网络技术复习总结.docx
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网络技术复习总结
计算机网络课复习要点
第1章绪论1、计算机网络体系结构的定义
层和协议的集合。
它描述的是每一层的功能必须有足够的信息以便实现者可以为每一层编写程序或设计硬件使之遵守有关的协议。
注意协议实现的细节、接口的规范不属于网络体系结构的内容。
试题为什么协议实现的细节、接口的规范不属于网络体系结构的内容
它们被隐藏于机器内部对外界不可见。
试题“一个网络中所有机器上的接口不必都一样”是否正确是
试题“网络中每台机器只要能够正确使用所有协议即可不必要求所有机器上的接口都一样”
2、什么是层在网络软件设计中为什么要分层各层间的关系
层是网络设计中的一段或块专门的软件或硬件它向用户提供特定服务但将内部状态和算法细节隐藏起来。
分层的目的是降低网络设计的复杂性。
各层间的关系是每一层都是建立在其下一层的基础上并向上一层提供特定的服务。
试题“不同的网络其层的数目、各层的名字、内容和功能都不尽相同”是否正确是
试题“网络的每一层都可看作一种虚拟机它向上一层提供特定服务”是否正确是
试题“网络软件是高度结构化的”是否正确是
试题“一台机器上的第n层与另一台机器上的第n层进行对话。
在对话中用到的规则和约定合起来称为第n
层协议”是否正确是
3、什么是对等体
不同机器上包含对应层的实体。
试题“对等体可能是进程、硬件设备、或人”是否正确是
试题在哪一层数据从发送机器直接传递到接收机器其它层次的数据实际传递方向和逻辑传递方向最下
层或物理层数据实际传递方向在发送机器上是从上层到下层在接收机器上是从下层到上层
逻辑传递方向从发送机器的对等体到接收机器的同层对等体。
4、什么是协议
是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。
它是一组规则用来规定同一层上的对等实体之间所交换的消息或分组的格式和含义。
试题“协议涉及到不同机器上对等实体间发送的协议数据单元”是否正确是
5、什么是协议栈
一个特定的系统所使用的一组协议每一层一个协议。
试题协议层次结构每一层都软件实现的吗
非一些较低层协议往往是在硬件或固件中实现的但即使被全部或部分嵌入到硬件中也会涉及到复杂的协议算法。
6、什么是接口
定义下层向上层提供哪些原语操作和服务。
试题当网络设计者决定一个网络应该包含多少层以及每一层应该提供哪些功能时其中最重要的一个考虑
是什么为了使得这个考虑实际可行对每一层有什么要求
定义清楚层与层之间的接口。
要求每一层能完成一组特定的有明确含义的功能。
试题在划分每一层的功能时需要考虑什么
尽量减少层与层之间必须要传递的信息的数量。
试题层之间清晰的接口会带来什么好处
很容易用某一层的一个实现来代替另一个完全不同的实现。
7、什么是原语操作
是用来描述服务的用户进程通过之可以访问该服务。
8、什么是服务
是指某一层向它上一层提供的一组原语操作。
试题“服务定义了某层打算代表其用户执行哪些操作但并不涉及如何实现这些操作”
试题“服务涉及到两层之间的接口其中低层是服务提供者上层是服务的用户”是否
试题网络实体用什么来实现它们的服务定义协议
试题为什么可以自由改变协议但不能改变服务
因为协议的实现细节对用户不可见而服务对用户是可见的。
试题协议和服务的关系是什么
是截然不同的概念。
服务是指某一层向它上一层提供的一组原语操作定义了某层打算代表其用户执
行哪些操作但并不涉及如何实现这些操作也涉及到两层之间的接口其中低层是服务提供者上层是
服务的用户。
协议是一组规则用来规定同一层上的对等实体之间所交换的消息或分组的格式和含义。
