计算机网络复习总结.docx
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计算机网络复习总结
第一章
1．计算机网络发展阶段的划分：
第一阶段
20世纪50年代
1946–1958
第二阶段
20世纪60年代
1959–1964
第三阶段
20世纪70年代中期
1965–1971
第四阶段
20世纪90年代
1972--…
第二阶段出现ARPAnet.
国际标准：
OSI
工业标准：
TCP/IP
2．宽带网络可以分为宽带骨干网与宽带接入网两个部分，建设宽带网的两个关键技术是骨干网技术与接入网技术。
3．全光网AON：
将以光结点取代现有网络的电结点，并用光纤将光结点互联成网，利用光波完成信号的传输交换等功能，克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈，减少信息在传输时的拥塞，提高网络的吞吐量。
4．计算机网络：
以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。
5．根据网络所使用的传输技术分：
广播通信信道、点对点通信信道。
根据网络覆盖的范围分：
局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN。
6．从网络组成角度看，典型的计算机网络逻辑功能上可分为：
资源子网、通信子网。
7．网络拓扑可以根据通信子网中通信信道的类型分为：
广播信道通信子网的拓扑、点对点信道通信子网的拓扑。
广播信道通信子网中，基本拓扑结构类型：
总线结构、树状、环状、无线通信、卫星通信结构。
点对点通信线路的通信子网中，基本的拓扑结构：
星状、环状、树状、网状。
8．典型的计算机网络有：
ARPAnet,NSFnet,Internet,Internet2.
第二章
1．网络协议：
为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。
2．协议、层次、接口、体系结构
3．OSI参考模型结构包括了7层：
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
4．通信类服务分为大类：
面向连接服务、无连接服务。
5．TCP/IP参考模型分为4个层次：
主机-网络层、互联网络层、传输层、应用层。
分别对应于ISO/OSI参考模型中的：
物理层，数据链路层、网络层、传输层、会话层，表示层，应用层。
6．OSI与TCP/IP参考模型的比较：
两者都采用了层次结构，在传输层定义了相似的功能。
两者在层次的划分与协议的使用上有很大区别。
TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别是不很清楚；TCP/IP参考模型的主机-网络层本身并不是实际的一层，它定义了物理层与数据链路层的接口。
TCP/IP每一层与之对应的协议
主机-网络层
互联网络层
IP协议
传输层
TCP、UDP
应用层
Telnet、FTP、SMTP、SNMP、DNS、HTTP
各层对应的单位
物理层
比特流
数据链路层
帧
网络层
分组
传输层
报文
会话层
数据单元
表示层
数据单元
应用层
数据
物理层
集线器
数据链路层
网桥、交换机
网络层
路由器
第三章
1．物理层的主要功能：
实现比特流的透明传输，为数据链路层提供传输服务。
2．传输介质的主要类型及其特点
常用的传输介质：
双绞线、同轴电缆、光纤电缆、无线与卫星通信信道。
双绞线按螺旋结构排列的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。
局域网中所使用的双绞线分为：
屏蔽双绞线STP、非屏蔽双绞线UTP。
双绞线根据传输特性可以分为五类，典型以太网中，常用第三类与第五类UTP，通常简称为三类线与五类线。
同轴电缆根据带宽的不同，分为两类：
基带同轴电缆、宽带同轴电缆。
基带同轴电缆一般仅用于数字信号的传输。
宽带同轴电缆可以使用频分多路复用方法，支持多路传输。
抗干扰能力强。
光纤是一种直径为50–100微秒的柔软、能传导光波的介质，光纤可由多种玻璃的塑料来制造，其中使用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。
3．数据编码方法分为：
模拟数据编码、数字数据编码。
模拟数据编码分为：
振幅键控ASK、移频键控FSK、移相键控PSK。
数字数据编码分为：
非归零编码NRZ、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。
NRZ低电平表示逻辑0，高电平表示逻辑1。
曼彻斯特编码的规则：
每比特的前T/2周期传送该比特的反码，后T/2传送该比特的原码。
差分曼彻斯特编码：
第一个周期按曼彻斯特编码画，每比特的值根据其开始边界是否发生跳变来决定。
一个比特开始处出现电平跳变表示传输二进制“0”，不发生跳变表示传输二进制“1”。
5．PCM脉冲编码调制是模拟数据数字化的主要方法。
PCM操作包括：
采样、量化、编码。
4．将发送端数字数据信号变换成模拟信号的过程称为调制。
将接收端模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调。
同时具备调制与解调功能的设备，就称为调制解调器modem.
