计算机网络知识点总结.docx

第一章因特网发展的三个阶段（1）第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。（2） 第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网，分为主干网地区网和校园网。（3） 第三阶段的特点是逐渐形成了多层次的ISP结构的因特网。当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低。什么叫做网络协定？为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或者约定称为网络协议，也简称为协议。网络协议的三要素（1）语法，即数据与控制信息的结构和格式。（2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。（3）同步，即事件实现顺序的详细说明。什么叫网络的体系结构？把计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构。在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫做IP数据报。数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧.在因特网所使用的各种协议中，最重要的和最著名的就是TCP和IP两个协议。现在人们提到的TCP/IP并不一定单指TCP和IP这两个具体的协议。而往往表示因特网所使用的整个TCP/IP协议族。协议和服务在概念上的区别（1）协议的实现保证了能够像上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。也就是说下面的协议对上面的实体是透明的。（2）协议是水平的、即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。（3）并非在一个层内完成的全部功能都称为服务，只有那些能够被高一层实体看得见的功能才能称之为服务。上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语第二章波分复用使用载体：光纤图2-18是CDMA的工作原理。设S站要发送的数据是1 1 0三个码元。再设CDMA将每一个码元扩展为8个码片，而S站选择的码片序列为（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1）。S站发送的扩频信号为S.我们应当注意到，S站发送的扩频信号S中，只包含互为反码的两种码片序列。T站选择的码片序列为（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1），T站也发送1 1 0三个码元，而T站的扩频信号为T.因所有的站都使用相同的频率，因此每一个站都能够收到所有的站发送的扩频信号。对于我们的例子，所有的站收到的都是叠加的信号S+T.当接收站打算收S站发送的信号时，就用S站的码片序列与收到的信号求规格化内积。这相当于分别计算SS和ST。显然，SS就是S站发送的数据比特，因为在计算规格化内积时，按（2-3）式相加的各项，或者都是+1，或者都是-1;而ST一定是零，因为相加的八项中的+1和-1各占一半，因此总和一定是零。第三章字节填充（1）把信息字段中出现的每一个0x7E字节转变为2字节序列（0x7D,0x5E）.（2）若信息字段中出现一个0x7D的字节（即出现了和转义字符一样的比特组合），则把0x7D转变成为2字节序列（0x7D,0x5D）.（3）若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即数值小于0x20的字符），则在该字符前面要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。零比特填充ppp协议用在SONET/SDH链路时，是同时使用同步传输（一连串的比特连续传送）而不是异步传输（逐个字符的传送）。这种情况下，ppp协议采用零比特填充方法来实现透明传输。零比特填充的具体做法是：在发送端，先扫描整个信息字段（通常是用硬件实现，但也可用软件实现，只是会慢些）。只要发现有5个连续1，则立即填入一个0。因此经过这种零比特填充后的数据，就可以保证在信息字段中不会出现6个连续1。接受端在收到一个帧时，先找到标志字段F以确定一个帧的边界，接着再用硬件对其中的比特流进行扫描。每当发现5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除，以还原成原来的信息比特流如图3.11。这样就保证了透明传输：在所传的数据比特流可以传送任意组合的比特流，而不会引起对帧边界的判断错误。局域网可按网络拓扑进行分类，可分为星形网、环形网、总线网。总线网以传统以太网最为著名。CSMA/CD协议适用于以太网协议。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。3. 100Mb/s以太网的新标准规定的三种不同的物理层标准 名称 媒体 网段最大长度 特点100BASE-TX 铜缆 100m两对UTP 5类线或屏蔽双绞线STP100BASE-T4 铜缆 100m4对UTP 3类线或5类线100BASE-FX 铜缆 2000m两根光纤，发送和接受各用一根第四章网络层向上只提供简单灵活的，无连接的，尽最大努力交付的数据报服务。.将网络互相连接起来要使用一些中间设备:(1)物理层使用的中间设备叫做转发器。(2)数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器。(3)网络层使用的中间设备叫做路由器。(4)在网络层以上使用的中间设备叫做网关。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换。IP地址=，把IP地址划分为A类，B类，C类三个类别A类地址 0 网络号 主机号B类地址 10 网络号 主机号C类地址 110 网络号 主机号D类地址 1110 多播地址E类地址 1111 保留为今后使用网络号为127(即01111111)保留作为本地软件环回测试。