计算机网络_第6版_复习提纲.doc

计算机网络复习提纲任课教师：汪学明第1章 概论（基本概念）1. 计算机网络发展过程（四个阶段）（1）以主机为中心的联机终端系统：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。（3）体系结构标准化网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架开放系统互连基本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。2. 协议（掌握协议的定义，并知道Internet网中使用的通信协议是TCP/IP协议）。定义：通信双方为了通信正常进行而指定的一系列规则或约定。Internet网中使用的通信协议是TCP/IP协议TCP/IP：传输控制协议/网际层协议TCP/IP 四层体系结构：应用层、运输层、网际层、网络接口层。3. 网络的定义网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络、计算机网络。计算机网络：相互连接的自治计算机的集合。网络由若干结点和连接这些结点的链路(link)组成。4. 网络的分类（按覆盖范围来分：LAN、MAN和WAN）LAN：局域网 Local Area Network范围：小，20km传输技术：基带，10Mb/s1000Mb/s，延迟低，出错率低（10-11）拓扑结构：总线，环MAN：城域网 Metropolitan Area Network范围：中等，100km传输技术：宽带/基带拓扑结构：总线WAN：广域网 Wide Area Network范围：大，100km传输技术：宽带，延迟大，出错率高拓扑结构：不规则，点到点5. 计算机网络的组成（分为两个子网）通信子网：由处理主机之间完成通信任务的专用计算机（CCP）组成的传输网络，提供信息传输服务。资源子网：建立在通信子网基础上的主机集合，提供计算资源。6. 网络拓扑结构及其分类星形：有一个中心节点，其他节点与其构成点到点连接。树形：一个根节点、多个中间分支节点和叶子节点构成。总线型：所有节点挂接到一条总线上，广播式信道。需要有介质访问控制规程以防止冲突。环形：所有节点连接成一个闭合的环，节点之间为点到点连接。全连接：点到点全连接，连接数随节点数的增长迅速增长（N(N1)/2），使建造成本大大提高，只适用于节点数很少的广域网中。不规则（网状）：点到点部分连接，多用于广域网，由于连接的不完全性，需要有交换节点。第2章 数据通信基础1. 数据传输的几种方式基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。例如：以太网（局域网）频带传输：数字信号调制成音频模拟信号后再传送，接收方需要解调。例如：通过电话网络传输数据宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。2. 多元调制及其作用基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制(modulation)。 调制：用模拟信号承载数字或模拟数据。最基本的二元制调制方法有以下几种：调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。 调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。 正交振幅调制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)：可供选择的相位有 12 种，而对于每一种相位有 1 或2 种振幅可供选择。由于4 bit 编码共有16 种不同的组合，因此这 16 个点中的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。3. PCM（脉冲编码调制、抽样定理及其计算）模拟数字编码是用数字信号来传输模拟数据，即模拟数据数字化。如用计算机的录音软件录制声音，最后用数字信号的方式将模拟信号存储在硬盘中。最常见的技术PCM（Pulse Coded Modulation脉冲编码调制）技术。包括三个独立过程：采样、量化和二进制编码。采样：按一定间隔对语音信号进行采样量化：把每个样本舍入到最接近的量化级别上编码：对每个舍入后的样本进行编码编码后的信号称为PCM信号。采样定理：如果模拟信号的最高频率为F，若以2F的采样频率对其采样，则从采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。例：语音信号的数字化语音带宽f2倍语音最大频率）样本量化级数：256级（8b/每样本）数据率：8000次/s8b = 64kb/s每路PCM信号的速率 = 64kb/s 图a 模拟数据 图b PAM技术进行采样 图d 量化结果编程PCM单元 图c 对PAM采样结果进行量化图 Error! No text of specified style in document.1 PCM（脉冲编码调制）如图 Error! No text of specified style in document.1所示，量化后，如果有N个量化级，则可以编制为log2N位的二进制码，该码字为一个PCM编码单元。