计算机网络复习要点.docx
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计算机网络复习要点
计算机网络与通信期末复习
第1章概述
1.1计算机网络在信息时代中的作用
1.2因特网概述
1.2.1网络的网络
1.2.2因特网发展的三个阶段
1.2.3因特网的标准化工作
1.2.4计算机网络在我国的发展
1.3因特网的组成
1.3.1因特网的边缘部分
1.3.2因特网的核心部分（电路交换与分组交换的不同点，分组交换的优点）
1.4计算机网络在我国的发展
1.5计算机网络的类别
1.5.1计算机网络的定义
1.5.2几种不同类别的网络
1.6计算机网络的性能
1.6.1计算机网络的性能指标（速率kb,mb,gb，时延—发送时延—传播时延）
1.6.2计算机网络的非性能特征
1.7计算机网络的体系结构
1.7.1计算机网络体系结构的形成
1.7.2协议与划分层次
1.7.3具有五层协议的体系结构
1.7.4实体、协议、服务和服务访问点
1.7.5TCP/IP的体系结构
1-17收发两端之间的传输距离为1000km。
试计算
以下两种情况的发送时延和传播时延：
（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s，传播距离为1000km，信号在
媒体上的传播速率为2×108m/s。
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传
播速率同上。
答：
（1）：
发送延迟=107/（100×1000）=100s
传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms
（2）：
发送延迟=103/（109）=10-6s=1us
传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms
1-19、长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加上20字节的TCP首部。
再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。
最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部18字节。
试求数据的传输效率。
若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？
答：
数据长度为100字节时
传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3%
数据长度为1000字节时，
传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%
第2章物理层
2.1物理层的基本概念
2.2数据通信的基础知识
2.2.1数据通信系统的模型
2.2.2有关信道的几个基本概念（单工、半双工、全双工）
2.2.3信道的极限容量（不考察）
2.2.4信道的极限信息传输速率（不考察）
2.3物理层下面的传输媒体
2.3.1导向传输媒体（有哪些？
有线传输：
双绞线、同轴电缆、光缆）
2.3.2非导向传输媒体（有哪些？
无线传输：
微波、卫星）
2.4信道复用技术（2-13为什么要使用信道复用技术？
常用的信道复用技术有哪些？
）
2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用
2.4.2波分复用
2.4.3码分复用（CDMA）
2.5数字传输系统
2.6宽带接入技术
2.6.1xDSL技术
2.6.2光纤同轴混合网（HFC网）
2.6.3FTTx技术
2-16共有4个站进行码分多址CDMA通信。
4个站的码片序列为：
A：
（-1–1–1+1+1–1+1+1）B：
（-1–1+1-1+1+1+1-1）
C：
（-1+1–1+1+1+1-1-1）D：
（-1+1–1–1-1–1+1-1）
现收到这样的码片序列：
（-1+1–3+1-1–3+1+1）。
问哪个站发送数据了？
发送数据
的站发送的1还是0？
答：
S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1
S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0
S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送
S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1
第3章链路层
3.1使用点对点信道的数据链路层
3.1.1数据链路和帧
3.1.2三个基本问题（
（1）封装成帧--首部和尾部
（2）透明传输—字节和字符填充（3）差错控制--循环冗余检验）
3.2点对点协议PPP（拨号上网）
3.2.1PPP协议的特点（了解）
3.2.2PPP协议的帧格式（不考察）
3.2.3PPP协议的工作状态（不考察）
3.3使用广播信道的数据链路层
3.3.1局域网的数据链路层（适配器的作用）
3.3.2CSMA/CD协议（了解）
3.4使用广播信道的以太网
3.4.1使用集线器的星形拓扑
3.4.2以太网的信道利用率（不考察）
3.4.3以太网的MAC层（MAC地址）
3.5扩展的以太网
3.5.1在物理层扩展以太网（集线器）
3.5.2在数据链路层扩展以太网（网桥）
多接口网桥——以太网交换机--独占传输媒体的带宽
利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网—华为VLAN的配置
实现虚拟局域网
3.6高速以太网
3.6.1100BASE-T以太网
3.6.2吉比特以太网
3.6.310吉比特和100吉比特以太网
3.6.4使用以太网进行宽带接入
网络接口板又称为通信适配器（adapter）或网络接口卡NIC（NetworkInterfaceCard），或“网卡”。
适配器的重要功能：
进行串行/并行转换。
对数据进行缓存。
在计算机的操作系统安装设备驱动程序。
实现以太网协议。
3-04、数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解
决？
答：
帧定界使收方能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的开始和结束在什么地方；
透明传输使得不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送，因此很重
要；差错控制主要包括差错检测和差错纠正，旨在降低传输的比特差错率，因此也必须解决
网桥应当按照以下自学习算法处理收到的帧和建立转发表
3-32现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。
每一个网桥的两个端口号都标明在图上。
在一开始，两个网桥中的转发表都是空的有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。
试将有关数据填写在
下表中
3-30以太网交换机有何特点？
它与集线器有何区别？
答：
以太网交换机实质上是一个多端口网桥。
工作在数据链路层。
以太网交换机的每个端口都直接与一个单个主机或另一个集线器相连，并且一般工作在全双工方式。
交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样，进行无碰撞地传输数据。
通信完成后就断开连接。
区别：
以太网交换机工作数据链路层，集线器工作在物理层。
集线器只对端口上进来的比特流进行复制转发，不能支持多端口的并发连接。
3-28有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。
（1）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网集线器；
（2）10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器；
（3）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机。
答：
（1）10个站共享10Mbit/s；
（2）10个站共享100Mbit/s；