这
些实体利用协议来实现它们的服务定义。
它们可以自由地改变协议但是不能改变服务因为这些服务对
于它们的用户是可见的。
服务和协议是完全分离开的。
9、网络协议栈的下层可以向上层提供哪几种服务类型
面向连接服务和无连接服务
10、什么是面向连接服务有什么特点
使用服务前需要先建立连接连接成功后进行数据传输最后需要释放连接。
需要花费时间来建立和释放连接但在传输数据时只需要携带连接标识即可比完整的源目的地址短适合于连续的大数据量传输场合。
数据位都会按照发送的顺序到达。
11、什么是无连接服务有什么特点
使用服务前无需建立连接因此使用后也没有释放连接的开销但传输数据时每一条报文都需要携带完整的源目的地址并被系统独立路由。
发送报文的先后顺序可能不能得到保障。
例如先发送的报文可能后到达目的地。
试题“面向连接服务不一定是可靠的服务而无连接服务可能是可靠的服务”
12、通常如何实现服务的可靠性有什么特点
让接收方向发送方发送一条收到报文的确认。
简单易实现但确认过程引入了额外的负载和延时。
在一些应用中是值得的如文件传输在另一些应用中则不尽然如视频流传输。
13、通常可靠的面向连接服务有哪几种变形其特点是什么
报文序列、字节流。
前一种形式总是要保持报文的边界后一种则无报文边界接收方认可接收的总字节数。
试题“数据报服务是一种不可靠的无连接服务”
14、常用的网络体系结构有哪些
OSI参考模型7层、TCP/IP参考模型4层、SPX/IPX模型4层、SNA模型7层、AppleTalk模型6层
15、OSI参考模型每一层的名称和功能
物理层
涉及到在通信信道上传输原始比特流的问题。
在设计时需要解决如下问题机械连接如网络连接器有多少针以及每一针的用途电气特性如多少伏表示比特1以及每一比特位持续多长时间等功能特性如对控制信息的的比特流表示形式的规定通信规程如传输过程是否在两个方向同时进行、初始连接如何建立、通信后如何撤销等。
数据链路层
主要任务设法将不可靠的物理传输线路变成可靠的逻辑传输线路若存在未检测到错误将会反映到网络层。
为完成上述任务通常的做法是将需要传输的数据分装成数据帧每个数据帧都单独带有校验码然后按顺序传送这些数据帧接收方通过校验码可知道传输是否出错。
接收方通过为每个数据帧发送一个确认帧可确保传输的可靠性若出错可通过重传纠错或前向纠错。
流量控制也是此层需要考虑的问题它可避免快速的发送方淹没慢速的接收方。
在广播式网络中此层还需要解决共享介质的访问问题。
网络层
正确反映网络拓扑现状维护路由表的正确性为网络分组拆分、重装、寻路转发至目的地从网络的角度进行拥塞控制异构网络的互连。
“在广播式网络中路由问题比较简单所以网络层往往比较薄甚至根本不存在
传输层
基本功能是接受上层协议的数据封装成传输协议数据单元必要时可将上层数据分割成较小的单元再封装然后传递给网络层并确保这些数据片段都能高效、正确到达另一端。
对上层屏蔽底层硬件技术的差异或技术变化带来的影响。
试题“传输层一个真正的端到端的层”是否正确是
试题“协议存在于每台机器与它的直接邻居之间而不存在于最终的源机器和目标机
器之间OSI模型的哪些层可能存在这种情况”物理层、链路层、网络层
试题“OSI模型的1~3层中源与目标端间的通信路径可能串连而成的而在47层则一定是端到端的”
会话层
主要功能有对话控制解决何时由谁传递数据、令牌管理避免在执行关键操作上出现冲突、同步避免长的传输过程在出现错误后全部从头开始。
表示层
关注所传递信息的语法语义定义和管理用于该层交换信息的抽象数据结构和编码方法并允许定义和交换更高层的数据结构。
应用层协议直接针对用户需求。
试题当一个浏览器需要一个Web页面时它怎么做