模拟电话信号转变为数字信号时，根据采样定理，只有采样频率不低于电话信号的2倍，就可以从采样中无失真的恢复出原来的电话信号，标准电话信号的最高频率为3.4KHz，采样频率为方便定为8 KHz，即采样周期T=125m，采样后每秒8000个离散值，为了有效利用传输线路，通常将多路的PCM信号用时分复用方法将量化数据装成帧传输。(2013年5月试题)假设模拟信号的频率范围为3-9MHz，采样频率必须大于 (12)时，才能使得到的样本信号不失真。(12)A.6MHz B.12MHz C.18MHz D.20MHz假设模拟信号的最高频率为5MHz，采样频率必须大于 （14） ，才能使得到的样本信号不失真，如果每个样本量化为256个等级，则传输的数据速率是 （15） 。（14）A5MHzB10MHzC15MHzD20MHz（15）A10Mb/sB50Mb/sC80Mb/sD100Mb/s由于历史原因，PCM有两个互不兼容的标准：E1：欧洲的30路PCM利用时分复用的方法，将一个帧划分为32相等的时隙，每个时隙传送8bit，因此整个一帧共有256bit，每秒8000帧，因此PCM的一次群E1的数据率就是256*8000=2.048 Mb/s。在32个时隙中，30个时隙用于通话，即CH1-CH15、CH17-CH31用来传送通话，两个时隙用来传输帧同步和信令等信息，CH0和CH16。图 Error! No text of specified style in document.2 E1线路帧格式T1：北美的24路PCM利用时分复用的方法，将一个帧划分为24相等的时隙，传输24个话路，每个话路的采样用7bit表示，然后再加上1位信令码元，因此一个话路占用8bit。帧同步码是在24路的编码之后加上1bit，这样每帧共有193bit，每秒8000帧，因此PCM的一次群T1的数据率就是193*8000=1.544 Mb/s。图 Error! No text of specified style in document.3 T1线路帧格式表 Error! No text of specified style in document.1 PCM数字传输系统的高次群的话路数和数据率系统类型一次群二次群三次群四次群五次群欧洲体制符号E1E2E3E4E5话路数3012048019207680数据率（Mb/s）2.0488.44834.368139.264565.148北美体制符号T1T2T3T4T5话路数24966724032数据率（Mb/s）1.5446.31244.736274.1764. 曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Coding）用电压的变化表示0和1。规定在每个码元的中间发生跳变高低的跳变代表0，低高的跳变代表1每个码元中间都要发生跳变，接收端可将此变化提取出来作为同步信号。这种编码也称为自同步码（Self-Synchronizing Code）。缺点：需要双倍的传输带宽（即信号速率是数据速率的2倍）。差分曼彻斯特编码（Differential Manchester Coding，DMC）每个码元的中间仍要发生跳变。用码元开始处有无跳变来表示0和1 ，有跳变代表0，无跳变代表1。5. 数据通信中的几个重要性能指标（比特率、波特率、出错率和信道容量）信号传播速度：信号在信道上每秒钟传送的距离，光在空气中的速度为3*108m/s，电缆中电信号的传播速度为光速的77%，约为2*108m/s；码元：在数字信号中，一个数字脉冲称为一个码元，一次脉冲的持续时间称为码元的宽度。码元速率：单位时间内信号波形的最大变换次数，即单位时间内通过信道的码元个数，如果信号码元宽度为T秒，则码元速率B=1/T，单位叫波特，所以码元速率也叫波特率，单位B/S. 信道中能不失真传输的最高码元速率受信道的带宽决定。数据速率：或称为比特率，单位时间内在信道上传送的数据量（即位数），其单位为bps或b/s。一个码元如果有两种状态或两种离散值，则它可以表示0，1这两个数，即它可以携带1个比特，因为1个比特也只有这两种可能，0和1；一个码元如果有四种状态或四种离散值，则它可以表示00，01，10，11这四个数，即它可以携带2个比特，因为2个比特也只有这四种可能，00，01，10，11 。图 Error! No text of specified style in document.4每码元携带1bit数据图由此可以推出：一码元携带比特数LOG2（状态数或离散数）当一码元携带一比特时：比特率波特率当一码元携带n比特时：比特率n波特率即仅当一个码元携带一比特的信息时，码元速率等于比特率。图 Error! No text of specified style in document.5每码元携带2bit数据示意图信道容量：传输介质在单位时间内传送的最大信息量，（即传输介质的最大比特率）称为信道容量，信道容量是由介质带宽和调制技术决定的。