（3）每一个站独占10Mbit/s。
第4章网络层
4.1网络层提供的两种服务（数据报服务是重点—分组交换）
4.2网际协议IP
4.2.1虚拟互连网络
4.2.2分类的IP地址（网络部分与主机部分，辨认IP地址的网络类别）
4.2.3IP地址与硬件地址
4.2.4地址解析协议ARP（将IP地址解析为物理地址）
4.2.5IP数据报的格式
4.2.6IP层转发分组的流程？
4.3划分子网和构造超网
4.3.1划分子网（IP地址:
:
={<网络号>,<子网号>,<主机号>}）子网掩码
【例4-2】已知IP地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0。
试求网络地址。
4.3.2使用子网时分组转发
4.3.3无分类编址CIDR（构造超网）
IP地址:
:
={<网络前缀>,<主机号>}
128.14.32.0/20表示的地址块共有212个地址（因为斜线后面的20是网络前缀的位数，所以这个地址的主机号是12位）
CIDR：
网络前缀+主机号
CIDR记法：
即在IP地址面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的位数（128.14.32.0/20）
给出一个CIDR地址，可以知道什么？
分组转发的最长前缀匹配原则
4.4网际控制报文协议ICMP
4.4.1ICMP报文的种类
4.4.2ICMP的应用举例
Ping命令Netstat命令IPConfig命令ARP命令Tracert命令Route命令
4.5因特网的路由选择协议
4.5.1有关路由选择协议的几个基本概念
4.5.2内部网关协议RIP
仅和相邻路由器交换信息。
交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。
按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒。
距离向量算法
4.5.3内部网关协议OSPF
4.5.4外部网关协议BGP
4.5.5路由器的构成
4.6IP多播
4.6.1IP多播的基本概念
4.6.2在局域网上进行硬件多播
4.6.2因特网组管理协议IGMP和多播路由选择协议
4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT（了解其作用）
4.7.1虚拟专用网VPN
4.7.2网络地址转换NAT
4-10试辨认以下IP地址的网络类别。
（1）128.36.199.3
（2）21.12.240.17
（3）183.194.76.253
（4）192.12.69.248
（5）89.3.0.1
（6）200.3.6.2
答案：
（1）128.36.199.3B类网
（2）21.12.240.17A类网
（3）183.194.76.253B类网
（4）192.12.69.248C类网
（5）89.3.0.1A类网
（6）200.3.6.2C类网
4-31以下地址中的哪一个和86.32/12匹配？
请说明理由。
（1）86.33.224.123；
（2）86.79.65.216；
（3）86.58.119.74；
（4）86.68.206.154。
答案：
（1）与11111111111100000000000000000000逐比特相“与”和86.32/12匹配
（2）与11111111111100000000000000000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配
（3）与11111111111100000000000000000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配
（4）与11111111111100000000000000000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配
4-32以下的地址前缀中哪一个地址和2.52.90.140匹配？
请说明理由。
（1）0/4；
（2）32/4；（3）4/6；（4）80/4。
答案：
（1）2.52.90.140与11110000000000000000000000000000逐比特相“与”和0/4匹配
（2）2.52.90.140与11110000000000000000000000000000逐比特相“与”和32/4不匹配
（3）2.52.90.140与11110000000000000000000000000000逐比特相“与”和4/6不匹配
（4）2.52.90.140与11110000000000000000000000000000逐比特相“与”和80/4不匹配
第5章运输层
5.1运输层协议概述（运输层的作用）
5.1.1进程之间的通信
5.1.2运输层的两个主要协议（TCP和UDP协议的主要区别。
）
5.1.3运输层的端口
5.2用户数据报协议UDP
5.2.1UDP概述
5.2.2UDP的首部格式
5.3传输控制协议TCP概述
5.3.1TCP最主要的特点
5.3.2TCP的连接
5.4可靠传输的工作原理
5.4.1停止等待协议
5.4.2连续ARQ协议
14、在连续ARQ协议中，发送窗口等于7，在发送完9号分组、并收到6号分组的确认后，则发送方还能发送（D）个分组。
A、1B、2C、3D、4
5.5TCP报文段的首部格式
5.6TCP可靠传输的实现
5.6.1以字节为单位的滑动窗口
5.6.2超时重传时间的选择
5.6.3选择确认SACK
5.7TCP的流量控制
5.7.1利用滑动窗口实现流量控制
5.7.1必须考虑传输效率
5.8TCP的拥塞控制
5.8.1拥塞控制的一般原理
5.8.2几种拥塞控制方法（1.慢开始和拥塞避免作业）
5—37在TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?
这里每一种算法各起什么作用?
“乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?
5.8.3随机早期检测RED（不考察）
5.9TCP的运输连接管理
5.9.1TCP的连接建立
5.9.2TCP的连接释放
5.9.3TCP的有限状态机
5—01试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要
区别？
为什么运输层是必不可少的？
答：
运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面
的应用层提供服务
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑
通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以
复用和分用的形式加载到网络层。
4、简述TCP和UDP协议的主要区别。
答：
UDP在传送数据之前不需要先建立连接。
对方的运输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认。
虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP是一种最有效的工作方式。
TCP则提供面向连接的服务。
TCP不提供广播或多播服务。
由于TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。
这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。
5—46试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。
说明如不这样做可能会出现什么情况。
答：
3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。
假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。
按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。
可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。
而A发出的分组超时后，重复发送同样的分组。
这样就形成了死锁。
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