计算机网络复习

计算机网络复习2014.12.17计算机网络学习的其实就是网络体系结构。1. （1）子网划分（IP 地址范围）？（2）带宽（有噪，无噪，波特率和比特率关系计算）（3）CRC 计算（4）802.3（以太

计算机网络复习

2014.12.17

计算机网络学习的其实就是网络体系结构。

1. （1）子网划分（IP 地址范围）？

（2）带宽（有噪，无噪，波特率和比特率关系计算）

（3）CRC 计算

（4）802.3（以太网）的帧长（数据字段46字节，全部64-1518字节，对封装而言，封装1个字符串到数据字段的时候，1个字母1个字节（ASCII 码））。不够填充。

（5）求数据帧的帧长（以Stop and Wait协议为例）。50

（6）UDP 用户数据包由以太网传，要传输给IP 分组的时候分片，求分片后的数据字段长度和偏移量

传输层有计算，时间关系没做要求

2. 计算机网络的定义、功能 拓扑结构，资源子网，通信子网；

定义：计算机网络就是将地理位置不同的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和数据交换的系统。

资源子网：硬件资源（主机、终端、I/O设备等）、软件资源、数据资源等，负责全网数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。

通信子网：传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设备（交换机等），承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作

网络拓扑结构：是网络结点的互连构型。

3. 计算机网络的分类：不同的分类标准。

按范围分：LAN （局域网），MAN （城域网），WAN （广域网）。

按拓扑结构分：总线型（BUS ）环型拓扑（Ring Topology）星型拓扑（Star Topology ） 星型拓扑（Star Topology ） 网状结构(任意互连型) 。

因特网属于哪种？网状，WAN 也是网状拓扑，星型属于LAN 的拓扑

ARPA ：世界上第一个计算机网络

4. 网络的主要性能指标：

（1）带宽：是指在信道上(或一段链路上) 能够传送的数字信号的速率，即数据率或比特率。比特(bit)是计算机中的数据的最小单元，它也是信息量的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。带宽有时也称为吞吐量。

（2）时延：传播时延是电磁波在信道中传播所需要的时间。

传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率

发送时延:发送数据所需要的时间 计算公式是：发送时延 = 数据块长度/信道带宽 总时延 = 传播时延 发送时延 排队时延

传播时延带宽积=(传播时延) ×(带宽)

信号和数据都有模拟和数字之分。

5. 网络体系结构的概念:计算机网络的各层及其协议的集合.

网络协议的定义:是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

协议三要素：语法，语义，同步。

每层有哪些基本协议（IP 层TCP 层）有四层

应用层功能：集合了OSI 参考模型的会话层、表示层和应用层3层的功能

协议：文件传输协议（FTP ）

远程登录协议（Telnet ）

域名服务（DNS ）

简单邮件传输协议（SMTP ）

超文本传输协议（HTTP ）

传输层功能：提供从一个应用程序到另一个应用程序的通信，常称为端对端的通信 。 协议： 传输控制协议（TCP ）—面向连接的通信

用户数据报协议（UDP ）—无连接的通信

网际层功能：消息寻址 把逻辑地址和名称转换成物理地址

协议：互联网协议IP —寻址

互联网控制报文协议ICMP —传送信息、错误报告

Internet组管理协议IGMP —多播传输

地址转换协议ARP —把逻辑地址和名称转换成物理地址

反向地址转换协议RARP —把物理地址转换成逻辑地址

网络接口层：无具体定义协议

一般各物理网络可以使用自己的数据链路层协议和物理层协议

使用串行线路连接主机与网络，或连接网络与网络时，需运行专门的串行线路网际协议（SLIP ）或点到点（PPP ）协议

防火墙的作用internet ，intranet 之间 同时需要Router 各层基本PDU

6.OSI （7层）与TCP/IP（4层）体系结构（体系结构定义？）（★，常用体系结构） 分别说明具体未知，？OSI （开放系统互联）的三个基本概念：服务，接口与协议定义。TCP/IP分别提供哪2层的服务？TCP/IP模型在网络层仅支持无连接的服务，在传输层支持两种类型的服务

