计算机网络(总复习)课件

计算机网络教程复习2考试题型及分值一、单项选择题（每题2分，共30分）二、填空题（每空1分，共10分）三、问答及计算题（每题6分，共30分）四、应用题（4题，共30分）31.1.2计算机网络的定义

资源共享观点的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。计算机网络建立的目的是实现计算机资源的共享。；互联的计算机是分布在不同地理位置，具有独立处理能力的自主计算机；互联计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。

41.2.2因特网的组成从工作方式上看，可划分为两部分。(1)边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。客户服务器方式C/S方式，对等方式P2P方式。(2)核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

核心部分核心设备是路由器，路由器是实现分组交换的关键构建。5（1）客户服务器方式客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。6（2）对等方式P2P方式对等连接(peer-to-peer，简写为

P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了对等连接软件(P2P软件)，它们就可以进行平等的、对等连接通信。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。77第2章数据通信分类可分为两大类：导向传输媒体和非导向传输媒体。非导向传输媒体：在自由空间中传递无线与卫星通信信道导向传输媒体：沿着固体媒体（铜线或光纤）传播双绞线、同轴电缆、光纤电缆信道复用技术：把多个不同的信号同时在一条传输线路上进行传输的技术。分类：频分多路复用FDM；波分多路复用WDM；时分多路复用TDM；码分多路复用（CDM或CDMA）。88存储转发交换方式分类：

分组交换技术的实质就是存储转发技术。根据传输数据单元，可以分为：报文传输（message）

：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；报文分组传输（packet）

：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。99（1）数据报方式

数据报是分组存储转发的一种形式；在数据报方式中，分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接”；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径；每个分组在通信子网中可能通过不同的传输路径到达目的主机。特点：同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；每一分组在传输过程中都必须带有目的地址、源地址和分组序号；分组传输延迟较大，实时性较差，适用于突发性数据通信，不适用于长报文、会话式的数据通信。1010（2）虚电路方式

虚电路方式在分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路；虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下三个阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象。分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，而不需要做路径选择。通信子网中每一个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。11112.6.1数字信号模拟化时的编码方法

12122.6.2模拟信号数字化时的编码方法脉冲编码调制（PCM）是模拟数据数字化的主要方法，主要包括三个步骤：采样、量化和编码。

PCM的工作原理示意图：13132.6.3数字数据编码14142.循环冗余编码CRC方法的检错原理设要被传输的二进制比特流长度为m，引入n个附加比特，作为校验比特；将m位要被传输的数据比特与n位校验比特组合在一起进行传输；接收方根据所收到的n+m个二进制比特判断所收数据是否正确。例：设发送方要发送的数据为10110101，校验位取4位，有

W＝MN＝101101010000

P＝10011

（给定）

由101101010000/10011

得余数R1110

实际被传输数据为1011010111101515协议：为网络数据交换而制定的规则、约定与标准，通信规约。网络协议的三要素：语义、语法与时序语法：是用户数据与控制信息的结构与格式，规定通信双方彼此“如何讲”；语义：用于解释比特流的每个部分的意义，规定通信双方彼此“讲什么”，如规定通信双方要发出什么控制信号，执行的动作和返回的应答；时序：事件实现顺序的详细说明。第3章计算机网络体系结构1616OSI参考模型中数据的流动

1717TCP/IP协议栈应用层传输层互联层主机-网络层EthernetTokenRing其他协议ARPRARPIPTCPUDPTelnetFTPSMTPDNS其他协议18第4章局域网18决定局域网特性的主要技术要素有三个：连接各种设备的拓扑结构、数据传输媒体及媒体访问控制方法。LAN的常见拓扑结构有星型、环型、总线型等几种。传统以太网具有总线型的网络特点。以太网采用的协调方法是使用一种特殊的协议CSMA/CD。

1919CSMA/CD协议的基本内容多点接入：许多计算机同时连接在一根总线上。载波监听：在发送数据前，需检查总线上是否有其他计算机在发送数据，有则暂时不发送数据，以免发生碰撞。碰撞检测：边发送数据边检测信道上的信号电压大小，以检查是否发生“碰撞”或“冲突”，有则立即停止发送，等待一段随机时间后再发送。主要特征：先听后发

——保证了信道不空闲时，绝对不会有冲突发生；边听边发——保证一旦有冲突产生，各冲突站点马上会终止发送；冲突停止——保证系统不会出现剧烈冲突；延迟重发——保证了系统的稳定2020争用期的概念定义：对CSMA/CD协议而言，由于参与信道争用的任一站点在发送数据帧后至多经过2τ时间就可知道是否发生碰撞。因而将该时间称为争用期（碰撞窗口）。描述：以太网上任一结点均能检测出冲突发生所需的时间。以太网端到端的最大往返时延。传统以太网争用期的基本时间长度定为51.2μs。2121用信息量表示争用期的计算方法：

争用期={2×(信道长度(km)×信号传播时延(s/km))}×数据传播速率(bit/s)