6. 香农公式及其应用（计算题）Nyquist公式：用于无噪声理想低通信道C = 2W log2 MC 数据传输率，单位b/s W 带宽，单位HzM 信号编码级数Shannon公式：用于有噪声干扰信道C = W log2 （1+S/N）C传输率，单位b/sW 带宽，单位HzS/N信噪比信噪比的单位也可用分贝(dB)表示： S/N(dB)=10log10 (S/N)例1 某信道带宽4000HZ，设信噪比为30dB,计算该信道的最大传输速度(或信道容量)。解： 10*lg(S/N)=30dB lg(S/N)=3 S/N=103 C=Hlog2(1+S/N)=4000log2(1+103)=39868.90bps香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C = W log2(1+S/N) b/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。 7. 多路复用技术分类及其定义（FDM各TDM）（名词解释）复用的基本思想：把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据。频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)：按频率划分不同的信道。时分复用TDM(Time Division Multiplexing)：按时间划分不同的信道，目前应用最广泛。波分复用（光的频分复用）WDM：按波长划分不同的信道。码分复用CDM：按地址码划分不同的信道。8. 数据交换技术分类及其特点分类：电路交换、报文交换和分组交换电路交换：在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。可以是真正的物理线路，也可以是一个复用信道。特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。过程：建立连接通信释放连接优缺点：建立连接的时间长；一旦建立连接就独占线路，线路利用率低；无纠错机制；建立连接后，传输延迟小。不适用于计算机通信：因为计算机数据具有突发性的特点，真正传输数据的时间不到10%。例如：建立连接的时间为0.5s，计算机以1Mb/s的速率发送10KB。线路利用率？报文交换：以报文为单位进行“存储-转发”交换的技术。在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储下来，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。特点：传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻节点传输报文时建立节点间的连接。称为“无连接的”（典型例子：电报）。整个报文（Message）作为一个整体一起发送。优缺点：没有建立和拆除连接所需的等待时间；线路利用率高；传输可靠性较高；报文大小不一，造成存储管理复杂；大报文造成存储转发的延时过长，且对存储容量要求较高；出错后整个报文全部重发。分组交换（包交换）：将报文分割成若干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。数据传输前不需要建立一条端到端的通路也是“无连接的”。特点：有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。优缺点：对转发节点的存储要求较低，可以用内存来缓冲分组速度快；转发延时小适用于交互式通信；某个分组出错可以仅重发出错的分组效率高；各分组可通过不同路径传输，容错性好。需要分割报文和重组报文，增加了端站点的负担。两种交换方式：数据报方式和虚电路方式数据报方式：各分组独立的确定路由，不能保证各分组按序到达，所以目的站点需要按照分组编号重新排序和组装虚电路方式：通信时预先建立一条逻辑连接虚电路也需要三个过程：建立-数据传输-拆除虚电路的路由在建立时确定，传输数据时则不再需要提供的是“面向连接”的服务9. 串行通信的方式（单工、半双工、全双工）单向通信（单工通信）：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信（半双工通信）：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。双向同时通信（全双工通信）：通信的双方可以同时发送和接收信息。10. 差错控制及编码（本章重点）（1） 差错控制定义及其分类定义：在通信过程中，发现、检测差错并进行纠正。分类：奇偶校验（Parity Checking）、海明码、循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check , CRC）（2） 海明码及其计算 例1 a的ASCII码为1100001,构成Hamming 码为ab1c100d001。其中a、b、c、d为冗余位，求a、b、c、d。