数据通信与计算机网络复习.doc

数据通信与计算机网络课程复习题型：填空题（1分，共10分） 选择题（2分，共30分） 简答与计算（10分，共30分） 综合题（30分）（子网划分，路由配置）一、章节索引第一章 计算机网络概述第二章 数据通信基础第三章 数据链路层协议及技术第四章 局域网第五章 网络层第六章 传输层第七章 应用层二、每章节知识点脉络第一章1.1 网络概论知识点：网络的发展，网络定义和功能，网络的组成和结构，网络类型，网络协议的标准化1.2 计算机网络体系结构知识点：网络的层次体系结构，OSI参考模型，网络体系结构的基本特性，IEEE802局域网协议，TCP/IP协议族第二章主要内容：1）理论背景：通信模型与传输速率2）传输介质（有线与无线）3）模拟传输（调制技术）、数字传输4）信道复用技术、电话系统第三章成帧 差错检测与差错控制 链路层协议第四章介质访问控制（信道共享）局域网 以太网局域网互联1层互联，2层互联（网桥透明网桥）高速局域网 快速以太网，千兆以太网等，交换式局域网，虚拟局域网第五章网络层基本概念路由选择机制路由表，路由算法Internet的网络层1)基础：IP地址，子网划分，CIDR，路由聚合2)协议：IP协议，ARP协议，RARP协议，ICMP协议 路由协议RIP协议第六章传输层基本概念 地位，作用，协议，端口UDP协议 UDP报文，UDP应用TCP协议 TCP报文，流量控制，三次握手连接，全双工释放连接第7章DNSftptelnet电子邮件www服务三、每个章节的具体知识点第一章1、局域网的主要技术要素有：拓扑结构、传输介质、介质访问控制技术2、网络定义：计算机网络是通过通信设施（通信网络），将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互连起来，进行信息交换，实现资源共享、互操作和协同工作的系统3、计算机网络主要功能：数据通信与资源共享4、计算机网络的组成 软件：（网络操作系统、网络协议软件、用户程序） 硬件：传输交换设备（线路设备、互连设备）、用户设备（主机、终端、服务器）5、 广域网从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分，每个部分的作用是什么？通信子网所包含的层次。资源子网包括：主机与终端、终端控制器、联网外设、各种网络软件与数据资源。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网包括：路由器、各种互联设备与通信线路。通信子网负责完成网络数据传输、路由与分组转发等通信任务（为主机提供数据传输，实现信息交换）。资源子网的层次：应用层、传输层通信子网的层次：物理层、数据链路层、网络层6、 计算机网络的分类（角度：拓扑结构，范围，信息在网内传输交换方式，通信子网可以设计成两种通信（信道）类型）1、 按网络覆盖范围分：LAN（局域网）、MAN（城域网）、WAN（广域网）；2、 按交换方式可分为线路交换网络（CircurtSwitching）、报文交换网络（MessageSwitching）和分组交换网络（PacketSwitching）。3、根据链路传输控制技术分：总线争用技术、令牌技术、FDDI技术、ATM技术、帧中继技术、ISDN技术4、根据拓扑结构分：总线型、网状、环形、星形、树形5、通信子网可以设计成两种通信（信道）类型：点对点通信（Point-to-Point）和广播通信（Broadcast）点对点信道：其特点是一条线路连接一对节点。两台主机常常经过几个节点相连接。信息的传输采用存贮转发方式。由这种信道构成的通信子网的拓扑结构有：星形，树形，回路形，相交回路形，全连接形，不规则形式分布式。广播信道：其特点是只有一条供诸结点共享的通信信道。由这种信道构成的通信子网的拓扑结构可有三种形式：总线性，环形，卫星或无线广播通信方式。7、 了解网络的各种标准化组织美国国际标准化协会（ANSI）电气电子工程师协会(IEEE)国际通信联盟（ITU）国际标准化组织（ISO）Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组（IETF）电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会（TIA）8、 网络体系结构主要是解决什么问题？如何在不同的传输介质上实现采用不同操作系统的主机之间的通信，解决异种机和异种网络的互连问题9、网络体系结构中所涉及的具体的知识点 对等实体：指执行对等协议的实体，实体是一个抽象的概念，可以理解为执行协议的程序。是协议数据单元PDU和服务数据单元SDU，也是OSI模型中的抽象概念。协议（三要素）：语法，即用来规定信息的格式；语义，即用来说明通信双方应当怎么做；时序，即详细说明事件的先后顺序。服务：服务访问点：简称SAP，实际就是逻辑接口，是一个层次系统的上下层之间进行通信的接口，N层的SAP就是N+1层可以访问N层服务的地方。