计算机网络重点-根据PPT整理

1、计算机网络先是两套试题：局域网的英文缩写为（ ）计算机网路的目标是（ ）TCP协议按（ ）进行编号表征数据传输可靠性的指标是（ ）Internet采用的主要通信协议是（ ）网桥是（ ）层的设备在OSI参考模型中，（ ）的数据传输是分组双纹线中的绞合有利于（ ）以太网的访问方法和物理层技术规范是由（ ）来描述的域名服务DNS的正向解析是（ ）TDM是（ ）多路复用技术ARP协议的主要功能是（ ）应用层协议TELNET使用的端口号是（ ）IP地址132.166.64.10中，代表网络号的部分是（ ）UDP提供面向（ ）的传输服务令牌环网中某个站点能发送帧是因为（ ）URL由以下各部分组成（ ）IC

2、MP协议数据封装在（ ）中发送在数据传输系统中，码元速率为600波特，数据速率为1200bps，则信号取（ ）中不同的状态VLAN表示（ ）二 填空题网络的传输方式按信号传送方向和时间关系，信道可分为单工、（ ）和（ ）三种方式在IPv6中IP地址有（ ）位二进制，实现从IPv4到IPv6过度的方法有（ ）和（ ）从计算机域名到IP地址翻译的过程称为（ ）TCP/IP模型由低到高分别为网络接口层、（ ）、（ ）和应用层若HDLC帧数据段中出现的比特串“01011111110”，则比特填充后的输出为（ ）局域网的数据链路层被划分成（ ）和（ ）两个功能子层常见的局域网拓扑结构有总线型、（ ）、（

3、 ）和混合型负责电子邮件传输的应用层协议是（ ）接受电子邮件所用的网咯协议是（ ）简答题1试述TCP/IP参考模型和OSI参考模型的相同点和不同点。2 简述数据报和虚电路服务的特点3简述TCP的拥塞控制方法4.什么是CSMA/CD？简述CSMA/CD协议的要点。5试述TCP建立连接和关闭连接的过程6.简述服务和协议的区别和联系。7.简述TCP/IP模型有记层？各层分别是什么？8.网络体系结构为什么要采用分层次的结构？分层能带来哪些好处？9.简要说明CSMA/CD的工作原理。10.简述解决IP地址耗尽问题的措施。11.简述TCP与UDP的区别和联系。12.简述ARP的工作过程。13.在带宽为4k

4、HZ的无噪信道上传输数据，如果马元的状态数为4，则最大数据传输率可以达到多少?14.计算机网络面临哪几种威胁？可采取的安全措施有那些？15.协议的三要素是什么？服务与协议的主要区别是什么？16.简述TCP的拥塞控制方法。17.IPV6有多少位二进制？如何实现IPV4到IPV6的过度？18.在以太网中，什么是冲突？CSMA/CD协议时如何解决冲突的？19.简述TCP和UDP的区别和联系20.简述分组交换的特点和不足、21.简述解决当前IP地址耗尽的方法22.计算使用CRC效验方法，要传输信息1001011的冗余码，其中生成多项式为 G(x)=x4+x+123.IPv4共分为哪几类？试述解决当前I

5、P地址紧缺的方案计算题1、某8比特数据经“填位充”后在信道上用曼切斯特编码发送，信道上的波形如下图所示，试求原8比特的数据。2.在数据传输过程中，若接受方收到发送方送来的信息为10110011011，生成多项式为G(x)=x4+x3+1,接受方收到的数据是否正确？说明理由3.将某C网192.168.25.25.0划分成4个子网，请计算出每个子网的有效的IP地址范围和对应的网络掩码。3.在宽带为4kHz的无噪信道上传输数据，如果码元的状态数为4，则最大数据传输率能达到多少？4.设某路由器建立了如下路由表： 目的网络 子网掩码 下一跳 135.46.56.0 255.255.252.0 接口0 1