它利用HTTP请求报文封装页面的名字并发送给Web服务器。
试题广域计算机网络的鼻祖ARPANET
试题“TCP/IP体系结构能够以无缝的方式连接多个异构网络”是否正确是
试题什么网络交换技术使得传输路径上即使出现一些线路中断或设备故障也可能不会影响端节点间的通
信分组交换或报文交换
16、TCP/IP参考模型每一层的名称和功能
主机至网络没有明确定义
互联网层
对应OSI模型的网络层功能也类似。
采用无连接的分组交换技术。
定义了正式的分组格式和协议称为IP。
此层主要关注的问题分组路由、网络层的拥塞避免等。
试题TCP/IP模型的哪一层是将整个网络体系结构贯穿在一起的关键层互联网层
传输层
对应OSI模型的传输层功能也类似。
定义了两个端到端的传输协议。
一个是TCP可靠、面向连接的字节流协议具有流量控制、拥塞控制功能。
另一个是UDP不可靠、无连接的数据报协议无流控和拥塞控制功能。
应用层
对应OSI模型的应用层。
常用协议TELNET使用传输的TCP,端口号23FTP使用传输的TCP,端口号2021
SMTP使用传输的TCP,端口号25HTTP使用传输的TCP,端口号80
SNMP使用传输的UDP,端口号161162DNS使用传输的UDP,端口号53
17、OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。
共同点1.两者都以协议栈的概念为基础并且协议栈中的协议彼此相互独立。
2.两个模型中各个层的功能也大体相似。
差异点模型具有服务、接口、协议三个核心概念它的最大贡献是明确区分了这三个概念。
而最初
TCP/IP参考模型并没有明确区分三者间的差异。
模型产生在协议发明之前没有偏向于任何特定的协议非常通用。
而TCP/IP模型却正好相反。
3.层的数量不同。
TCP/IP没有会话层和表示层OSI不支持网络互连。
模型在网络层支持无连接和面向连接的通信但在传输层仅有面向连接的通信而TCP/IP模型在
网络层仅有一种通信模式无连接但在传输层支持两种模式。
试题下面的说法正确的有都正确
1协议栈的每一层都为它的上一层执行一些服务。
2服务的定义指明了协议栈的某层作些什么而不是上一层的实体如何访问这一层或这一层是如何工作的。
3服务定义了协议栈某层的语义。
4协议栈的每一层的接口告诉上层的进程应该如何访问本层。
如规定了有哪些参数、结果是什么。
但是它并没
有说明本层内部是如何工作的。
5协议栈的每一层可以随意改变协议只要相应的接口不变不会影响其它层。
试题下面的说法正确的有都正确
1在有线网中若链路层省略差错控制功能而由高层完成有利于提高协议栈的效率。
2为提供无线多跳网络的端到端传输效率链路层有必要实现差错控制。
3OSI模型未能实现商业化主要在于其糟糕的标准制定时机以及糟糕的技术、实现和政策。
4物理层必须考虑传输介质的特性。
5链路层的任务是确定帧的起止位置并将其从传输介质的一端按照期望的可靠程度发送到另一端。
18、关于计算机网络的分类。
尽管没有一种被普遍接受的分类方法但是有两个因素非常重要传输技术和距离尺度。
按传输技术分类广播式网络、点对点式网络。
广播式网络的特点网络上所有机器共享信道机器间传递的是短消息如分组任一机器发送的分组可被所有其它机器收到若分组头部指明的是单一接收者则此接收者才处理它否则忽略它因此任一机器收到分组后都要检查地址域以确定此分组是否是发送给自己的。
点对点式网络的特点由许多连接构成每个连接对应一对机器源机器和目的机器间的通信可能要经过一台或多台中间机器的中转。
通常可能存在多条从同一源机器到同一目的机器的路径如何找到一条最好的是点对点式网络非常重要的问题之一。
