计算机网络复习提纲(2)(1)要点

1、大家复习时，应该把以前上交的课后习题再做一遍！ ！不会做的要问。这里只是大概的理了一遍。书还是要看的。可以边看书，边把知识点补上去，下午临时赶出来的， 部分书写可能有错，请见谅。复习 =看书 +记录知识点 +做后课题。预祝期末考通过！ 第一章1、计算机网络向用户提供的两个最重要的功能 ：连通性和共享 P22、因特网从工作方式上看可划分为边缘部分和核心部分。边缘部分的功能是用来 进行通信和资源共享， 核心部分的主要功能是为边缘部分提供服务 （连通性和交换） P83、计算机网络的定义 P17定义：为了实现计算机之间的通信交往、 资源共享和协同工作。 采用通信手段， 将地理 位置分散的、 各自具备自

2、主功能的一组计算机有机地联系起来， 并且由网络操作系统进 行管理的计算机复合系统称为计算机网络。最简单的定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合。4、从网络的作用范围（覆盖范围）进行分类广域网（WAN：作用范围为几十到几千公里；局域网（LAN：作用范围为几公里以内；城域网（MAN：作用范围介于广域网和局域网之间，通常为 550公里5、时延的概念及其四个组成部分。传播时延和发送时延的含义时延： 是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。 时延四个组成部分 = 发送时延 +传播时延 +处理时延 +排队时延传播时延：电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间传播时延=信道长度（米）电磁波在信道上

3、的传播速度（m/s）发送时延：主机或路由器发送数据帧所需要的时间。也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间发送时延数据帧长度（b） 发送速率（b/s）6、带宽、信号、模拟信号、数字信号带宽：在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，因此网络带 宽表示单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，或 b/s （bit/s） 。更常用的带宽单位是：千比每秒，即kb/s （ 103 b/s）兆比每秒，即Mb/s（ 106 b/s）吉比每秒，即Gb/s （ 109 b/s）太比每秒，即Tb/s （ 1012 b/s）请

4、注意：在计算机界，K = 210 = 1024 ，M = 220, G = 230, T = 240。信号：是数据在传输过程中的电磁波表示形式。根据数据的表示方式不同，可将信号 分为数字信号：一种离散的电信号；模拟信号：一种连续变化的电信号。7、协议的定义和协议的组成协议：一个协议就是一组控制数据通信的规则，这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。语法：数据与控制信息的结构或格式 。语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步：事件实现顺序的详细说明。8OSI参考模型共7层；物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。每一层的协议数据服务单元以及各层的功能

5、协议数据服务单元各层的功能物理层比特在物理媒体上透明传输位流数据链路层帧相邻结点间无差错地传送帧网络层分组/IP数据报分组传送、路由选择、拥塞控制传输层数据服务单元端到端的可靠传输会话层数据服务单元会话管理与数据传输同步表示层数据服务单元数据格式的转换应用层数据服务单元与用户应用进程的接口9、计算机网络体系结构的定义计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。10、ISP的中文含义ISP：因特网服务提供商第二章 1、比特率(数据传输率)和波特率(信号传输率)的关系如信号分为V级，贝吐匕特率S=log2V波特率BEg：如果信号分为2级：0 1，则波特率二比特

6、率；又如果信号分为8级：0 1 2 3 4 5 6 7 ，贝匕特率 = 3 波特率2、最常用的数字信号编码技术有以下几种，各自的特点：非归零编码 (NRZ): 非归零编码是用低电平表示逻辑“ 0”，用高电平表示逻辑 “ 1”的编码方式。曼彻斯特编码 (Manchester): 每匕特的中间有一次跳变，它有两个作用：一是作 为位同步方式的内带时钟；二是用于表示二进制数据信号，我们可以把“0”定义为由高电平到低电平的跳变，“ 1”定义为由低电平到高电平的跳变。差分曼彻斯特编码 (Difference Manchester): 每匕特的中间有一次跳变， 它只有 一个作用， 即作为位同步方式的内带时钟