地址解析协议ARP的用途是为了从网络层使用的IP地址解析出在数据链路层使用的硬件地址。路由信息协议RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大的优点就是简单。专用地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。在因特网中的所有路由器，对目的地址是专用地址的数据报一律不进行转发。例4-2，例4-3把三级IP地址的子网掩码和收到的数据报的目的IP地址逐位相与，得出所要找的子网的网络地址。第五章TCP提供可靠的面向连接的运输服务。 第六章域名系统DNS（Domain Name System）是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转化为IP地址。域名的解析过程：第一，主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询； 第二，本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。统一资源定位筹URL是用来表示从因特网上得到的资源位置和访问这些资源的方法。URL相当于一个文件名在网络范围的扩展。TCP/IP体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下： 用户名 邮件服务器的域名基于万维网的电子邮件：从主机（浏览器）到邮件服务器时使用HTTP协议 从邮件服务器到邮件服务器使用SWTP协议。第七章计算机网络上通信面临的两大威胁：被动攻击和主动攻击。两类密码体制：对称密钥密码体制和公钥密码体制。课后题2-16 共有4 个站进行码分多址CDMA 通信。4 个站的码片序列为：A：（-1 1 1 +1 +1 1 +1 +1） B：（-1 1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（-1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（-1 +1 1 1 -1 1 +1 -1）现收到这样的码片序列：（-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1 还是0？答：SA=（11311311）8=1， A 发送1SB=（11311311）8=1， B 发送0SC=（11311311）8=0， C 无发送SD=（11311311）8=1， D 发送13-09 一个PPP 帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？答：7E FE 27 7D 7D 65 7E。 3-10PPP 协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP 帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？答：第一个比特串：经过零比特填充后编程011011111011111000（加上下划线的0 是填充的）。另一个比特串：删除发送端加入的零比特后变成000111011111-11111-110（连字符表示删除了0）。 4-10 试辨认以下IP 地址的网络类别。(1) (2) 7(3) 53(4) 48(5) (6) 答案：(1) B 类网(2) 7 A 类网(3) 53 B 类网(4) 48 C 类网(5) A 类网(6) C 类网4-17 一个3200 位长的TCP 报文传到IP 层，加上160 位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200 位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？答案：IP 数据报的长为：3200+160=3360 bit第二个局域网分片应分为3200/1200=3 片。三片的首部共为：160*3=480 bit则总共要传送的数据共3200+480=3680 bit。4-20. 设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：目的网络 子网掩码 下一跳 28 接口028 28 接口1 28 R2 92 R3* （ 默认） R4现共收到5 个分组，其目的站IP 地址分别为：（1）0（2）2（3）51（4）7（5）0试分别计算其下一跳。解：（1）分组的目的站IP 地址为：0。先与子网掩码28相与，得，可见该分组经接口0 转发。（2）分组的目的IP 地址为：2。 与子网掩码28 相与得，不等于。 与子网掩码28 相与得，经查路由表可知，该项分组经R2 转发。（3）分组的目的IP 地址为：51，与子网掩码28 相与后得28，与子网掩码92 相与后得28，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4 转发。（4）分组的目的IP 地址为：7。与子网掩码28 相与后得。与子网掩码92 相与后得，经查路由表知，该分组经R3 转发。（5）分组的目的IP 地址为：0，与子网掩码28 相与后得。与子网掩码92 相与后得4，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4 转发。4-21 某单位分配到一个B 类IP 地址，其net-id 为。该单位有4000 台机器，平均分布在16 个不同的地点。如选用子网掩码为，试给每一地点分配一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每个地点250 台机器。如选 为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点： 子网号（subnet-id） 子网网络号主机IP 的最小值和最大值1： 00000001 -542： 00000010 -543： 00000011 -544： 00000100 -545： 00000101 -546： 00000110 -547： 00000111 -548： 00001000 12