7. 数据通信基础：（1）单工：即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。

（2）半双工：即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收) 。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间后再反过来。

（3）全双工：即通信的双方可以同时发送和接收信息。

数据通信系统的模型:指通过数据通信系统将数据以某种信号形式从一处安全可靠地传送到另一处。

可分为三大部分：源系统(或发送端) 、传输系统(或传输网络) 和目的系统(或接收端) 。 码元传输率：理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W 码元/秒=2W Baud

这里W 是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz)；

Baud 是波特，是码元传输速率的单位，1波特为每秒传送1个码元。

信道的极限信息传输速率C 可表达为：

C = W log2(1 S/N) bit/s (3-3)

其中：W 为信道的带宽(以Hz 为单位) ；S/N为信噪比。

S为信道内所传信号的平均功率； N为信道内部的高斯噪声功率。

与数据传输率（带宽），

时分复用：所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。

频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源(请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率) 。

波分复用：光的频分复用 一根单模光纤的传输速率科大2.5Gbit/S.

常用数据交换技术有哪些：分组、线路（电路）、报文

曼彻斯特编码，100Mbps 的波特率（调制速率） 主要通信方式：同步传输和异步传输，通信效率同步大于异步 T1 E1 载波速率

基带信号：指调制前的信号，或者称为未调制的信号，它可以直接在线路上传输，如高、低电平直接传输，在使用数字信号传输数据时，如果不调制，数字信号要几乎占满整个带宽。 调制信号（或者频带信号）：将基带信号调制后的信号。 它往往占有有限的带宽，在整个频率范围内各个频带信号的位置和载波的频率有关。

宽带信号：把多路基带信号、音频信号、视频信号调制到一条电缆的不同频率处所形成的信号，它可以提高线路的利用率。

8. 常用传输介质名称：有线传输介质为：双绞线 同轴电缆 光纤

无线：电磁波 红外线

有线介质的传输距离：双绞线 几百米之内

同轴电缆 （基带几公里，宽带几十公里） 光纤（多模几公里，单模几十公里）

光纤的分类：单模光纤 多模光纤

9. 吞吐量和信道容量：信道容量是用来表征一个信道传输信号的能力，它以数据传输速率作为指标，即信道所能支持的最大数据传输速率，分有噪声和理想信道2中计算方式。 吞吐量值单位时间内信道或整个网络能够实际处理的信息总量。

吞吐量：throughput ：带宽：Max net bitrate。当讨论通信链路的带宽时，一般是指 链路上每秒所能传送的比特数，它取决于链路时钟速率和信道编码在计算机网络中又称为线速。可以说以太网的带宽是10Mbps 。但是需要区分链路上的可用带宽（带宽）与实际链路中每秒所能传送的比特数（吞吐量）。

10. 脉冲编码调制PCM 的3个过程：采样、量化和编码

11. 误码率定义

12. 调制解调的概念、分类和基本方法：多元调制、载波的三个基本要素及

三种常用的调制方式：调幅，调频，调相

PAM 是多元调制

13. 常用数据交换技术——电路，分组，报文（哪个传输是时延最小），

常用的多路复用技术（★）有TDM ，FDM ，WDM ，CDMA ：★

TDM:同频不同时 FDM：同时不同频 CDMA：同时不同频

14. 网卡 definition function ？ MAC 地址

15. 物理层的功能？ 其他各层，按TCP/IP

16. 基本的停止等待协议的工作过程：流量控制，确认，差错控制，超时重发，重复幀，幀

序号。

ARQ ，（发送窗口大于1，接收为1，也叫go back n ） 选择重传协议（接收窗口也大于1）、滑动窗口协议，HDLC 数据链路层的流量控制与差错控制方法

17.HDLC 的三种不同类型的帧名称 ：信息帧、监督帧和无编号帧，其简称分别是I (Information)、S (Supervisory)和U (Unnumbered)

