02339计算机网络与通信

计算机网络与通信复习提纲掌握计算机网络的定义：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。P2计算机网络的功能：信息交换、资源共享和分布式处理。P2掌握广域网与计算机通信网的区别。（1）广域网一般是将不同城市之间的LAN或者MAN利用计算机通信网进行互连，所以覆盖地理范围可从几百里到几千公里，可以说广域网是LAN或者MAN的延伸。（2）广域网与局域网的重大区别是广域网必须网络层协议解决寻由问题。（3）广域网提供数据资源、软件资源、计算机资源共享，计算机通信网不提供这些资源共享，只为广域网提供通信资源共享。（4）广域网的产权属于建造者本身，计算机通信网的产权属于通信网公司，前者通过付费的方式利用后者的通信资源。（5）计算机通信网由于距离远，造价昂贵，在我国都是由国家或跨区域的大电信公司出资营造，产权属于营造者，如中国联通、中国网通、中国移动等。（6）在技术上，广域网通过路由器连接计算机网络，计算机通信网由多个节点交换机和长距离的光缆组成，为了提供多条链路而保证网络的可靠性，节点交换机之间都是网状型的点对点连接，通过节点交换机对分组进行储存转发。（7）计算机通信网的连接节点交换机的链路必须都是高速链路，提供足够的宽带以支持爆炸式增长的网络通信量。P4什么是网络柘扑结构P5网络中各节点相互连接的方法和形式掌握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。P6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。P7掌握局域网的主要分类：以太网、FDDI、WLAN（无线局域网）、令牌环网。P8掌握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）。P10理解什么是单工通信、半双工通信、全双工通信（理解全工传输为什么需要采用四线制线路）。单工通信：两通信终端间只能由一方将数据传输给另一方，即一方只能为发送段，另一方只能为接收端。半双工通信：两通信终端可以互传信息，即都可以发送或接收数据，但任一方都不能在同一时间既发送又接收，只能在同一时间一方发送另一方接收。全双工通信：即两通信终端可以在两个方向上同时进行数据的收、发传输。P17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。P20掌握什么是有效频带。P20数字脉冲的宽带为无穷大，但信号的大部分都集中在0〜4/T的相对较窄的频带里，这个频带称为有效频带。掌握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）。例如：在带宽为10MHz的理想信道上，如果使用4电平的数字信号，计算每秒钟最多能发送多少字节。若考虑到传输中各种噪声存在，则使用香农公式：C=Blog2（1+S/N）例如：.一个数字信号通过信噪比S/N为2047的8kHz带宽的信道传送，计算其最大数据传输速率。P2113.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°P21理解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。P21什么是基带传输。P22就是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，也成为数字基带传输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。P2623.掌握光纤的分类，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。P26掌握光纤的主要特点：抗干扰能力强、保密性好、重量轻、中继距离长等。P28常用的数据交换技术有有3种：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）。P3226.理解电路交换的特点（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）P32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。P33掌握分组交换的特点。P331.传输质量高，误码率低2.能自动选择最佳路径，节点电路利用率高3.可在不同速率的通信终端之间传输数据4传输数据有一定时延5适宜传输短报文6经济性能好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。P33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。P36理解什么是FDM：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。P36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。P36掌握E1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页书中的例题）32*8*8000=2.048Mbit/s，（即E1可传输的话路为30；E2含4个E1通信，数据传输速率为8.848Mbit/s，话路数为120；E3含4个E2通信，数据传输率为34.368Mbit/s，话路数为480；E4含4个E3通信，数据传输速率为139.26Mbit/s，话路数为1920.）例2：CCITT定义的T1标准中，每帧包含24路话路，每个话路占8位，每帧附加一位同步位，PCM的采样频率为8000Hz，计算T1标准的数据传输速率°（24*8+1）*8000=1.544Mbit/s（即T1可传输的话路为24；T2数据传输速率为6.312Mbit/s可传输的话路数为96,T3数据传输率为44.736Mbit/s，可传输的话路数为672,T4数据传输速率为274.176Mbit/s，可传输的话路数为4032）P38正交性就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。P42我国在通信领域取得的第一个具有自主知识产权的国际标准是TD-SCDMAoP51计算机网络协议包括语法、语义和同步等三个要素。