计算机网络通讯(整理).doc

1、因特网的前身APRANET2、第二代计算机网络奠定了网络技术的基础。但第二代计算机网络存在严重缺陷：a没有统一的网络体系结构 b没有统一的网络通信协议3、常见的网络拓扑类型：（1）星型网络（2）树型网络（3）总线型网络（4）环型网络（5）网状型网络 广播方式网络：一台计算机发送的信息可被网络上所有的计算机接收。 总线形、无线（微波、卫星） 局域网络通常使用广播方式，广域网络通常使用点对点方式(也有例外)。4、 （1）OSI与TCP/IP参考模型的相同点a均采用层次结构；b均以协议栈为基础；c栈中协议彼此相互独立；d各层功能大体相似。 （2）OSI与TCP/IP参考模型的不同点A. 对服务、接口和协议这三个概念的处理上，OSI非常明确，但TCP/IP且未加区分， 这使得OSI中的协议具有更好的隐蔽性。B. OSI 是模型在先协议在后，这意味着模型具有通用性，而TCP/IP却相反。这使得后者未必能够适合其他的协议栈。C. OSI和TCP/IP的层次不同。D. OSI的网络层同时支持面向连接和无连接服务，但运输层只支持面向连接服务。而TCP/IP的网络层只有一种无连接服务模式，但在运输层同时支持两种服务模式。E. TCP/IP较早就有较好的网络管理。OSI后来才考虑网管问题。5、作业题（看作业本）A.分辨率为640*480的真彩色图像，像素分辨率为24bits，如果以每秒25帧动态显示，求需要的通信带宽。B.奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。对于二进制数据，若信道带宽W=3000Hz，求最大的数据传输速率。C.若要在一条50kHz的信道上传输1.544Mb/s的T1载波，信噪比至少要多少dB? D.若消息位为6位，欲构成能纠正一位错的汉明码，试问至少要几位冗余位？该汉明码的编码效率是多少？E.设有一码组多项式M(X)=X9+X7+X3+X2+ 1 ,生成多项式G(X)=X5+X4+X2+1，试求相应的CRC码。 6、额外混进的非期望信号称为噪声。类型：热噪声：正态（高斯）白噪声，由带电粒子在导电媒体中的布朗运动引起。 交调噪声：多个不同频率的信号共用同一传输媒体可能产生，是输入信号的频率和或差及这些频率的多倍数的组合。串音：串扰，一条信号通路中的信号在另一条信号通路上产生的干扰信号。脉冲噪声:突发出现的离散脉冲，是数据通信差错的主要根源。信噪比：信号功率与噪声功率的比值Ps/Pn。常用分贝(db)来表示信道的信噪比：10log10(Ps/Pn)7、对于一个实际的数据传输系统，在数据传输速率确定后，如果要求误码率越低，那么传输系统设备的_A_： （2006.09） 、造价越高；、结构越复杂；、线路带宽越大；、拓扑结构越简单。A 和 ；B 和 ；C 和 ；D 和 。8、热噪声情况下：奈奎斯特公式： C最大数据传输速率（信道容量） B波特率M信号可能取的离散值个数W信道带宽举例：传输介质的带宽为4kHz，可能的电平取值为4种，则最大数据速率C： C24log24=16kbps有高斯白噪声干扰的信道情况：香农公式: C最大数据传输速率（信道容量） W信道带宽 S/N信噪比一般使用分贝（db）来表示信道的信噪比：10log10(S/N)举例：信噪比为30分贝，带宽为4000Hz的信道最大速率C：S/N=1030/10=1000 C=4000log2（11000）40kbps9、双绞线:最常用的物理传输媒体。价格便宜、易于安装。由两根绝缘铜线互相绞在一起， 用于降低传输信号之间的干扰。一般由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管内。分类：屏蔽双绞线STP 非屏蔽双绞线UTP 最常用：3类双绞线（CAT3）和5类双绞线（CAT5）光纤的传输方式:多模，发光二极管，距离短； 单模，激光二极管，距离长10、数据传输方式:根据传输方向分类：单工 、双工（全双工、半双工）根据数据在信道中如何传播分类：并行传输、串行传输根据数据在信道中传输时频带如何占用分类：基带传输、频带传输 11、数据编码：分类：编码过程：用数字信号承载数字数据或模拟数据； 调制(编码)过程：用模拟信号承载数字数据或模拟数据。 1. 数字数据用数字信号传输- 2. .模拟信号传输- 3. 模拟数据用数字信号传输-1,2,3需要编码后传递 4. .模拟信号传输-可直接通过信道发送数字数据的数字信号编码：1.不归零码NRZ（non-return to zero）单极性不归零码双极性不归零码 2. 归零码：单极性归零码、双极性归零码3. 自同步码典型代表是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码12、数字调制技术:. 