计算机网络基础-复习20140526

1、题型题型v单项选择题2*20=40v填空题1*25=25v计算与问答题(综合题)（5-7题，共35分）v以下不作考试要求： 2.5，2.6，3.6，6.6，6.7，6.9，8.6，8.9（但需要了解FTP），9.3第一章：计算机网络概论第一章：计算机网络概论v1 1，历史与概念，历史与概念：ARPANET、三网融合（电信通信电信通信网网、计算机网络计算机网络与与电视通信网电视通信网）v2 2，分类，分类：按覆盖的地理范围进行分类：个域网PAN、局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN v3 3，组成，组成：从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分v4 4，拓扑结构，拓扑结构：星状、环状、总线

2、型、树状、网状（理解各自的特点）v5 5，数据交换（重点），数据交换（重点）：线路交换数据交换存储转发交换报文存储转发交换（报文交换）分组交换数据报交换虚电路交换数据交换技术数据交换技术线路交换线路交换 v线路交换（线路交换（Circuit SwitchingCircuit Switching） 也称为，对需要进行通信的节点之间提供一条临时的专用通道，整个通信过程通道被独占。存储转发交换存储转发交换 v存储转发交换：中间节点进行存储再转发存储转发交换：中间节点进行存储再转发v存储转发的特点？（存储转发的特点？（P29P29）与线路交换的比较？）与线路交换的比较？v存储转发交换方式分为：报文（m

3、essage）交换和报文分组（packet）交换。各自的特点。v分组交换分为数据报（Data Gram）交换和虚电路（Virtual Circuit）交换。各自的特点与比较P31-33数据报方式的工作原理示意图数据报方式的工作原理示意图 虚电路方式原理示意图v6，网络延时 网络延时（delay）包括发送延时、传播延时、排队延时与处理延时v7，面向连接服务与无连接服务 面向连接服务-电路交换 无连接服务分组交换第二章：网络体系结构与网络协议第二章：网络体系结构与网络协议v1 1，OSIOSI七层模型七层模型：OSI参考模型各层的功能参考模型各层的功能物理层物理层：v 建立、管理和释放物理连接；建

4、立、管理和释放物理连接；v 实现比特流的透明传输；实现比特流的透明传输；v 物理层的数据传输单元是比特物理层的数据传输单元是比特bitbit。数据链路层数据链路层：v 建立数据链路连接；建立数据链路连接；v 采用差错控制与流量控制方法，采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。的数据链路。 v 传输以传输以“帧帧”frame为单位的数为单位的数据包；据包；OSI参考模型各层的功能参考模型各层的功能网络层网络层：v 路由选择；路由选择；v 实现拥塞控制、网络互连等功能。实现拥塞控制、网络互连等功能。v 传输单元是分组传输单元是分组packet

5、packet传输层的主要功能传输层的主要功能：v 提供可靠端到端提供可靠端到端（end-to-endend-to-end）服务；服务；v 处理数据包错误、数据包次序，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；以及其他一些关键传输问题；v 传输单元是传输单元是TPDUTPDU第二章：网络体系结构与网络协议第二章：网络体系结构与网络协议v2 2，TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型：v application layerapplication layerv transport layertransport layerv internet layerinternet layerv h

6、 o s t - t o - n e t w o r k h o s t - t o - n e t w o r k layerlayer：是数据在传输过程中的电信号的表示形式。数据在信道中是以电信号的形式传送的，电信号分为数据在信道中是以电信号的形式传送的，电信号分为模拟信号模拟信号、数字信号数字信号将数字信号变换成模拟信号，称为调制，反之称为解调将数字信号变换成模拟信号，称为调制，反之称为解调：串行传输、并行传输、单工、半双工、全双工。同步与异步的概念15v 4 4，传输介质，传输介质：双绞线（：双绞线（STPSTP与与UTPUTP，RJ45RJ45）、同轴电缆、）、同轴电缆、光纤电缆（光

