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计算机网络复习资料
第一章：
1.p28Host：
主机-PCs,Workstations,Servers端系统-PDAs,Phones,信息家电
2.p28PDA:
掌上电脑，又称为PDA，就是电脑的外围助理功能丰富，应用简便，可以满足你日常的大多数需求，比如看书、游戏，字典，学习，记事，看电影等等一应俱全。
3.p30ISP：
英特网服务提供商（名词解释）为不同的住户或者个人提供接入Internet的服务。
4.p35网络协议：
定义了两个或多个通信实体之间所交换报文的格式与顺序以及发送、接受报文或其他事件所采取的行动。
协议三要素：
语法、语义、时序
5.p38客户端（client）：
客户请求，并接收服务器提供的服务。
服务器端（server）：
等待请求，响应请求。
既是客服端又是服务器端的DNS服务器对DNS服务器、邮件服务器对邮件服务器、p2p程序
6.p38三种网络接入方式：
住宅接入网络、机构接入网络、无线接入网络
7.p40DSL：
数字用户线路HFC:
混合光纤/同轴电缆ADSL:
非对称数字用户线路
8.p45传输介质：
双绞线、同轴电缆、光纤、地面微波、卫星无线
9.p47同步卫星距离地球36000KM
10.p48电路交换和分组交换的区别：
电路交换:
每次会话预留沿其路径（线路）所需的独占资源～如：
电话网；分组交换:
数据以离散的数据块通过网络来发送~如：
互联网
Internet一般采用分组交换其优点：
占用资源少，传输速率快，效率高；
缺点：
将报文分成很多包，容易丢包，不准确，延时长。
11.p57ISP三层结构，第一层（Internetbackbone主干网）：
国际区域级ISP.第二层ISP（区域级ISP）第三层ISP（本地ISP）
NAP:
第一层里各个节点pop汇聚点：
第一层与第二层，第二层与第三层之间的节点
Tier1是tire2的提供商；tire2是tire1的客户
12.p59延时分类：
节点处理延迟，排队延迟，传输延迟，传播延迟
处理延迟
：
典型几个微秒或更小
排队延迟：
取决于路由器的拥塞程度
发送延迟：
发送分组比特流的时间
=L/RR=链路带宽（bps）L=分组长度（bits）
传播延迟：
卫星通信高传播延迟，几个微秒到数百毫秒
=d/sd=物理链路的长度s=介质的信号传播速度
（2x
m/sec—3x
m/sec）
13.p69吞吐量：
接收方接受文件的速率。
一条链路上面R1和R2取最小值min{R1+R2+……Rn}，多条链路汇聚取平均值min{Rs，Rc}
11.P74ISO国际化标准组织规定OSI（七层开放式系统互联参考）模型:
应用层（报文）、表示层（报文）、会话层（报文）、传输层（报文段）、网络层（数据报）、数据链路层（帧）、物理层（比特流）
12.p81DoS拒绝服务攻击：
让合法的用户得不到网络基础设施，让其他主机来占用，是病毒的一种形式。
习题：
R11与分组交换网络相比，电路交换网络有哪些优点？
在电路交换网络中，TDM比FDM有哪些优点？
答：
一个电路交换网络，可以保证一定量的终端到终端的带宽的通话时间。
大多数当今的分组交换网络（包括互联网），不能保证让任何终端到终端的带宽。
R12为什幺说分组交换应用了统计多路复用？
将统计多路复用与TDM中使用的多路复用技术进行对比。
答：
在分组交换网络中，链路上的流动的不同来源的数据包不遵循任何固定的，预先定义的模式。
在分布式的电路交换，每个主机获取一个旋转的TDM帧的同一插槽。
R13假定在发送主机和接收主机间只有一个分组交换机。
发送主机和交换机间以及交换机和接收主机间的传输速率分别是R1和R2。
假设该交换机使用存储转发分组交换方式，发送一个长度为L的分组的端到端总时延是什么？
（忽略排队时延、传播时延和处理时延。
）
答：
在t0时刻，发送主机开始发送。
在时间t1=L/R1，发送主机完成传输和整个数据包在路由器收到（没有传播延迟）。
由于路由器在时间t1的整个数据包，它可以开始传输数据包的接收主机在时间t1。
在时间T2=T1+L/R2，路由器完成传输和接收主机（同样，没有传播延迟）收到整个数据包。
因此，最终以端到端时延是L/R1+L/R2。
R17一个长R为2000字节的分组经距离为2000km的链路传播，传播速率为2×
m/s，传输速率为2Mbps．它需要用多长时间？
另有一个长度为L的分组经距离为d的链路传播，传播速率为s，传辅速率为Rbps，它需要用多长时间？
该时延与传输速率相关吗？
答：
（1）
（2）
（3）时延与传输速率无关
R19假定主机A要向主机B发送一个大文件。
从主机A到主机B的路径上有3段链路，其速率分别为R1=250kbps,R2=500kbps.R3=1Mbps.