5．基带传输：
在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法。
频带传输：
利用模拟信道传输数据信号的方法。
6．多路复用技术一般可以分为三种：
频分多路复用FDM、波分多路复用WDM、时分多路复用TDM。
7．广域网中的数据交换方式分为：
线路交换、存储转发交换。
存储转发交换分为：
报文、分组。
分组可以分为：
数据报、虚电路。
线路交换方式的特点：
通信实时性强，适用于交互式会话类通信；对突发性通信不适应，系统效率低，系统不具有存储数据的能力，不能平滑交通量，不具备差错控制能力。
数据报的特点：
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；每一个分组在传输过程中都必须带有源地址与目的地址；适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。
虚电路的特点：
在每次分组发之前，必须在发送与接收双方之间建立一条逻辑连接。
不需要带源地址与目的地址；分组到达时不会出现乱序、重复与丢失现象。
8．ATM异步传输模式本质上也是一种高速分组交换技术。
分组交换的基本传输单元是：
分组
ATM的基本数据传输单元是：
信元
信元的结构：
5字节的信元头，48字节的用户数据，信元长度为53字节。
第四章
1．数据链路层：
将原始的、有差错的物理线路变为对网络层无差错的数据链路。
2．通信信道的噪声分为两类：
热噪声和冲击噪声。
在通信过程中产生的传输差错，是由随机差错与突发差错共同构成的。
3．CRC检错方法的工作原理P112
CRC生成多项式P112
CRC检错方法的特点：
能检查出全部单个错；全部奇数个错；全部离散的二位错；全部长度小于或等于K位的突发错；以[1-（1/2）^（K-1）]的概率检查出长度为（K+1）位的突发错.
4.链路:
描述一条点对点的线路段,中间没有任何交换结点.
物理链路就是物理线路;逻辑链路就是数据链路.
5.数据链路层向网络层提供的服务:
面向连接确认服务、无连接确认服务、无连接不确认服务。
6．数据链路层的协议基本可以分为两类：
面向字符型、面向比特型。
面向字符型实例—BSC
面向比特型实例—HDLC
0比特插入/删除方法：
发送端在两个标志字段为F之间的比特序列中，如果检查出连续的5个1，不管它后面的比特位是0或1，都增加一个0；在接收过程中，如果两个标志字段为F之间的比特序列中检查出连续5个1之后就删除一个0。
7．数据链路层的协议有：
SLIP、点对点协议PPP。
主要用于串行通信的拨号线路上。
压缩的SLIP协议为CSLIP协议。
8．接收端通过检错码检查传送一帧数据是否出错，一旦发现传输出错，则通常采用自动请求重发ARQ方法来纠正。
反馈重发机制的分类方法有两种：
停止等待重发、连续工作方式。
实现连续ARQ协议的方法有两种：
拉回方式和选择重发方式。
选择重发方式的效率高于拉回方式，发送完出错的数据帧后接着原来发送的数据帧后继续发送。
第五章
1.决定局域网与城域网特性的三要素是:
网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。
2．局域网的基本通信机制是共享介质方式与交换方式；广域网的基本通信方式是存储转发方式。
3．局域网在网络拓扑结构上主要分为总线形、环形、星形三种。
4．交换局域网的中心结点是一种局域网交换机。
5．Ethernet的核心技术是：
随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法。
6．CSMA/CD的工作原理
CSMA/CD的发送流程可以简单地概括为：
先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。
冲突检测方法：
比较法：
发送结点在发送帧的同时，将其发送的波形与从总线上接收到的信号波形进行比较，若波形不一致，则发生冲突。
编码违例判决法：
检查从总线是接收的信号波形，若波形不符合曼彻斯特编码规律，则说明冲突已经发生。
随机延迟重发
Ethernet协议规定一个帧的最大重发次数为16，若超过16则认为线路故障，系统进入“冲突过多”结束状态。
最典型的CSMA/CD后退延迟算法是：
截止二进制指数后退延迟算法。
7．Ethernet物理地址的特点（网卡的知识点）
MAC共48位。
48位的地址称为EUI-48。
EUI表示扩展的惟一标识符。
网卡的地址形式如：