理解0比特填充：帧定界标志为01111110，当发送方在发送的数据中遇到连续5个1时，自动在其后插入1个0；接收方在所接收的数据中即遇到连续5个1时，即自动删去其后其后的1个0。此方法由于可用硬件高速、透明地实现，故被广泛采用。

18.LAN （802.3）中数据链路层分哪2个子层

按功能划分为两个子层：LLC 和MAC

19.LAN 基础

10BASE-T ：双绞线以太网

10BASE-2：细缆以太网

10BASE-5：粗缆以太网

10BASE-F ：光缆

传输距离，曼彻斯特编码，

以太网媒体访问控制技术CSMA/CD的机制是，

争用带宽

20. 常用的介质访问方法 随机接入 受控接入

21.802.3基本工作原理 CSMA/CD原理:发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送； 如果信道忙，则继续监听，一旦空闲就立即发送；

在发送过程中，仍需继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送数据，然后发送一串干扰信号（Jam ）；

，最短帧：发送时延=传播时延的2倍

冲突检测原理 : 一个站点开始发送后，若在时间槽内没有检测到冲突，则本次发送不会再发生冲突；

时间槽与网络跨距、传输速率、最小帧长有密切的关系！

以太网中，时间槽＝51.2µs

传输速率＝10Mb/s时，一个时间槽内可发送512bits ，即64字节（所以也

称一个时间槽长度为64字节） 。

由此可知：

1. 冲突只可能在一帧的前64字节内发生；

2. 帧长度小于64字节时，将无法检测出冲突；

∴以太网规定，最小帧长度为64字节

3. 长度小于64字节的帧（碎片帧）都是无效帧

遇忙退避算法：1坚持，p 坚持，非坚持法， (1) 令基本退避时间T=2a（即时间槽长度）；

(2) k=min（重传次数，10）；

(3) r=在 [0, 1, „, (2k-1)] 中随机取一个数；

(4) 退避时间=rT。

限定最大重传次数＝16，若发送16次仍不成功，则发送失败

802.3,802.4,802.5名称及对应的网络拓扑？令牌网无冲突 如令牌总线网 Token Bus也无冲突，总线网存在冲突 10base-T理解

22. 高速以太网定义100MBPS 了解有百兆 千兆 万兆等

23. 无线LAN ：使用S 频段(2.4G～2.4835GHz) 无线电波作为传输介质，对人体没有伤害 具有灵活性，相对于有线网络，它的组建、配置和维护较为容易

使用扩频方式通信时，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减能力，通信比较安全，不易偷听和窃取，具有高可用性

虚拟LAN 了解：虚拟局域网是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而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，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN 。通过路由和交换设备，在网络的物理拓朴结构基础上建立一个逻辑网络，以使得网络中任意几个局域网网段或（和）节点能够组合成一个逻辑上的局域网。

24.WAN 概念： 广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。结点交换机执行将分组存储转发的功能，结点之间都是点对点连接，但为了提高网络的可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。

提供的两种服务：无连接的网络服务（数据报服务）：网络随时接受主机发送的分组（即数据报），网络为每个分组独立地选择路由。

网络尽最大努力地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有任何承诺。

面向连接的网络服务（虚电路服务）： 分三个阶段虚电路的建立、数据传输、虚电路的释

放

数据报和虚电路对比表 有何特点

知道常用WAN 的名称：

25.WAN 与LAN 的定义及特点

知道共享式和交换式以太网的区别

交换式以太网：采用交换机作为中央设备的以太网成为交换式以太网；交换机提供了多个通道，允许多个用户之间同时进行数据传输 ；

共享式以太网：采用了以共享集线器为中心的星型连接方式，但其实际上是总线型的拓扑结构；当网络规模不断扩大时，网络中的冲突就会大大增加，而数据经过多次重发后，延时也相当大，造成网络整体性能下降。在网络节点较多时，以太网的带宽使用效率只有30～40。