6、35.46.60.0 255.255.252.0 接口1 192.53.40.0 255.255.254.0 R1 *（默认） R2 现收到三个分组，其目的地址分别为：135.46.57.14135.46.52.2192.53.40.7 试分别计算下一跳。 6.请画出信息“001101”的单级性不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码波形图看（假设线路的初始状态为低电平）。在数据传输过程中，若接收方收到发送方送来的信息为，生成多项式为，接收方收到的数据是否正确？说明理由。在宽带为的无噪信道上传输数据，如果码元状态数为，则最大数据传输率可达到多少？设某路由器建立了如下路由表：目的网络子网掩码下一

7、条接口接口（默认）现共收到三个分组，其目的地址分别为：（1）.（2）.（3）.试分别计算其下一跳。7.请画出信息“”的单级性不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码波形图（假设线路的初始状态为低电平）。8.要发送的数据为M=101001,采用CRC的生成多项式是G（X）=X3+X2+1。试求应添加在数据后面的余数。9.对带宽为50KHZ的信道，若信噪比为20dB，则信道最大的数据传输率为多少？10.将某C类网络192.168.25.0划分成4个子网，请计算的有效IP地址范围和对应的子网掩码。11.假定TCP拥有窗口大小设置12KB，出现超时，TCB使用慢启动和拥塞避免。请给出超时后的TCP的门

8、限值大小和随后5次成功传输的窗口大小分别为多少？假设最大段大小为1KB。12.已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求:地址掩码是什么？这个地址中的最小地址和最大地址。这个地址块中共有多少地址？相当于多少个C类地址？13.下图是一个子网的拓扑结构及其相邻结点之间的传输延迟，请采用链路状态路由协议（基于Dijkstra算法）进行路由计算，给出结点A的路由表（包括目的地、距离、下一跳）。BAEDC351742614.假定TCP拥塞窗口大小设置为48KB，出现超时。请问随后的5次成功传输后窗口大小为多少？假设最大段大小为2KB。请给出分析过程和图形描述。15.假定要用9KHz宽

9、带的电话信道传送64kbps的数据（无差错传送），试问这个信道具有多高的性噪比（请用比值表示）。16.要发送的数据为1101011011采用CRC生成多项式是（），试求应添加在数据后面的余数。17.假设的门限的初始值为（单位为报文段）。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时，TCP使用慢开始和拥塞避免。试分别求出拥塞后的第一轮次到第五轮次传输的各拥塞口的大小，并说明每次变化的原因。18.将某类网络.划分四个子网，请计算出每个子网的有效地址范围和对应的子网掩码。19.采用生成多项式X6+X4+X+1发送的报文到达接收方为1010 1100 0110，所接受的报文是否正确？试说明理由。20.请画出信

10、息1011 01 的不归零编码、曼切斯特编码和差分曼切斯特编码波形图（假设线路的初始状态为高电平）。21.设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网路、子网掩码和下一跳路由器，若直接交互则最后一列表示应该从那一个接口转发出去）：128.96.39.0 255.255.255.128 接口0128.96.39.128 255.255.255.128 接口1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *（默认） R4现共收到3个分组，其目的站IP地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12

11、（3）128.96.40.151试分别计算其下一跳。22.假设要用3KHz带宽的电话信道传送64kbps的数据，试问这个信道应具有多高的信噪比？（用分贝表示）23.要发送的数据是101110，若采用CRC校验，其生成多项式为G（x）=X3+1。试求添加在数据后面的余数。24.下图是一个子网的拓扑结构及其相邻节点之间的传输延迟，请采用链路状态路由嫌疑（基于Dijkstra算法）进行路由计算，给出节点A的路由表（包括目的地、距离、下一跳）。BAEDC351742625.假定TCP拥塞窗口大小设置为12KB，出现超时，之后TCP使用慢启动和拥塞避免。请给出随后4次成功传输的窗口大小分别是多少？并画出