7、纤电缆（多模光纤多模光纤和和单模光纤单模光纤）、无线与卫星通信信道）、无线与卫星通信信道v 5 5，数据编码，数据编码：16模拟数据编码数字数据编码非归零码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码数据编码方式振幅键控ASK移频键控FSK移相键控PSK6，频带传输：振幅键控ASK，移频键控FSK，移相键控PSK；1701001000+0+0+0+0212+数据(a)ASK(b)FSK(c)PSK(绝对)(d)PSK(相对)121v7 7，波特率与比特率，波特率与比特率v波特率：调制解调器输出的调制信号每秒钟载波调制状态改变的数值v比特率：每秒传输的构成代码的二进制比特数，单位是bpsv在实际应用中，常用的数

8、据传输速率单位有Kbps，Mbps，Gbps，Tbpsv注意，1Kbps=1000bps而不是1024bps18v 8 8，基带传输，基带传输：直接传输数字信号，编码方式主要有：直接传输数字信号，编码方式主要有：非归非归零码，曼彻斯特编码（重点），差分曼彻斯特编码。零码，曼彻斯特编码（重点），差分曼彻斯特编码。 曼彻斯特曼彻斯特编码规则编码规则： 每比特的周期每比特的周期T T分为前分为前T/2T/2与后与后T/2T/2两部分；两部分； 前前T/2T/2传送该比特的反码，通过后传送该比特的反码，通过后T/2T/2传送该比特的原码；曼彻斯特编码信号传送该比特的原码；曼彻斯特编码信号又称做又称做“

9、自含钟编码自含钟编码”信号，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信信号，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。号。v 9 9，脉冲编码调制（，脉冲编码调制（PCMPCM）方法）方法：包括采样、量化与编码三步v 1010，多路复用技术，多路复用技术：在一个物理信道上开辟出多个逻辑信道的技术，包括：时分多路复用时分多路复用TDMTDM、频分多路复用、频分多路复用FDMFDM、波分、波分多路复用多路复用WDMWDM、码分多路复用、码分多路复用CDMACDMA与正交频分复用与正交频分复用OFDMOFDM19v 11，CDMA的基本工作原理：v 给用户分配一个m比特的码片序列。发送1时就发送码片原码，发

10、送0时就发送码片的反码。每个用户分配的码片序列要各不相同。为说明码片序列的性质，用+1表示1，用-1表示0（1）两个不同站的码片序列（包括反码）互相正交，即规格化内积为0。（2）任何一个码片向量的规格化内积都是1（3）任何一个码片向量与之反码的规格化内积都是-12021例如，两个站的码片序列分别为例如，两个站的码片序列分别为S=S=（+1+1-1-1+1+1+1-1+1+1-1-1+1+1+1-1）T=T=（+1+1+1+1-1+1+1+1+1+1+1+1-1+1+1+1）则则ST=0ST=0如果A向B发送了二进制数据，那么B用A的码片序列和接收到的信号计算内积，结果为1说明A发送了1，结果为

11、-1说明A发送了0，结果为0，说明没有接收到A的信号。 1i=1ST = (siti )= 0 m mCDMA的基本工作原理的基本工作原理例：例： 某站接收到的某站接收到的4个信号如下表所示，已知站个信号如下表所示，已知站B的码片序的码片序列为：列为：00101110（通过移动通信系统来实现），请问这（通过移动通信系统来实现），请问这4个信号是否有接收到个信号是否有接收到B站的信号？若有，是什么？站的信号？若有，是什么？信道获得的叠加信号S1=-1+ 1- 1 + 1+1+1-1-1S2=-2 0 0 0 +2 +2 0 -2S3=0 0 -2 +2 0 -2 0+2S4= -4 0 -2 0

12、 +2 0 +2 -2第四章：数据链路层第四章：数据链路层v1 1，误码率：二进制码元在数据传输系统中被传错的概率v2，检错码与纠错码的概念v3，循环冗余校验码CRC（重点）v 设信息字段为K位:f(x)，校验字段为R位:r(x)v 对于CRC码集中的任一码字，存在且仅存在一个R次多项式g(x)，使得 ： F(x)=q(x)g(x)=xRf(x)+r(x); v g(x)称为生成多项式,R次R+1位CRC如何检错？如何检错？v 发送的数据是F(x)=q(x)g(x)=xRf(x)+r(x); v 其中r(x)用xRf(x)/g(x)得到余数求得v 接收的数据是F(x)=xRf(x)+r(x);

