叫做解调。45正交幅度调制（QAM），采用4个相位，两个幅值进行调制，则每波特运载二进制数据为3位。46脉码调制（PCM）的原理：以采样原理为基础，再进行量化和编码。P7147SDH与PDH技术相比的优点:1具有统一的比特率;2较强的网管能力;具有自愈保护环;4SDH中采用字节复接技术;5SDH能容纳各种新的业务信号;6可靠性高业务恢复时间短经济性好,十分适应现代传输网的发展趋势;7具有各种可灵活组网的设备.48数据链路层协议采用了1带填充符的首尾界符法;2带填充符的首尾标志法来实现可靠地传输49数据链路层以帧为单位发送、接收、校验和应答。50数据链路层分成帧的方法，采用带填充位的首尾标志法（发送方数据链路层若在数据中遇到五个连续的1时,自动在其后填充一个0到输出位流中)(上下两个全为1才为1)51链路管理:发送端和接受端之间通过交换控制信息,来建立维护和释放数据链路.52流量控制技术中有三种ARQ，分别是： 停止等待ARQ、后退N帧ARQ和选择性ARQ。54HDLC协议中站的三种类型：主站负责控制整个数据链路，它发出的帧叫命令，受它控制的帧叫次站，也称从站，次站发站的帧叫响应，复合站具有主站和从站的功能，也叫组合站。56HDLC协议定义了信息帧、监控帧、无编号帧三类帧.57HDLC三种操作模式，正常响应模式NRM、异步响应模式ARM和异步平衡模式ABM，其中ARM操作模式适用于对称结构和点对点链路结构，其特点：次站不必等待主站询问即可发送信息，每次传输一帧或多帧。58PPP:点对点协议,是继HDLC协议之后开发的使用非常广泛的一个数据链路层协议.PPP的用途很广，任何用户站在通过Modem拨号上网访问ISP，或者是通过DDN专线上网时，都要执行PPP协议。59局域网参考模型相当于OSI的最低两层：物理层和数据链路层，其数据链路层又划分为逻辑链路控制子层和介质访问控制子层。60逻辑链路控制（LLC）子层向上提供的4种不同类型服务.(1)是不确认的无连接服务,也就是数据报服务.(2)面向连接的服务,相当于虚电路服务.(3)是带确认的无连接服务,用于传送某些非常重要且时间性较强的信息.4.是高速传送服务.61介质访问控制方法:先听先说,边说边听63CSMA协议的后退算法中，若冲突次数超过16次，则说明不是竞争的主机过多，就是设备或线路出现故障，报告上层处理。P10664MAC地址固化在网卡的ROM中，网卡装入PC后，就代表这台PC的身份，就是一个网站的标识。现在全球通用的MAC地址长度为48位（即6B）。65IEEE802协议标准中，常用的802.3、CSMA/CD以太网的MAC子层及其物理层的规范.802.4的内容解释： 令牌总线网的MAC子层及其物理层的规范.66100BASE-T:10BASE-T为以太网进展到100M以太奠定了基础.是一个里程碑,确立了百兆到桌面的统治地位.67千兆以太网虽在百兆网的基础上提高了网络传输能力，但仍然不能保证服务质量。68IEEE802.3u有3种具体标准：以太网100BASE-TX和100BASE-T4采用UDP, 100BASE-FX采用的通信介质为光纤。70VLAN:虚拟局域网,将分布在多个物理局域网中的网站进行逻辑组合成为一个广播域.71VLAN的划分方法:基于(端口/MAC地址/子网/用户/组播)的VLAN72无线局域网的优点:1移动性.2可靠性 3低成本 4工作效率高74OFDM子载波之间的正交性是指，每个子载波的周期在一个OFDM符号周期内都与其他子载波保持整倍数的关系，每个子载波与相邻子载波正好相差1个周期。73CCK调制中，对于一对有两个元素组成的等长序列，如果对应位中相同码的个数和不相同码的个数相等，则这两个序列就是补偿码序列。69万兆以太网的一个重要特点是只使用全双工工作方式，彻底改变了传统以太网的半双工的广播方式。75直接序列扩频是用高码率的扩频码序列扩展发送信号的频谱，在接收端用相同的扩频序列进行解扩，把展开的扩频信号恢复成原始信号。微波应用中，直接序列扩频的收发过程要求经过3次调制解调。直接序列的扩频技术的关键是不同初始位的“0”或“1”都可以用不同的扩频码来表示，方法是对输入信号和伪随机比特流进行异或运算。76扩频通信系统的基本工作方式。1直接序列扩频 2 跳变频率 3 跳变时间 4 宽带线性调频.77无线局域网协议为802.11。