第三位数据位由1,2检测位负责，第五位数据位由4,1负责第六位数据由4,2负责第七位由4,2,1负责第九位由8,1第十位由8,2第十一位由8,2,1可知1检测位负责，第3,5,7,9,112检测位负责，第3,6,7,10,114检测位负责，第5,6,78检测位负责，第9,10,11由于偶校验所以，a=1，b=0，c=1，d=1 例2 收到一个海明码字为00111000100,请判断哪一位出错？ 根据上题可知，1检测位连同负责的数据位不满足偶校验，所以差错计数器S=1 2检测位连同负责的数据位不满足偶校验，S=1+24检测位连同负责的数据位满足S不变8检测位连同负责的数据位不满足，S=S+8=11，所以第11位出错（3） 循环冗余码（计算并验证）（必须熟练掌握） 例 1 已知CRC系统的g(x)=1+x2+x3+x4，求信息110的冗余码部分。 例 2 某传输系统采用CRC校验，g(x)=x4+x3+1，计算信息1011001和1101001时各自的冗余码，并进行验证。11. 常用的网络接口标准（RS-232C、RS-449和X.21）RS-232C:外形为25针或9针的D形连接器。通信速率（b/s）：100、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、33.6K、56K。信号电平：逻辑“1”：-3V-15V；逻辑“0”：+3V+15V。RS-232C标准协议：是“数据终端设备DTE”和“数据通讯设备DCE”之间串行二进制数据交换接口技术标准RS-449：规定DTE和DCE之间的机械特性和电气特性，RS-449 是想取代RS-232C开发的标准X.21：是DTE和DCE之间接口的规定，其一：对物理层进行了规定，其二：为控制网络交换功能的网控制步骤，定义了网络层的功能。12. 文件传输协议分类（发送并等待ARQ协议、连续ARQ协议）P198-202停止等待ARQ协议：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。连续ARQ协议：发送方维持着一个一定大小的发送窗口，位于发送窗口内的所有分组都可连续发送出去，而中途不需要等待对方的确认。这样信道的利用率就提高了。而发送方每收到一个确认就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。接收方一般都是采用积累确认的方式。这就是说，接收方不必对收到的分组逐个发送确认，而是在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认，这就表示：到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。13. XON/XOFF协议（软件流量控制方式）XON/XOFF 是一种流控制协议（通信速率匹配协议），用于数据传输速率大于等于1200b/s时进行速率匹配，方法是控制发送方的发速率以匹配双方的速率。14. 网络适配器的基本功能及参数配置（IRQ中断号、I/O端口地址）低层（物理层和数据链路层）的通信协议一般固化在网卡的ROM 上的第3章 计算机网络体系结构一、 计算机网络体系结构的定义定义：计算机网络的层次结构模型及各层协议的集合。二、 OSI/RM（七层）及其各层的基本功能OSI/RM模型七层模型1984年ISO（国际标准化组织）颁布了OSI/RM(Open Systems Interconnection Reference Model)：开放系统互连参考模型.图1-9 OSI/RM 七层模型（7） 应用层：直接为用户的应用进程服务，协议有万维网应用协议HTTP、电子邮件协议SMTP、文件传输协议FTP等（6） 表示层：负责两个通信系统之间所交换信息的表示方式，使得两台数据表示结构完全不同的设备能够自由地通信，它所关心的是所有传输数据的语法和语义，目标是消除网络内部的语法语义差异。主要任务如下：处理数据压缩、加密、解压和解密等，提供一种可供应用层选择的服务的集合。（5） 会话层：为彼此合作的表示层实体建立、维护和结束他们之间的通信会话，提供会话管理，但不参与具体的传输。（4） 传输层：为会话层实体提供透明、可靠的数据传输服务，保证端到端的数据完整性，实现端到端的应答、分组排序和流量控制等功能。运输层有复用和分用的功能，复用就是多个上层进程可同时使用下面传输层提供的服务，分用则是运输层把收到的信息分别交付给上层中相应的进程，在这一层，信息的传送单位是报文。（3） 网络层：为传输层实体提供端到端的数据传送功能，使得传输层摆脱路由选择、拥挤控制等网络传输细节，对网络传输中发生的错误予以报告。首先在发送数据时，把上层产生的报文或用户数据包封装成分组或包进行传送，也叫IP数据报。其次要选择适合的路由，使分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。（2） 数据链路层：负责两个相邻节点间的线路上的数据传输，建立、维持和释放两个相邻节点间的数据链路，将网络层交下来的IP数据报组装成帧（framing），在相邻结点间传送以帧为单位的数据，每一帧包含数据和必要的控制信息（如地址信息、差错控制等）。