計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱教案資料

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱第一章概述1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和網(wǎng)絡(luò)的分類。2、網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分客戶/服務(wù)器模式（C/S）對等方式（P2P）3、網(wǎng)絡(luò)的核心部分電路交換報(bào)文交換分組交換4、網(wǎng)絡(luò)的性能時(shí)延：發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、5、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)OSI的參考模型與TCP/IP的參考模型實(shí)體、協(xié)議、接口與服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合分類不同的作用范圍分廣域網(wǎng)城域網(wǎng)局域網(wǎng)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)交換功能分電路交換分組交換報(bào)文交換混合交換1.3因特網(wǎng)的組成從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：(1)邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。(2)核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報(bào)文報(bào)文報(bào)文ABCDABCDABCD報(bào)文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報(bào)文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)報(bào)文報(bào)文報(bào)文分組分組分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)速率帶寬吞吐量時(shí)延總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延1011001…發(fā)送器隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)

B結(jié)點(diǎn)

A在發(fā)送器產(chǎn)生傳輸時(shí)延(即發(fā)送時(shí)延)在結(jié)點(diǎn)

A中產(chǎn)生處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)鏈路體系結(jié)構(gòu)參考模型OSI參考模型有哪幾層TCP/IP參考模型有哪幾層課本中采用的五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)有哪幾層？功能是什么？數(shù)據(jù)的傳遞流程怎樣？實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)、接口的概念實(shí)體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。接口是相鄰的層間進(jìn)行信息交互所必須遵循的準(zhǔn)則服務(wù)是相鄰層間進(jìn)行信息交互所使用的操作原語第一章典型題10km長的信道，信號傳播延時(shí)為200m/us，采用10Mb/s的傳輸速度，該信道可容納____bit. A.200；B.5000；C.50;D.500.2.長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層，需加20字節(jié)的TCP首部，再交給網(wǎng)絡(luò)層，需加20字節(jié)的IP首部，之后交給數(shù)據(jù)鏈路層傳輸需加首尾共18字節(jié)，求數(shù)據(jù)的傳輸效率(即應(yīng)用層數(shù)據(jù)除以發(fā)送的總數(shù)據(jù))。如果應(yīng)用層長度為1000字節(jié)，效率又是多少，從結(jié)果可以得出什么結(jié)論？ 10.請比較一下在一個(gè)電路交換網(wǎng)絡(luò)中和一個(gè)負(fù)載較輕的分組交換網(wǎng)絡(luò)中，沿著K跳的路徑發(fā)送X比特消息的延遲情況.電路建立連接的時(shí)間是s秒,每一跳的傳播時(shí)延是d秒,分組大小是P比特,數(shù)據(jù)傳輸速率是bbps.請問在什么情況下，分組網(wǎng)絡(luò)時(shí)延更低?比較從開始傳輸?shù)阶詈笠晃坏竭_(dá)目的地所需的總時(shí)延Circuit-switchednetwork：總延時(shí)=建立時(shí)延+發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延 =S+x/b+kdPacketnetwork：總延時(shí)=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延

