计算机网络2018期末复习提纲.doc

第1章 计算机网络基础知识1.2.2通信子网和资源子网 P.5组成功能通信子网信控制处理机，通信线路，其他网络通信设备全网的数据传输，转发，加工，转换等通信处理工作资源子网主机，终端，终端控制器连网外部设备，软件资源和信息资源全网的数据处理业务，向全网用户提供所需的网络资源和网络服务习题1 P.13二、填空题1、计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物2、计算机网络系统是由通信子网和资源子网组成的.4、 问答题1、 什么是计算机网络？计算机网络由哪几部分组成把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互相联成一个规模大，功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件，软件数据信息等资源。计算机网络组成：连接对象，连接介质，连接的控制机制，连接的方式。2、 什么是通信子网和资源子网，分别有什么特点。通信子网由通信控制处理机，通信线路和其他网络通信设备组成，主要承担全网的数据传输，转发，加工，转换等通信处理工作。资源子网：主要负责全网的数据处理业务，向全网用户提供所需的网络资源和网络服务。由主机，终端，终端控制器连网外部设备以及软件资源和信息资源组成。第二章 数据通信技术 2.1.6 通信方式 P.171.定义：通信方式是指通信双方的信息交互方式。2.分类(1) 按信号传送方向和时间的关系：1 单工通信2 半双工通信3 全双工通信(2) 按字节使用的信道数：1 串行通信2 并行通信(3) 按同步技术：1 异步通信方式2 同步通信方式2.4 数据交换技术分类：1 数据交换方式：电路交换、存储转发交换2 交换技术：电路交换、报文交换、分组交换2.4.1电路交换 P.271. 工作过程：路交换与电话交换的工作过程类似。在通信子网通过交换设备间的线路连接，建立一条专用的物理通路。再通过通信子网交换数据。2.特点：在一对主机之间建立一条专用的数据通路。3.电路交换过程：线路建立数据传输线路释放2.4.2存储转发交换 P.281) 报文交换2) 分组交换（包交换）1.根据传输协议跟传输路径的不同：(1) 数据报分组交换(2) 虚电路分组交换2. 分组交换优点(1) 数据线路公用，合理分配通信线路(2) 数据纠错快(3) 能够有效的改善报文传输时的时延现象，网络信道利用率高。2.5.3 多路复用技术 P.331.多路复用技术的类型(1) 频分多路复用(2) 时分多路复用(3) 波分多路复用2.作用：提高信道利用率2.6 数据编码技术2.6.1 数据编码方式 P.34 振幅键控 (ASK) 模拟数据编码 移频键控 (FSK) 移相键控 (PSK)数据编码方法 非归零码 (NRZ) 数字数据编码 曼切斯特编码 差分曼切斯特编码2.6.2 数字数据的模拟信号编码 P.341.基本编码方式： (1) 振幅键控法（ASK）(2) 移频键控法（FSK）(3) 移相键控法（PSK）2.6.3 数字数据的数字编号 P.351.基带传输中，数字数据的数字编码主要3个方式(1) 非零归码（NRZ）(2) 曼切斯特编码0：1：反过来(3) 差分曼切斯特编码 2.6.4 脉冲编码调试 P.361.将模拟数据转化为数字数据(1) 采样(2) 量化(3) 编码2.7 差错控制技术2.7.3 差错的控制 P.381.控制方法(1) 奇偶校验(2) 方块校验(3) 循环冗余码校验习题2 P.412、 填空题5. 当通信线路采用电路交换方式时，需要首先在通信双方之间建立物理链路；当采用虚电路分组交换时，首先需要在通信双方建立逻辑链路。6.多路复用技术包括频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用。8.数字数据转换为模拟信号有三种方法：振幅键控法、移频键控法、移相键控法。9.PCM编码过程是采样、量化、编码。3、 选择题5.两台计算机利用电话线路传输数据信号时需要的设备是调制解调器6.误码率是描述数据通信系统质量的重要参数之一：误码率是衡量数据通信系统在正常状态下传输可靠性的重要参数8.将物理信道的总频带分割成若干个子干道，每个子干道传输一路模拟信号，这种技术是频分多路复用9.