（1） 物理层：为它的上一层提供一个物理连接，以及该物理链路所需的机械、电气、功能和规程特征，如规定电缆和接头类型，传输信息的电压等，但不包含具体的物理传输媒体，传输单位为比特。三、 OSI有关术语（SDU、PDU、IDU及SAP）SDU(Service Data Unit)：服务数据单元。接口数据的总和。PDU(Protocol Data Unit)：协议数据单元。网络体系结构中，对等层之间交换的信息报文。IDU(Interface Data Unit)：接口数据单元。在实体和实体之间，在一次交互作用中穿过服务访问点传输的信息单元。SAP(Service Access Point)：服务接入点。四、 物理层的主要功能（填空）主要任务：在物理媒介上正确地，透明地传输比特流。确定与传输媒体的接口的一些特性，即： 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。五、 数据链路层（本章的重点，题目份量较重）1. 数据链路层的基本功能基本功能：在两个相邻节点间可靠地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。2. 面向比特型的通信控制规程-HDLC（高级数据链路控制规程）（1） HDLC的帧格式标志字段（F）01111110，地址字段（A），控制字段（C），信息字段（I），帧校验序列字段（FCS）组成（2） 零比特插入、删除技术（位填充、删除技术）见笔记 P76零比特插入/删除技术(位填充/删除技术)：发送端在发送所有信息（除标志字节外）时，只要遇到连续5个1，就自动插入一个0当接收端在接收数据时（除标志字节）如果连续接收到5个1，就自动将其后的一个0删除，以恢复信息的原有形式。这种0位的插入和删除过程是由硬件自动完成的，比上述面向字符的数据透明容易实现。练习：HDLC的帧格式是怎样的？设有一比特串101111100011111110010，经“0”比特插入后是什么样子？F-A/C-I-FCS-F, 10111110000111110110010（3） HDLC的三种帧类型： 信息帧（I帧）、监控帧（S帧）、无编号帧（U帧）信息帧（I帧）用于实现信息的编号传送，其控制段的第一位为0，它具有发送序号N(S)，用于标明所发送信息帧的序号，只有信息帧才有此序号。还有捎带的肯定应答信号N(R)，用于标明预期接收的帧的序号，并对以前收到的帧进行确认。P/F：询问/终止位。监控帧（S帧）用于实现流量和差错控制。控制字段的前两位为10。只含有接收序号N(R)，作用同I帧的N(R)。不包含信息段。无编号帧（U帧）用于链路控制。无N(S),N(R)字段。3. 数据链路的通信过程（用图表示） （必须掌握） （1）链路的建立 （2）数据帧的传输 （3）链路的拆除（1）链路的建立(三次握手)P225 （2）数据帧的传输 （3）链路的拆除（四次握手）P226 练习：假设在HDLC规程中，主次站数据传输模式采用正常响应模式，信息帧的发送情况如下：主站先向次站发送3帧，然后次站向主站发送3帧，最后主站向次站发送2帧。请画图表示该数据链路的整个工作过程。图中要求标注明帧类型、N(S)、N(R) 和P/F等值。主 次 SNRM UA I00 N(S)=0,N(R)=0 I10 N(S)=1,N(R)=0 I20P N(S)=2,N(R)=0 I03 N(S)=0,N(R)=3 I13 N(S)=1,N(R)=3 I23F N(S)=2,N(R)=3 I33 N(S)=3,N(R)=3 I43P N(S)=4,N(R)=3 DISC UA4. 滑动窗口协议（连续发送流量控制方法）（画图表示窗口的滑动过程）见笔记只有在接收窗口向前滑动时（与此同时也发送了确认），发送窗口才有可能向前滑动。收发两端的窗口按照以上规律不断地向前滑动，因此这种协议又称为滑动窗口协议。当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1时，就是停止等待协议。当发送窗口大于1，接收窗口等于1时，就是回退N步协议。当发送窗口和接收窗口的大小均大于1时，就是选择重发协议。协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。这种分组的数量最多可以等于发送窗口的大小，即滑动窗口的大小n减去1（因为发送窗口不可能大于（n-1），起码接收窗口要大于等于1）。练习：窗口滑动协议的作用是什么？假设n=3，发送窗口和接收窗口尺寸大小一样，W=3。画图表示其窗口滑动过程。作用：该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认，因此该协议可以加速数据的传输。六、 网络层1设置网络的目的及网络层的基本功能寻址并选择合适的路由，把数据报从源端传送到目的端，在需要时对上层的数据进行分段和重组。2适应式路由算法（求最短路由算法） （要求能计算并画出路由树） 见笔记七、 传输层1 传输层的作用对网络层的连接进行管理，在源端与目的端之间提供可靠的、透明的数据传输，使上层服务用户不必关心通信子网的实现细节。