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1、计算机网络复习指导docx计算机网络复习指导第一章计算机网络概述1计算机网络的定义及发展阶段答:它是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统互相连 接起来，在功能完善的网络软件的支持下实现彼此Z间的数据通信和资源共享的系统。发展阶段：远程终端联机阶段、计算机网络阶段、计算机网络互联阶段、信息高速公路阶段。2、 计算机网络的功能及组成（逻辑）答：功能是：数据通信、资源共享、负荷均衡和分布处理。组成（逻辑）：通信子网和资源子网。3、 计算机网络的类型答：按拓扑结构划分及特点（1） 总线结构优点：信道利用率较高，结构简单，价格相对便宜。缺点：同一时刻只能有一个结点向总线发送

2、信息，网络延伸距离有限，网络容纳结点数有限。（2） 环型结构优点：通信信息一次在网中传输的最大传输延迟是固定的；每个网上结点只与其他两个结点 有物理链路直接连接，因此，传输控制机制较为简单，实时性强。缺点：1个结点出现故障可能会终止全网的运行，因此可靠性较差。（3） 星型结构优点：结构简单、建网容易、控制相对简单。缺点：属集中控制，主结点负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。（4） 树型结构这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本，但增加了网络的复杂性。网络中除最低层 结点及其连线外，任一结点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。（5） 网状结构优点：结点间路径多，阻塞可大大减少，局部

3、的故障不会影响幣个网络的止常工作，可靠性 高；网络扩充和主机入网比较灵活、简单。缺点：网络关系复杂，建网不易，网络控制机制复杂。按覆盖范围划分及特点（1） 局域网（LAN）有限的地理范围内（十几公里以内），常见丁在1幢大楼、1个学校或1个企业内。（2） 城域网（MAN）覆盖城市范围Z内的网络。（3） 广域网（WAN）它的覆盖范围可以遍布于城市、国家，甚至全球。4、 计算机网络体系结构（1）基本概念：计算机网络体系结构：计算机网络体系结构就是计算机网络各层及其协议的集合。层I可接口：层与层之间有一个接口，川于相邻层之间的信息交换。协议：对等层间的对话使用的规则，称为该层的协议。PDU：全名协议数

4、据单元，指数据帧(data frame),它存在于数据链路层。(2) 虚通信的实现：虚通信吋除了最低层以外的层Z间的通信，每层Z间的通信遵循该层 的协议。(3) OSI 应用层(Application Layer)表示层 (Presentation Layer)会话层 (Session Layer)传输层(Tnmsport Layer)网络层(Network Layer)数据链路层(Data Link Layer)物理层(Physical Layer)课后作业：1、 详细阐述分布处理的基本概念。答：分布处理系统将不同地点具有不同功能的计算机通过通信网络连接起來，在控制系统的 统一控制管理下，协

5、调完成信息处理任务。分布处理系统包含硬件、控制系统、接口系统、 数据应用程序、和人等六要素。2、 说明环型网络中的每个站点发送和接收数据的大致过程。答：每台设备都直接连到环上，或通过一个接口设备和分支电缆连到环上，在发送数据的 时候，信息直接或间接通过接口、分支传输到环上，按固定方向，或顺时针或逆时针传送。 接收数据的时候，盂要的信息由別的计算机传到环上，直接或间接通过接口或分支按照网络 地址计入计算机系统。第二章物理层与数据通信基础1、数据通信的理论基础（1） 信道的最大数据速率奈奎斯特公式：理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud 其中，W是理想低通信道 的带宽，单位为赫兹（Hz）,

6、 Bnud是波特，是码元传输速率的单位，1波特为每秒传送一个 码元。香农公式（信道的极限信息传输速率）：C = Wlog2（14-S/N） bit/s, W为信道的带宽（以 Hz为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。S/N与分贝的关系式:ldB=I01g（S/N）o信噪比的单位为dBc（2） 波特率B的概念：波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传输多少个码元。若一个 码元只携带Ibit的信息量，贝胖比特/秒和“波特”在数值上是相等的。但若使I个码元携带 nbit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息速率则为MXn bit/s。（3） 波特率B与比特率C