协议数据单元（N）-PDU：指数据加上协议控制信息，形成一定格式的数据块。服务数据单元（N）-SDU：指上下层协议之间传递的数据块 虚拟通信，10、 各种类型的参考模型（OSI，TCP/IP参考模型，IEEE802局域网模型），每个层次的作用。掌握每种参考模型的层次结构以及层次的作用是什么？每层的协议数据单元是什么？OSI参考模型：第7层应用层：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。第6层表示层：对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。第5层会话层：管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。第4层传输层：第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。在这一层，数据的单位称为段（报文）。传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。第3层网络层：负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。在这一层，数据的单位称为分组。网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等第2层数据链路层：在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。在这一层，数据的单位称为帧（frame）。数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。第1层物理层：规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。在这一层，数据的单位称为比特（bit）。属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。TCP/IP参考模型：而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为：应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、SerialLine等）来传送数据局域网参考模型：IEEE802（2层-物理层，数据链路层。数据链路层-LLC，MAC）第二章1、物理规程的四个典型的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性2、并行通信与串行通信的特点并行通信:一个字符的8位二进制代码同时通过8条并行的通信信道发送（字符编码的各位（比特）同时传输），每次发送一个字符代码。主要特点：（1）传输速度快:一位（比特）时间内可传输一个字符；（2）通信成本高:每位传输要求一个单独的信道支持；因此如果一个字符包含8个二进制位，则并行传输要求8个独立的信道的支持；（3）不支持长距离传输:由于信道之间的电容感应，远距离传输时，可靠性较低。并行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。串行通信:将表示一个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序依次发送的方式。主要特点：（1）传输速度较低，一次一位；（2）通信成本也较低，只需一个信道。（3）支持长距离传输，目前计算机网络中所用的传输方式均为串行传输。串行传输有两种传输方式：1、同步传输2、异步传输（串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并-串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。）串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。3、什么是DTE和DCE?物理层定义：CCITT在X.25建议书对物理层作了类似的定义：利用物理的、电气的、功能的和规程的特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除的功能。DTE：数据终端设备，具有一定数据处理能力及收发数据能力的设备（事务处理的主机和终端）DCE：数据通信设备，在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能，并负责建立、保持和释放数据链路的连接4、 基带传输，频带传输的特点信号：数据的电磁编码模拟信号：随时间连续变化的电流、电压或电磁波数字信号：离散变化的电信号由计算机或终端产生的频谱从零开始，而未经调制的数字信号所占用的频率范围就叫基本频带，简称基带（base band）。这种数字信号就称基带信号基带传输：传送数据时，以原封不动的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。