2 试述传输层的协议与网络层的服务质量（QOS）之间的关系。网络层提供的服务质量越高，传输层的协议越简单。第4章 局域网技术1 局域网的定义及其特点范围：范围小20km传输技术：基带，延迟低，出错率低拓扑结构：总线，环的计算机网络特点：覆盖范围小，高传输速率，低误码率介质：UTP，Fiber私有性：自建、自管、自用2 决定LAN特性的三个主要技术： 传输介质、拓扑结构、介质访问控制方法（MAC） 其中MAC最重要传输介质：UTP,Fiber,COAX拓扑结构：总线，星型，环形介质访问控制方法（MAC）：CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问技术）,ToKen-passing（令牌传递） 其中MAC最重要3 在IEEE802系列标准中，MAC层和LLC层对应OSI/RM中的哪个层次？为什么如此设置？答：对应OSI/RM中的数据链路层。由于LAN采用的拓扑结构和介质很多，相对应的介质访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理介质和介质访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC独立出来形成一个单独子层，使LLC子层与介质无关，MAC子层则依赖于物理介质和拓扑结构。MAC子层的设立使得IEEE802标准具有可扩充性，有利于将来接纳新的介质和新的介质访问控制方法。4 CSMA/CD 带有碰撞（冲突）检测的载波监听多路访问控制方法 及其特点发前先听，空闲即发送，边发边听，冲突时退避。特点：1. 简单2. 具有广播功能3. 平均带宽：f=F/n4. 绝对平等，无优先级5. 低负荷高效，高负荷低效6. 延时时间不可预测7. 传输速率与传输距离为一定值采用CSMA/CD的局域网中，由于时间槽的限制，传输速率R、网络跨距S、最小帧长Fmin三者之间必须满足一定的关系： FminkSR k:系数可以看出：最小帧长度不变时，传输速率与网络跨距成反比；传输率固定时，网络跨距与最小帧长度成正比；网络跨距固定时，传输率与最小帧长度成正比。 5 Token Ring(令牌环介质访问控制方法)及其特点1. 等待网络空闲标志，空闲令牌（idle token），代码为1000000。2. 将空闲令牌变为忙令牌（busy token），代码为10000001。3. 发送忙令牌，并接上数据。4. 接收站点接收并删除线上所有数据，把忙令牌变为空闲令牌，发出。（1）实现组播功能：当帧在环上循环一周时，可以多个站复制（2）允许自动应答：当帧经过目标站时，目标站可以改变帧中的应答字段，从而不需返回专门的应答帧6 Token Bus （令牌总线介质访问控制方法）及其特点令牌总线的特点：物理上是总线结构，逻辑上是令牌环。1.在该局域网中，任何一个结点只有在取得令牌后才能使用公共通信总线去发送数据。令牌是一种特殊的控制帧，用来管理结点对总线的访问权。2.在正常的稳态操作下，每个结点都有本站地址（TS），并知道上一站地址（PS）与下一站地址(NS)、3.令牌由地址高站向地址低站传递，最后由低站最低站传递给低站最高站，从而在物理总线上形成一个逻辑环。4.环中令牌传递顺序与结点在总线上的物理位置无关，因此，令牌总线网在物理上是总线网，在逻辑上是环网。7 FDDI（光纤分布式数据接口）FDDI的访问方法与令牌环网的访问方法类似，在网络通信中均采用“令牌”传递。它与标准的令牌环又有所不同，主要在于FDDI使用定时的令牌访问方法。FDDI令牌沿网络环路从一个结点向另一个结点移动，如果某结点不需要传输数据，FDDI将获取令牌并将其发送到下一个结点中。如果处理令牌的结点需要传输，那么在指定的称为“目标令牌循环时间”（Target Token Rotation Time，TTRT）的时间内，它可以按照用户的需求来发送尽可能多的帧。因为FDDI采用的是定时的令牌方法，所以在给定时间中，来自多个结点的多个帧可能都在网络上，以为用户提供高容量的通信。特点：FDDI技术同IBM的Tokenring技术相似，并具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施，FDDI支持长达2KM的多模光纤。FDDI网络的主要缺点是价格同前面所介绍的“快速以太网”相比贵许多，且因为它只支持光缆和5类电缆，所以使用环境受到限制、从以太网升级更是面临大量移植问题。8 异步传输模式（ATM）异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达9 几种常见的以太网(Ethernet) 标准 高速以太网传统以太网：10Mb/s802.3 粗同轴电缆802.3a 细同轴电缆802.3i 双绞线802.3j 光纤快速以太网（FE）：100Mb/s802.3u 双绞线，光纤千兆以太网（GbE）：1000Mb/s（1Gb/s）802.3z 屏蔽短双绞线、光纤802.3ab 双绞线万兆以太网：10Gb/s802.3ae 光纤具体见PPT10 智能大厦与结构化布线技术系统的组成第5章 网络互联技术1. 