报文交换与分组交换相比，报文交换出错时需要重传整个报文4、 问答题4.电路交换与存储转发式交换各有什么特点电路交换特点：在一对主机之间建立起一条专用的数据通路；实时性强；时延非常小；信道利用率低；通信线路的利用率不高；系统效率较低。存储/转发式交换：线路的利用率高；数据传输的可靠性高；传输时延较长；每个节点有较大的缓冲区。9.控制字符syn的ASCII码编码为100110，画出syn的FSK、NRZ、曼切斯特编码和差分曼切斯特编码例：答案：11. 利用生成多项式 G(X)=X4+X3+1,计算信息码1011001的编码多项式T(X)生成多项式为G(x)=x4+x3+1,写为二进制代码就是11001,因最高为4次方,故需要在信息码后面附加4bit的CRC码.信息码为1011001时,做二进制除法 10110010000/11001,得余数为1010,故CRC码为1010,实际发送的bit序列为10110011010.信息码为101001时,做二进制除法 1010010000/11001,得余数为1011,故CRC码为1011,实际发送的bit序列为1010011011.12.某一个数据通信方式采用CRC校验方式，并且生成多项式G(X)的二进制比特序列为11001，目的节点接收到的二进制比特序列为110111001（含CRC校验码）。判断传输过程中是否出现了差错并说明理由。出现了差错。因为110111001/11001=10011(商)10(余数) 余数不为0，所以出现了差错。除法算法：第2章 计算机网络体系结构与协议3.2 OSI参考模型3.2.1 OSI参考模型的概念 P.481.模型图图3-43.2.2 OSI参考模型各层功能 491.物理层：（最低层）(1)主要任务是透明地传送二进制比特流，即经过实际电路传送后的比特流没有发生变化。(2)其它任务：1 通过传输介质发送和接受数据。2 定义网络硬件特性。(3)注意：传送信息所利用的物理传输介质是在物理层之下。(4)典型规范代表：EIA/TLA RS-232、EIA/TLA RS-449、V.35、RJ-45等2.数据链路层：（第二层）(1) 任务：1 主要任务是在两个相邻相邻节点间的线路上无差错传送以帧为单位的数据，使数据链路层对网络层显现为一条无差错线路。2 产生和识别帧边界。3 提供差错控制和流量控制的方法，保证在物理线路上传送的数据无差别。(2) 其它：代表协议有SDLC、HDLC、 PPP、 STP、帧中帧等3.网络层：（第三层）(1) 关键问题是进行路由选择，确定数据分组（数据包）如何从发送端到达接收端(2) 拥塞控制也是网络层功能之一(3) 代表协议有IP、IPX、RIP、OSPF等4.传输层：（第四层）(1) 作用：从会话层接收数据形成报文，交给网络层进行传输。(2) 主要功能：为上一层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务。(3) 代表协议：TCP、UDP、SPX等5.会话层：（第五层）(1) 允许不同机器上的用户建立会话关系，主要针对远程访问。(2) 主要任务包括会话管理、传输同步、数据交换管理等。(3) 一般是面向连接的，如当文件传输到中途时建立的连接突然断掉，是从文件的开始重传和断点续传，这个任务由会话层完成。(4) 代表协议有NetBIOS、 ZIP(AppleTalk区域信息协议)等。6.表示层：（第六层）(1) 主要功能：用于处理在多个通信系统之间交换信息的表示方法，主要包括数据格式的转换、数据加密与解密、数据压缩与恢复(2) 表示层关心的是所传输的语法与语义(3) 代表协议有ASCII、ASN.1、JPEG、MPEG等7.应用层：（最高层）(1) 主要功能：为网络用户或应用程序提供各种服务，如文件传输、电子邮件、网络管理和远程登录(2) 代表协议Telnet、FTP、SNMP等3.2.3 OSI数据传输过程 P.50图3-53.3.TCP/IP参考模型3.3.1概述 P.51图3-63.3.2 TCP/IP参考模型中各层的功能 P.521. 主机-网络层（最低层）包括多种网络层协议，如以太网协议（Ethernet）、令牌网协议（Token Ring）、分组交换协议（X.25）2. 