基带传输不需要调制调解器，试用于短距离的数据传输，局域网中可采用基带同轴电缆作传输介质进行数据传输。频带传输：用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，也就是调制。频带传输在发送端和接收端都要设置调制调解器。优点：频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的利用率 。5、传输速率 码元与比特的关系：码元传输速率（波特率）：调制速率或符号速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的波特数，即单位时间内载波参数变化(相位或者幅度)的次数。它是对信号传输速率的一种度量，通常以“波特每秒”（Bps）为单位。波特率比特率/每符号含的比特数信息传输速率（比特率）：表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。码元传输速率（波特率）：每秒钟传输码元数（波特Baud)信息传输速率（比特率）：数据传输速率）：每秒传输的比特数（比特/秒bps)S=B*log2V(V表示一个码元所取的有效离散值个数）6、信道带宽与信道容量 带宽：在通信信道上可以传输的频率范围称带宽信道容量：每秒能传输的最大比特数，即信道的极限传输速率。比特传输率越高，信道的容量也就越大 信躁比（ 分贝）：S/N（S为信号功率，N为噪声功率）描述容量，带宽，信躁比之间的关系：Nyquist定理、香农定理Nyquist定理：如果任意一个信号已经通过了一个带宽为B的低通滤波器，只要每秒2B次采样，过滤之后的信号就可以完全被重构出来。最大数据传输率2Blog2v（位/秒）香农定理：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N的关系为Rmax=Blog2（1+S/N）C=Wlog(1+S/NW)C是信道容量，W是信道带宽，SNW就是信噪功率比7、 数据通信中信息流的方向和时序,可以分为的三种工作方式是什么？单工：只允许单方向传送半双工：可以双向传送，但在某一时刻只能往一个方向传送全双工：可以同时进行双向传送（两条独立信道，单一信道，共享带宽）8、 了解各种类型的传输媒介（有线，无线）目前接入技术：基于传统电信网的有线接入；基于有线电视（cablemodem)接入；以太网接入；无线接入技术；光纤接入技术传输介质的种类：有线：同轴电缆：1. 优点：传输距离较远，覆盖的地域范围较大、技术非常成熟2. 缺点：电缆硬，折曲困难，重量重3.局域网常用同轴电缆粗同轴电缆：特征阻抗50，直径1cm，用于传输模拟信号、频带传输细同轴电缆：特征阻抗50，直径0.5cm，用于传输数字信号、基带传输4.同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线非屏蔽双绞线（UTP）：绞合目的：防止电磁干扰，不同类型双绞线1.优点：尺寸小、重量轻、容易弯曲、价格便宜、容易安装和维护、RJ-45连接器牢固、可靠2.缺点：抗干扰能力较弱、传输距离比较短3.UTP分为：3类线、4类线、5类线和超5类线4.UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线屏蔽双绞线（STP）：1. 优点：传输质量较高、电缆尺寸和重量与UTP相当2. 缺点：安装不合适有可能引入外界干扰光纤：1.优点：传输速率高、传输距离远、传输损耗低、抗干扰能力强2.缺点：价格相对较高、安装比较困难3.分类：多模光纤和单模光纤（传输质量比多模光纤好）4.光纤适合于楼宇内部的结构化布线无线：1、地面微波接力通信（频率高波长短）1.优点：通信信道的容量很大。微波通信受外界干扰影响比较小，传输质量较高。投资少、见效快2.缺点：相邻站之间必须直视，不能有障碍物。微波很容易被水吸收微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响。与电缆通信系统相比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差。对大量中继站的使用和维护，要耗费一定的人力和物力。2、卫星通信：卫星通信的主要缺点和地面通信的优缺点差不多。卫星通信的最大特点是通信距离远，且通信费用与通信距离无关9、 模拟传输与数字传输的编码技术数据通信的分类,按信号类型分类：数据传输，模拟传输模拟信号：是随着时间连续变化的电流，电压或电磁波。缺点：传输距离短，抗干扰性差，中继放大后噪声也放大，导致波型号畸形，带宽低。优点：价格低廉，支持多路频分复用技术。数字信号：用离散电脉冲表示数据。缺点：器件成本高，对线路要求严格。优点：保密性好，支持数据加密，智能纠错，带宽宽。模拟通信信道传输数字数据：调制，调制方法（ASK(调幅),FSK(调频),PSK(调相)）调制:在发送端将数字数据信号变换成模拟信号的过程称为调制（Modulation），调制设备就称为调制器（Modulator).