00-60-08-00-A6-38（十六进制）
OUI：
公司标识、机构惟一标识符。
8．局域网可以分为：
共享式局域网和交换式局域网。
为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾，提出的几种方案：
提高以太网的数据传输速率，导致了高速局域网发展。
将一个大型的局域网划分成多个用网桥或路由器互联的子网，导致了局域网互联技术的发展。
将共享介质方式改为交换方式，导致了交换式局域网技术的发展。
9．交换机的帧转发方式可以分为3种：
直接交换、改进的直接交换方式、存储转发方式。
10．局域网交换机的技术特点：
低交换延迟、支持不同的传输速率和工作模式、支持虚拟局域网服务。
11．虚拟网络是建立在交换技术的基础上的。
虚拟网络建立在局域网交换机之上。
12．虚拟局域网的组网方法：
用交换机端口号定义虚拟局域网、用MAC地址定义虚拟局域网、用网络层地址定义虚拟局域网、IP广播组虚拟局域网。
13．无线局域网的应用领域主要有4个方面：
作为传统局域网的扩充、建筑物之间的互联、漫游访问、特殊网络。
14．网桥的基本工作原理：
？
15．网桥按照其路由表的建立方法分为两类：
透明网桥、源路由网桥。
透明网桥和源路由网桥的区别：
透明网桥由各个网桥自己决定路由选择；源路由网桥是由发送帧的源结点负责路由选择。
16．广播风暴是怎样产生的？
网桥通过接收数据帧、地址过滤、存储与转发数据帧的方式，来实现多个局域网互联。
网桥根据局域网中数据帧的源地址与目的地址来决定是否将接收和转发数据帧。
网桥要确定传输到某个目的结点的数据帧要通过哪个连接端口转发出去，就必须在网桥中保存一张“端口-结点地址表”。
同时，保存“端口-结点地址表”的空间是有限的。
随着网络规模的扩大与用户结点数的增加，会不断出现“端口-结点地址表”中没有的结点地址信息。
当带有这一类目的地址的数据帧出现时，网桥无从决定应该从哪个端口转发。
那它唯一方法就是通过所有端口广播出去。
“盲目地”广播会使网络无用的通信量剧增，造成“广播风暴”。
17．第二层交换机的特点：
（第二层交换机：
Ethernet交换机）
完成帧一级的交换，工作在数据链路层，具有高带宽、低延迟的特点。
18．FDDI的高可靠性主要取决于它的双环结构和环自愈机制。
第六章
1、IP地址是一个32位的二进制地址,”X.X.X.X”为便于记忆,采有十分点进制地址.每个X的取值范围O-255.
2、根据不同的取值范围,IP地址分为5类.
标识符:
A类:
0B类:
10C类:
110D类:
1110E类:
11110
A类:
网络号长度为7位,主机号长度为24位.
地址范围:
1.0.0.0--126.255.255.255
除去全0全1的网络号,可有2^7-2=126个网络.
除去全0全1的主机号,可有2^24-2=16777216台主机.
B类:
网络号长度为14位,主机号长度为16位.
地址范围为:
128.0.0.0--191.255.255.255
可表示的网络数为:
2^14=16384个.
除去全0全1的主机号,可有2^16-2=65534台主机.
C类:
网络号长度为24位,主机号长度为8位.
地址范围为:
192.0.0.0--223.255.255.255
可表示的网络数为:
2^21=2097152个.
除去全0全1的主机号,可有2^8-2=254台主机.
D类:
IP地址不标识网络.
地址范围为:
224.0.0.0--239.255.255.255
E类:
地址范围为:
240.0.0.0--247.255.255.255
3、特殊IP地址形式
网络号全0:
表示这个网络上的特定主机.
网络号全1（A类）:
表示本地回送地址.
主机号全1:
表示向当前所有主机广播.（直接广播地址）
主机号全0:
表示当前网络.
受限广播地址:
主机号、网络号全为1.
4、私有IP地址
A类:
10.0.0.0–10.255.255.2551个IP
B类:
172.16.0.0–172.31.255.25516个IP
C类:
192.168.0.0–192.168.255.255256个IP
5.为什么要划分子网？
IP地址的有效利用率问题；路由器的工作效率问题。
6．三级层次的IP地址是：
网络号，子网号，主机号。
其中子网号是从原二级层次的IP地址中的主机号中划分出来的。
子网掩码：
A类：
255.0.0.0
B类:
255.255.0.0
C类:
255.255.255.0
在进行子网划分后,子网号不一定是8的整数倍.允许子网掩码的0,1不一定要连续.