12、拥塞窗口与传输次数的关系曲线。（假设最大段大小为1KB）。26.在宽带为3HZ的无噪信道上传输数据，如果码元的状态数为4，则最大数据传输率可达到多少？27.一个单位申请了一个201.96.68.10的C类网络，试将其划分为6个逻辑子网写出每个子网掩码以及各子网的开始与结束IP地址28.OSPF协议是一种分布式的链路状态协议，使用Dijkstra算法计算从借点1到其余各结点的最短路径，并写出结点1的路由表（路由表中包含的表项：目的结点，距离，下一跳） 29.若采用HDIC规程进行面向比特的同步数据传输，如果要传输的数据是100011111101111101001101，则发送方实际发送的比特流是

13、什么？30.已知电话信噪带宽为6.8kHz，求：接受端信噪比为S/N=30dB时的信道容量若要求该信道能传输9600bps的数据，则接受端要求的最小信噪比为多少？31.一个单位申请了一个201.96.68.0的C类网址，试讲其划分为6个逻辑子网，并完成如下要求：计算划分子网后共损失的IP地址个数写出各个子网的开始与结束IP地址写出子网的子网掩码分析题1.某时刻，一台PC机开始抓取报文，其中的一个报文展开如下图所示，试根据图中所示，回答问题：（1）这个的文的网络层和传输层分别采用了什么协议？（2）传输层的两个端分别是什么？（3）最多经过多少个路由器就会被丢弃？（4）该报文的IP并部是否有选项域？

14、2.在数据传输的过程中，若接收方收到发送方送来的信息为1011001某时刻，一台PC机开始抓取报文，其中的一个报文展开如下图所示，试根据图中所示，回答问题：这个报文的网络层使用了什么协议？该协议中的TTL（生存时间）为多少？传输层使用了什么协议？源端口和目的端口号分别为多少？从传输层协议给出的信息中可分析目的主机的应用层使用了哪种协议？（注：图同上题）第 1 章 概 述计算机网络的定义： 最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。计算机网络的主要功能： 连通性（信息交换） 资源共享因特网的发展、组成：因特网的两种工作模式和三种交换技术计算机网络在我国的发展：(1) 中国公用

15、计算机互联网 CHINANET(2) 中国教育和科研计算机网 CERNET(3) 中国科学技术网 CSTNET(4) 中国联通互联网 UNINET(5) 中国网通公用互联网 CNCNET(6) 中国国际经济贸易互联网 CIETNET(7) 中国移动互联网 CMNET(8) 中国长城互联网 CGWNET（建设中）(9) 中国卫星集团互联网 CSNET（建设中） 计算机网络的分类1、按网络覆盖范围分广域网WAN (Wide Area Network)城域网MAN (Metropolitan Area Network)局域网LAN (Local Area Network)个人区域网PAN (Pers

16、onal Area Network)2、从拓扑结构分3、按通信传播方式分点对点传输方式的网络广播方式网络4、按通信介质分有线网络无线网络5、按网络的使用者分公用网(public network) 公用网又称公众网，只要符合网络拥有者要求的人就能使用这个网。专用网(private network) 专用网为一个或几个部门所拥有，只为拥有者提供服务。计算机网络的性能：性能指标：误码率（ bit error ratio，BER）：是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。IEEE802.3标准规定：1000Base-T网络可接受的最高限度误码率为10

17、-10。 计算机网络的体系结构计算机网络体系结构的形成分层原因：“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。 分层的好处 ：各层之间是独立的。灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。 协议与划分层次：网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 协议三要素：语法、语义、同步实体、协议、服务和服务访问点 实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能

18、够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。 小 结 ：下层的协议对上层的服务用户是透明的。 协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。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。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。 计算机网络的体系结构 计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。 OSI参考模型：七层TCP/IP参考模型：四层两种参考模型的比较：相同点：1、采用分层的协议模型；2、层次的功能大体相同；不同点：1、服务、接口、协议概念的区

19、分；2、层数；3、模型的通用性；4、通信服务类型：5、OSI：网络层上提供面向连接和无连接两种通信服务，而在传输层上只提供面向连接服务；6、TCP/IP：网络层上只提供无连接服务，而在传输层上提供面向连接和无连接两种服务。第 2 章 物理层物理层的基本概念功能：完成相邻节点之间原始比特流的传输四个特性： 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。 +5+15 表示二进制0-15-5 表示二进制1数据通

