计算机通信与网络复习提要(自己改的)

2013秋季 计算机网络课程复习概要：一． 课后习题二．章节内容第一章 概 述1. 分组交换的原理、优点、带来的问题；（不会）2. 计算机网络的主要性能指标：带宽、时延；（）3. 计算机网络划分层

2013秋季 计算机网络课程复习概要：

一． 课后习题

二．章节内容

第一章 概 述

1. 分组交换的原理、优点、带来的问题；（不会）

2. 计算机网络的主要性能指标：带宽、时延；（）

3. 计算机网络划分层次的必要性; P26

4. 计算机网络的体系结构。P27

应用层

运输层

网络层 IP 层

数据线路层

物理层

5. 面向连接服务与无连接服务

面向连接服务 TCP

无连接服务 UDP

6.OSI 与 TCP/IP体系结构的比较P27

OSI ：概念清楚，理论比较完整，但复杂又不实用。

TCP/IP：得到广泛运用。

部分内容页面。

1. 因特网和互联网P2 客户服务器方式 P9

因特网：世界上最大的互联网络。

互联网：网络和网络通过路由器相连，得到更大范围的网络。

客户服务器方式：

2. 三种交换方式的基本原理、特点P11~15

电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传

送。

报文交换：整个报文传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到

下一个终点。

分组交换：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下

来后查找转发表，转发到下一个结点。

3. 计算机网络的分类P17

广域网 WAN

城域网 MAN

局域网 LAN

个人区域网 PAN

4. 计算机网络主要的性能指标（带宽、时延（发送时延和传播时延））P18

5. 计算机网络的体系结构（分层次的体系结构、协议、OSI/RM、TCP/IP、实体、服务、服务访问点）P30

实体：任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。

协议：协议是控制对等实体之间通信的规则；协议是“水平的”。

服务：服务是由下层向上层通过层间接口提供的；服务是“垂直的”。 服务访问点SAP ：在同一系统中相邻两层的实体进行交换信息的地方。

第二章 物 理 层

1. 物理层的主要任务 P29

透明地传送比特流。

2. 香农公式(信道的极限信息传输速率) P40

信道的极限信息传输速率：

3. 频分复用、时分复用、统计时分复用，波分复用P47

频分复用： FDM

时分复用： TDM

统计时分复用： STDM

波分复用： WDM

部分内容页面

1. 数据通信的基本知识P36：单工、半双工、全双工、码元、码元和比特的区别、信噪比（用dB 表示和用百分比表示）、香农定理和公式

单工：

半双工：

全双工：

码元：代表不同离散数值的基本波形。

码元和比特的区别：码元携带若干个比特

信噪比（用dB 表示和用百分比表示）：

香农定理和公式：

（W 信道宽度，S 信道信号的平均功率，N 信道高斯噪声功率）

2. 信道复用技术P47（重点是码分CDMA P51）

想要接收到那个基站的1内积为1,0内积为-1. 其他基站内积为0

3. 数字传输系统（脉码调制PCM ）P53

将模拟信号变成符号化的脉冲列（数字信号），再予以记录。

第三章 数 据 链 路 层

1. 数据链路层解决的问题 (1) 封装成帧(2) 透明传输(3) 差错控制P65

封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部SOH 和尾部EOT ，这样构成一个帧。 透明传输：不管输入什么字符都可以放在这样的帧（传送的帧是用文本文件