a假定谈网络中没有其他流量，该文件传送的吞吐量是什么？
b假定该文件大小为2000'000kB。
将该文件传输到主机B大致需要多长时间？
c.R2减小到200kbps，重复（a）和（b）。
答：
a:
R=min{R1+R2+R3}=min{250kbps,500kbps,1Mbps}=250kbps
b:
2x
k/250kbps=8000s
c:
R=min{R1+R2+R3}=min{250kbps,200kbps,1Mbps}=200kbps
2x
k/200kbps=10000s
P18假定两台主机A和B相隔10000km，由一条直接的R=1Mbps的链路相连．假定跨越该链路的传播速率是2.5x
m/S。
a计算“带宽时延”积R·Tprop。
b考虑从主机A向主机B发送一个400kb的文件。
假定该文件作为一个大的报文连续发送。
在任何给定的时间，在链路上具有的比特数量最大值是多少’
c给出带宽时廷积的一种解释。
d该链路上一个比特的宽度（以米计）是多少?
它比一个足球场更长吗？
e根据传播速率s带宽R和链路m的长度，推导出比特宽度的一般表示式。
答：
a.
b.当
因为两台主机A和B由一条直接的链路相连,报文连续发送所以在任何给定的时间链路上的比特数量固定的即“带宽时延”积40000bits
c.链路的带宽延迟乘积是可以在链接中的最大位数。
d.
e.
P19对于问题18，假定我们能够修改R。
对什么样的R值，一个比特的宽度能与该链路的长度一样长？
P20考虑问题18，但现在链路的速率是R=1Gbps。
a计算带宽时延积R·Tprop。
b.考虑从主机A向主机B发送一个400kb的文件。
假定该文件作为一十大的报文连续发送。
在任何给定的时间，在链路上具有的比特数量最大值是多少?
c该链路上的一十比特的宽度（以米计）是多少？
P21再次考虑问题18。
a.假定连续发送，发送该文件需要多长时间？
b.假定现在该文件被划分为10个分组，每个分组包含40kb。
假定每个分组被接收方确认，确认分组的传输时间可忽略不计。
最后，假定在前一个分组被确认后，发送方才能发送分组。
发送该文件需要多长时间？
c.比较（a）和（b）的结果。
P22假定在同步卫星和它的地球基站之间有一条10Mbps的微波链路。
每分钟该卫星拍摄一幅数字照片，井将它发送到基站。
假定传播速率是2.4x
m/s。
a.该链路的传播时延是多少？
b带宽时延积R·Tprop是多少？
c令x表示该照片的长度。
对于这条微波链路，能够连续传输的x最小值是多少？
第二章：
1.P107应用层的服务：
web应用、HTTP（80）、FTP（20/21）、SMTP（25）/POP3（110）/IMAP、DNS、P2P、C/S、TCP、UDP
2.P110C/S和P2P的区别：
C/S的服务器：
总是处于监听状态，为客服机提供服务，服务器端一直开着拥有固定的IP地址，主机群集（服务器场）可扩展，用于创建强大的虚拟服务器。
客户机：
与服务器端通信，可以间歇地与服务器连接，可以拥有动态IP地址，客户机之间不能直接通信。
如：
电子邮件，WEB服务。
P2P：
没有总是在线运行服务器，任意一对端系统直接相互通信，对等方间歇连接并且可以改变IP地址。
如：
BT下载，文件的搜索，电驴，PPLIVE，等。
优点：
拥有高扩展性。
缺点：
难以管理。
两种混合模式：
即时讯息IM、QQ、MSN，文件搜索。
3.P112客户机进程:
发起通信的进程服务器进程:
等待发起会话的进程
4.P113套接字：
位于应用层和传输层之间是他们之间的接口，进程通过它的套接字在网络上发送和接收报文。
API:
应用程序接口
5.P117TCP:
面向连接的服务：
在客户机程序和服务器程序之间必须建立连接。
可靠的传输服务：
接收和发送进程间、流量控制:
发送方不会淹没接收方、拥塞控制:
网络出现拥塞时抑制发送方