13、 v 接收方通过g(x)来验证收到的CRC码字。v F(x)/g(x)=q(x)余数为0表示传输正确，否则错误。v 或者xRf(x)/g(x)=q(x)+余数，且余数等于r(x) 则认为传输正确24循环冗余码举例循环冗余码举例v设生成多项式为g(x)=x4+x3+1，即生成码为11001，这暗示检验字段为4位，即R=4。v要发送的二进制编码为1011001，则xRf(x)=10110010000，采用模2除法（减法不借位，加法不进位，异或操作），xRf(x)/g(x)余数为1010，此为校验字段（如何计算？）v发送方发送：10110011010v接收方利用整个接收字段除以生成码11001，余数

14、为0则正确，否则错误25v 4 4，数据链路层的功能：，数据链路层的功能：链路管理，帧同步，流量控制，差错控制，帧的透明传输，寻址。v 5 5，数据链路层协议分为，数据链路层协议分为：面向字符型（如BSC）和面向比特型（HDLC和PPP）v 6 6，数据链路的配置，数据链路的配置：平衡与非平衡配置v 7 7，HDLCHDLC协议协议：标志字段标志字段 F (Flag) F (Flag) ：为：为 6 6 个连续个连续 1 1 加上两边各一个加上两边各一个 0 0 共共 8 bit8 bit。零比特填充法实现透明。零比特填充法实现透明传输：传输：有 5 个连续 1 时，就立即填入一个 0。26v

15、8，单帧停止等待ARQ协议（重点）：超时计时器、重传、ack确认v9，连续 ARQ（只按序接收） 和选择重传 ARQ（重点）。v10，滑动窗口机制（重点）v11，PPP：用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议，路由器与路由器之间的连接也使用PPP。27第第5章章 介质访问控制子层介质访问控制子层28v1，常用介质访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD），令牌总线，令牌环（Token Ring）；CSMA/CD与Token Bus,Token Ring的比较CSMA/CD的特点：v 简单；随机访问控制，实时性得不到保证，适合办公环境；网络通信负荷增大时，性能

16、下降明显。Token Bus,Token Ring的特点v 复杂；发送数据的时间间隔是确定的，实时性有保证，是确定型的访问控制方法，适合工业环境；网络通信负荷增大时，性能不下降。v 2 2，CSMA/CDCSMA/CD协议的工作（即以太网发送数据）过程协议的工作（即以太网发送数据）过程( (重点重点) )： 先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。v 3 3，冲突窗口与最短有效帧长（重点），冲突窗口与最短有效帧长（重点）：以太网的端到端往返时延以太网的端到端往返时延2 称为冲突窗口，称为冲突窗口，其中其中 =D/V，D为为总线传输介质的最大长度，总线传输介质的最大长度，V为传播速度为传播速度。

17、以太网规定了总线最大长度，因此可确定冲突窗口大小以太网规定了总线最大长度，因此可确定冲突窗口大小29l为了保证任何一个节点在发送任何一个数据帧都能检测到可能存在为了保证任何一个节点在发送任何一个数据帧都能检测到可能存在的冲突，就要求发送一个最短帧的时间都要超过冲突窗口的时间：的冲突，就要求发送一个最短帧的时间都要超过冲突窗口的时间：min/2/LSD V以太网规定了最短有效帧长为 64 字节v4，以太网MAC帧格式目的地址目的地址6 6字节字节源地址源地址6 6字节字节类型类型2 2字节字节数据数据46-150046-1500字节字节帧校验序列帧校验序列4 4字节字节30v 5，网卡与硬件地址