幅度调制（续） 二进制幅度键控（2ASK）：用两个不同振幅的载波分别表示二进制值“0”和“1”。 多进制（MASK）：基本思想：利用多电平的矩形基带脉冲去控制正弦载波信号幅度。. 频率调制二进制频移键控（2FSK）：用两个不同频率的载波分别表示二进制值0和1。多进制频移键控（MFSK）：基本思想：利用M个不同频率的信号波形（如正弦波）来代表M进制的M个码元符号。C. 相位调制/相移键控(1) 绝对相移键控。用两个固定的不同相位表示数字“0”和“1”。(2) 相对相移键控 。用载波在两位数字信号的交接处产生的相位偏移来表示载波所表示的数字信号。最简单的相对调相方法是：与前一个信号同相表示数字“0”，相位偏移180度表示“1” 。这种方法具有较好的抗干扰性。D. 复合多级调制13、模拟信号的脉码调制采样：在时间上将模拟信号离散化。为保证模拟信号不失真，fs2fm（模拟信号的最高频率）。量化：对采样来的幅值进行舍零取整的处理 。对采样幅值进行8级量化，四舍五入编码：对每个量化后的样本进行编码。使用3位二进制，对8级量化进行编码。14、多路复用技术频分多路复用（FDM）、波分多路复用（WDM）、 时分多路复用（TDM）、 码分多路复用（CDM） 15、帧定界采用的几种方法：(1)字节填充法 采用一些特定的控制字符标志字节（flag byte）来定界一帧的开始和结束。a采用插入一个转义字符“ESC”(1B)来解决传送的数据中出现控制字符。（字节填充byte stuffing） b如果转义字符也出现数据当中，应在转义字符前面再插入一个转义字符。接收端应删除其插入的转义字符。 (2)比特填充法 采用一特定的比特组合01111110来定界一帧的开始和结束，是目前最 常用的方法。 帧格式： 数据透明：发送方发现有 5 个连续 1 ，则立即填入一个 0 “0”，是数据，将“0”删除，接续接收下面的数据“1”，帧起始或结束标志接收方发现 5 个连续 1 时 ，判断下一位 (3)字节计数法 (4)非法比特编码法16、透明传输是指不管链路上传输的是何种形式的比特组合，都不会影响数据传输的正常进行。17、互连网络 根据中间设备所在的层次，有四种中间设备： 在物理层使用的中间设备称为转发器(repeater)。 在数据链路层使用的中间设备称为网桥 (bridge)。 在网络层使用的中间设备称为路由器(router)。 在网络层以上层次使用的中间设备称为网关(gateway)。网络互连的类型： 局域网局域网互联 互联设备一般是网桥局域网广域网互联 互联设备一般是路由器局域网广域网局域网互联 互联设备一般是路由器或网关广域网广域网互联 互联设备一般是路由器或网关网络层提供的服务：a.数据报服务。每个分组独立选择路由。只要求网络尽最大努力地提供 服务，而可靠通信则由计算机网络的终端来实现。在进行数据报服务时，网络发送分组不需要先建立连接。每一个分组(即IP数据报)独立发送，与其前后的分组无关(不进行编号)。 B.虚电路服务。所有的分组经过数字管道传输。源于传统的电信网。建立虚电路以保证双方通信所需的一切网络资源。如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点。因此，虚电路服务将提供可靠交付的一切措施。运输层的协议：用户数据报协议UDP。UDP在传送数据之前不需要先建立连接。 传输控制协议 TCP。TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务 两种服务：面向连接的运输服务和无连接的运输服务。18、子网划分举例： 19、IPv4存在的问题：地址紧缺。因特网应能适应实时音频和视频的传输。但IPv4并未提供。IPv4不提供数据的加密和鉴别。 IPv6 ： a使用128位地址，使地址空间增大了296倍。b采用灵活的首部格式，定义了许多可选的扩展首部。c简化了协议，从而加快了分组的转发。d对网络资源实施预分配，支持实时音频和视频信号的传输。 e允许协议继续修改和追加新功能。f支持即插即用(即自动配置)。 g首部长度必须是8字节整数倍。h网络层的认证与加密20、对计算机网络的安全性构成威胁的因素：天灾、人祸；计算机工作时的电磁幅射造成的信息泄漏也是一个值得重视的问题。窃听窃听网络上的数据帧传输假冒通信实体假扮成另一实体进行通信重放将网络的捕获的报文进行重放(身份认证)流量分析根据报文头部信息对报文的频率、方向等进行分析破坏完整性对信息进行修改拒绝服务网络硬件或软件原因导致合法服务遭到拒绝资源非授权使用与规定的权限策略不一致的资源使用恶意程序-公开密钥：工作方式：每个通信方产生两个密钥，公开密钥算法用一个密钥进行加密, 而用另一个进行解密。其中的加密密钥