P54掌握计算机网络协议的定义。P54就是在计算机网络中，为了进行数据交换与处理所建立的标准、规则或约定。OSI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。P55掌握OSI/RM把计算机网络体系结构分层次的好处。P55能够把复杂问题分层细化为若干个小问题使得易于解决具有独立性和灵活性易于维护提高程序设计效率。是协议的标准易于实现容易解决通信的异构性问题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、一响应和确认。P57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。P62掌握常用四种数据编码：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，见教材66页图3.11oP660：1；0：0：0：0：1:1；0：0：0：0：1；（a）单极性不归零码（NRZ码）+E0-IIIIIII（a）单极性不归零码（NRZ码）+E0-IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1111II11—,—rIIIIIIIIIIIII上、单极性相位婀+ETOC\o"1-5"\h\z（b）曼彻斯特码0（0差分曼彻斯特编码；（d）交替反转码+e；_；；；；_；；；；；；（AMI码）°I，；；；UII11111111|Iliiiiiiii~EIIiiiiiiiiiii（e）三阶高密双极性码+E（e）三阶高密双极性码+E（HDB3码）0--E+E111111r+V1+E11+E11111111-E-B11-V1143.主要的调制技术有：ASK、QAM、PSK。P6944.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。P69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。P70掌握脉码调制（PCM）的原理：以采样原理为基础，再进行量化和编码。P71简述SDH与PDH技术相比的优点。P79具有统一的比特率。2.较强的网管能力3.具有自愈保护环4.SDH中采用字节复接技术5.SDH设备能容纳各种新的业务信号6.可靠性高、业务恢复时间短7.具有各种可灵活组网的设备。数据链路层协议采用了哪3种办法来实现可靠地传输？P81成帧和传输；流量控制；差错控制数据链路层以帧为单位发送、接收、校验和应答。P81数据链路层分成帧的方法，重点掌握采用带填充位的首尾标志法（不要只记例题，一定要掌握方法），如给定数据0111101111110111110（遇到5个连续1，在其后自动填充一个0）采用带填充位的首尾标志法在分成帧时数据将会变为什么。P8201111011110101111100掌握链路管理的定义。P82发送端和接收端之间通过交换控制信息，来建立、维护和释放数据链路，这就是链路管理。流量控制技术中有三种ARQ，它们分别是：停止等待ARQ、后退N帧ARQ和选择性ARQ0P86掌握CRC码的计算方法（不要只记例题，一定要掌握方法）。例给定信息码为11001101,多项式G为10101,求其循环冗余码（传输码字）。P881100110100111掌握HDLC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。P90画出HDLC协议的帧格式，请注明各字段所占字节数。P91标志字段（F）01111110地址字段（A）1B控制字段（C）1B信息字段（D长度可变帧校验字段（FCS）2B标志字段（F）01111110信息帧监控帧无编号帧123456'7、、&0N(S)P/FN(R)10TypeP/FN(R)11MP/FMHDLC协议定义了哪几类帧？信息帧、监控帧、无编号帧帧的类型是由帧结构中控制字段来确定，如：若控制字段第1、2位为“10”，时，此帧为什么帧，监控帧、若为“11”是为什么帧无编号帧。扩展思考：如果某帧其控制字段的值为185（十进制数），此帧的类型是什么？P91185（十进制数）=10111001，控制字段第1、2位为“10”，时，此帧为监控帧HDLC共有三种操作模式，即正常响应模式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，其特点是：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°P91什么是PPP?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。P95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。P100掌握逻辑链路控制（LLC）子层向上提供的4种不同类型服务（教材中黑体字应记住，即LLC1、LLC2、LLC3分别是什么服务）。P1011.LLC1是不确认的无连接服务，也就是数据报服务2.LLC2是面向连接的服务，相当于虚电路服务3.LLC3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.LLC4是高速传送服务介质访问控制方法。P103即载波侦听多路访问、冲突检测掌握CSMA/CD方法的具体过程。P1041）任何站点不发送就静止，需要发送就侦听；（2）侦听到链路忙，则继续侦听，直到链路空闲就等待一个时隙即开始发送；3）边发送边侦听，若没有检测到冲突发生就继续发送，发送完毕则静止；（4）若检测到冲突发生，则立即停止发送，并发出4B〜6B的拥塞信号加强冲突，通知各站点冲突已发生，以避免其他站点贸然发送而浪费信道容量；5)发送拥塞信号后，等待一段随机时间，再重新竞争发送；(6)如果发现超过16次冲突就证明是链路出现故障，则放弃竞争重发，报告高层处理。CSMA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。P106MAC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)。P108掌握IEEE802协议标准中，常用的802.3、802.4的内容解释。P109IEEE802.3CSMA/CD以太网的MAC子层及其物理层的规范。IEEE802.4令牌总线网的MAC子层及其物理层的规范。