网络互联要解决的问题是什么？答：(1)解决不同的网络及主机之间通信问题 (2)解决不同网络操作系统之间的互相访问及资源共享问题。2. 常用的网络互联设备有哪些？它们分别在什么层次实现网络互联？3. 试述TCP/IP网络体系结构与OSI/RM之间的对应关系。 对应关系：OSI的应用层，表示层，会话层对应TCP/IP的应用层；OSI的传输层对应TCP/IP的传输层；OSI的网络层对应TCP/IP的网际层；OSI的数据链路层和物理层对应TCP/IP的网络接口层。（1）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。（2）OSI和TCP/IP的不同点： OSI分七层：自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。TCP/IP分四层：网络接口层、网间网层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲，TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分。 OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级。TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。 OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。 OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接的服务标准。TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务，无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。 OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。TCP/IP则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在这种情况下，TCP/IP网的效率最高。 在两个体系结构中智能的位置也不相同。OSI网络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都纳入网络服务，留给末端主机的事就不多了。TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务，所以对入网的主机要求很高。 OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这个问题。TCP/IP有较好的网络管理4. IP地址的分类（A类、B类和C类） A类IP地址 一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从 到。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳(224-2)个主机。 B类IP地址 一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从到55。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳(216-2)个主机 。 C类IP地址 一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从到55。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳(28-2)个主机。5. Internet（国际互联网或因特网）提供的常用服务有哪些？ 答：WWW、FTP、Telnet、Email和gopher等。第6章 下一代因特网(NGI)1.基本概念NGI(Next-Generation Internet) 下一代因特网 NGN(Next Generation Network) 下一代电信网 P2P (Peer to Peer)对等网IPv6(IPng) 下一代网际协议 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)多协议标记交换2.IPv6报文格式 IPv6地址长度(128位) IPv6地址表示方法(冒号十六进制记法)IPv6地址 零压缩 表示 Ipv6目的地址类型(三种) P.398零压缩（双冒号）：只能使用一次单播：传统的点对点通信多播：一点对多点的通信任播：任播的终点是一组计算机，但是数据报只能交付其中的一个3.IPv4向IPv6过渡的两种方式(双协议栈和隧道技术) P.403双协议栈：指在完全过度到Ipv6之前，使一部分主机（或路由器）装有两个协议栈，一个IPV4和一个ipv6，因此双协议栈主机（或路由器