7.路由选择的核心是路由算法.
8.自治系统最重要的特点是:
它有权自主地决定在本系统中选择何种路由选择协议.
“自治”包含两方面内容:
自治系统内部的路由器了解内部全部网络的路由信息,并能够通过一条路径将发送到其他自治系统的分组送到自治系统的主干路由器;自治系统内部的路由器要向主干路由器报告内部路由信息.
Internet将路由选择协议分为两大类:
内部网关协议IGP外部网关协议EGP.
IGP主要有:
路由信息协议RIP,开放最短路径优先协议OSPF
EGP主要有:
边界网关协议BGP
OSPF使用的是分布式链路状态协议;RIP使用的是距离向量协议.
OSPF协议要求路由器发送的信息是本路由器与哪些路由器相邻,以及链路状态的度量.（度量:
费用,距离,延时,带宽）
OSPF协议要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由器发送此信息;RIP仅向自己相邻的几个路由器交换路由信息.
执行OSPF协议的路由器知道整个网络的拓扑结构,执行RIP的路由器虽然知道所有网络距离以及下一跳的路由器,但并不知道到整个网络的拓扑结构.
OSPF为使整个网络收敛的更快,将一个自治系统划分为若干个区域,每个区域内的路由器不超过200个.
9.BGP代言人:
10.IP协议是不可靠的,无连接的数据报传送服务协议;IP协议是点对点的网络层通信协议;IP协议向传输层屏蔽了网络的差异.
11.ARP协议:
将已知的IP地址找出对应的物理地址的映射过程的协议.
RARP协议:
从已知的物理地址找出对应的IP地址的映射过程的协议.
使用RARP协议的情况有:
当一个主机只知道自己的物理地址,不知道自己的IP地址时,需使用;
无盘工作站在启动时只有物理地址信息,而没有IP地址,需要使用.
12.路由器与网桥的区别:
网桥工作在数据链路层,路由器工作在网络层;网桥根据MAC地址来决定是否要转发数据帧,路由器根据IP地址来决定是否要转发该分组.
网桥连接两个局域网时,局域网的数据链路层以上的高层要采用相同的协议,路由器连接两个局域网时,局域网的网络层以上的高层要采用相同的协议.
路由器可以从根本上解决广播风暴的问题,而网桥则不能.
13.路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口,用于转发分组的专用计算机系统.
第三层交换机的基本概念:
第三层交换机工作在网络层,根据网络层地址实现了第三层分组的转发.第三层交换机本质上是用硬件实现的一种高速路由器.其设计的主要目标是:
快速转发分组.
14.服务类型TOS参数为延迟、可靠性、通信量、成本。
15．ICMP差错报告报文共有5种：
目的站不可达、源站抑制、超时、参数问题、改变路由。
第七章
1．传输层的主要功能：
实现分布式进程通信。
（因此它是整个协议的核心）
传输层的作用是向源主机与目的主机进程之间提供端到端数据传输。
2．程序和进程的区别：
程序是一个在时间上按照严格次序进行的操作序列，它是一个静态的概念；进程则是一个动态的概念，它是一个程序对某个数据集的执行过程。
3．在网络环境中表示一个全网惟一的标识需要一个三元组，这个三元组又叫做半相关；网络环境中进程通信涉及到两个不同主机的进程，因此一个完整的进程通信标识需要一个五元组来表示。
这个五元组是：
协议、本地地址、本地端口号、远地地址、远地端口号。
这个五元组又称为相关。
4．采用C/S模式的主要原因是：
网络资源分布的不均匀性，表现在硬件、软件、数据三个方面。
网络环境中进程通信的异步性。
5．C/S模式采用的是“请求驱动”方式工作。
为解决服务器并发请求的方案基本上有两种：
采用并发服务器；采用重复服务器。
两种服务器的区别：
并发服务器：
可以处理多个客户的服务请求；从服务器不依赖主服务器而独立处理客户请求；不同的从服务器可以处理不同的客户服务请求；适应于面向连接的服务类型。
重复服务器：
处理客户请求的数量受到请求队列长度的限制，但它可以有效地控制请求处理的时间；适应于面向无连接的服务类型。
6．TCP/IP协议族为传输层设计了两个协议：
UDP（用户数据报协议）、TCP（传输控制协议）。
UDP是不可靠、无连接的传输层协议。
适用于：
发送一个很短的报文，同时它对该报文的可靠性要求不高。
7．TCP/IP协议族中用端口号标识进程。
进程地址也叫端口号（portnumber）.
