计算机网络期末整理

第一章计算机网络的分类 以太网（ethernet） 光纤分布式数据接口（FDDI） 局域网 令牌环网按地理范围分 城域网 无线局域网 广域网（英特网为其中的一种） 总线型网络 星形网络 什么是网络拓扑结构？按拓扑结构分 环形网络 网络中各节点相互连接的方式和形式成为 树形网络网络拓扑结构 网状形网络计算机网络由通信子网和资源子网组成第二章名词解释局域网，城域网，广域网并行传输：指的是数据的每一位各占一条信号线同时进行传输串行传输：指的是数据信号的若干位顺序按位串行排列成数据流，在一条信道上传输。波特率：是针对模拟数据信号传输过程中，从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，单位：s/s；比特率：是每秒传输的二进制信号的位数，一个波特由于调制技术的不同，可能运载多个比特，比特率就是数据传输速率。传输方式：单工通信：两通信终端间只能由一方将数据传输给另一方，即一方只能为发送端，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，即都可以发送或者接受数据，但任一方都不能在同意时间既发送又接收，只能在同一时间一方发送另一方接收。全双工通信：两通信终端可以在两个方向上同时进行数据的收发传输。 双绞线传输介质的分类 同轴电缆 单模光纤：其适用于大容量，长距离的光纤通信 光纤 多模光纤：其传输频带较窄，传输容量也较小。什么是多路复用技术?多路复合器把来自多个输入线的数据信号组合，调制成一路复合数据信号，并将此数据信号送上高容量的数据链路。多路分配器接收复合的数据流，依照信道分别还原为多路数据信号，并将它们送到适当的输出线上。多路复用技术通常有频分复用，时分复用（分为同步时分复用和异步时分复用），波分复用和码分复用。差错控制方法奇偶校验码：其原理是使原来合法编码增加一位校验位若合法编码中有一个二进制位的值出错了，由1变成0，或由0变成1，这个码必将成为非法编码。实现的具体方法：通常是为一个字节补充一个二进制位，称为校验位，通过设置校验位的值为0或1的方式，使字节自身的8位和该校验位含有“1”的位数一定为奇数或偶数。在使用奇数个1的方案进行校验时，称为奇校验，反之则称为偶校验。第三章两种主要的计算机网络协议：OSI协议和TCP/ip协议传输层有TCP,UDP两种协议，有何区别?分别用在什么地方？TCP：提供面向连接的服务，保证文件传输的可靠性。面向连接的服务是通信双方必须先建立连接，占有通信资源后再进行通信，数据传输完成后拆除连接，所以能保证文件传输的可靠性，当连续传输大量文件是适于用面向连接的服务。UDP:提供无连接的服务，使得文件能够尽快地交付。无连接的服务则无须事先建立连接，不必预约通信资源，只需按照目标地址的方向发送或转发分组，分组能够在通信网络的各个节点间，见逢插针地寻找路径，直到达到目标方时，才将对方激活接收数据，所以能够尽快传输但不能保证可靠性。网络层包含有哪几种协议？ARP协议（地址解析协议）：IP地址——>物理地址RARP协议（逆向地址解析协议）：物理地址——>IP地址ICMP协议（因特网控制信息协议）：主要负责传递出错的信息IGMP协议（因特网组播协议）：用于组播域名地址端口地址（端口号）：这层数据包包括（TCPUDP）报文段IP地址：IP数据报或IP数据分组链路层—>物理地址：数据帧

第五章数据链路层的功能基于物理层的服务，为网络层提供透明的正确有效的传输链路具体功能功能： 成数据帧：物理层以比特为单位，进行数据传输，数据链路层则把数据组成一定大小的数据帧，以帧为单位，发送、接收、校验和应答。流量控制：链路控制的作用是对发送速率和接收端进行控制，使收发两端协调一致，一免发送过快，使得接收端来不及处理而丢失数据。差错控制：接收端对收到的数据帧必须进行检验，如果发现差错，则必须重发，直到接收端正确收到这一帧为止。这种差错控制方法叫做检错重发。链路管理：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。主要目的是：将一条原始的有差错的物理线路变为对网络层无差错的数据链路第六章数据链路层分为：LLC子层（逻辑链路控制子层）：包含与传输介质无关的内容。MAC子层（介质访问控制子层）：包含与传输介质相关的内容。什么是MAC方法？将传输介质的信道有效地分配给网上各个站点的用户的方法称为介质访问控制方法，既MAC方法。把单信道分配给多个竞争信道的用户有哪两种方法？