互联层（第二层）主要功能：(1)处理来自传输层的分组发送请求(2)处理接收到的数据报(3)进行流量控制与拥塞控制3. 传输层（第三层）(1)主要功能是使发送方和接收方主机上的对等实体可以进行会话。TCP/IP参考模型的传输层与OSI参考模型的传输层类似。(2)定义了以下两个端到端的协议1 传输控制协议2 用户数据报协议4. 应用层（最高层）应用层协议一般分为三类：1 面向连接的TCP，如文件传输协议、电子邮件协议。2 依赖无连接的UDP，如简单网络管理协议。3 既依赖于TCP又依赖于UDP，如域名系统协议。习题三 P.552、 填空题3. 在OSI参考模型中，为数据分组提供在网络中路由功能的层是网络层；提供建立、维护和拆除端到端的连接的层是传输层。4. 在TCP/IP参考模型中，与OSI参考模型的网络层对应的是互联层。5. 在OSI的参考模型中，传输的比特流划分为帧的是数据链路层。3、 选择题2.在OSI参考模型中，同一节点内相邻层次之间通过接口来进行通信。3.在OSI参考模型中，与TCP/IP参考模型的主机-网络层对应的是物理层和数据链路层。第四章 局域网4.3 局域网主要技术4.3.1 局域网的传输介质 P.60常用传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、无线光波双绞线：低成本、高速度、高可靠性光纤：可靠性高 4.3.2 局域网的拓扑结构1.星型（Star）(1) 容易实现(2) 节点拓展、移动方便(3) 维护容易(4) 采用广播信息方式(5) 对中央节点的冗余度和可靠性要求高2.环型（Ring）(1) 实现简单、投资小(2) 传输速度较快(3) 维护困难(4) 拓展性差3.总线型（Bus）(1) 组网费用低(2) 网络用户拓展较灵活(3) 维护较容易(4) 由于网络各节点共享总线带宽，数据传输速率随用户增多而下降(5)一次仅能允许一个节点发送，其他节点需等待4.3.3 介质访问控制方法 P.631 带有碰撞检测的载波侦听多路访问2 令牌环（Token Ring）方法3 令牌总线（Token Bus）方法4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准4.4.1局域网参考模型图4-44.4.2 IEEE 802局域网标准 64图4-54.5局域网组网技术4.5.3 交换式以太网 P.711.核心设备是以太网交换机，有多个端口，各节点独占通道，独享带宽2.交换式以太网结构图4-133.特点(1) 独占通道，独享带宽(2) 多对节点间可以同时进行数据通信(3) 可以灵活配置端口速度(4) 便于管理和调整网络负载的分布(5) 能保护用户先有投资，可以与现有网络兼容4.以太网交换机(1) 以太交换机工作原理图4-14(2) 以太交换机的数据交换方式1) 直接交换：优点：速度快，延迟小缺点：1 不检测数据帧的完整性和正确性，数据帧传递过程不可靠2 没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出接口直接强不同速率的输入/输出接口转换，保持高低速端口间协同工作2) 存储转发：应用最广泛3) 改进后的直接交换：将两者结合习题4 P.87二、填空题1.局域网可采用多种传输介质，如双绞线、同轴电缆和光纤2.组建局域网通常采用3种拓扑结构，分别是星型、环型、总线型3.吉比特以太网经过修改的MAC子层仍使用CSMA/CD协议，支持全双工和半双工4、 问答题6. 什么是CSMA/CD？简述CSMA/CD的特点和工作基本原理CSMA/CD是带有碰撞检测的载波侦听多路访问方法。CSMA/CD控制方式的特点：1 冲突是不可避免的；2 在低负载状态下，效率较高；在高负载状态下，效率较低。工作基本原理：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。7.相对于共享式以太网，共享式以太网的优势有哪些（即特点）(1) 独占通道，独享带宽(2) 多对节点间可以同时进行数据通信(3) 可以灵活配置端口速度(4) 便于管理和调整网络负载的分布(5) 能保护用户先有投资，可以与现有网络兼容第六章 网络互联技术 6.2 网络互联的类型和层次 P.1046.2.2网络互连的层次 1.