ASCII 码组成的帧）中传输过去。

差错控制：循环冗余检验CRC

2. PPP 协议的特点及帧格式

PPP 特点：P70

协议要求：

简单

封装成帧

透明性

多种网络层协议

多种类型链路

差错检测

检测连接状态

最大传送单元MTU

网络层地址协商

数据压缩协商

不支持：

纠错（就是说PPP 是不可靠传输协议）

流量控制

序号

多点线路（PPP 只支持点对点）

半双工、单工（PPP 只支持全双工）

PPP 帧格式：P73

字段意义：

字节 1 1 1 2 不超过1500字节

字节填充：

0x7E 变成0x7D ，0x5E

0x7D 变成0x7D ，0x5D

少于0x20字符变成0x7D ，0x2？

零比特填充：

只要5个连续1，就立即填入1个0

3.CSMA/CD 协议（广播）及特点P79

CSMA/CD 协议：载波监听多点接入/碰撞检测 特点：多点接入

载波监听

碰撞检测

4. 以太网拓扑结构

部分内容页面

1. 数据链路层的基本概念

（1）数据链路和帧P64

（2）基本功能P65（差错检测CRC ）P68 2 1

2. 点对点协议PPP （零比特填充）P74

3. 使用广播信道的数据链路层（以太网、CSMA/CD的概念、争用期和最短有效帧长的概念和计算）P79

争用期（碰撞窗口）：，

最短有效帧长：64字节

4. 使用广播信道的以太网P84（10BASE-T 、、MAC 地址）

10BASE-T ：10代表10Mb/s，BASE 表示连接线上的信号是基带信号，T 代

表双绞线。

MAC 地址：物理地址

5. 扩展的以太网（在物理层扩展设备（集线器P91）、在数据链路层扩展（网桥P92、交换机P97））

集线器（物理层）：简单地转发比特。

网桥（数据链路层）：根据MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。 交换机（数据链路层）：以太交换机实质是一个多接口的网桥。

第四章 网 络 层

（1）虚拟互连网络的概念

逻辑互连网络，意思是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但我们利用IP 协议就可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络。

（2） IP 地址与物理地址的关系

IP 地址ARP 物理地址

IP 地址和下面的网络的硬件地址之间由于格式不同而不存在简单的映射关系。

（3）传统的分类的IP 地址P113（包括子网掩码P130）和无分类域间路由选择 CIDR P135

传统的分类的IP 地址：

A 类、B 类、C 类、D 类、E 类

包括子网掩码：

无分类域间路由选择CIDR ：

消除A 类、B 类、C 类以及划分子网的概念

（4）路由选择协议的工作原理P147

1. 虚电路和数据报服务P109

2. 网际协议IP

（1）不同层次使用的中间设备P111

转发器：物理层。

网桥（桥接器）：数据链路层。

路由器：网络层。

网关：网络层以上中间设备。

（2）分类的IP 地址P113（表示方法、分类、IP 地址与MAC 地址、ARP 协议）

（3）划分子网P128 （三级IP 地址、子网掩码、使用子网时的分组转发算法） 三级IP 地址：网络号，子网号，主机号

子网掩码：

分组转发算法：P134（子网路由表：目的网络地址，子网掩码，下一跳地址）

（4）构造超网P135（CIDR ）

3. 因特网的路由选择协议P147（距离向量算法）

从相邻路由器得到RIP 报文，修改报文中的项目（目的网络，距离（需要多少跳），下一跳路由器）。

第五章 运 输 层

1．运输层的三个主要功能P181

复用、分用

2．可靠传输的工作原理P189

停止等待协议

无差错情况

出现差错

确认丢失和确认迟到

信道利用率

连续ARQ 协议

3．流量控制和拥塞控制原理P203 P205

TCP 的流量控制：

让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收。

TCP 的拥塞控制：

在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分。

部分内容页面

1．运输层的基本功能P180（复用与分用、端口P183 ）

复用：

在发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据。 分用：

接收方的运输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付到目

的应用程序。

端口：

（软件）端口是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的

一种地址。

（端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口

向下交付给运输层，以及让运输层知道应当将其报文段中的数据向

上通过端口交付给应用层相应的进程。）

2．TCP 协议P187（主要特点、插口的概念）

主要特点：

TCP 是面向连接的运输层协议 每条TCP 连接只能有两个端点 TCP 提供可靠交付 TCP 提供全双工通信 面向字节流 插口：

TCP 连接的端点叫套接字或插口。即（IP 地址：端口号）如（192.168.0.1:80）

3．TCP 报文段首部格式P193（掌握几个重要字段的用途）

源端口 2字节

目的端口 2字节

序号 4字节 每个字节都按照顺序编号

确认号 4字节 期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节序号 数据偏移 4位 该字段支出TCP 报文段的首部长度