通常划分为两类：静态分配方法：采用频分多路复用或时分多路复用的方法将多个单信道静态地分配给不同用户。 频分多路复用不能公平合理地分配信道 动态分配方法：就是用动态的方法为每一个用户站点分配信道使用权。通常有轮转、预约、争用3种方法。什么是CSMA/CD协议？其工作原理是什么？具体的工作过程是什么?CSMA/CD协议就是争用技术的一种介质访问控制方法，是以太网的关键协议；原理：它允许每一个站点都能单独决定发送帧，若两个或多个站同时发送，即产生冲突。每个站都能判断是否有冲突发生，如冲突发生，则等待一个随机时间间隔后重发，以避免再次发生冲突。具体工作过程：

(1)、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，并发生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竞争发送。 (5)、发送拥塞信号后，等待一段随机时间，再次重新竞争发送。(6)、如果发现超过16次冲突就证明链路出现故障，则放弃竞争重发，报告高层处理。局域网协议标准10Mbit/s以太网802.3标准100Mbit/s以太网802.3u标准IEEE802.3以太网标准1G（1000M）bit/s以太网802.3z标准10G(10000M)bit/s以太网802.3ae标准IEEE802.11标准（wifi）——》无线局域网MAC子层及其物理层的规范802.11a标准：频带为5GHZ,速度为54Mbps802.11b标准：频带为2.4GHZ,速度为11Mbps什么是虚拟局域网（VLAN）? 虚拟局域网是将分布在多个物理局域网中的网络进行逻辑组合成为一个广域网。同一VLAN中的网站可以不受物理位置的限制而直接通信，也可以认为VLAN不是严格意义上的LAN，而是一种技术或服务。作用：可有效地抑制广播，可以减少由于网络成员（网站）位置移动而付出的费用，可以把有共同爱好者的机器组成一个VLAN,以及增加安全性等。基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于子网的VLAN分别有什么作用？基于端口的VLAN:每个VLAN中的成员只能与本VLAN中的成员交换数据包，不管在哪个端口上装上不同MAC地址，IP地址的计算机都不会改变端口的成员身份，属于静态连接。以下两种属于动态连接基于MAC地址的VLAN：计算机不论链接到哪个交换端口，其MAC地址都不会改变。这种方法必须查知并登陆所有计算机的MAC地址，当任一台机器更换网卡时，也需要重新设置。基于子网的VLAN:按计算机的IP地址划分VLAN，即使MAC地址改变，但IP地址不变，任然属于原来VLAN的成员第7章网络层的功能是什么？网络的两种传输方式（1）虚电路方式（具体含义）---》传输层的TCP协议提供此传输方式（2）数据报方式（具体含义）----》网络层的IP协议提供此传输方式路由协议分类（1）静态、动态；（2）内部路由协议（RIP协议、OSPF协议）外部路由协议（BGP协议）（内部或外部是针对自治系统AS而言）拥塞控制与流量控制的区别？IP数据报的报头结构头标长度的含义。比如，如果这个字段的值为8，则该IP数据报的报头长度为多少字节？标识、DF、MF、片偏移量的作用：用来控制数据报的分片及重组。生存时间（TTL）作用：每经过一个路由器，TTL值减1，当TTL=0时，路由器将其丢弃，并向发送方发送ICMP超时报文。源地址、目的地址是多少位？指的是端口地址\IP地址\物理地址？IP地址IP地址分为A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址五种。我们从电信服务商获得的公网地址通常是A、B、C类地址中的一种。A类地址（8位网络号、24位主机号）适用于大规模的网络；B类地址（16位网络号，16位主机号）适用于中等规模网络；C类地址（24位网络号，8位主机号）适用于小规模的网络。A、B、C类地址首字节的取值范围？IP地址中的主机号有何约束？对一个32位二进制数的IP地址，写出其十进制的IP地址形式。11001001011101111000011111111110什么是公网IP地址、专用IP地址？它们有何区别？子网和子网掩码为什么要划分子网？怎么划分子网？----》取主机号中的部分高位，作为子网号。以B类IP地址134.55.128.32为例，若取主机号的高7位为子网号10000110001101110000000000000000（此时该地址的网络号变为23位，16位——》23位）则其子网掩码为：（子网掩码---》网络号全为1，主机号全为0。