湖南工程学院2012计算机网络期末考试复习资料整理.doc

填空题、选择题、判断改错题、简答题、综合分析题1. OSI,TCP/IP模型TCP/IP模型：模型的四层协议TCP/IP是一组用于实现网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次，它们分别是：网络访问层、网际互连层、传输层（主机到主机）、和应用层。 OSI参考模型：该体系结构标准定义了网络互连的七层框架，即ISO开放系统互连参考模型。在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环境中的互连性、互操作性和应用的可移植性。分别是：物理层，数据链路层，网络层 ，传输层，会话层，表示层，应用层2. 计算机网络常用的性能指标1）速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传输数据的速率。也叫数据率或比特率比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息量的单位，一个bit就是一个二进制中的1或0。2）带宽：本来指某个信号就有的频带宽度。计算机网络中用来表示网络的通信线路所能传送的数据的能力。单位时间内从网络中某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位“比特每秒”。3）吞吐量：单位时间内通过某个网络（信道或接口）的数据量。4）时延：数据从网络的一端到另一端所需的时间。发送时延：主机或路由器发送数据帧所需的时间（从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）。传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传输速率（m/s）。处理时延，主机或路由器接收到分组时需要一段时间进行处理。排队时延：经过多个路由器时的排队等待时间。总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是传播速率。5）时延带宽积 = 传播时延 * 带宽。链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。6）往返时间RTT7）利用率：信道利用率，某信道有百分之几的时间是被利用的。网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。D表示网络当前时延，D0表示网络空闲时的时延。利用率U.则D=D0/(1-U)。信道利用率过高会产生非常大的时延。3. 差错控制编码：采用检错或纠错技术的编码。检错码：为自动识别所出现的差错而安排的冗余码。纠错码：一种能自动进行检错和纠正部分或全部差错的代码。4. 网络的分类：广域网WAN 。城域网MAN。局域网LAN。个人区域网PAN5. 局域网的拓扑结构：网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做拓扑结构，通俗地讲这些网络设备如何连接在一起的。分为：1.星形拓扑结构2.环形结构3.总线型结构4.树形6. 传输媒体：传输介质或传输媒介，是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路导向传输媒体：电磁波沿着固体媒体（铜线或光纤）传播。非导向传输媒体：指自由空间。无线传输。7. 在分组交换方式中虚电路和数据报两种网络服务的特点网络层传输IP数据报。提供两种服务虚电路：负责可靠交付，用一种面向连接的通信方式。在分组交换中是建立一条虚电路，以保证双方通信所需的一切网络资源。然后沿着已建立的虚电路发送分组。这样的分组不需要填写完整的目的主机地址。而只需要填写这条虚电路的编号。所有分组按同一路由进行转发（一个故障，全部不能工作），按序到达终点。数据报：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。不提供服务质量保证的承诺。分组都有终点的完整地址，独立选择路由进行转发，与其他组无关，无编号。所传分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点）。高层进行交互、所以路由器可以简单廉价，网络造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。8. 多路复用技术、是把多个低信道组合成一个高速信道的技术,它可以有效的提高数据链路的利用率,从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务,也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。FDM(frequency division multiplexing)-频分复用 频分多路复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源，通信过程中始终占用这个频带，不够灵活。占用空间将一段频率分成若干条线路，每个用户占用一条同时收发信息。TDM(Time Division Multiplexing)-时分多路复用，所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度，不够灵活，利于数字信号的传输一节一节发送信息，当发送信息时占用全部信道。每一个时隙发送一节，轮转一轮又发送一节。WDM(Wave Division Multiplexing)-波分复用 ,光的频分复用，光纤技术的运用CDMA(Code Division Multiple Access )-码分多址，是在无线通讯上使用的技术 9. 