UDP:
无连接的服务:
尽力传输,不需要建立连接、不可靠传输：
在发送进程和接收进程间、无流量控制、无拥塞控制
6.P120目的主机需要知道报文从何处来应知道其：
IP地址和端口号（主机上的进程标识包括IP地址和端口号）（主机的IP地址足够标识进程吗？
不能。
因为一台主机上能够运行许多进程.）
7.P122HTTP:
超文本传输协议端口号：
80client/server模式
8.P124非持久HTTP连接：
每个TCP连接上传送至多1个Web对象
持久HTTP连接：
一个TCP连接上可以传送多个Web对象
9.P129报文分为：
请求报文：
请求行、首部行、空行、实体
响应报文：
状态行、首部行、空行、实体
10.P130几个常见的样本状态码：
200OK：
请求成功,所请求信息在响应报文中返回
301MovedPermanently：
所请求的对象已永久迁移,新的URL在本响应报文的（location：
）头部指出
400BadRequest：
该请求不能被服务器解读
404NotFound：
服务器上不存在所请求文档
505HTTPVersionNotSupported：
服务器不支持HTTP协议的版本
11.P134Web缓存的特点：
减少对客户机请求的响应时间
减少单位接入链路的通信流量
能从整体上大大降低因特网上的Web流量
12.P141FTP（文件传输协议）：
端口号20（控制连接端口）和21（数据传输端口）client/server模式
13.P141FTP和HTTP的区别：
HTTP带内传输，FTP是带外传输
FTP的服务器在会话期间保留服务器的状态信息，HTTP不保留
端口号不同
14.P141为什么说FTP是带外传输而HTTP是带内传输？
FTP使用两个并行的TCP连接，一个连接发送控制信息（例如，传输文件的请求），另一个连接的实际传输文件。
因为不会通过发送该文件在同一连接上发送控制信息，FTP发送带外的控制信息。
HTTP使用的是1个TCP连接，当客户机发起请求时开始等待建立TCP，服务器响应后他TCP建立完成，客户机请求后服务器在建立的TCP上将请求数据发给客户机。
所以HTTP是带内传输。
15.P144E-mail电子邮件（三部分）：
用户代理，邮件服务器，SMTP简单邮件传输协议
传输邮件：
SMTP（端口号：
25）接收邮件：
POP3（邮局协议第三版端口号：
110）
IMAP（英特网邮件访问协议端口号：
143）
16.P153Download-and-delete下载并删除：
变换客服机不能再读
Download-and-keep下载并保留：
变换客服机后能再读
17.P156采用基于Web的电子邮件会用到哪些协议：
HTTP，SMTP，POP3/IMAP
采用代理E-mail软件会用到的协议：
SMTP，POP3/IMAP
18.P157DNS（域名解析服务）分布式数据库：
一个由名称服务器主机构成的层次结构中实现的。
应用层协议：
主机,路由器,名字服务器通信实现域名转换（地址/域名转换）
注意:
核心Internet功能,被实现为应用层协议端口号：
53UDP传输
19.P164递归查询:
名字解析的负担交给被查询的名字服务器
被查询的名字服务器负载重?
迭代查询:
被查询的名字服务器回复可以被查询的名字服务器的IP地址
“我不知道它的名字，但是可以问服务器”
习题：
R2网络体系结构与应用程序体系结构之间有什么区别?
答:
网络结构是指组织成层的通信过程（例如，5层的互联网架构）。
另一方面，应用架构，是由应用程序开发人员设计，规定了广泛的应用结构（例如，客户端-服务器或P2P）
R3对两进程之间的通信会话而言，哪个进程是客户机，哪个进程是服务器?
答:
发起通信的过程是客户联络的过程中，等待服务器。
R6假定你想尽快地处理从远程客户机到服务器的事务，应使用UDP还是TCP?