子网掩码可以用来计算网络号）11111111111111111111111000000000即255.255.254.0如果某个目标网络的IP地址为134.55.8.8，则其网络号为：（134.55.8.0）10000110001101110000100000001000---》IP地址1111111111111111111111111000000000---》子网掩码10000110001101110000100000000000---->子网号NAT的工作原理ARP协议的工作过程：在发送分组前，先根据目的IP地址，在本地ARP告诉缓存表中查找对应的MAC地址，若找到，不进行地址解析，直接从高速缓存表中读取相应的地址。若找不到，则进行地址解析。产生ARP请求分组，在相应的字段写入本地主机的源MAC地址与源IP地址、目的IP地址，目的MAC地址写入全0将ARP分组发送到本地数据链路层，并组装成帧。以源MAC地址作为源地址，以广播地址作为目的地址发送。除了目的地址外，所有接收到该分组的主机和路由器都丢弃该分组，目的主机识别该IP地址。完成地址解析的目的主机发送ARP应答分组，该分组包括对方需要的目的MAC地址。源主机接收到ARP应答分组，直到对应于目的IP地址的目的MAC地址，将它作为一条新的纪录加入ARP高速缓存表源主机将完整的源IP地址，源MAC地址，目的IP地址，目的MAC地址信息和数据作为一个发送分组，传送给它的数据链路层并封装成帧，然后以点对点方式发送到目的主机IPv6的地址结构，掌握IPv6地址的压缩形式。11110000.。。。。0000011111110000（128位）1F2B:001A:100C:0000:0000:0000:00B0:C120(1)1F2B:1A:100C:0:0:0:B0:C120(2)1F2B:1A:100C::B0:C120(压缩的最终形式）11.ICMP协议ICMP协议的作用ICMP报文封装在IP数据报中ICMP差错报文有哪几种？分别有什么作用？ICMP查询报文有哪几种？分别有什么作用？Ping命令用的是哪种ICMP报文？（回送请求和应答报文)tracert命令可以获知源主机到目的主机路径上所有路由器的IP地址。它利用了哪种ICMP报文？（ICMP超时报文）它的主要原理：首先，源主机向目的主机发出一个IP数据报，该报文中的TTL字段设置为1.第一个路由器收到该报文，将TTL值减1，使得TTL=0，此时路由器将其丢弃，并向源主机发送一ICMP超时报文。由于该报文包含第一个路由器的IP地址，源主机可以由此获取第一个路由器的IP地址。然后，源主机又向目的主机发出第二个IP数据报，该报文的TTL字段设置为2，同理，第二个主机将TTL值减1，使得TTL=0，此时路由器将其丢弃，并向源主机发送一ICMP超时报文。这样，源主机可以获取第二个路由器的IP地址。以此类似，源主机可以获得第三、四。。。。。。个路由器的IP地址，直到收到目的主机的回应，从而完成探测过程。路由选择协议RIP协议以跳数为度量距离，每经过一个中间网络，跳数加1，初值取1.使用UDP传输全部消息RIP允许经过的路由器数目最多为15，即其最长路径距离为16.故其适用于中小型网络。RIP报文传输的是整个路由表。OSPF协议1）什么是链路状态通告（LSA）、链路状态数据库？LSA:包含有本链路中的状态信息（包括网络拓扑结构等信息）链路状态数据库：包含了很多LSAOSPF协议把AS(自治系统）划分为许多区域（Area)，其中一个为主干区域，每个区域都有一个区域边界路由器（ABR）与主干区域相连。P187图7.60OSPF协议有哪几种报文？分别有什么作用？BGP协议BGP协议只提供AS级别的路由信息，即到达AS的路由。BGP协议有哪几种报文？分别有什么作用？BGP连接的建立过程：两个BGP代理者（路由器）之间先建立TCP连接（三次握手），再互相发送open报文，从而建立BGP连接。BGP连接建立后，两个BGP代理者之间相互交换update报文（即更新报文），update报文中包含主机的外部路由信息（即主机所掌握的AS之间的连接拓扑结构），此时，这两个AS都知道了对方的外部路由信息。每个AS都和相连的AS进行类似的外部路由信息交换。当交换收敛后（交换完成），每个AS都知道整个网络中AS的连接拓扑结构了。虚拟专用网（VPN)什么是VPN技术？它能解决什么问题？P201VPN中的隧道技术是什么？（看懂P203图7.79）第8章传输层协议的功能P214传输层负责在源端（传输层）和目的端（传输层）之间正确、可靠地传输报文。也就是说要求源端和目的端之间进行差错控制和流量控制，并对丢失的报文进行重传，保证目的端能将报文顺序地、可靠地、正确地递交给相应的应用层软件。传输层的复用和分用功能。P215什么是端口（端口号、端口地址）？TCP报文的格式（P217~219包括图8.4），特别是以下字段：源端口（16位）、目的端口（16位)、顺序号（32位）、确认号（32位