一般来说规模较小、地理位置局部化的网络顷向于采用广播式传输模式而规模较大的网络通常采用点对点式传输模式。
在广播式网络中存在单播、多播、广播等操作模式。
在单播操作模式下分组的接收者是网络上一个单一机器其地址在分组的目的地址域指明。
在多播操作模式下分组的接收者是网络上一组机器此组由一个多播地址标识并由分组发送者填入分组的目的地址域。
广播操作模式非常类似多播差别是分组的接收者是网络上所有机器并用广播地址来标识这个整体。
在点对点式网络中实现单播时可能需要中间机器的转发比如存储转发或分组交换实现多播时可能需要中间机器进行复制。
按距离尺度分类个人区域网、局域网、城域网、广域网。
个人区域网PAN其含义是仅提供一个人使用的网络通常在一米见方的范围内。
局域网LAN同一房间约10米、同一建筑约100米、同一校园约1000米
城域网MAN同一城市约10公里
广域网WAN同一国家约100公里、同一洲约1000公里
上述网络互连成为一个整体称互联网Internet是一个最著名的互联网的例子。
试题是否所有的广域网都是点对点式的分组交换方式
否.可能存在电路交换方式、也可能存在广播式传输方式例如使用卫星的广域网卫星网络本身是广播式的。
试题下列说法正确的是全部
1,帧中继、ATM都是面向连接的
2分组头3字节长数据部分最长128字节。
头部包括一个12位的连接号、分组序列号、一个确认号等。
3帧中继是对的简化它无错误控制和流量控制。
4按需递交、无错误控制、无流量控制的特性使得帧中继非常类似于一个广域的LAN。
5在电话系统中大多数传输是同步的。
6ATM的传输采用异步模式。
传输的基本单位是53字节长的信元包括5字节的头部和48字节的净载荷。
试题横贯大陆的光纤连接的网络有何特点同一大楼内由56kbps调制解调器和电话线
连接的计算机间通信的特点从带宽和延时角度阐述
前者具有高带宽高延时的特点后者具有低带宽低延时的特点
试题针对数字化的语音流要让网络提供好的服务质量需要考虑哪些参数
带宽、延时、时间槽。
传输时间可以用标准偏差方式表示。
实际上短延迟但是大变化性比更长的延迟和低变化性更糟。
试题若两个通信端相距1000公里中间需要经过一个存储转发类型的机器转发其处理一个标准长度
的分组需要10微秒的时间则中间节点的处理时间是否会成为一个主要因素假设铜线和光纤中信号的传
播速度是真空中光速的2/3且不计分组的发送时间。
答不传送速度为200,000公里/秒或200米/微秒。
信号在10微秒中传送了2千米中间机器相当于增加额
外的2公里电缆。
因为两个通信端之间的距离为1000公里只相当于增加%。
因此中间机器的处理延
迟不是这些情形中的主要因素。
试题计算机网络Andrew编第四版教材第一章的典型习题
P69第10题1-np（1-p）n-1-（1-p）n
P69第11题使用分层协议的理由通过协议分层可以把设计问题划分成较小的易于处理的片段。
分层意味着
某一层的协议的改变不会影响高层或低层的协议。
P69第13题无连接通信与面向连接通信的最主要区别
其一面向连接通信分为三个阶段第一是建立连接在此阶段发出一个建立连接的请求。
只有在连接成
功建立之后才能开始数据传输这是第二阶段。
接着当数据传输完毕必须释放连接。
而无连接通信没
有这么多阶段它直接进行数据传输。
其二面向连接的通信具有数据的保序性而无连接的通信不能保
证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。
P69第14题不相同。
在报文流中网络保持对报文边界的跟踪而在字节流中网络不做这样的跟踪。
例如一个进程向一条连接写了1024字节稍后又写了另外1024字节。
那么接收方共读了2048字节。
对于报文流接受方将得到两个报文。