为什么？
答:
你会使用UDP。
使用UDP，传输可以完成一个往返时间（RTT）-客户端发送一个UDP套接字的交易请求，服务器发送回复给客户端的UDP套接字。
使用TCP，至少两个RTT的需要-一个的建立TCP连接，另一个发送请求的客户端，服务器发回的答复。
R18从用户的观点看，POP3协议中“下载并删除”模式和"下载并保留”模式有什么区别？
答:
下载并删除后，用户从一个POP服务器检索其邮件，邮件将被从服务器删除。
这对不是在固定一台电脑的用户带来一个问题，可能要访问许多不同的计算机（办公电脑，家用电脑等）的邮件。
在下载并保存，用户检索的邮件，邮件更新后不会被删除。
这也可以带来不便，用户每次从一台新计算机上检索存储的邮件，非删除的邮件都将被转移到新的计算机上（包括很久的邮件）
R19为什么说FTP发送控制信息是“带外传输”？
答:
FTP使用两个并行的TCP连接，一个连接发送控制信息（例如，传输文件的请求），另一个连接的实际传输文件。
因为不会通过发送该文件在同一连接上发送控制信息，FTP发送带外的控制信息。
第三章：
1.P227多路分解:
将接收到的报文段传递到正确的套接字
多路复用:
从多个套接字收集数据,用首部封装数据
2.P237图3.6掌握哪些应用程序使用TCP还是UDP协议
3.P238UDP校验和：
发送者:
将报文段看作16比特字的序列
校验和:
报文段16比特字的和进行1的补运算
发送者将校验和的值放到UDP的校验和域
接收者：
计算接收报文段的校验和
检查：
计算的校验和是否等于校验和域的值：
16比特字的和＝1111111111111111
NO–肯定检测到错误YES–没有检测到错误.但仍然可能是错误的
注意：
在加数字的时候，从最高位溢出的bit必须要加到结果上－－回绕
例:
加两个16位整数
4.P245为什么要引入ACK？
使得接收方可以让发送方知道哪些内容被正确接收，哪些内容接收有误从而需要重传。
5.P256为什么要引入序号（equencenumber）？
为了解决接收方上次所发送的ACK、NAK是否被发送方正确地收到，弄清楚接收到的分组是新的还是重传的。
6.P251为什么要引入计时器？
为了避免分组或ACK已经丢失了，使得发送方无需进行无限等待。
7.P254GBN回退到N协议：
发送方发送了多个分组而不需要等待认证，当发送方确认某个分组已经丢失时，发送方会重新发送从这个分组之前还没有确认的分组。
GBN协议：
发方缓存，一个定时器，N个重传，累计确认
8.P259SR选择重传:
只需要对未被确认的消息进行重传。
SR协议：
收发缓存，单独定时器，单个重传，单独确认它可以保证接收方交付是按序到达。
9.P266图3.1校验和、定时器、序号、肯定确认、否定确认、窗口和流水线
10.P268TCP三次握手：
第一次握手：
建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：
服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：
客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。
11.P272ACK和序号区别：
序号：
每个报文段在数据流的编号。
ACK：
主机期望收到下一条报文的编号
12.P286流量控制：
流量控制是解决发送方发送的速度过快，接收方来不及接收的问题，通过将发送方速率与接收方速率相匹配，来实现流量控制。
网络拥塞：
太多源主机发送太多的数据，速度太快以至于网络来不及处理。
拥塞控制：
由于网络的拥塞，发送方减少分组的发送。
13.P307TCP拥塞控制的算法：
1 加性增：
如果检测没有丢包事件，每个RTT时间拥塞窗口值增加一个MSS
2 乘性减：
发生丢包事件后将拥塞窗口减半
3 慢启动在开始连接时,拥塞窗口值=1MSS
4 超时事件反应
第四章：
1.P338转发:
路由器将分组从输入链路接口移动到适当的输出链路接口。
路由:
决定分组从源地址到目的地址所经过的路径。
2.P338网络层的三大功能：
转发、路由、连接建立
3.P342CBR（恒定比特率）：
发送主机和接收主机有一条专用固定带宽的传输链路。
ABR（可用比特率）：
只要网络有足够的空闲资源发送方就会以很高的速率来发送数据报。
4.P348最长匹配：
每个地址范围可以用一个地址前缀来表示分组中，32位目的地址很容易跟转发表各表项的地址前缀作最长匹配运算。
地址前缀链路接口
1100100000010111000100000
1100100000010111000110001
1100100000010111000110002
otherwise3
目的地址:
11001000000101110001011010100001哪个接口?