解调：在接收端将模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调(Demodulation),解调设备就称为解调器(Demodulator).同时具备调制与解调功能的设备成为调制解调器（modem）。数字通信信道传输模拟数据：不归零编码（NRZ),曼彻斯特码,差分曼彻斯特不归零编码（NRZ)：NRZ编码可以用负电平表示逻辑“1”，用正电平表示逻辑“0”，反之亦然。NRZ编码的缺点是发送方和接收方不能保持同步，需采用其他方法才能保持收发同步。曼彻斯特码：前T/2取反码，后T/2取原码。曼彻斯特编码的优点是每一个比特中间的跳变可以作为接收端的时钟信号，以保持接收端和发送端之间的同步。差分曼彻斯特：是对曼彻斯特编码的改进。其特点是每一位二进制信号的跳变依然提供收、发端之间的同步，但每位二进制数据的取值，必须要根据其开始边界是否发生跳变来决定，若一个比特开始处存在跳变则表示“0”，无跳变则表示“1”10、信道复用技术有哪几种？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（CDMA）和正交频分复用（OFMD）11、模拟信号转换成数字信号的方法：PCM 语音4KHZ，根据nyquist定理，采样频率8000次/秒足以捕获所有的信息即每次采样125us12、脉冲编码调制方法（PCM) 采样：对模拟信号进行脉冲振幅调制，取得脉冲振幅调制信号 量化:把幅度连续变化的模拟量变成用有限位二进制数字表示的数字量的过程称为量化。 编码：在实际的PCM设备中，量化和编码是一起进行的。通信中采用高速编码方式13、时分多路复用采用多少路进行复用北美（日本）的T1系统：（p90）一个话路的PCM信号速率为8000HZ864kb/s，24个话路 一帧：248bit+1bit帧同步码193bit，数据传输速率：T1=8000frames/s=8000*193bps=1.544Mbps欧洲(中国）的E1系统：32路PCM信号的每一路轮流将一个字节插入到帧中；每个字节的长度为8位，其中7位是数据位，1位用于信道控制。每帧由328=256位组成。数据传输速率：E1 256bit8000次/秒=2.048Mb/s第三章1、 数据链路层成帧的方法，重点掌握0比特的插入删除法字符计数法:帧头中用一个字节来表示整个帧的字符个数带字符填充的首尾字符定界法：用一些特定的字符来定界一帧的起始与终止，比如以ASCII字符DLE和STX作为帧的头部，DLE和ETX作为帧的尾部（DLE=10H,STX=02H,ETX=03H）0比特的插入删除法：（透明传输）：发送方5个“1”后插入“0”,接收方删除第5个“1”后的“0”物理层编码违例法:不需要任何填充技术，便能实现数据的透明性，但它只适用于采用冗余编码的特殊编码环境。2、数据链路层的差错检测通信信道的噪声类型：热噪声（传输介质导体的电子热运动形成）和冲击噪声（外界电磁干扰形成）随机差错：由热噪声引起的差错是随机差错，一般出错数据位不相邻突发差错：由冲击噪声引起的差错是突发差错，一般会引起相邻多个数据位出错。检错码（奇偶校验、CRC冗余校验）奇偶校验：通过增加冗余位使得码字中“1”的个数恒为奇数或偶数的编码方法.CRC冗余校验：p109重点掌握检错码CRC冗余校验的过程3、 数据链路层的差错控制和流量控制实用的停止等待协议ARQ：完全理想化的数据传输，最简单的流量控制。工作原理：全双工通信的双方既是发送方也是接收方。为了讨论方便，仅考虑A发送数据而B接收数据并发送确认。A叫发送方，B叫接收方。“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送，等待对方的确认。在收到确认后再发送下一个分组。1.无差错情况A发送分组M1，发送完后就暂停发送，等待B的确认。B收到M1后就向A发送确认。A在收到对M1的确认后，就继续发送下一个分组M2。同样，在收到B对M2的确认后，再继续发送下一个分组。2.出现差错A只要超过一段时间后仍没有收到确认，就认为刚发送的分组丢失，因而重传前面发送过的分组。实现这个功能应该保证：A在发送完一个分组后，必须暂时保留已发送的分组的副本。只有在收到相应的确认后才能清除暂时保留的分组副本。分组和确认分组都必须进行编号。超时计时器设置的重传时间应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。3.确认丢失和确认迟到假设当B发送的对M2确认丢失后，A在设定的超时重传时间内没有收到M2的确认，但并不知道是自己发送的分组出错、丢失，或者B发送的确认丢失。因此A在超时计时器到期后就要重传分组M2。B在收到M2后应采取的两个动作：丢弃这个重复的分组M2。向A发送确认。