根据网络层次结构模型：(1) 物理层互联：设备为中继器，作用为将一个网段传输的数据信号进行放大和整形，然后发送到另一个网段上，客服信号经过长距离传输后引起的衰减。(2) 数据链路层互联：设备为网桥，用于互联多个同一类型的局域网，作用为对数据进行存储与转发，并且能够根据MAC地址对数据进行过滤，以实现多个网络系统之间的数据交换。(3) 网络层互联：设备为路由器，主要解决路由选择、拥塞、控制、差错处理和分段技术问题(4) 高层互联：设备为网关，指传输层以上各层协议不同网络之间的互联6.3 典型网络互联设备 P.1056.3.1 中继器1.中继器的功能和特点(1) 功能：1 用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作2 负责对衰减的信号进行放大和整型(2) 主要特点：1 在数据信号传输过程起到放大电信号的作用，延伸传输介质，扩大网络范围，不具备检查纠错2 中继器在物理层工作，只能在具有相同的协议（如CSMA/CD）和传输速率的局域网中工作3 中继器既可连接相同传输介质的局域网（细缆以太网之间的连接），也可用于连接不同传输介质的（如细缆以太网和双绞线以太网）4 中继器支持数据链路层及以上各层的任何协议6.3.2网桥 P.1071.网桥的功能和特点(1) 网桥可实现数据链路层不同结构不同类型的局域网之间的互联，并提供之间的转换功能，中继器只能实现同类局域网的互联。(2) 网桥不受定时特性的限制，可互联范围较大的网络，中继器受MAC定时特性的限制，只能连接一定区域内的五个时段的以太网(3) 对网桥设置，可以隔离错误信息，保证网路安全，中继器不具备检错、纠错能力(4) 利用网桥可以增加网上工作站，以一个工作站地址连接多个地址工作站2.网桥的分类(1) 根据连接范围：本地网桥、远程网桥(2) 根据运行在服务器的内外：内部网桥、外部网桥(3) 根据路径选择方法：透明网桥、源路由网桥 6.3.3网关 P.1081. 作用：让两个不同类型的网络可以相互通信，主要功能是完成传输层以上的协议转换2. 在4-7层，传输层到应用层(1)传输网关：在传输层连接两个网络的网关(2)应用程序网关：连接部分应用程序 6.3.4 路由器 P.1091.路由器的功能和基本原理(1)路由器工作在OSI参考模型的网络层(2)主要工作：寻找最佳路径，将数据包有效传送目的站点2.功能之一：路径选择习题六 P.119三、填空题1.在网络互联层次中，网桥是数据链路层实现互联的设备3.中继器的作用是将信号整形和放大，使其传播的更远四、问答题3.网络互联的常用设备有哪几种，分别工作在OSI参考模型的哪一层中继器物理层 网桥数据链路层网关传输层到应用层 路由器网络层第7章 Internet 基础技术 P.1517.5 Internet地址结构7.5.2 IP地址的组成和分类 P.132最前端的二进制数固定的数网络号的实际长度主机号的长度地址范围网络数每个网络的主机数适用范围A类075527-2=126224-2=16777214具有大量主机而局域网络数量较少的大型网络B类10141655214=16384216-2=65534中等规模网络，一般用于一些国际性大公司和政府机构C类11021855221=209715228*2=254小型网络，如校园网、小公司网络、研究机构的网络D类55E类557.7 域名系统（DNS） P.1377.7.1 域名系统层次命名机构中国地区的用户第二级域名：教育网（EDU）、邮电网（NET）、科研网（AC）、团体（ORG）、政府（GOV）、商业（COM）、军队（MIL ）习题七 P.149简答题5.简述Internet的物理结构和协议结构？物理结构：实际上是指连入Internet的网络之间的物理连接方式。协议结构：使用的协议是TCP/IP，TCP/IP参考模型OSI开放系统互联参考模型类型，也采用分层体系结构，自上而下分为4层。TCP/IP是一组协议，所有的协议都包含在TCP/IP组的4个层次中。12.什么是子网？子网掩码的概念是怎么样提出来的？写出A,B,C,的IP地址的标准子网掩码。子网是指把单一网络划分为多个物理网络，并使用路由器将其互联起来。子网用于区分网络号和主机号，并说明该IP地址是在局域网还是在远程网。地址类型二进制子网掩码表示十进制子网掩码表示A类11111111 00000000 00000000 00000000255.0.0.