0
目的地址:
11001000000101110001100010101010哪个接口?
1
5.P350路由器的内部结构：
输入端口、交换结构、输出端口、选路处理器
6.P352输入端口排队：
交换结构比输入端口总合速度慢->输入端口缓存排队
线头阻塞:
排在队列前面的分组阻止队列中其他的分组向前移动
（多个输入端口同时到达输出端口，导致缓存溢出，出现排队）
7.P355三种交换结构：
通过内存交换、通过总线交换、通过互联网交换
8.P358输出端口排队：
交换结构的分组到达速率超过输出线路速率时需要缓存
（路由器处理数据报过慢，导致输入端口缓存溢出，出现排队）
9.P363IPV4和IPV6的区别：
更大的地址空间。
IPv4中规定IP地址长度为32，即有
个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有
个地址。
格式中IPV6取消了分片和重选,校验和:
全部去掉，减少每一跳的处理时间
选项:
允许,但从首部移出,用下一个首部域指出
10.P369IP地址:
:
={<网络号>,<子网号>,<主机号>}
IP分类:
A类:
0.0.0.0-127.255.255.255B类:
128.0.0.0-191.255.255.255C类:
192.0.0.0-223.255.255.255
D类:
224.0.0.0-239.255.255.255E类:
240.0.0.0-247.255.255.255（多播地址）
计算步骤：
1 将IP地址和子网掩码转换成二进制
2 二进制IP地址和子网掩码进行逻辑“与”运算，就得到IP地址的网络地址剩下的部分就是主机地址。
例：
IP:
128.9.129.11掩码:
255.255.192.0求网络地址，网络号，子网号，主机号。
128.9.129.11
10000000.00001001.10000001.00001011
255.255.192.0
11111111.11111111.11000000.00000000
子网划分的步骤（子网掩码的计算）：
1 确定要划分的子网数目以及每个子网的主机数目；
2 求出子网数目对应的二进制数的位数N以及主机数目对应的二进制数目的位数M；
3 对该IP地址的原子网掩码，将其主机地址部分的前N位置1，后M位置0，即得出该网络划分子网后的子网掩码。
网络地址：
128.9.128.0主机号：
0.0.1.11网络号：
128.9.0.0子网号：
0.0.128.0
应用：
假设某企业申请了一个C类网络，其网络号为220.170.68，该企业有6个子公司，分属于各地，每地均建有一个企业网。
此时的子网掩码应为：
11111111111111111111111111100000十进制格式就为：
255.255.255.224
6个子网IP地址的前三个字节均是220.170.68，第四个字节分别是：
第一个子网：
00100001到00111110，33到62第二个子网：
01000001到01011110，65到94
第三个子网：
01100001到01111110，97到126第四个子网：
10000001到10011110，129到158
第五个子网：
10100001到10111110，161到190第六个子网：
11000001到11011110，193到222
因此各子网可使用的IP地址为：
第一个子网：
220.170.68.33到220.170.68.62第二个子网：
220.170.68.65到220.170.68.94
第三个子网：
220.170.68.97到220.170.68.126第四个子网：
220.170.68.129到220.170.68.158
第五个子网：
220.170.68.161到220.170.68.190第六个子网：
220.170.68.193到220.170.68.222
11.掩码的计算方法：
利用子网数来计算-置1法在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。
1）.将子网数目转化为二进制来表示2）.取得该二进制的位数，为N
3）.取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置1即得出该IP地址划分子网的子网掩码。
如:
欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网
1）27=11011（24+23+21+20）2）该二进制为五位数，N=5
将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置1，得到11111111.11111111.11111000.00000000255.255.248.0即为划分成27个子网的B类IP地址168.195.0.0的子网掩码。
利用主机数来计算-------补0法
1）将主机数目转化为二进制来表示
2）如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的全0全1的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为N，这里肯定N<8。
如果大于254，则N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。
3）使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为0，即为子网掩码值
如:
欲将B（c）类IP地址168.195.0.0划分成若干子
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