例：已知电磁波在电缆中的传播速率约为2.3×105km/s，对于一个数据传输速率为10Mbps，同轴电缆长度为1km的局域网，可计算出同轴电缆信道中的争用期为：

2×(1km×5μs/1km)×107bit/s=100bits。

2222互连工作表面上看，使用集线器Hub的局域网在物理上是一个星型网，但由于Hub是使用电子器件来模拟实际电缆的工作机制，因此在逻辑上仍是一个总线网，各工作站仍然共享逻辑上的总线，使用的还是CSMA/CD协议。因而一般又将这类以太网称为星型总线网。集线器所连接的网络是一个共享带宽的网络，集线器工作在物理层，对每个接口收到的数据进行放大转发，可用于扩展同种类型、同种速率的局域网；网桥（Bridge）实质上是一种存储—转发设备，用来实现MAC层的LAN互连。网桥分类：透明网桥和源路由网桥。23232.交换机以太网交换机，工作在数据连路层，是存储转发设备，根据所接收的帧的源MAC构造转发表，目的MAC地址查找转发表，进行转发操作。交换机的特点：交换机的所有端口平时都不连通。当工作站需要通信时，以太网交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的工作站都能像独占通信媒体那样，进行无冲突地数据传输，当两个站通信完成后就断开连接。交换机所连接的网络是个独占带宽的网络，工作在数据链路层，按照存储转发的原理，每个接口都能独占带宽传输数据，可用于扩展不同类型、不同速率的局域网。24244.4.1虚拟局域网的概念定义：虚拟局域网(VLAN，VirtualLAN)则是具有某些共同需求，由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑工作组。建立基础：虚拟网络建立在局域网交换机之上;实现方法：以软件方式实现对逻辑工作组的划分与管理;特点：逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制;一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。虚拟局域网的组网方：交换机端口号、MAC地址、网络层地址、IP广播组25完整的结构化布线系统包括楼宇（建筑群）子系统垂直干线子系统水平布线子系统用户工作区子系统设备间子系统管理间子系统2626第5章网络互连技术TCP/IP协议是一种计算机之间的通信规则，它规定了计算机之间通信的所有细节。TCP/IP参考模型分为四个层次：2727A类到E类IP地址28283.常用的三种类别的IP地址

IP地址的指派范围网络类别最大可指派的网络数可指派的网络号范围每个网络中的最大主机数IP地址空间占有率第一个最后一个A126(27-2)112616777214（224-2）50%B16383(214-1)128.1191.25565534（216-2）25%C2097151(221-1)192.0.1113.255.255254（28-2）12.5%29294.IP地址的特点

IP地址具备以下特点：路由器仅根据IP地址的网络号来转发分组，即路由表中只需存储网络号。IP地址是一个主机（或路由器）和一条链路的接口的标识。按照因特网的观点，用转发器或网桥连接起来的若干个局域网，若具有相同网络号net-id的，仍为一个网络。而具有不同网络号的局域网只有使用路由器才能进行互连。在IP地址中，只要是分配到网络号的网络,无论这个网络是局域网，还是广域网，它们的地位都是平等的，其网络中的主机都能够平等的访问因特网。

IP协议实现不同网段的互连。30路由器是怎样转发分组路由器是网络层中继系统。路由器其实就是一台专用计算机，用来在互联网中进行路由选择、分组转发，是目前用得最多的一种网络互连设备。

3131ARP（地址解析协议）用于建立IP地址到物理地址转换关系的一种协议，以支持物理地址的恰当确定。RARP（逆地址解析协议）用于建立物理地址到IP地址转换关系的一种协议，以支持那些需要IP地址的网络主机能获取IP地址。ICMP（网际控制报文协议）支持主机或者路由器向其他主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告，以减少分组的丢失。PING使用了ICMPEcho请求与ICMPEcho回答报文。32NAT的实现方式静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。。动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是不确定的，是随机的，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。端口多路复用（PortaddressTranslation，PAT)是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换。

3333如何划分子网？对于一个给定网络地址，如何根据需求进行子网的划分，计算步骤如下：(1)根据给定网络地址，判断其网络地址类别，明确网络号的二进制位数N，主机号的二进制位数H。（满足N+H=32）(2)根据需求确定要划分的子网数目S以及子网中主机数目W。(3)根据S确定对应子网号所占的二进制数的位数d，满足2d≥S；依据W确定对应的子网中主机号所占的二进制数的位数f，2f≥W。（满足d+f=H）(4)写出给定网络地址对应的子网掩码M，将网络号部分N位对应置1，其主机地址部分H位的前d位对应置1，后f位对应置0，即得出该网络划分子网后的子网掩码。

34子网划分例题某企业有6个部门，选择一个C类地址：，每个部门要求有单独的子网，请按照RFC950子网划分的规范(即子网划分时不可用全0全1)对网络进行划分。3535TCP和UDP在TCP/IP体系结构中，运输层有两个并列的运输层协议，即面向连接的TCP(TransmissionControlProtocol)和无连接的UDP(UserDatagramProtocol)。UDP和TCP都使用IP协议。UDP提供了不可靠的无连接传输服务。TCP提供了面向连接的、可靠的、端到端的、基于字节流的传输服务，TCP不支持多播（multicast）和广播（broadcast）。36端口号的分配TCP/IP将端口分成两大类，一类称为服务器端使用的端口，另一类称为客户端使用的端口。

几种常用的熟知端口

37第六章Internet技术Internet是一个通过路由器把全世界许多计算机网络连接在一起，通过TCP/IP通信协议使得连结在一起计算机网络可以进行交换信息，实现服务与资源共享的信息平台。接入方式是用户采用什么设备，通过什么线路接入互联网。常见的Internet接入方式主要有拨号接入，局域网接入，无线接入和光纤接入等。拨号接入主要分为电话拨号、ISDN和ADSL三种