窗口 2字节 发送本报文段的一方的接收窗口

检验和 2字节 检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分 紧急指针 2字节

选项 最多40字节

4．拥塞控制（基本原理P205、分类P207、算法P207:慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复）

基本原理：

向发送端发送控制报文，并告诉发送端，网络已出现麻烦，必须放慢发送速率。

分类：

开环控制

闭环控制

算法：

慢开始：

由小到大逐渐增大（ 1、 2、 4、 8…. ）发送窗口（慢开始不是指

cwnd 增长速率慢，而是指TCP 开始发送报文时先设置cwnd=1） P208 拥塞避免：

让cwnd 缓慢增大，每经过一个往返cwnd 1 P210

快重传：

发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的

的报文段。 P211

快恢复：

快重传后，把cwnd 设置为快重传的一半后执行拥塞避免。P211

5．TCP 的连接管理P215（三次握手建立连接）

连接建立:

三次握手（A 发送一个报文给B ，B 发回确认，然后A 再加以确认） 数据传送:

连接释放:

第六章 应 用 层

1. 应用层协议的特点

规定应用进程在通信时所遵循的协议。 应用层的许多协议都是基于客户服务器方式。

2.FTP ，www ，SMTP 等应用层协议适用场景。

FTP ：适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。 WWW ：因特网

SMTP ：电子邮件

（1）超文本传输协议HTTP:

这是一种最基本的客户机/服务器的访问协议。浏览器向服务器发送请求，而服务器回应相应的网页。

（2）文件传送协议FTP:

提供交互式的访问

基于客户服务器模式，面向连接

使用TCP 可靠的运输服务

主要功能:减少/消除不同操作系统下文件的不兼容性

（3）远程登录TELNET:

客户服务器模式

能适应许多计算机和操作系统的差异

网络虚拟终端NVT 的意义

（4）简单邮件传送协议SMTP

Client/Server模式，面向连接

基本功能：写信、传送、报告传送情况、显示信件、接收方处理信件 用户发信到邮件网关的传输协议：SMTP

（5）DNS 域名解析协议:

DNS 是一种用以将域名转换为IP 地址的Internet 服务。

（6）简单文件传送协议TFTP:

客户服务器模式

使用UDP 数据报

只支持文件传输，不支持交互

TFTP 代码占内存小

（7）简单网络管理协议（SNMP ）:

SNMP 模型的4个组件：被管理结点、管理站、管理信息、管理协议 SNMP 代理：运行SNMP 管理进程的被管理结点

对象：描述设备的变量

管理信息库（MIB ）：保存所有对象的数据结构

（8）DHCP 动态主机配置协议:

发现协议中的引导文件名、空终止符、属名或者空,DHCP 供应协议中的受限目录路径名 Options –可选参数字段。参考

定义选择列表中的选择文件

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1． 域名系统DNS P224（域名结构的划分P225、域名的分类P226、域名服务器

P228、域名解析的方法P231）

域名结构的划分：

mail.cctv.com

三级域名. 二级域名. 一级域名

域名的分类：

国家顶级域名nTLD cn 中国 us 美国 uk 英国 通用顶级域名gTLD com 公司 net 网络服务机构

基础结构域名 argp 反向域名

域名服务器：

根域名服务器

顶级域名服务器

权限域名服务器

本地域名服务器

域名解析的方法：

递归查询 图(b)

迭代查询 图(a)

2． FTP P232（工作原理）

在进行文件传输时，FTP 的客户和服务器之间要建立两个并行的TCP 连接：“控制连接”“数据连接”