计算机网络知识点整理版Word格式文档下载.docx
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计算机网络的分类。
1.按网络的交换功能分类
电路交换网报文交换网分组交换网混合交换网
2.按网络的作用范围分类
广域网(WAN,WideAreaNetwork)城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork)局域网(LAN,LocalAreaNetwork)
(无线)个人区域PAN(PersonalAreaNetwork)
3.按网络的使用范围分类
公用网(publicnetwork)专用网(privatenetwork)
4.按网络的拓扑结构(topology)分类
总线型网络星型网络环型网络树型网络分布式网络
计算机网络的主要性能指标
要求:
1.带宽。
掌握模拟信道和数字信道中带宽的具体含义及表示单位。
模拟信号
带宽--表示允许信号占用的频率范围。
单位:
HZ、KHZ、MHZ
数字信号
带宽--表示数字信道发送数字信号的速率,即比特率或数据率或传输速率,也称为吞吐量。
●常用的带宽单位是
–千比每秒,即kb/s(103b/s)
–兆比每秒,即Mb/s(106b/s)
–吉比每秒,即Gb/s(109b/s)
–太比每秒,即Tb/s(1012b/s)
2.时延。
掌握发送时延和传播时延的概念及区别,并能熟练进行计算。
计算时应注意单位的统一,并尽量采用国际单位。
●时延:
指数据(报文或分组,比特)从网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。
●时延有以下几个组成部分:
发送时延、传播时延、处理时延
3.利用率。
掌握利用率的计算公式及其物理意义
●信道利用率指出信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。
完全空闲的信道的利用率为零。
●网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。
●信道利用率并非越高越好。
协议的基本概念及组成要素。
协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定,是网络中结点进行通信的规则的集合。
即两个对等实体进行通信的规则的集合。
●语法:
数据与控制信息的结构或格式。
●语义:
即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及何种响应。
●同步:
也即时序,即事件实现顺序的详细说明。
协议与服务的关系。
●在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层可以向上一层提供服务。
(协议的实现保证了向上一层提供服务)要实现本层协议,还需要使用下一层所提供的服务。
●本层的服务用户(服务接受者)只能看见服务,而无法看见下层的协议。
下层的协议对本层用户是透明的。
●协议是水平方向的,即协议是控制对等实体间的通信规则。
服务是垂直方向的,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
●服务访问点(SAP)、服务原语
OSI七层模型和TCP/IP。
要求:
掌握OSI七层模型和TCP/IP的各层名称(必须按顺序)及相互对应关系。
注意OSI七层模型和TCP/IP适用场合。
第二章
物理层与传输媒体的接口特性。
1.机械特性
指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。
2.电气特性
指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
3.功能特性
指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
4.规程特性
指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
奈奎斯特准则和香农公式的具体内容、参数及其含义。
并能利用奈奎斯特准则和香农公式进行计算。
奈氏准则
2.理想低通信道下的奈氏准则
(1)理想低通信道
对于信号的低频分量,只要其频率不超过某个上限值,都能够不失真的通过此信道。
而频率超过该上限值的所有高频分量都不能通过该信道。
(2)奈氏准则
理想低通信道下的最高码元传输率=2WBaud
W:
理想低通信的带宽,单位Hz
Baud(波特),码元传输速率的单位。
1波特为每秒传送1个码元。
即每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒2个码元。
3.理想带通信道的奈氏准则
(1)理想带通信道
即频率在f1~f2之间的频率分量能够不失真的通过此信道,而低于f1和高于f2的频率分量都不能通过该信道。
理想带通信道下的最高码元传输率=1WBaud
即每赫带宽的理想带通信道的最高码元传输速率为每秒1个码元。
实际信道的最高码元传输速率要低于奈氏准则的上限值。
香农公式
信道的极限信息传输速率
C=Wlog2(1+S/N)
W:
信道的带宽
S:
信道内部所传信号的平均功率
N:
信道内部高斯噪声的功率
S/N:
信道的信噪比
SNR(信噪比,单位为dB)=10LG(S/N)
计算机网络中常用的有线传输介质。
①基带同轴电缆
阻抗为50Ω,用于传输数字信号,传输速率可达10Mb/s,又分粗缆和细缆。
②宽带同轴电缆
阻抗为75Ω,用于传输模拟信号,是CATV中的标准传输电缆,采用频分复用技术。
计算机网络中常用的信道复用技术及其原理。