7、的关系式：C=Blog2L=（其中L为电平级数）2、数字信号的编码方法（1）曼彻斯特编码：是为了 口带位同步信号二采用的一种编码方法，特点是：把每个位持 续分为两半，在发送1的时候，前一半时间电平为高电平，后一半为低电平；在发送0的时 候，刚好相反。（2）差分曼彻斯特编码：是基本曼彻斯特编码的变形，每位持续时间的中间仍有一次电平 的跳变，特点：若发送码元1,则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个电平一样，若 发送码元0,则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个电平相反。3、物理层接口特性答：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。4、多路复用技术（1） 频分（FDM）基本思想：将信道的可用频

8、带分成若干互不交秤的频段，每一路信号仅占用其中的一个频 段，以实现多路信号在同一信道屮的传输。（2） 时分（TDM）基本思想：将一条线路按其工作时间划分周期，每一周期再划分为若干时间片，每一时间片 由复用的一个信号&用，从而实现一条线路传送多路信号。（3） 频分与吋分的比较：频分复用的所有用八在同样的吋间占用不同的带宽资源。吋分复 用的所有用户是在不同的吋间占用同样的频带宽度。5、通信方式：单工、半双工、全双工第三章数据链路层K数据链路层的功能：帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。2、帧同步的几种实现方法：字节计数法、使用字符填充的首尾定界符法、使用比特填 充的首尾定界符法、违法编码法。3循

9、环冗余校验（CRC）（1） 它是一种检错码。（2） 思想：任何一个rh二进制数位串组成的代码都可以和一个只含o和1两个系数的多项 式建立一一对应的关系。k位信息位对应于一个kl次多项式K（x）, r位冗余位对应于一个 r-1次多项式R（x）,生成的n=k+i位码字则对应于一个nl次多项式T（x）。（3） 生成方法：发送方和接收方依据一事先约定的次生成多项式G（x）（最高项x和最 低项的系数为DJIJ G（x）去除xrK（x）得到的余式就是R（x）,即得冗余位。（4） 检测方法：接收端用接收到的码字多项式除以牛成多项式G（x）,若余式不为0,则传 输有差错；否则，认为传输无差鉛。4. 基本链路控

10、制协议（停等协议）（1） ARQ （自动重发请求）协议是数据链路层最基木的协议。它是指在接收站接收到包含 出错数据的信息（帧）时，口动发出重传错帧的请求。（2） 停等ARQ协议工作原理：发送方发送一个数据帧后，必须停下來等待接收方的确认帧后才可以发送下一个 数据帧；在接收方接收错谋时，接收方则发一否认帧，要求发送方重发该帧；为防止发送的 数据丢失，发送方内部设置一个定吋器，当超过定吋吋I可，而发送方仍未收到确认帧吋，发 送方重发该帧；为防止确认帧丢失而造成接收方接收并递交重复帧，要求发送方给每一个数 据帧带上一个序列号。5、 滑动窗口的基本概念（1） 发送窗口：发送端始终保持一个己发送但尚未确

11、认的帧的序号表，称为发送窗口。发 送窗口大小二上界-下界，大小可变。（2） 接收窗口：接收端有一个接收窗口，大小固定，但不一定与发送窗口相同。接收窗口 的上界表示允许接收的序号最大的帧，下界表示希望接收的序号最小的帧。（3） 主要的滑动窗口协议：停等协议、冋退n协议、选择重传协议。（4） 滑动窗口协议属于异步双工传输模式。（4）工作示意图：第四章局域网1、局域网体系结构2. 各层的名称及位置关系（1）物理层对应OSI的物理层;（2） MAC子层和LLC子层对应数据链路层；（3） 访问控制技术分为同步和异步，局域网-般采用动态分配信道的异步机制，异步机制 又分为三种：时间片轮转、预约和竞争。3、

12、传输时间：传输时间是指一个数据帧从一个站点开始发送，到该数据帧发送完毕所需 的吋I可；当然，它也表示一个接收站点开始接收数据帧，到该数据帧接收完毕所需的吋间。 数据传输吋间可用下而的公式来表示：传输时间（s）=数据帧长度（bit） /数据传输速率（bps）4、传播时间：传播时间是指从一个站点开始发送数据到另一个站点开始接收数据所需要 的时间，也即载波信号从一端传播到另一端所需的时间，称为信号传播时间。信号传播时间 可丿IJ下面的公式表示: 信号传播时间（）=两站点间的距离（m） /信号传播速度（一般为200m/ps）o5、CSMA （载波侦听多路访问）“载波侦听”的含义是指在使用传输介质发送信