这种可靠传输协议称为自动重传请求ARQ（AutomaticRepeatreQuest）,可以在不可靠的传输网络上实现可靠的通信停止等待协议的信道利用率：单程传输时延Td,数据帧发送时间Tf,数据传输率C，数据帧长度L信道利用率Cr(总时间等待时间)/传输一帧的总时间忽略应答帧长度和处理时间： Cr=Tf/(Tf+2Td)=1/(1+2TdC/L)连续ARQ工作原理（回退N帧ARQ协议、选择重传ARQ协议） 原理为了提高信道利用率，发送方可连续发送多个分组，不必每发完一个分组就停顿下来等待对方的确认。由于信道上一直有数据不间断地传送，这种传输方式可获得很高的信道利用率。2.累积确认接收方一般采用累积确认的方式。即不必对收到的分组逐个发送确认，而是对按序到达的最后一个分组发送确认，这样就表示：到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。优点是：容易实现，即使确认丢失也不必重传。缺点是：不能向发送方反映出接收方已经正确收到的所有分组的信息。3.回退N帧ARQ协议方式一、反馈否认帧NAK（含出错的数据帧发送序号）。再从出错的数据帧开始重传方式二、不反馈否认帧NAK。发送端采用超时机制。发送端每发送一个数据帧就启动该帧计时器，当收到确认帧后，计时器复位；如果知道超时还没有收到确认帧，则重发该数据帧及后续的帧4.选择重传ARQ协议1.只重传出现差错的数据帧或者超时的数据帧。是一个自动重传请求（ARQ）的具体实例。它可以用作一个消息单元传送和确认的协议。当用作传送消息单元的协议时，发送进程根据一个指定大小的窗口持续发送若干帧，即使发送过程中丢失帧，也会继续发送。2.接收窗口的尺寸不能超过序号范围的1/2，否则可能造成帧的重叠。另外，发送窗口的尺寸一般和接收窗口的尺寸相同，发送端为每一个发送缓存设置一个定时计数器，定时器一旦超时，相应输出缓存区中的帧就被重发。滑动窗口协议（发送窗口与接收窗口）发送窗口的最大尺寸和接收窗口的尺寸 滑动窗口协议作用：1、进行流量控制。2、重复使用帧编号ARQ:为了避免重叠问题，接收窗口大小Wr=2n/2发送窗口大小Wr1,接收窗口Wr=1 2、选择重发连续ARQ协议 发送窗口Ws1,接收窗口Wr1,且Wr=Ws三种类型的滑动窗口协议对应的发送窗口和接收窗口的定义发送窗口大小Ws：在还没有收到应答帧的情况下，发送端最多可以连续发送数据帧的个数接收窗口的目的：用来控制可以接收哪些数据帧而不可以接收哪些帧4、 数据链路层协议面向字符(BSC,ARPA,DLC，PPP， DDCMP)面向比特（HDLC,SDLC,ADCCP,LAPB,) 主要掌握HDLC协议和PPP协议-面向字符还是面向比特的协议，帧结构，帧透明传输HDLC协议，掌握三种类型的站点、两种配置以及三种基本的操作模式。1. 三种类型的站点：主站：主要功能是发送命令（包括数据），接收响应，负责整个链路的控制（如系统的初始、流控、差错恢复等）次站：主要功能是接收命令，发送响应，配合主站完成链路的控制复合站：同时具有主、次站功能，既发送又接收命令和响应，并负责整个链路的控制2. 协议配置：非平衡配置（主从配置）主站控制整个链路工作，主站发出的帧叫命令；从站发出的帧叫响应。平衡配置复合站具有主站和从站的功能。地位平等。适合于计算机和计算机之间的连接3. 操作模式：（1） 正常响应方式NRM适合于非平衡构型。只有当从站得到主站的许可（主站向从站发出探询）后，从站才能发起一次一帧或多帧数据的传输响应（2） 异步平衡方式ABM适合于复合站的平衡构型。双方具有同等能力，任何一个复合站可随时传输帧（3） 异步响应方式ARM适用于点点式非平衡构型。从站不必等待主站的许可，就可发起一次传输。但主站和从站的地位不变PPP协议是什么类型的协议（链路控制协议LCP协议和网络控制协议NCP）掌握PPP通信过程1. 发现阶段建立连接的过程第一步：用户端主机发送一个PADI帧（PPPOE启动初始化）。这个帧将通过以太网进行广播，表示寻找接入集中器；第二步：一个或多个接入集中器回复一个PADO帧（PPPOE启动响应）。这个帧将以太网地址发送给用户端主机，表示接入集中器正在响应，是否要建立连接；当主机在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，并且加倍等待时间，这个过程会被重复期望的次数。第三步：用户端主机选择一个接入集中器，并发送单播PADR帧（PPPOE连接请求）给该响应的接入集中器，表示希望建立连接；第四步：接入集中器发送PADS帧（PPPOE连接确认），表示可以建立连接并分配连接号。该连接号连同源和目的的以太网地址，将唯一标识一个PPPOE会话。当主机接收到确认分组，它可以开始进行PPP会话阶段。当接入集中器发送出确认分组，它可以开始进行PPP会话阶段。PPPOE还有一个PADT分组，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPOE会话。它可以由主机或者接入集中器发送。当接收到一个PADT，不再允许使用这个会话来发送PPP业务。在发送或接收PADT后，即使正常的PPP终止分组也不必发送。PPP对端应该使用PPP协议自身来终止PPPOE会话，但是当PPP不能使用时，可以使用PADT。