7、， 不论由高电平到低电平的跳变， 还是 由低电平到高电平的跳变都与数据信号无关。 “0”和“1”是根据两匕特之间有 没有跳变来区分的。如果下一个数据是“ 0”的话，贝在两匕特中间有一次电平 跳变；如果下一个数据是“ 1”的话，贝在两匕特中间没有电平跳变。3、调制技术：将数字数据转换成模拟信号的方式调幅(ASK):调幅就是通过改变载波信号的振幅来表示数字信号0或1。调频(FSK):调频就是通过改变载波信号的频率来表示数字信号0或1。调相(PSK):调相就是通过改变载波信号的相位来表示数字信号0或1。4、从通信的双方信息交互的方式来看单工通信：数据只能在一个方向上流动，如电视信号的传送。半双工通信

8、：在一时刻向一个方向传输，它实质上是可切换方向的单工通信。全双工通信： 通信允许数据在两个方向上同时传输 它在能力上相当于两个单工 通信方式的结合。5、各类传输介质的特点导向传输媒体 ：双绞线： 减少电磁干扰，提高传输质量。双绞线可以用于传输模拟信号或数字信号；1）屏蔽双绞线：抗干扰性好， 性能高，用于远程中继线时， 最大距离可以达到十几公里。2） 非屏蔽双绞线：非屏蔽双绞线的传输距离一般为 100米，由于它较好的性能价格比， 目前被广泛使用。同轴电缆 : 由同轴的内外两个导体组成，内导体是一根金属线，外导体是一根圆柱形 的套管，同轴电缆的两端需要有终结器，中间连接需要收发器、 T 形头、筒形

9、连接器等 器件。1）基带同轴电缆：一般用于二进制数据信号的传输，多用于计算机局域网；2）宽带同轴电缆：主要用于高带宽数据通信，支持多路复用，有线电视系统就是这种。 光纤：利用光导纤维作为光的传输介质，以光波为信号载体的光纤通信。非导向传输媒体 （注：上课时属于自己看的内容， 应该不考 ）6、多路复用技术的定义和出现的原因以及多路复用技术的分类 P50 定义：是指在同一传输介质上“同时”传送多路信号的技术。 出现的原因：当传输介质的带宽超过了传输单个信号所需的带宽时，人们通常用在 一条介质上同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率 目的：充分利用现有传输介质，减少新建项目的投资。本质：共

10、享物理信道，更加有效地利用通信线路多路复用技术的分类：频分多路复用（FDM，时分多路复用（TDM,波分多路复用（WDM码分复用CDM（掌握CDMA勺工作原理） 以及每种多路复用的特点 频分多路复用（FDM：适用于模拟信号 时分多路复用（TDM：适用于数字信号 波分多路复用（ WDM：码分复用 CDM：CDMA勺重要特点：这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力， 每个站分配的码片序列 不仅必须各不相同，并且还必须互相正交 （orthogonal） 。在实用的系统中是使用伪随 机码序列。ADSL勺中文含义ADSL非对称数字用户线路第三章1、数据链路层要解决的三个主要问题： 封装成帧，透明传输，差错检

11、测2、争用期，最短帧长的计算争用期：争用期长度为2 t，即端到端传播时延的两倍。以太网取51.2 s 为争用期的长度。对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送 512 bit ，即 64 字节。最短帧长： 以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由 于碰撞而异常中止的无效帧。例1设某单总线LAN,总线长度为1000米,数据率为10Mbps数字信号在总线上的传输 速度2C/3(C为光速3*108m/s),则每个信号占据的介质长度为？米。当CSMA/C访问时，如只考虑数据帧而忽略其他一切因素 , 则最小时间片的长度为？ us, 最小帧长度是？位 ?(1) 答：2

12、c/3=2*3*10 8/3=2*108 (m8 -61000米所需时间为T=1000/2*10 =5*10-秒T 时间内可传输多少位呢？5*10-6 *10*10 6=50bit则 1000米上有 50位，1 位占据的介质长度为 20米(2) 答：最小时间片的长度=2*传播时延=2*T=10-5秒=10us(3) 答：最短数据帧长(bit) / 数据传输速率(Mbps) = 2T贝心最短数据帧长二数据传输速率x 2T =10 x 106x 10-5=100(b)2、在最小帧的长度为512bit，传输速率为100Mb/s，电磁波在电缆中的传播速率为200m/us。局域网的最大覆盖范围为？ m设