13、息之询，先要侦听（检测）介质上有无信号传 送，即侦听传输介质是否空闲。“多路访问”的含义是指多个有独立标识符的结点共享一条传 输介质，因此CSMA方法乂称为“先听后说”方法（LBT）O6. CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）分为1坚持CSMA、非坚持CSMA、P坚持CSMAo（1） CSMA/CD又被称为边说边听（LWT）。7、以太网数据帧的最小长度及原因答：最小程度为46,凶为以太网帧的目的地址（6个）、源地址（6个）、鰹 （2个）、 和字段（4个）共占用18个，所以最少46个。8、二进制指数退避算法（详见课本102页）（1）算法思想：当一个站点经历重复碰撞时，它应退避一个更长的时

14、间以补偿网络的额外 负载。（2） 一般而言，n次冲突后,等待的时槽数从02有中随机选出。但在达到10次冲突后, 等待的最人时槽数固定为1023,以后不再增加了。在16次冲突后，站点放弃传输，并报告 一个错误。9. 高速局域网（1） FDDI：光纤分布式数据接口（FDDI）,是一种协议。（2） 快速以太网：符合IEEE 802.3u标准的以太网被称为快速以太网。（3） 千兆以太网：协议结构 IEEE 802.3z （光纤、STP）和 IEEE 802.3ab （UTP）o10、 动态分配信道的异步机制类型：时间片轮转、预约和竞争。第五章网络层基本概念(1) 网络层的功能:转发(forward)和

15、选路(routing)(2) 数据扌艮了 网(datagram subnet)： If connectionless service is offered, packets are injected into the subnet individually and routed independently of each othe匚 No advance setup is needed In this context, the packets are frequently called datagrams and the subnet is called a datagram subnet o

16、(3) 虚电路子网(virtual circuit subnet)： If connection-oriented service is used, a path from the source router to the destination router must be established before any data packets can be sent. This connection is called a VC (virtual circuit) and the subnet is called a virtual-circuit subneto(4) 路由表的组成(5)

17、 路由算法的特点2、两种服务类型及对应的两种子网结构两种服务类型分别为：无连接服务(connectionless),对应的子网为数据报子网；血向连接的服务（connection-oriented）,对应的子网为虚电路子网。3、数据报子网和虚电路子网的特点IssueDatagram subnetVirtual-circuit subnetCircuit setupNot neededRequiredAddressi ngEach packet contains the full source and destination addressEach packet contains a short

18、VC numberState informationRouters do not hold state information about connectionsEach VC requires router table space per conn ectionRouti ngEach packet is routed independentlyRoute chosen when VC is set up; all packets follow itEffect of router failuresNone, except for packets lost during the crashA

19、ll VCs that passed through the failed router are terminatedQuality of serviceDifficultEasy if eno ugh resources can be allocated in advance for each VCCongestion controlDifficultEasy if eno ugh resources can be allocated in advance for each VC4. 距离向量路由算法(Distance Vector Routing): In distance vector

20、routing, each router maintains a routing table indexed by, and containing one entry for, each router in the subnet. This entry contains two parts: the preferred outgoing line to use for that destination and an estimate of the time or distance to that destination。5、 链路状态路由算法的步骤I .Discover its neighbo

21、rs and learn their network addresses.2. Measure the delay or cost to each of its neighbors.3. Conslruct a packet telling all it has just lcarncd4.Send this packet to all other routers5. Compute the shortest path to every other router。6、 洪泛路由的概念及特点洪泛路由算法 (Flooding algorithm)： every incoining packet i

22、s sent out on every outgoing line except the one it arrived ono特丿乂： Flooding obviously generates vast numbers of duplicate packets, in fact, an infinite number unless some measures are taken to damp the processo7. IP地址(1) 结构：encodes its network number and host number。(2) 分类：IP addresses were divided

23、 into five categories : 32 Bits Range of host addresses(3) 私冇地址(Private address)Class A address： 10.0.0.016 class B addresses： 172.16.0.0-172.31.0.0256 Class C addresses： 192.16&0019216&255.0第六章网络互联技术K几种互联设备工作的层次(1) 物理层网络设备：转发器(Repeater)和集线器(Hub)。(2) 数据链路层网络设备：即网桥(Bridge)和交换机(Switch)o(3) 网络层网络设备：即路由