每个报文1024字节。
而对于字节流报文边界不被识别。
接收方把全部的2048个字节当作一个整体在此已经体现不出原先有两个报文的事实。
P69第15题协商就是要让双方就在通信期间将使用的某些参数或数值达成一致。
最大分组长度就是一个例子。
P69第21题OSI与TCP/IP比较
相似点都是独立的协议栈的概念层的功能也大体相似。
不同点OSI更好的区分了服务、接口和协议的概
念因此比TCP/IP具有更好的隐藏性能够比较容易的进行替换OSI是先有的模型的概念然后再进行协
议的实现而TCP/IP是先有协议然后建立描述该协议的模型层次数量有差别TCP/IP没有会话层和表
示层OSI不支持网络互连。
OSI在网络层支持无连接和面向连接的通信而在传输层仅有面向连接的通信而
TCP/IP在网络层仅有一种通信模式无连接但在传输层支持两种模式。
P69第22题TCP和UDP的最主要区别TCP是面向连接的而UDP是一种数据报服务。
P69第25题如果网络容易丢失分组那么对每一个分组逐一进行确认较好此时仅重传丢失的分组。
而在另
一方面如果网络高度可靠那么在不发差错的情况下仅在整个文件传送的结尾发送一次
确认从而减少了确认的次数节省了带宽不过即使有单个分组丢失也需要重传整个文件。
试题38、以太网和无线局域网除了传输介质、带宽、延时、可靠性等方面的差别外你还能说出一些吗
以太网在同一时刻只允许一帧数据的传输而无线局域网允许一定程度的并发传输以太网数据帧格式简
单而无线局域网数据帧格式则复杂得多无线局域网络安装方便、安装费用低、但无线传输更容易被窃听安全防范费用相对较高而以太网则反之。
19、广域网的拓扑结构局域网的拓扑结构
第二章物理层
2、编码与调制用数字信号承载数字或模拟数据称为编码用模拟信号承载数字或模拟数据称为调制。
1模拟信号使用模拟信道传送模拟数据可以在模拟信道上直接传送但在网络数据传送中并不常用人们仍然会将模拟数据调制出来然后再通过模拟信道发送。
调制的目的是将模拟信号调制到高频载波信号上以便于远距离传输。
调制方式主要有调幅AM、调频FM及调相PM。
2模拟信号使用数字信道传送使模拟信号在数字信道上传送首先要将模拟信号转换为数字信号这个转换的过程就是数字化的过程数字化的过程主要包括采样和量化两步。
将模拟信号编码到数字信道传送的方法主要有脉冲幅度调制PAM、脉冲编码调制PCM、差分脉冲编码调制DPCM和增量脉码调制方式DM。
3数字信号使用模拟信道传送将数字信号使用模拟信道传送的过程是一个调制的过程它是一个将数字信号二进制0或1表示的数字数据来改变模拟信号特征的过程即将二进制数据调制到模拟信号上来的过程。
将数字数据调制到模拟信号的机制幅移键控法ASK、频移键控法FSK以及相移键控法PSK。
另外还有一种将振幅和相位变化结合起来的机制叫正交调幅QAM。
4数字信号使用数字信道传送要是数字信号在数字信道上传送需要对数字信号先进行编码。
常见的数据编码方式主要有不归零码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码三种。
4、尼奎斯特定理与香农定理
尼奎斯特定理
给出了求无噪声信道最大数据传输率的公式即最大数据传输率2Hlog2V,单位为“比特位/秒bps”。
香农定理给出了求有噪声信道最大数据传输率的公式即最大数据传输率Hlog2（1+S/N）,单位为“比特位/秒”S/N为信噪比通常用公式10lgS/N转换为由分贝dB作为度量单位的值。
5、传输介质及特性。
双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质
6、物理层设备及特点。
中继器、集线器