●频分复用FDM:
按频率划分不同的信道
●时分复用TDM:
按时间划分不同的信道
●统计时分复用STDM:
对TDM的一种改进,动态的分配所需的时隙大小,使用集中器作为连接部件。
提高了信道的利用率。
●(密集)波分复用(D)WDM:
光纤传输时主要存在色散问题(即光脉冲的不同频率的分量传输速率不同),用波长而不用频率来表示光的载波
●码分复用(码分多址)CDM(A):
CDMA也是一种共享信道的方法,主要采用扩频通信。
在CDMA中每一个比特时间再划分为m个短的间隔,称为码片(chip)。
通常m的值设为128或64。
使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的mbit码片序列。
常用的宽带接入技术。
●xDSL技术
⏹ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine):
非对称数字用户线
⏹HDSL(HighspeedDSL):
高速数字用户线
⏹SDSL(Single-lineDSL):
1对线的数字用户线
⏹VDSL(VeryhighspeedDSL):
甚高速数字用户线
⏹DSL:
ISDN用户线。
⏹RADSL(Rate-AdaptiveDSL):
速率自适应DSL,是ADSL的一个子集,可自动调节线路速率)。
●光纤同轴混合网HFC(HybridFiberCoax)
●FTTx技术
⏹光纤到家FTTH(FiberToTheHome):
光纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网最后的解决方法。
⏹光纤到大楼FTTB(FiberToTheBuilding):
光纤进入大楼后就转换为电信号,然后用电缆或双绞线分配到各用户。
⏹光纤到路边FTTC(FiberToTheCurb):
从路边到各用户可使用星形结构双绞线作为传输媒体。
第三章
数据链路层必须解决的三个基本问题?
是如何解决的?
●封装成帧
在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。
●透明传输
⏹发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是1B)。
⏹字节填充(bytestuffing)或字符填充(characterstuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
⏹如果转义字符也出现数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符。
当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。
●差错控制
⏹循环冗余检验
⏹帧检验序列FCS
循环冗余检验码的计算。
局域网的工作层次及特点。
工作在数据链路层
(以下XX结果)
局域网的特点除了具备结构简单、数据传输率高,可行性高,实际投资少且技术更新发展迅速等基本特征外,还具有以下特点:
1、具有较高大数据传输速率,有1Mb/s、10Mb/s、155Mb/s和622Mb/s之分,实际中最高可达1Gb/s,未来甚至可达101Gb/s。
2、具有优良的传输质量。
3、具有对不同速率的适应能力,低速或高速设备均能接入。
4、具有良好的兼容性和互操作性,不同厂商生产的不同型号的设备均能接入。
5、支持多种同轴电缆,双绞线,光纤和无线等多种传输介质。
6、网络覆盖范围有限,一般为0.1~10km。
(以上XX结果)
网卡的作用及工作层次。
工作在物理层
◆进行串行/并行转换。
◆数据缓存。
◆在计算机操作系统中安装设备驱动程序。
◆实现以太网协议。
以太网的介质访问控制方法的英文缩写、中文名称及含义。
载波监听多点接入/碰撞检测协议(CSMA/CD)
扩展以太网的方法及特点。
●在物理层扩展局域网(集线器)
⏹优点
使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行通信。
扩大了局域网覆盖的地理范围。
⏹缺点
碰撞域增大了,但总的吞吐量并未提高。
如果不同的碰撞域使用不同的数据率,那么就不能用集线器将它们互连起来。
●在数据链路层扩展局域网
过滤通信量。
扩大了物理范围。
提高了可靠性。
可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率(如10Mb/s和100Mb/s以太网)的局域网
存储转发增加了时延。
在MAC子层并没有流量控制功能。
具有不同MAC子层的网段桥接在一起时时延更大。
网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网,否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。
这就是所谓的广播风暴。
高速以太网的标准名称及其所代表的含义。
●100BASE-TX:
使用2对UTP5类线或屏蔽双绞线STP。
●100BASE-FX:
使用2对光纤。
●100BASE-T4:
使用4对UTP3类线或5类线。
●1000BASE-X(802.3z标准)
⏹1000BASE-SX。
850nm波长
⏹1000BASE-LX。
1300nm波长
⏹1000BASE-CX。
屏蔽双绞线
●1000BASE-T(802.3ab标准):
使用4对5类UTP,传输距离100M。
●10000BASE-ER/10000BASW-EW:
1550nm、10um单模光纤
●10000BASE-LR/10000BASW-L4:
1310nm、10um多模光纤
●10000BASW-L4:
1310nm、