最基本的二元制调制方法调幅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多元制的振幅相位混合调制方法有：正交振幅调制QAM。10. E1载波和T1载波E1（欧洲的30路PCM）我国采用E1标准。速率：2.048Mb/s(8*32*8000)T1（北美的24路PCM）速率：1.544Mb/s11. TCP/UDP，端口，套接字TCP：传输控制协议，可靠、流量控制。拥塞控制。主要特点：1）面向连接的运输层协议。2）每一条TCP连接只能有两个端点。3）提供可靠交付的服务。4）提供全双工通信。5）面向字节流UDP:用户数据报协议，在IP的数据报服务上添加了复用和分用的功能，以及差错检测功能。主要特点：1）无连接的。2）尽最大努力交付。3）面向报文的。4）没有拥塞控制。5）支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。6）首部开销小端口：在运输层运行的协议端口号。（通信只要将要传送的报文交到目的主机合适的端口上，剩下的工作则交给TCP来完成）这种在协议栈层间的抽象的协议端口是软件端口（和路由器，交换机上的硬件端口是完全不同）TCP/IP的运输层用一个16位端口号来标记一个端口。端口号只具有本地意义，它只是为了标志本计算机应用层中各个进程在和运输层交互时的层间接口。在不同计算机中相同的端口号是没有关联的。16位可允许 65535个不同的端口号。服务器使用的端口号：熟知端口号（系统端口号）数值为0-1023.登记端口号：数值为 1024-49151.客户端使用的端口号：短暂端口号，数值为49152-65535.这类端口号仅在客户进程运行时才会动态选择。当服务器收到客户端的报文时，就知道了客户端使用的端口号。通信结束后端口号就不复存在了。供给其他进程使用。套接字：TCP连接的端点，叫套接字或者插口。端口号拼接到IP地址就构成了套接字。因此套接字的表示方法是在点分十进制的IP地址后面写上端口号。中间用逗号或者冒号隔开（例：IP地址是 端口号：80 套接字是：（:80）套接字socket = （IP地址：端口号）12. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为虚拟局域网。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术13. IP地址:给因特网上的每一个主机或路由器的每一个接口分配的一个在全世界范围内唯一的32位的标示符。由ICANN进行分配。IP地址的编址方法经历了三个历史阶段：1.分类的IP地址2.子网的划分3.构成超网IP地址：=（定义为）,。分5类地址，A,B,C,D,E.A类开头是0网络号8位（包括首位0,所以可用位7位），主机号24位。可以表示2的7次方减2个网络号（1-126）（01111111网络号本地环回测试用，全0是本网络）单播地址B类开头是10网络号16位（包括开头10，可用位14位），主机号16位。可以表示2的14次方减1个网络号（128.1-191.255）单播地址C类开头110网络号24位（包括开头110，可用21位），主机号8位。可以表示2的21次方减1个网络号（192.0.1-233.255.255）单播地址D类1110开头，属于多播地址E类1111开头。留以后用。点分十进制记法，32位IP地址化成4组，每组8位，把每组的8位二进制数转成十进制数，组间用点隔开。10000000 00001011 00000011 00011111128 . 11 . 3 . 31IP地址特点：每一个IP地址都由网络号和主机号两部分构成，IP地址是一种划分等级的地址。1.IP地址管理机构只管理网络号，剩下的主机号，单位自行分配。方便管理。2.路由器仅根据目的的主机所连接的网络号来转发分组。减小路由表的存储空间和查找时间。IP地址是标志一个主机和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络时。该主机必须同时具有两个相应的IP地址，网络号必须不相同。（多归属主机）用转发器或者网桥连接起来的若干个局域网仍是一个网络，在IP地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。同一个局域网，网段一样，路由器总有两个或两个以上个IP地址。两个路由直连时可以分配也可以不分配IP地址（静态路由中，直连路由可以不配，只配未直连的网段。）IP地址与硬件地址的区别：物理地址是数据链路层和物理层使用的地址。IP地址是网络层及以上各层使用的地址是一种逻辑地址（IP地址是通过软件实现的）117页。IP地址放在IP数据报的首部，硬件地址放在MAC帧的首部。数据链路层看不见数据报的IP地址。14. 尼奎斯特定理和香农定理15. CSMA/CD16. FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48FDM(frequency division multiplexing)-频分复用 （47页）频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源，通信过程中始终占用这个频带，不够灵活。占用空间将一段频率分成若干条线路，每个用户占用一条同时收发信息。TDM(Time Division Multiplexing)-时分复用，所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度，不够灵活，利于数字信号的传输一节一节发送信息，当发送信息时占用全部信道。每一个时隙发送一节，轮转一轮又发送一节。