IANA定义的UDP端口号分为：
熟知端口号、注册端口号、临时端口号。
端口号长度为16，因此端口号是在0–65535之间。
熟知端口号的范围：
0–1023被统一分配
注册端口号的范围：
1024–49151用户可以注册
临时端口号的范围：
49152–65535运行在客户端的UDP软件临时选取
8．UDP熟知端口号
端口号
服务进程
说明
53
NameServer
域名服务
161
SNMP
简单网络管理协议
69
SFTP
简单文件传输协议
9．TCP常用端口号
端口号
服务进程
说明
20
FTP
文件传送协议（数据）
21
FTP
文件传送协议（控制）
23
TELNET
虚拟终端网络
25
SMTP
简单邮件传送协议
53
DNS
域名服务器
80（服务器）
HTTP
超文本传送协议
111
RPC
远程过程调用
10．Socket地址的基本概念：
一个IP地址与一个端口号合起来就叫“Socket”地址，或“套接字”。
11．TCP传输连接建立过程中需要解决3个基本问题。
（传输建立连接3次握手）
确定通信的每一方是否存在；允许双方通信参数；分配传输实体可以使用的资源。
（传输连接释放4次握手）
12．窗口机制与流量控制
大小可变的窗口是TCP协议进行流量与拥塞控制的重要方法。
13．计算机网络最本质的活动是分布在不同地理位置的主机之间的进程通信。
14．TCP使用了4种计时器：
重传计时器、坚持计时器、保持计时器、时间等待计时器。
第八章
1．TCP/IP协议中规定：
层次型名字管理机制叫做域名系统DNS。
2．顶级域名分配
顶级域名
域名类型
Com
商业组织
Edu
教育机构
Gov
政府部门
Int
国际组织
Mil
军事部门
Net
网络支持中心
Org
各种非赢利组织
3．我国二级域名的划分采用了两种划分模式：
组织模式、地理模式。
4．域名解析的基本工件原理
域名解析：
将域名转换为对应IP地址的过程。
5．域名系统性能优化的主要方法是：
复制与缓存。
6．电子邮件的地址格式：
用户名@主机名
7．邮件读取协议有：
邮局协议POP3、交互式电子邮件存取协议IMAP
都是使用C/S的工作模式。
8．POP3协议的在脱机状态下运行；IMAP协议是在联机状态下运行的.
9.匿名FTP服务器上建立的一个公开账户是--用户名:
anonymous
用户密码:
guest或自己的电子邮件地址.
10．WWW又称万维网.其服务的核心技术是:
HTML、HTTP、超链接。
11．URL（统一资源定位器）
标准的URL由4部分组成：
服务器类型、主机名、路径、文件名。
12．主页一般包含以下几种基本元素：
Text、Image、Table、超链接.
13．WWW浏览器是由一组客户、一组解释单元与一个控制单元所组成的。
第九章
1．对称加密的基本概念
目前常用的加密技术可以分为两类：
对称加密、非对称加密。
对称加密技术对信息的加密与解密都使用相同的密钥，因此又被称为密钥密码技术。
典型的对称加密算法：
数据加密标准DES。
2．非对称加密的基本概念
非对称加密技术对信息的加密与解密使用不同的密钥，用来加密的密钥是可以公开的公钥，用来解密的密钥是需要保护的私钥，因此又被称为公钥加密技术。
主要的公钥算法：
RSA算法、DSA算法、PKCS算法、PGP算法。
3．设置防火墙的目的是：
保护内部网络资源不被外部非授权用户使用，防止内部受到外部非法用户的攻击。
4．构成防火墙系统的两个基本部件是：
包过滤路由器和应用级网关。
5．入侵检测的基本概念
入侵检测系统IDS:
是对计算机和网络资源的恶意使用行为进行识别的系统.
6．入侵检测的基本方法：
异常检测、误用检测、两种方式结合的入侵检测系统。
7．可信计算机系统评估准则将计算机系统安全等级分为4个等级,即D,C1,C2,B1,B2,B3,A1.其中A1的等级最高.
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