20、信基础知识数据通信系统的模型 传输方式:并行传输：同时传输一组比特，每个比特使用单独的一条线路。串行传输：使用一条线路，逐个地传输所有的比特。数据通信方式: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。 数据传输方式: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。如：通过电话网络传输数据。基带传输：数字信号以原来的“0”、“1”形式原封不动地在信道中传输。直接传输二进制数字信号的信道，对信号要进行编码。编码的方

21、法：a. 单极性不归零编码 在每一码元时间内，有电流发出表示“1”，无电流发出表示“0”，每个码元的中心是取样时间。b. 双极性不归零编码 正脉冲表示“1”，负脉冲表示“0”，正负脉冲幅值相等。c. 单极性归零编码 “1”：发正的窄脉冲； “0”：无电流发出。d. 双极性归零编码 “1”：发正的窄脉冲； “0”：发负的窄脉冲。e. 曼彻斯特编码 将每个码元分成两个相等的间隔； 码元 “1” 是由高至低电平转换； 码元“0” 则正好相反，由低至高电平转换。f. 差分曼彻斯特编码 在每一个码元的正中间有一次电平转换； 表示“1”时，其前半个码元的电平与上一个码元的电平相同； 表示“0”时，其前半个

22、码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。Exercise1、请画出信息“001101”的单极性不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码波形图（假设线路的初始状态为高电平）。2、某8比特数据经“位填充”后在信道上用曼彻斯特编码发送，信道上的波形如下图所示，试求原8比特的数据。 位填充：发送时，在数据的连续5个1后自动增加一个0；接收时，自动去掉连续5个1后的1个0.数据同步方式：1、异步传输特点：收、发双方没有统一时钟，但能同步；以字符为单位传输。实现方法：1位起始位“0”，5-8位数据，1位校验位，1-2位停止位“0”。2、同步传输特点：收、发双方有严格统一的时钟；接收端时钟靠提取所收到

23、的数据位中的定时信息来形成。实现方法：面向字符的同步方式：SYN面向位的同步方式: 01111110最基本的调制方法： 调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。 幅移键控ASK （Amplitude Shift Keying）调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。 频移键控FSK （Frequency Shift Keying）调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。 相移键控PSK （Phase Shift Keying） 对基带数字信号的几种调制方法： 波特与比特率的关系：波特率：信号每秒钟变化的次数用于描述载波(Carrier)信号比特率：信号每秒钟传输的二进制

24、位数与信号的状态数有关两者的关系：练 习1、假设某个信道的最高码元传输速率为2000band，而且每一个码元携带2bit的信息，则该信道的最高信息传输速率为( D )。 A、2000band B、2000bit C、4000band/s D、4000bit/s2、网络的传输方式按信号传送方向和时间关系，信道可分为单工、 半双工 和 全双工 三种。3、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1和0的方法称为（ C ）。 A、ASKB、FSK C、PSK D、ATM 4、RS-232C的电气特性规定逻辑“1”的电平范围分别为(    B )  A、+

25、5V至+15V       B、-5V至-15V  C、0V至+5V        D、0V至-5V5、采用异步传输方式，设数据位为7位，1位校验位，1位停止位，则其通信效率为(     B ) A、30%   B、70% C、80%   D、20%信道的极限容量：Nyquist定理（奈奎斯特定理）Shannon公式：用于有噪声干扰信道例：信道带宽W=3.1kHz，S

26、/N=2000，则 C = 3100×log2（1+2000） 34kb/s 即该信道上的最大数据传输率不会大于34kb/s。信噪比的单位也可用分贝(dB)表示：S/NdB=10log10 S/N 若S/NdB=30dB ，则S/N=1000。练 习（1）话音级线路的带宽约为3.1kHz，信号由2个离散等级组成，根据奈奎斯特定理计算的信道最大数据传输率为多少？6200 b/s（2）若信道带宽W=3.1kHz，S/N=2000，则信道最大数据传输率为多少？34kb/s （3）If a binary signal is sent over a 3-kHz channel whose si