2. PPP会话阶段一旦PPPOE会话开始，PPP数据就可以以任何其它的PPP封装形式发送。会话阶段具有PPP会话的一般性质，而且还具有如下特点：a在以太网传输的是数据包，而不是一般的数据流；b不需要PPP的FCS域，因为以太网的帧已具有自己的CRC；c所有的以太网帧都是单播的；dPPPOE会话的 SESSION_ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。第四章共享信道的信道共享协议：纯ALOHA协议：每个站可随时发送数据帧，然后监听信道看是否产生冲突，若产生冲突，则等待一段随机的时间重发，直到重传成功为止时隙ALOHA协议： 把信道时间划分成离散的时间隙，隙长为一帧所需的发送时间。每个站点只能在时隙开始时才允许发送。其他过程与纯ALOHA协议相同CSMA/CD协议：载波监听多路访问/冲突检测方法，是一种争用型的介质访问控制协议。主要掌握CSMA/CD协议的工作原理。工作原理：发送数据前先监听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续监听.若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随机时间,再重新尝试CSMA的三种类型是什么？1） 非坚持CSMA。一个站点在发送数据帧之前，先要对媒体进行检测。如果没有其它站点在发送数据，则该站点开始发送数据。如果媒体被占用，则该站点不会持续监听媒体，而等待一个随机的延迟时间之后再监听。采用随机的监听延迟时间可以减少冲突的可能性，但其缺点也是很明显的：即使有多个站点有数据要发送，因为此时所有站点可能都在等待各自的随机延迟时间，而媒体仍然可能处于空闲状态，这样就使得媒体的利用率较为低下。2） 1-坚持CSMA。当一个站点要发送数据帧时，它就监听媒体，判断当前时刻是否有其他站点正在传输数据。如果媒体忙的话，该站点等待直至媒体空闲。一旦该站点检测到媒体空闲，它就立即发送数据帧。如果产生冲突，则等待一个随机时间再监听。之所以叫“1-坚持”，是因为当一个站点发现媒体空闲的时候，它传输数据帧的概率是1。1-坚持CSMA的优点是：只要媒体空闲，站点就立即发送；它的缺点在于：假如有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免。3） P-坚持CSMA.。P-坚持CSMA是非坚持CSMA和1-坚持CSMA的折中。P-坚持CSMA应用于划分时槽的媒体，其工作过程如下：当一个站点要发送数据帧的时候，它先检测媒体。若媒体空闲，则该站点按照概率P的可能性发送数据，而有1-P的概率会把要发送数据帧的任务延迟到下一个时槽。按照这样的规则，若下一个时槽也是空闲的，则站点同样有P的概率发送数据帧。多点接入技术有哪些？CSMA/CD帧发送过程多点接入技术:点对多点宽带无线接入、点对点宽带无线接入、蜂窝状组网方式等2、 最坏情况下，冲突检测的时间的确定最大冲突检测时间冲突窗口争用期冲突检测时间是指某一站从开始发送一帧开始到发现有冲突发生的一段时间。网络的最大冲突检测时间通常是网络端到端传播时延的两倍（2t）争用期长度：以太网IEEE802.3取 51.2s 为争用期的长度。对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。截止二进制指数后退延迟算法 2kRa其中：为结点重新发送需要的后退延迟时间，a为争用期值，R为随机数;3、决定局域网性能的三要素：网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法 局域网的拓扑结构：总线型、星型、环形 IEEE802局域网分层模型，为什么将数据链路层分成了两个子层（LLC,MAC）EEE802参考模型将数据链路层划分为两个子层，媒体访问控制MAC 子层和逻辑链路控制 LLC 子层。 MAC 子层与物理层相关联，而LLC子层则完全独立出来，为高层提供服务，这样就实现了物理层和数据链路层的完全独立，解决了l SO制定的计算机网络 7 层参考模型（即OSI模型）中局域网物理层和数据链路层不能完全独立的问题。4、以太网标准：DIX Ethernet V2 和IEEE 的 802.3 标准。MAC地址以太网数据帧的接收过程：1)网络上的站点接收总线上的任何数据帧，接收后判断是冲突碎片还是完整的帧，长度小于64B的帧被认为是冲突碎片，若是冲突碎片则丢弃，否则进入下一步2）识别目的地址，若与本站地址不符就丢弃，否则进入下一步3）站点进行差错校验和处理，接收正确的帧，丢弃错误帧4）判断是DIX以太网帧还是IEEE802.3以太帧5）若是DIX以太网帧，根据类型字段的值判断出错帧携带的数据属于哪一种网络层协议的数据，将帧解封，将数据交给网络层，若是IEEE802.3以太帧，交给LLC子层。