STDM(Statistic Time Division Multiplexing)-统计时分复用，改进的时分复用，提高信道利用率WDM(Wave Division Multiplexing)-波分复用 ,光的频分复用，光纤技术的运用DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)-密集波分复用 用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术 CDMA(Code Division Multiple Access )-码分多址，是在无线通讯上使用的技术 SONET(Synchronous Optical Network)-同步光纤网 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)-同步数字系列STM-1(Synchronous Transfer Module)-第1级同步传递模块OC-48(Optical Carrier)-第48级光载波17. 10BASE5，10BASE2，10BASET，10BASEF、1BASE5，10BROAD36（100页）10BASE5：一种以太网标准，该标准用于使用粗同轴电缆、速度为10Mbps的基带局域网络，最远传输距离为500米。 10代表传输速度为10Mbps，BASE指的是基带传输，5指的是大致的传输距离，10BASE5的最大传输距离不会超过500米。10Base2：便宜网路或细缆，是一个 10-Mb/s基带以太网标准，其使用 50 欧姆的细同轴电缆 ，其被定义在 IEEE 802.3a 标准中其中的10代表传输速率10Mbps，BASE代表表示基带传输，2表示最大传输距离185米。 10BASET：双绞线上以10Mb/s速度传输基带信号的星型拓扑以太网，快速以太网。10BASEF：光纤上以10Mb/s速度传输。1BASE5：粗电缆以1Mb/s用碰撞检测方式的载波监听多路访问。10BROAD36：宽带同轴电缆的10Mb/s基带以太网规范。它是IEEE802.3规范的一部分，每个网段上的限制是3.6km18. ARP; RARP; RPC; HTTP; HTML， ICMP; TELNET; FTP; ICMP; POP3，SNMPARP（119页）：地址解析协议，通过IP地址，找到对应的MAC地址，直到MAC地址，找到对应的IP地址。主机中有一个ARP高速缓存存放有一个从IP地址到硬件地址的映射表，经常动态更新。RARP：逆地址解析协议：现在DHCP已经包含了RARP19. ping命令ping只是一个通信协议，是ip协议的一部分，tcp/ip 协议的一部分，Ping 在Windows系下是自带的一个可执行命令。利用它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。应用格式：Ping IP地址。20. 码分复用CDMA通信原理（书上52-53页）CDMA 工作原理 1 拨号:当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去 2 分组传递:电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话，并将数据包分散在多个无线电频谱段上，这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。 3 接收与连接：距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播，并将它传递到中央交换计算机，这个计算机识别您的电话ID。这样，蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上，或连到本系统中的其它蜂窝用户。 4 识别：语音信号以数据包的形式到达您的话机。您的电话机首先通过一个通话传来，然后识别标识着您的对话的特殊代码并将相应的数据包还原成语音信号。21. 内部网关协议：OSPF; RIP; IGP;外部网关协议： EGP;边界网关协议：BGPRIP（147-151页）:路由信息协议，要求：网络中每一个路由器都要维持从它自己到其他每一个目的网络的距离记录（这是一组“距离向量”也叫跳数）1.仅和相邻路由交换信息，不相邻路由不交换信息。2.路由器交换的信息是当前本路由所知道的全部信息，即自己的路由表即：“我到本自治系统中所有网络的（最短）距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器”3.按固定时间间隔交换信息OSPF（152-153页）：开放最短路径优先协议（不代表其他协议就不是最短路径优先）1最主要的特征是使用分布式的链路状态协议。2.向本自治系统中所有路由发送信息，这里用洪泛法。这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻路由发送信息。而相邻路由收到后也重复上面操作。2. 发送信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。“链路状态”就是，路由器现在与哪些链路连接了。3. 只有当链路状态发生变化时，路由器才会向所有路由采用洪泛法发送此信息。优点：链路状态能较快的进行更新，更新过程收敛的酷爱是其重要优点。IGP: 是一种专用于一个自治网络系统（比如：某个当地社区范围内的一个自治网络系统）中网关间交换数据流转通道信息的协议。网络IP协议或者其他的网络协议常常通过这些通道信息来决断怎样传送数据流。目前最常用的两种内部网关协议分别是：路由信息协议（RIP）和最短路径优先路由协议（OSP