78网络层应当提供的功能1 寻由 2 提供网络层数据单元 3 保证服务参数 4 多路复用 5 差错控制 6 流量控制和拥塞控制79路由算法的要求。正确性/简单性/可靠性/稳定性/健壮性/公平性/最优性82.链路状态路由算法步骤。1 发现其邻居路由器(节点)网络地址 2 测量路线费用 3 组装链路状态分组 4链路状态分组的分配 5 计算新的路径83路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法，84拥塞控制对通信子网的全局的吞吐量进行控制，它涉及到所有的主机、所有路由器及路由器中的存储转发处理过程，及其它所有将导致削弱通信子网负荷能力的因素。81RIP属于距离矢量路由算法。86IP地址的默认子网掩码。A类、B类、C类、 88.ICMP报文不是独立的报文，而是封装在IP数据包中。89IPv4向IPv6过渡的方法有两种，一种是隧道技术，另一种是双协议站技术。90目前使用最多内部网关协议（IGP）有两种分别是RIP和OSPF。RIP允许经过的路由器的数目最多为15。91IPSec可以提供的安全服务：私有性、完整性、真实性和无重复性 。92VPN：是将不同物理位置上的专用的企业网络等，通过因特网，利用隧道技术建立一条点到点的虚拟专线，使得专用网中的两台主机实现快捷安全的通信。93隧道技术就是一种协议来传输较低层网络协议的数据分组.94掌握常用熟知端口的端口，如远程登录（TELNET）、FTP、HTTP等。P23195TCP的特性：TCP是传输层面向连接的协议，可以在各种网络之间建立全双工的虚电路连接，实现无乱序、无丢失和无重复的数据传输，它采取了三次握手、两次确认的有效技术，做到了非常可靠。96TCP根据接收方当前能够接收的最大字节数来控制对方的发送量，所以接收方的窗口又称为通知窗口。97TCP的差错控制能够对报文的差错、丢失和乱序做出正确的控制，使用的方法就是校验、超时重传和确认 。98TCP的拥塞控制采用了一整套拥塞避免的算法，这就是慢开始、加法增大、乘法减小，这是1999年因特网建议标准RFC2581所定义的。99计算机网络服务质量的优劣可以用可靠性、时延、时延抖动和带宽等四个技术要求来衡量。100流量整型:指在服务器端或主机端调节数据发送的平均速率,不是在客户端对数据流量进行平滑处理.101MPLS协议是实现QoS保证的关键技术。102域名系统DNS数据库的结构是一个倒置的树型结构。103常用的顶级域名，中国的顶级域名为.cn，美国的顶级域名为.us，教育机构的顶级域名为.edu，政府部门的顶级域名为.gov等。104邮件服务器主要采用SMTP协议来发送邮件，采用POP3协议接收邮件、若要传输二进制数据或文件，则要采用MINE协议。105TELNET协议的功能是远程登录到因特网上任意一台主机，并像在本地一样地运行该主机上的应用程序。FTP协议负责文件传输，而Gopher是一种因特网中基于客户/服务器模式的信息检索系统。 106SNMP :简单网络管理协议.详细定义了网络设备的信息交换方便管理人员监控网络性能、定位与解决网络故障.107ATM网信元长度固定为53B，其中ATM的信元头所占字节数为5。108网络系统安全主要的要求。保密性/完整性/可用性/身份认证/不可抵赖性/授权和访问控制109按照信息安全分层理论，由下到上，可分为5个层次。( 物理/网络/系统/应用)安全 5 人员安全管理110信息安全问题是信息化建设的关键问题，密码技术是信息安全技术的核心。111防火墙的实现技术主要有3类：包过滤防火墙、应用级网关、状态检测防火墙112入侵检测系统的主要任务。1监视、分析网络用户及系统活动 2 识别已知的进攻行为、作出反应,并报警 3 对系统本身构造和安全弱点的检查和审计 4 异常行为模式的统计分析 5 检测和评估重要的文件和数据文件的完整性 6审计/跟踪和管理操作系统的运行,并识别用户违反安全策略的行为.113入侵检测系统一般由探测器、分析器和用户接口组成。114主要网络设备的功能：网桥是数据链路层设备，其功能是根据数据帧的MAC地址进行存储、过滤和转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥能够通过自学习功能，建立自己每