以太网数据帧的发送过程1）发送数据帧前先进行载波侦听以确定信道是否空闲2）若空闲，则抢占信道，并发送数据帧，否则继续监听，直到信道空闲3）在发送数据帧过程中进行冲突检测，一旦监测到冲突，立即停止发送数据帧，并向总线发送加强冲突信号4）采取二进制退避算法随机延时一段时间后，再重新争用信道，重发该帧，一帧最多重发16次5、高速局域网快速以太网（802.3u标准）：100BASET4和100BASE-TX合起来称为100BASE-T。掌握快速以太网和10M以太网的区别，了解几种快速以太网的传输介质快速以太网（802.3u标准）：100BASET4和100BASE-TX合起来称为100BASE-T。千兆以太网：802.3z（单模光纤或多模光纤8B/10B编码），802.3ab（非屏蔽双绞线，采用4B/5B编码）万兆以太网10Gbps：802.3ae6、 交换机工作原理以及交换式的以太网。VLAN划分的几种方法。交换机端口独立冲突域交换式以太网是以集线器或交换机为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。交换机工作原理：各个端口都具有桥接功能，每个端口可以连接一个LAN或一台高性能网站或服务器，能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制，并经过控制管理总线转发信息。VLAN划分的几种方法。用交换机端口号定义虚拟局域网（静态分配）用MAC地址定义虚拟局域网（动态）按主机的IP地址划分（动态）网桥工作原理，透明网桥是如何建立桥接表的？网桥工作原理1、每个网桥保存一个动态路由表（目的站点地址，端口号）。2、初始时，该路由表为空，以后通过逆向自学习方法获取路由信息。逆向自学习方法：当一个MAC帧到达网桥时，网桥根据其源MAC地址以及到达的端口号，向路由表增加或刷新一条记录。3、路由表的每一项都设置一个超时计时器，若超时，则删除该项，以适应拓扑结构的变化。4、当某一帧到达网桥时，查询路由表。若找到目的地址，则向对应的端口转发。若找不到目的地址，则向所有的端口广播（除了它所到达的端口外）。5、当网络拓扑结构出现环路时，应阻塞某些网桥的某些端口，消除环路，使网络呈现出生成树结构（Spaning tree）。帧的路由过程 ：目的LAN与源LAN相同，则丢弃帧； 目的LAN与源LAN不同，则转发帧；目的LAN未知，则洪泛帧。如何建立桥接表：解决多个网桥产生回路的问题：构造生成树掌握典型的网络互联设备的工作原理。（冲突域和广播域）冲突域和广播域广播域可以跨网段，而冲突域只是发生的同一个网段的。以太网中，冲突域是由hub组织的。一个hub就是一个冲突域。交换机（网桥）的每个端口都是一个冲突域。网段，又叫潜在冲突域。（不是俗称子网的网段）冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合冲突域是基于第一层（物理层）而广播域是机于第二层（数据链路层）广播域就是说如果站点发出一个广播信号后能接收到这个信号的范围。通常来说一个局域网就是一个广播域。（用路由器连接的除外）路由器的每一个端口为一个广播域。冲突域：一个站点向另一个站点发出信号。除目的站点外，有多少站点能收到这个信号。这些站点就构成一个冲突域。（因为不是自己的东西来了。当然大家要生气起点冲突嘛）分割冲突域的设备：网桥、交换机、路由器分割广播域的设备：路由器扩大冲突域的设备：集线器，中继器扩大广播域的设备：集线器，中继器，网桥、交换机第五章1、 数据报和虚电路的工作原理数据交换：电路交换，存储转发交换存储转发交换：分组交换，报文交换分组交换：数据报和虚电路2、路由算法。了解各种路由算法的基本原理静态路由算法动态路由算法：距离矢量路由算法，链路状态路由算法静态路由算法：人员手工配置动态路由算法：距离矢量路由算法(RIP)每个结点通过测取与相邻结点的距离，再依据与其相邻结点交换的距离信息(度量可能采用跳数，时间延时等)，间接地求出路由表邻居之间相互交换信息1）各结点周期性地测取相邻结点的距离2）向相邻结点发送它到每个目的结点的距离表3）同时也接收每个邻居结点发来的距离表3、 掌握网络的IP地址，特殊的IP地址，IP地址的类型，私有IP地址和公有IP地址IP地址的类型：p210A类：地址范围从 到。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。 B类：地址范围从到55。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。C类：范围从到55。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。D类：D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。特殊IP地址：网络号为0地址表示该地址是本地主机。主机试图在本网内通信可又不知道网络号时，可以使用网络号为0的IP地址全“0”IP地址用于动态IP配置服务器的网络上，工作站启动时使用全0地址与配置服务器通信获得IP地址全1的IP地址是受限广播地址，只能用于本网络广播主机地址为全1的IP地址，表示向某个网络所有主机广播IP地址为127.