=初始發(fā)送+包轉(zhuǎn)發(fā)+傳播

=x/b+(k-1)p/b+kdS>(k-1)p/b,packetnetworkisfaster第二章物理層1、有關(guān)通信的幾個(gè)概念2、信道的最大傳輸速率：乃奎斯特定律和香農(nóng)定律3、常用的傳輸介質(zhì)及其特點(diǎn)：雙絞線、同軸電纜、光纖4、信道復(fù)用技術(shù)頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用5、常見的居民接入技術(shù)（了解）xDSLHFCFTTx有關(guān)通信的幾個(gè)概念數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成部分?jǐn)?shù)據(jù)、信號、模擬、數(shù)字、單工、半雙工、雙工、基帶信號、帶通信號的概念調(diào)制解調(diào)器的作用調(diào)制器的主要作用就是波形變換器，它把基帶數(shù)字信號的波形變換成適合于模擬信道傳輸?shù)牟ㄐ?。解調(diào)器的主要作用就是波形識別器，它把經(jīng)過調(diào)制器變換過的模擬信號恢復(fù)成原來的數(shù)字信號幾種基本的調(diào)制方法調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相正交振幅調(diào)制、星座圖、碼元速率與信息速率的關(guān)系信道的最大傳輸速率乃奎斯特準(zhǔn)則理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2WBaud，理想帶通信道的最高碼元傳輸速率=WBaud香農(nóng)定律C=Wlog2(1+S/N)b/s信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。第二章典型題1.某信道最高碼元傳輸速率為20000碼元每秒，如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個(gè)等級，問最高數(shù)據(jù)率是多少？2.有10個(gè)信號，每個(gè)都要求4000Hz，現(xiàn)在用FDM將它們復(fù)用在一條信道上，對于被復(fù)用的信道，最小要求多少帶寬？假設(shè)防護(hù)頻段為400Hz寬。第三章數(shù)據(jù)鏈路層1、數(shù)據(jù)鏈路層的定義及其基本功能2、三個(gè)基本問題封裝成幀透明傳輸差錯(cuò)控制3、共享信道分配方法4、隨機(jī)接入?yún)f(xié)議5、CSMA/CD的工作原理6、以太網(wǎng)的MAC層7、透明網(wǎng)橋的工作原理8、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)與路由器的區(qū)別差錯(cuò)控制的基本方式反饋糾錯(cuò)在接收端能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，但不能確定錯(cuò)碼的位置，通過反饋信息請求發(fā)送端重發(fā)，直到接收端肯定確認(rèn)為止。適用于雙工通信和非實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)。前向糾錯(cuò)在接收端不僅能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼，而且還能確定錯(cuò)碼的位置，并糾正錯(cuò)碼。適用于單工通信和實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)。混合糾錯(cuò)少量差錯(cuò)在接收端自動(dòng)糾正，若超出自行糾正能力時(shí)，通過反饋信息請求發(fā)送端重發(fā)。共享信道的分配方法靜態(tài)分配頻分多路復(fù)用FDM(波分復(fù)用WDM)原理：將頻帶平均分配給每個(gè)要參與通信的用戶時(shí)分多路復(fù)用TDM原理：每個(gè)用戶擁有固定的信道傳輸時(shí)槽優(yōu)點(diǎn)：適合于用戶較少，數(shù)目基本固定，各用戶的通信量都比較大的情況缺點(diǎn)：無法靈活的適應(yīng)站點(diǎn)數(shù)及其通信量的變化。動(dòng)態(tài)媒體接入控制（多點(diǎn)接入）受控接入：每一時(shí)刻網(wǎng)上只有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信息，如集中式控制多點(diǎn)線路探詢(polling)，或分散式控制。典型網(wǎng)絡(luò)：令牌環(huán)網(wǎng)隨機(jī)接入：網(wǎng)上各站都可以根據(jù)自己的意愿隨機(jī)地訪問信道，兩個(gè)或兩個(gè)以上站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息會(huì)產(chǎn)生沖突。典型網(wǎng)絡(luò)：以太網(wǎng)隨機(jī)接入?yún)f(xié)議ALOHA協(xié)議基本思想：任何站有數(shù)據(jù)發(fā)送就可以發(fā)送，發(fā)送后通過監(jiān)聽信道判斷是否發(fā)生了沖突，一旦發(fā)現(xiàn)沖突，隨機(jī)等待一段時(shí)間后重新發(fā)送，直到重傳成功為止。CSMA協(xié)議核心思想:（發(fā)送前先聽一聽）站點(diǎn)發(fā)送幀前先監(jiān)聽信道有無載波，若要載波說明已有用戶在使用信道，則暫不發(fā)送幀以避免沖突。分類1-persistentCSMA（1-堅(jiān)持）低負(fù)載時(shí)可以獲得高的吞吐量和低的時(shí)延高負(fù)載時(shí)吞吐量低NonpersistentCSMA（非堅(jiān)持）高負(fù)載時(shí)可以獲得高的吞吐量，從而提高信道利用率p-persistentCSMA（p-堅(jiān)持）CSMA/CD協(xié)議的工作原理二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法詳見課程講義以太網(wǎng)的MAC層以太網(wǎng)的廣播發(fā)送方式每個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器接收的三種幀單播、多播、廣播MAC地址位數(shù)及格式（詳見講義）

C

D

A

E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)網(wǎng)橋自學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)的步驟歸納網(wǎng)橋收到一幀后先進(jìn)行自學(xué)習(xí)。查找轉(zhuǎn)發(fā)表中與收到幀的源地址有無相匹配的項(xiàng)目。如沒有，就在轉(zhuǎn)發(fā)表中增加一個(gè)項(xiàng)目（源地址、進(jìn)入的接口和時(shí)間）。如有，則把原有的項(xiàng)目進(jìn)行更新。轉(zhuǎn)發(fā)幀。查找轉(zhuǎn)發(fā)表中與收到幀的目的地址有無相匹配的項(xiàng)目。如沒有，則通過所有其他接口（但進(jìn)入網(wǎng)橋的接口除外）按進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。如有，則按轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。若轉(zhuǎn)發(fā)表中給出的接口就是該幀進(jìn)入網(wǎng)橋的接口，則應(yīng)丟棄這個(gè)幀（因?yàn)檫@時(shí)不需要經(jīng)過網(wǎng)橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。第四章網(wǎng)絡(luò)層1、網(wǎng)絡(luò)層的功能及提供的兩種服務(wù)2、IP地址結(jié)構(gòu)及分類、子網(wǎng)的劃分3、IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程4、IP地址與硬件地址5、IP協(xié)議、ICMP協(xié)議6、路由算法路由算法分類距離向量路由算法原理鏈路狀態(tài)路由算法原理路由器結(jié)構(gòu)7、VPN&NAT網(wǎng)絡(luò)層基本概念I(lǐng)SO定義網(wǎng)絡(luò)層為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的兩個(gè)傳送實(shí)體間交換網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元提供功能和規(guī)程的方法，它使傳送實(shí)體獨(dú)立于路由選擇和交換的方式網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層的區(qū)別網(wǎng)絡(luò)層是將源端發(fā)出的分組經(jīng)各種途徑送到目的端。而數(shù)據(jù)鏈路層僅將數(shù)據(jù)幀從傳輸介質(zhì)的一段送到另一端。因此，網(wǎng)絡(luò)層是處理端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畹讓印＞W(wǎng)絡(luò)層要解決的關(guān)鍵問題了解通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇路由。兩種服務(wù)無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)）面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（虛電路服務(wù)）虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的對比對比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有不需要終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)IP地址劃分、分組轉(zhuǎn)發(fā)流程、ARPIP地址劃分（重要，詳見講義）分類的地址劃分子網(wǎng)構(gòu)造超網(wǎng)分組轉(zhuǎn)發(fā)（重要，詳見講義）IP地址與物理地址的關(guān)系與轉(zhuǎn)換ARPARP是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。為什么我們不直接使用硬件地址進(jìn)行通信？RARP其它IP數(shù)據(jù)報(bào)首部格式、IP分片ICMP的功能分類路由算法分類，距離向量及鏈路狀態(tài)路由算