27、gnal-to-noise ratio is 20 dB, what is the maximum achievable data rate? 6kb/s 传输介质：1、有线传输介质双绞线（Twisted Pair）同轴电缆（Coaxial Cable）光纤（Fiber Optics）2、无线传输介质微波卫星通信双绞线的连接：线序标准：568A 白绿、绿、白橙、兰、白兰、橙、白棕、棕568B 白橙、橙、白绿、兰、白兰、绿、白棕、棕在通常的工程实践中，T568B使用得较多。 线序是不能随意改动的，否则导线的抗干扰能力就要下降，误码率就可能增大。 直连线：两端都为EIA-568A或EIA-568B

28、 ；PC/路由器交换机/HUB、HUB-HUB(级连端口)交叉线：一端为EIA-568A，另一端为EIA-568B；交换机交换机、PC-PC、HUB-HUB(标准端口)常用传输介质的比较：信道复用技术：频分复用、时分复用和统计时分复用 复用(multiplexing)：是通信技术中的基本概念。 频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing) 用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。 时分复用TDM(Time Division Multiplexing) 将一段时间划分成许多等长的时间片，

29、即时分复用帧（TDM 帧）。每一个用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 波分复用就是光的频分复用。 码分复用 CDM(Code Division Multiplexing) 常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现

30、。 数字传输系统与脉码调制PCM：PCM 有两个互不兼容的国际标准：T1：北美的 24 路 PCM，1.544Mb/sE1：欧洲的 30 路 PCM，2.048Mb/s当需要有更高的数据率时，可采用复用的方法。 同步光纤网 SONET 和同步数字系列 SDH： 旧的数字传输系统存在着许多缺点： 速率标准不统一。不是同步传输，采用准同步方式。同步光纤网 SONET (Synchronous Optical Network) 的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。 第 1 级同步传送信号 STS-1 (Synchronous Transport Signal)的传输速率是 51.84 Mb/s。光

31、信号则称为第 1 级光载波 OC-1，OC 表示Optical Carrier。 同步数字系列 SDH ：ITU-T 以美国标准 SONET 为基础，制订出国际标准同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。一般可认为 SDH 与 SONET 是同义词。SDH 的基本速率为 155.52 Mb/s，称为第 1 级同步传递模块 (Synchronous Transfer Module)，即 STM-1，相当于 SONET 体系中的 OC-3 速率。 SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应关系： 宽带接入技术：xDSL技术xD

32、SL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。xDSL 技术就把 04 kHz 低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给上网用户使用。DSL 就是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩写。而 DSL 的前缀 x 则表示在数字用户线上实现的不同宽带方案。 xDSL 的几种类型： ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非对称数字用户线HDSL (High speed DSL)：高速数字用户线SDSL (Single-line DSL)：1 对线的数字用户线VDSL (Very

33、high speed DSL)：甚高速数字用户线DSL ：ISDN 用户线。RADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自适应 DSL，是 ADSL 的一个子集，可自动调节线路速率）。 码片序列(chip sequence) ：每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片。每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。 例如，S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。发送比特 1 时，就发送序列 00011011，发送比特 0 时，就发送序列 11100100。S 站的码片

34、序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) CDMA 的重要特点：每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。 码片序列的正交关系 ：令向量 S 表示站 S 的码片向量，令 T 表示其他任何站的码片向量。 两个不同站的码片序列正交，就是向量 S 和T 的规格化内积(inner product)都是 0： 码片序列的正交关系举例 ：令向量 S 为(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)，向量 T 为(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。 把向量 S 和 T 的各分量值代入(2-3)式就可看出这两个码片序列是正交

35、的。 正交关系的另一个重要特性： 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1 。一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 1。 CDMA 的工作原理： Exercise有两个站进行码分多址CDMA通信。四个站的码片序列为：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），问那个站发送了数据？发送的数据是1还是0？Answer: 1 0