18、（物理地址、MAC地址）：48v 6，交换式局域网：端口-MAC地址，转发方式分为三类 ：直接交换、改进直接交换与存储转发交换v 7，虚拟局域网VLAN：划分方法：基于交换机端口，基于MAC地址，基于网络层地址v 8，快速以太网：从10Mbps100Mbpsv 9，组网设备：中继器和集线器（在物理层）、网桥（链路层）各自的特点网桥与中继器、集线器、交换机的比较网桥与中继器、集线器、交换机的比较v见P181 表5-2v中继器：只起延长线缆的作用v集线器：节点仍然处于同一个冲突域 31v10，无线局域网v从所用基础设施区分： 有固定基础设施的无线局域网 无固定基础设施的无线局域网自组织网络(ad

19、hoc network)32第六章：网络层第六章：网络层v1 1，IPIP协议协议(IPv4)(IPv4)：主要特点：无连接不可靠v2 2，IPv4 IPv4 分组格式及各部分作用（重点）分组格式及各部分作用（重点）：v3 3，IPIP分组的分片与重组分组的分片与重组：最大传输单元（MTU），以太网：MTU=1500字节，IP分组最大长度为65535字节。要掌握分片与重组的过程。v4 4，IPIP地址（重点）地址（重点）：标准分类方法，网络号与主机号，分A、B、C、D、E五大类，熟悉每一类的取值范围v 5 5，特殊，特殊IPIP地址地址：主机全：主机全1 1的直接广播地址，网络号与主机的直接广

20、播地址，网络号与主机号全号全1 1的受限广播地址，主机全的受限广播地址，主机全0 0的本网地址，网络号全的本网地址，网络号全0 0指指明主机号的本网特定主机地址，明主机号的本网特定主机地址，127127开头的回送地址，私有开头的回送地址，私有地址与网络地址转换地址与网络地址转换NATNAT34网络类别地址段网络数A类网551B类网5516C类网55256v 6，子网与子网掩码（重点）：2 24v 7，无分类编址CID

21、R(路由聚合或超网)：2/27作业讲解作业讲解v 某宿舍楼共6层，约180台计算机，共用一个大的网络，使用C类地址192.168.1.x，为方便管理，需对此网络进行子网划分，要求每个楼层一个子网，请给出该网络的设计方案，写出每个楼层计算机可使用的IP地址范围及子网掩码。v （不使用全0和全1的子网）,掩码： 24000001：32010：54011 ：726100 ：295

22、8101 ：6190110 ：9322111 ：v 8，直接交付与间接交付v 9，静态路由与动态路由，默认路由v 10，转发过程：改变mac地址，不改变ip地址v 11，自治系统 AS36v12，路由选择算法与协议路由选择算法是生成路由表，找出适当的下一跳路由器。路由选择协议是实现路由表中路由信息的动态更新v13，RIP协议（重点）： 更新路由表的过程，好消息传播得快，而坏消息传播得慢的特点，环路的补救措施：定义最大值，水平分割，在得知目的网络不可达之后的60秒，不接受关于目的网络可达的信息，毒性逆转v13

23、，OSPF协议： 基于链路状态，需知道全网的网络拓扑结构信息，将一个自治系统再划分为若干个更小的区域，一个区域内的路由器数不超过200个：主干路由器、区域边界路由器、自治系统边界路由器。37自治系统 ASOSPF 划分为两种不同的区域划分为两种不同的区域 区域 区域 主干区域 自治系统边界路由器 至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网 8网 6网 3网 2网 1网 7区域 网 4网 5R838区域边界路由器主干路由器v14，Internet控制报文协议(ICMP)：ICMP是网络层协议，但它要使用网络层的IP协议，要先封装成IP数据报。包括差错报告报文和查询报文。两个应用：ping和 traceroute39v15，ARP与RARP：地址解析协议与逆地址解析协议，ARP的工作过程（重点） 第第7章章 传输层传输层v1，传输层的基本功能：实现分布式进程通信v2，端口 ：三种端口，常见协议的端口v3，五元组：协议 本地地址 本地端口号 远地地址 远地端口号v4，UDP（重点）：特点与适用范围v5，TCP的特点（重点）：面向连接的、面向字节流、支持全双工、支持并发连接、提供确认/重传与拥塞控制的可靠的