13、最大覆盖范围为L,端到端的传播时间t :贝卩：t =L/传播速率，最短帧长=2t *数据传输速率因此： L= t *传播速率=最短帧长/(2*数据传输速率) *传播速率= 512bit/ (2*100Mb/s )* 200m/us=512m3、循环冗余校验(CRC过程及其特点(1) 编码思想：将位串看成系数为 0或1 的多项式(2) 检错思想：收发双方约定一个生成多项式 G(x) (其最高阶和最低阶系数必 须为 1)，发送方在帧的末尾加上校验和， 使带校验和的帧的多项式能被 G(x) 整除；接收方收到后，用 G(x)除多项式，若有余数，则传输有错。(3) 例 子假设待传送的数据 M = 101

14、0001101 (共 k bit )。G(x) = x 5 + x 4 + x 2 + 1 , 即 P= 110101, n= 52nMk 101000110100000求 2nM MOD P 商 Q= 1101010110,余数 R= 01110 发送的数据是： 101000110101110，或 2 nM + R例1取h (X)= X4+X+1，假设欲发送的一段信息101100110,问在线路上传输的码字 是？解：由h(X) = X4+X+1得 生成的码字为：10011, n为4原始信息 101100110对应的多项式 M(x)=X 8+X6+X5+X2+X,乂M(x)=X4x 以8+乂+

15、乂+乂+灭)=乂2+乂0+乂+乂+乂,则 XnM(x)对应的码字为：1011001100000 用对应的h(X)的码字去除对应的XnM(x)的位串得余数为1000.把乂M(x)位串与余数相加就是实际要传送的码字，为：1011001101000例2仍取h(x)=X4+X+1,如果接收端收到的码字为1001011110010,问传输过程中有无 出错?(自己试着算算 )例3 已知：接收码字:1100111001多项式:t(X)=x9+X8+X4+x3+1 ,生成多项式:h(X)=X 4+X?+1(r=4)。求：码字的正确性。若正确，则指出冗余码和信息码。解： 1) 用字码除以生成码，余数为 0，所以

16、码字正确。2）因r=4，所以冗余码是:1001，信息码是 :110011例4.要发送的数据为1101。采用CRC勺生成多项式是P（x）=x2+1。试求应添加在数 据后面的余数。 数据在传输过程中要发送的数据 1101 变成 1100，问接收端能否发现？ 能否发现那几位发生错误？若数据在传输过程中要发送的数据 1101 变成 1000 ，问接 收端能否发现？能否发现那几位发生错误？答:（1）添加的检验序列为 10 （ 1101 除以 101）（2）数据在传输过程中要发送的数据 1101 变成 1100 ， 110010除以 101，余数为 01， 不为 0，接收端可以发现差错。（3）若数据在传输

17、过程中要发送的数据 1101 变成 1000 ， 100010 除以 101，余数为 0， 接收端不能发现差错 。4、 零比特填充与删除的方法PPP协议用在SONET/SDH链路时，是使用同步传输（一连串的比特连续传送）。这时PPP 协议采用零比特填充方法来实现透明传输。在发送端，只要发现有 5 个连续 1 ，则立即填入一个 0 。接收端对帧中的比特流进行 扫描。每当发现 5 个连续 1 时，就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除。5、 决定局域网和城域网特性的三个要素:网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法6、传统以太网10BASET采用的逻辑拓扑结构为总线型，物理结构为星形，采用的介质访

18、问控制方法为：CSMA/CD7、局域网广泛使用的几种物理拓扑结构：总线形拓扑结构、环行拓扑结构、星形拓扑结构8CSMA/C的工 作原理：载波侦听：指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在 发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。冲突检测：就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。看看总线上有没有两个或两个以上的发送信号。发现冲突，停止发送：发送数据过程中检测到冲突，发送结点将进入停止发送数 据、随机延迟后重发。随机延迟重发：发生冲突的站在停止发送数据后， 要推迟（退避）一个随机时间 才能再发送数据。也可描述为：先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。9、集

19、线器与交换机的区别：集线器独占or交换机共享带宽，冲突域（一个集线器 一个冲突域，交换机的冲突域看端口使用情况）、广播域（一个集线器一个广播域， 一个交换机一个广播域）10、 物理（MAC地址：48bit长，即6字节长，用16进制表示，女口 AC-DE-48-00-00-8011、10BASE啲物理含义10 Base T数据率（Mbps）基带或宽带双绞线1 网桥的特点1）网桥最大的特点是过滤同网段的帧。2）优点： 把网络分成多个碰撞域，过滤通信量，增大吞吐量；扩大了物理范围，增加 了整个局域网上站点的数量； 提高了可靠性， 一个网段的故障不会扩散到其他网段； 可 互连不同物理层、不同 MAC