26.IP 层的功能，网络互连最核心的协议：IP 协议

IP 地址定义：IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。

格式（分网络地址和主机地址，IPV4）：

每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）

分类：

及功能 主机全1，全0, 127含义，会判断合法的单个机器的IP 地址、115.0.0.0 127.0.0.1 192.168.256.139 299.211.136.254

分组交换的主要任务 存储转发路由：1) 从数据报的首部提取目的站的 IP 地址 D, 得出目的网络地址为 N。

(2) 若网络 N 与此路由器直接相连，则直接将数据报交付给目的站 D；否则是间接交付，执行(3)。

(3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。

(4) 若路由表中有到达网络 N 的路由，则将数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。

(5) 若路由表中有一个默认路由，则将数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。

(6) 报告转发分组出错

27. 网络互连的层次常用设备★：将网络互相连接起来的设备，称为中继（relay ）系统，根据中继系统所处的层次的不同，可有以下五种中继系统：

物理层中继系统：转发器（repeater ）。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器（bridge ）。

网络层中继系统：路由器（router ）。

网桥和路由器的混合物：桥路器（brouter ）。兼有网 桥和路由器的功能。

在网络层以上的中继系统：网关（gateway ）。主要实现高层协议的转换。

PDU （协议数据单元，即传输的基本数据单位）分别是什么（★），透明网桥和源选径网桥 特别核心部件是Router ，内外网络连接用，异构网络互连常用的设备。网络层是 通信子网 最高层，它在 网络接口层（数据链路层） 提供服务的基础上，向 资源 子网提供服务。 知道100Base-T: UTP(双绞线快速以太网）

IObase-5的含义：粗同轴 传统以太网

速率（Mb/s）

28. 地址与ARP ： 地址解析协议 ARP

RARP 作用：逆地址解析协议 RARP 使只知道自己硬件地址的主机能够知道其 IP 地址。 这种主机往往是无盘工作站。 因此 RARP协议目前已很少使用。

DNS ：

ARP 工作原理：每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存(ARP cache) ，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。

工作过程：当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。

物理网络传输要物理地址

29.ICMP 的作用 Ping命令使用它

ICMP 协议用于主机、路由器、网关之间交换网络层信息。

ICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。

ICMP 不是高层协议，而是 IP 层的协议。

ICMP 报文作为 IP 层数据报的数据，加上数据报的首部，组成 IP 数据报发送出去

30. 运输层的作用 TCP面向连接 UDP无连接 拥塞控制算法 运输层提供2中服务面向连接和基带Base 每段最大长度（单位:百米）或 介质类型（T ，F ，X ）

无连接的服务。端口的定义及作用，知道常用的默认/熟知端口（和实验相关）.

31. 应用层协议 HTTP（www 客户机与服务器之间）：HTTP 协议由一套从浏览器发往服务器的请求和一套从服务器发往浏览器的响应组成。

请求分为两类

简单请求：GET 网页文件名，服务器回答以网页内容；

完全请求：GET 网页文件名、协议版本号，服务器回答以使用MIME 格式编码的网页内容。 ftp 文件传送协议FTP 是Internet 上使用得最广泛的文件传送协议。

FTP 的主要目的是：文件从一个主机传送到另一个主机，而其他的应用像网络文件系统（Network File System,NFS）是用来存取远程文件中的数据的。

dns ，telnet ，dhcp ，

www ：WWW 是用于访问遍布于INTERNET 上的相互链接在一起的超文本的一种结构框架。 ，SMTP ， DNS 功能等，中国顶级域名，掌握域名的结构（从左到右越来越大的单位，多层排列）URL www上每一个网页（Home page）都有一个独立的地址？ 常用的手法电子邮件的软件：outlook express

32. 求有效带宽路由

33. 中英文互译

循环冗余检验（Cyclical Redundancy Check，简称CRC ）

地址解析协议 ARP

(Address Resolution Protocol)

逆地址解析协议 RARP

(Reverse Address Resolution Protocol)

因特网控制报文协议 ICMP

(Internet Control Message Protocol)

因特网组管理协议 IGMP

(Internet Group Management Protocol)

无分类编址 CIDR (Classless Inter Domain Routing)