什么是100BASE-T。P1111百兆以太网又称为快速以太网，在以太网技术中，100BASE-T是一个里程碑，确立了百兆到桌面的统治地位。千兆以太网虽然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。P113IEEE802.3u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。P112万兆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。P115什么是VLAN?P118是将分布在多个物理局域网中的网站(计算机)进行逻辑组合成为一个广播域。掌握VLAN的划分方法。P119(1)基于端口的VLAN。(2)基于MAC地址的VLAN。(3)基于子网的VLAN。(4)基于用户的VLAN。(5)基于组播的VLAN。掌握无线局域网的优点。P1271.移动性可靠性低成本工作效率高CCK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。P132OFDM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。P135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。在微波应用中，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。P139、P141掌握扩频通信系统的基本工作方式。P1391)直接序列扩频(DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS)工作方式，或称直扩方式：2)跳变频率(FrequencyHopping，FH)H作方式，或称跳频方式(3)跳变时间(TimeHopping，TH)H作方式，或称跳时方式(4)宽带线性调频(ChirpModulation,CM)工作方式，或称Chirp方式无线局域网协议为802.11。P144掌握网络层应当提供的功能。P159寻由提供网络层数据单元保证服务参数多路复用：差错控制：流量控制和拥塞控制：掌握路由算法的要求。P160正确性：简单性可靠性：稳定性：健壮性：公平性：最优性：80.掌握路由算法中的最短路径算法(教材中161页有一个例题，该例题是用最短路径算法，寻找节点A到其它各节点的最短路径，同学们要掌握)。P161目标下节点BB目标下节点BBCCDCECFC(a)A为源节点根的最短路径树(b)A的路径表RIP属于距离矢量路由算法。P163掌握链路状态路由算法的五个步骤。P16..5.路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法，在常用的路由算法中哪些属于静态路由算法，最短路径路由算法和扩散法，哪些属于动态路由算法。距离向量路由算法和链路状态路由算法。P164拥塞控制对通信子网的全局的吞吐量进行控制，它将涉及到所有的主机、所有路由器及路由器中的存储转发处理过程，以及其它所有将导致削弱通信子网负荷能力的因素°P166掌握划分子网和子网掩码的方法(教材175页作了详细分析)。现给出几个思考题：思考题1：给定IP地址为8,分析其为何类地址？分别利用第3字节的5、6、7、8位来划分子网，写出划分方法得到的子网号和主机号的范围及相应的子网掩码。思考题2：信息学院拟将网络前缀分配给计算机系和电子商务系，每个系约有122台计算机。请你分析两个系的IP地址如何划分使得两个系分别得到一个C类网。写出各系的IP地址起止范围，并给出子网掩码的值。思考题3：学院红日公司需要创建内部企业网，公司有人力资源部、工程部、市场部、财务部、办公室等10个部门，每个部门大约11〜13台电脑。若该公司只分配到一个C类网络号，网络地址为。若要将所有部门划分为不同的子网，请分析子网号位数、主机号位数并确定子网掩码的值。此类题型数据不确定，请大家掌握书上IP地址划分部分具体分析方法，而不是死记硬背。掌握A类、B类、C类、D类IP地址的默认子网掩码。A类IP地址的默认子网掩码为：0B类IP地址的默认子网掩码为：0C类IP地址的默认子网掩码为：255・255・255・0掌握网络号的计算方法。给出IP地址和子网掩码计算网络号。P175ICMP报文不是独立的报文，而是封装在IP数据包中。P180IPv4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°P191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。P195掌握IPSec可以提供的安全服务：私有性、完整性、真实性和无重复性。P222掌握VPN的定义：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。P216什么是隧道技术P218用一种协议来传输较低层网络协议的数据分组掌握常用熟知端口的端口，如远程登录(TELNET)23、FTP21>HTTP80等。P231掌握TCP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。P235TCP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。P237TCP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。P238TCP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。P239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。P245什么是流量整型。P247流量整型是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。MPLS协议是实现QoS保证的关键技术。P253域名系统DNS数据库的结构是一个倒置的树型结构。掌握常用的顶级域名，例如中国的顶级域名为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。P260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。P263