7、多路复用的概念
频分多路复用FDM、时分多路复用TDM、波分多路复用WDM、码分多路复用CDM
第三章数据链路层
1、数据链路层的功能
2、通常数据链路层向网络层提供哪些服务
3、为什么要成帧成帧的方法有哪些
含位填充的分界符法每一帧的开始和结束都使用一个特殊的位模式01111110。
避免数据中出现这个位模式的方法当发送端的数据链路层碰到数据中5个连续的位“1”时它自动在输出流中填充一个位“0”。
当接收方看到5个连续的输入位“1”并且后面是位“0”时则自动去掉此“0”位。
4、常用的流量控制方法
5、纠错编码、检错码、码字的概念。
通过（m+r+1）2r可以求得用于纠正单个比特错误所需校验位数目的下界其中m表示数据比特长度r表示校验比特长度。
6、什么CRC循环冗余校验码如何计算CRC
信息多项式、生成多项式、生成多项式的特点
7、基本数据链路层协议协议123、滑动窗口协议协议456要全部掌握。
8、HDLC高级数据链路控制协议面向位的协议使用位填充。
共有三种帧类型
信息帧、管理帧、无序号的帧三种帧中的Next是一个捎带的确认所捎带的是期望接收的下一帧而信息帧中含序列号域Seq。
校验和域是一个循环冗余校验码。
其它面向位的协议SDLC,ADCCP,LAP,LAPB
9、PPP点到点协议提供3类功能
1一种成帧方法采用字节填充并使用循环冗余校验码检错。
2一个链路控制协议LCP用于启动线路、测试线路、协商参数、关闭线路。
支持同步和异步线路、也支持面向字节的和面向位的编码方法。
3一种协商网络层选项的方法NCP并且协商方法与所使用的网络层协议独立。
PPP的协议域指明净载荷域中是哪种分组如LCP,NCP,IP,IPX,AppleTalk等协议的分组。
第四章介质访问控制子层
1、广播式信道的特点
2、单个信道分配问题静态分配和动态分配
3、静态分配信道的优缺点
4、动态分配信道的优缺点
5、讨论动态信道分配方案涉及的五个关键假设站模型、单信道假设、冲突假设、连续时间和分槽时间、载波检测和无载波检测。
其中单信道假设是核心。
多路访问协议讨论建立在单信道竞争和冲突模型之上。
6、典型多路访问协议——CSMA
每个站都先监听是否存在载波即是否有传输然后采取相应的动作。
分为持续CSMA和非持续CSMA。
持续CSMA又分为1-持续CSMA和p-持续CSMA。
上述三者的比较。
7、典型多路访问协议——CSMA/CD
IEEE是局域网的主导标准采用带冲突检测的CSMA即CSMA/CD。
CSMA/CD可能处于三种状态之一，竞争、传输、空闲。
竞争周期长度的确定对网络中相距最远的两个站从其中一个站发送数据开始计时到另一个站能够侦听到其传输的信号为止这段时间使得此网络中所有其它站都能侦听到传输信号但需要发送站才能确认已发数据是否冲突。
因此可以作为竞争周期长度也称冲突时间片。
在实际的协议中往往加了较大的余量比如在以太网中。
8、二进制指数后退算法的基本思想
9、无冲突介质访问子层协议有哪些
10、无线LAN使用CSMA遇到的问题隐藏站问题、暴露站问题。
简单描述。
11、以太网IEEE与无线局域网IEEE的载波侦听的特点比较
12、常用的无线局域网的多路访问机制CSMA/CA协议支持竞争访问机制。
无竞争的传输方式有两种一种是RTS/CTS机制这种机制可以解决隐藏终端问题另一种是点协调功能（PCF）的实现机制。
13、IEEE是有线局域网——以太网的标准规定了物理层、MAC子层其上有逻辑链路控制子层LLC定义在IEEE中实际以太网产品忽略了LLC。
10M以太网介质10Base5
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