24、器(Router)。(4) 网络层以上的网络设备：即网关(gateway)o用网关连接两个不兼容的系统就要在高层 进行协议的转换。OSI 数据单位 互联设备应用层数据包网关表乔层会话层传输层网络层分组(packet)路由器数据链路层帧(frame)交换机、网桥物理层比特(bit)集线器、转发器2、集线器和网桥(1) 集线器(Hub)是一种多端口转发器，物理上的星型结构，符合逻辑上的总线结构。(2) 网桥：网桥是对数据帧进行操作，因此是第二层设备。(3) 比较：集线器是在物理层上互联网络，将多个冲突域互联在一起，形成更大的冲突域;网桥在数据链路层连接网络，同时为每个网络保留独立的冲突域； 网桥可

25、以互联不同的LAN技术；当网桥川于互联LAN时，对LAN的大小没有限制。理论上，使川网桥建立一个 扩展到全球的LAN都是有可能的。3. 广播域、冲突域(1) 冲突域：连接在同一个总线上的网段称为一个冲突域；(2) 广播域：广播域是指局域网中所有设备的集合，这些设备收听该网络中所有的广播。4、 广域网的连接方式(1) 小型局域网或个人用户连接广域网的方式：电话拨号、综合服务数字网、非对称式数 字用户线、线缆调制解调器。(2) 大中型局域网连接广域网的方式：分组交换数据网、DDN专线、帧中继、POS、卫星 通信网。第七章传输层1、服务类型：面向连接和无连接。2端口（1） 定义：在Internet中

26、，这些访问点就被称为端口。（2） 分类：熟知端口，其数值为01023,由ICANN负责分配给一些常用的应用层程序固定使用。登记端口：其数值为102449151。这类端口是ICANN控制的，使用这个范围 的端口必须在ICANN登记，以防止重复。动态端口，其数值为4915265535o这类端口是留给客户进程选择作为临时端 口。3. 套接字（socket）定义：为了区分不同主机中的进程，TCP/IP协议簇将主机的IP地址与端口结合起来，定义 为通信的一个端点，称Z为套接字。4. TCP建立连接的方法：三次握手。释放连接的种类：非对称释放和对称释放。第八章应用层1、常见的顶级域名org.edu.gov

27、.mil.int国家代码表示商业组织表示网络服务机构表示非赢利性组织表示教冇机构表示政府部门表示军爭部门表示国际组织表示国家，如：.cn表示中国，.us表示美 国，.uk农示英国，等等。2、 HTTP协议的作用：超文本传输协议HTTP是WWW浏览器和WWW服务器之间的 应用层通信协议。3、 FTP （用户授权、匿名服务）FTP地址格式ftp:/用户名：密码FTP服务器IP地址或域名：端口/路径/文件名匿:名 FTP : anonymous o4、 URLURL（统一资源定位符）给资源的位置提供一种抽象的识别方法，并用这种方法给资源定位。URL的一般形式是：scheme:/host: port

28、/path/filename,期4 scheme 表示 Internet 资源类型，ftp 表示 FTP服务器，http 表示WWW服务器，News 表示Newsgroup新闻组。5、常用的服务端口号TCP/IP协议中,FTP使用的TCP端口号为21, Port方式数据端口为20。第九章 网络管理与信息安全1、 数字签名：数字签名是利川公钥密码技术和其他密码算法生成一系列符号及代码组成 电子密码进行签名，來代替手工书写签名和卬章。2、 数字证书：数字证书就是互联网通信中标志通信各方身份信息的一-系列数据，提供了 种在Internet上验证身份的方式。3数据加密算法：对称密钥算法和公开密钥算法。

29、4、 防火墙的分类：包过滤防火墙、代理防火墙和复合型防火墙。5、 简单网络管理协议：SNMPo6、 网络管理的功能：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、计费管理。笫十章 网络新技术专题1、VLAN： VLAN （Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的 设备逻辑地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。2 IPv6地址（1） 首选格式 2001:0250:540a:0041:0000:0000:0000:0010（2） 压缩格式 2001:250:540a:4I:10 （最多出现一个:）（3） 内嵌IPv4地址的IPv6地址:192.168.1.9 （兼容 IPv4 的 IPv6 地址）:168.1.9 （映射 IPv4 的 IPv6 地址）（4） IPv6地址前缀的文木表示：用“地址/前缀长度，来表示,如215E:0:0:AD20:/60（5） 分类：单播地址、多播地址、任播地址。