*.*.*：用于本地软件回路测试私有IP地址： A类 55. B类55 C类554、 掌握子网划分的方法以及超网的构成关于子网划分的便捷方法1.你所选择的子网掩码将会产生多少个子网?:2的x次方-2(x代表子网掩码位数)2.每个子网能有多少主机?: 2的y次方-2(y代表主机位)3.有效子网为多少？有效子网号=256-10进制的子网掩码(块大小)4.每个子网的广播地址为多少？广播地址=下个子网号-15.每个子网的有效主机分别为多少？忽略子网内全为0和全为1的地址剩下的就是有效主机地址.最后有效1个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)超网的构成：CIDR地址块可包含多个连续的C类地址，构成超网，这样的地址成为一个“编址域”，其中的地址数一定是2的整数次数幂5、 掌握VLSM变长子网掩码、CIDR无类域间路由什么是CIDR、路由聚合(route aggregation)、超网VLSM变长子网掩码：提供了在一个主类(A、B、C类)网络内包含多个子网掩码的能力，以及对一个子网的再进行子网划分的能力。它的优点如下： 对IP地址更为有效的使用-如果不采用VLSM，公司将被限制为在一个A、B、C类网络号内只能使用一个子网掩码； 就用路由归纳的能力更强-VLSM允许在编址计划中有更多的体系分层，因此可以在路由表内进行更好的路由归纳。CIDR无类域间路由：用于帮助减缓IP地址和路由表增大问题的一项技术。CIDR的理念是多个C类地址块可以被组合或聚合在一起生成更大的无类别I P地址集（也就是说允许有更多的主机）。成块的C类地址是分配给各个ISP的CIDR，是将路由表中的条目汇总，如将多个C类地址汇总为一个B类地址。VLSM，是将一个网划分为多个子网，充分利用网络资源。简单直观的说就是，vlsm 是把一个ip分成几个连续的ip网段；cidr 是把几个ip地址合并成一个ip在外网显示。路由聚合（超网)：可以减少路由器必须保存的路由条目数量，因为它是在一个归纳地址中代表一系列网络号的一种方法。一个优点是它可以使其它路由器免受网络拓朴结构变化的影响。只有在就用了一个正确的地址规划时，路由归纳才能可行和最有效，在子网环境中，当网络地址是以2的指数形式的连续区块时，路由归纳是最有效的。6、掌握IP协议的工作原理，IP数据报的首部，IP的分片与重组IP协议是一个基于数据报的无连接的不可靠的通信协议，传输的数据单元为IP包不可靠：不能保证IP数据报能成功到达目的地，仅尽最大努力，如果发生某种错误，IP就简单丢弃数据报，发送ICMP消息给信源。可靠性必须由上层提供。无连接：分组独立选择路由，到达的目的地可能乱序。IP数据报的首部：首部长度占 4 bit，可表示的最大数值是 15 个单位(4 字节为一个单位)，因此 IP 的首部长度的最大值是60字节。普通IP数据报，首部长度字段值为5IP的分片与重组：不分片：该位置1，表示IP将不对数据报进行分片7、 掌握ARP协议工作原理、RARP协议以及ICMP协议的工作原理（ping ,tracert）ARP协议工作原理:：每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存(ARP cache)，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。RARP协议工作原理：源节点启动时向全网广播 RARP分组，以求获得一个IP地址；网上至少有一台RARP服务器自动响应，为源节点分配地址；源节点收到响应分组后，将IP地址记入内存。ICMP协议工作原理：ICMP报文通过IP协议来传输，当路由器要发送ICMP报文时，它会创建一个IP数据报并将ICMP报文封装到IP报文的数据区中，然后这个数据报象普通的IP报文一样通过Internettracert IP地址（tracert)：用来侦测主机到目的主机之间所经过的路由情况Ping命令：用来测试两个主机之间的连通性8、 掌握路由器的工作原理以及路由协议距离矢量路由算法的基本原理每个结点通过测取与相邻结点的距离，再依据与其相邻结点交换的距离信息(度量可能采用跳数，时间延时等)，间接地求出路由表邻居之间相互交换信息1）各结点周期性地测取相邻结点的距离2）向相邻结点发送它到每个目的结点的距离表3）同时也接收每个邻居结点发来的距离表 什么是自治系统、动态路由协议（IGPRIP协议、）。什么是自治系统：一种由一个管理实体管理，采用统一的内部选路协议的一组网络所组成的大范围的IP网络。 动态路由协议（IGPRIP协议、）IGP 内部网关协议：在一个自治系统内部使用的选择协议有（RIP OSPF协议等）RIP 路由信息协议：基于距离矢量的分布式路由选择协议 常用的路由的操作命令 show running-config ：running-config就是路由器或交换机设备目前正在运行的、当前的配置，这个配置在设备的运行内存