20、子层和不同速率的局域网。3）缺点：存储一查表一转发过程增加了时延。在 MAC子层并没有流量控制功能。网桥 只适合于用户数不太多 （不超过几百个 ）和通信量不太大的局域网， 否则有时还会因传播 过多的广播信息而产生较大的广播风暴。2 透明网桥的特点：1）透明网桥的优点： 容易配置、安装，无需管理。2）缺点： 不能充分利用全部资源；不能保证最佳路由3 自学习算法的原理 P9713、 虚拟局域网的定义及虚拟局域网的特点虚拟局域网的定义： 虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的 逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符， 指 明发送这个帧

21、的工作站是属于哪一个 VLAN。虚拟局域网的特点： 1）虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是 一种新型局域网。 2）虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数，使得网络不会因传 播过多的广播信息而引起性能恶化，即可以抑制广播风暴。14、各种网络设备工作在OSI的层次，冲突域、广播域设备冲突域广播域物理层转发器、集线器、中继器数据链路层网桥、桥接器网络层路由器、三层交换机网络层以上网关15、CSMA/CDCRC VLAN的中文含义CSMA/CD载波监听多点接入/碰撞检测CRC循环冗余检验VLAN虚拟局域网*重点*第4章1、网络设备（路由器、交换机、网桥、集线器、网卡）对应工作的层次

22、2、地址解析协议ARP,逆地址解析协议RARP3、IP地址的分类，分类IP地址的两个组成部分，默认的子网掩码、网络地址、广播地址、各类IP地址的使用范围，内网可用ip地址的范围IP地址的分类：A类、B类、C类分类IP地址的两个组成部分：网络号 net-id 和主机号host-id默认的网络地址IP地址的使第一个最后一个4、网可子网掩用范围可用的可用的网用ip地码网络号络号址的范围A类255.0.8位网络号+241.0.0.1 112610.0.0.00.0位主机号全为126.255.2510.255.25505.254.255B类255.2516位网络号128.1.0.1128.1191.25

23、5172.16.0.05.0.0+ 16位主机号172.31.25全为0191.255.255.2555.254C类255.2524位网络号+8192.0.1.1192.0.1192.168.0.5.255.位主机号全为23.255.2000223.255.2555192.168.255.2545.2555、127.0.0.1 :为回送地址，常用于本机上软件测试和本机上网络应用程序之间的 通信地址。6、IP地址由32位二进制组成，MACfe址由48位二进制组成，但常用16进制数表 示7、IP分组的组成及其转发的特点，路由器的作用IP 分组的组成：一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成。首部的

24、前一部分是固定长 度，共 20 字节，是所有 IP 数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可 选字段，其长度是可变的。IP 层转发分组的流程：路由器的作用8、子网划分划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。 从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id ，而主机号 host-id 也就相应减少了若 干个位。IP 地址 := , , 9、CIDR地址块中可用的最小的IP地址和最大的IP地址。斜线记法中网络前缀、主机号的确定，CIDR地址块合理分配到包含不同数量IP地址的子网例如： 128.14.35.7/20128.14.35.7/20=1000000

25、0 00001110 00100011 00000111 这个地址所在的地址块中的最小地址和最大地址可以很方便地得出：最小地址： 128.14.32.010000000 00001110 00100000 00000000最大地址： 128.14.47.25510000000 00001110 00101111 11111111全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。Eg： 128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址(因为斜线后面的 20 是网络 前缀的位数，所以这个地址的主机号是 12 位)。10、超网一个 CIDR 地址块可以表示很多地址， 这种地址的聚合常称为路由聚合， 它使得路由表 中的一个项目可以表示很多个原来传统分类地址的路由。路由聚合也称为构成超网 (supernetting)构造超网应注意：地址块必须是连续的；待合并的地址块的数量必须是2m(m=1,2,)11 、 最长前缀匹配使用 CIDR 时，路由表中的每个项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成。在查找路 由表时可能会得到不止一个匹配结果。 应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路 由：最