36、无 1第 3 章 数据链路层使用点对点信道的数据链路层数据链路和帧 ： 链路(link)：点到点的物理线路。数据链路(data link) ：链路+通信协议。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。 三个基本问题 ：1. 封装成帧封装成帧(framing)：在一段数据的前后分别添加首部和尾部，构成一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 2. 透明传输解决透明传输的方法字符计数法字符填充法：byte stuffing发送端，在数据中出现控制字符“SOH

37、”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(1BH)。接收端，在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。 用字节填充法解决透明传输的问题 位填充在发送端，只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0。接收端对帧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。练 习在HDLC协议中，比特序列01111101111110101经过位插入后的序列是（ B ）。A、011111011111010101 B、01111100111101

38、0101C 、01111100111110101 D、01111101111101013. 差错检测在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0， 而 0 也可能变成 1。为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测和差错纠正措施。 常用的差错检测方法：CRC检验；常用的差错纠正方法：汉明编码循环冗余检验的原理 循环冗余检验： Cyclic Redundancy Check, CRC 。在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个比特。 假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。

39、 冗余码的计算 若生成多项式为n阶多项式，则其对应的（n+1）位二进制为除数P。用二进制的模 2 运算进行 2n 乘 M 的运算，即在 数据M 后添加 n 个 0。用 (k + n) 位的数除以 (n + 1) 位的除数 P，得出商是 Q 而余数是 R， R 取 n 位。 冗余码的计算举例 现在 k = 6, M = 101001。设G（x） = x3+x2+1, 则除数 P = 1101.被除数 2nM = 101001000。 模 2 运算的结果是：商 Q = 110101， 余数 R = 001。把余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去。发送的数据是：2nM + R 即：10

40、1001001，共 (k + n) 位。 循环冗余检验的原理说明 帧检验序列 FCS 在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列 FCS (Frame Check Sequence)。循环冗余检验 CRC 和帧检验序列 FCS并不等同。CRC 是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但 CRC 并非用来获得 FCS 的唯一方法。 接收端对收到的每一帧进行 CRC 检验 (1) 若得出的余数 R = 0，则判定这个帧没有差错，就接受(accept)。(2) 若余数 R ¹ 0，则判定这个帧有差错，就丢弃。但这种检测方法并不能确定究竟

41、是哪一个或哪几个比特出现了差错。生成多项式CRC-4 X4+X+1CRC-8 X8+X5+X4+1CRC-12 X12+X11+X3+X+1CRC-16 X16+X15+X2+1CRC-16-CCITT X16+X12+X5+1CRC32      X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10 +X8+X7+X5+X4+X2+X+1 Exercise1、要发送的数据为1101011011，采用CRC的生成多项式是G(x)=x4+x2+1。试求应添加在数据后面的余数。11112、在数据传输过程中，若接收方收到发送方送来的信息为1

42、0110011011，生成多项式为G(x)=x4+x3+1，接收方收到的数据是否正确？若想发送的一段信息为10110011，则在线路上传输的码字是怎样的？不正确101100110100误码控制基本原理练 习An 8-bit byte with binary value 10101111 is to be encoded using an even-parity Hamming code. What is the binary value after encoding? 101001001111思考题一个8位二进制的信息10101111使用奇校验的海明编码，试问编码后的二进制数据是什么？0111

43、01011111 点对点协议PPP特点：现在全世界使用得最多的数据链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议。 PPP 协议的组成 1992 年制订了 PPP 协议。经过 1993 年和 1994 年的修订，现在的 PPP 协议已成为因特网的正式标准RFC 1661。 PPP 协议有三个组成部分： 一个将 IP 数据报封装成帧。链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。 使用广播信道的数据链路

44、层局域网的数据链路层局域网最主要的特点：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 局域网具有如下的一些主要优点：具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。提高了系统的可靠性、可用性和残存性。数据链路层的两个子层 为了更好地适应多种局域网标准，数据链路层分成两个子层：逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。局域网对 LLC 子层是透明的 媒体接入

45、控制 局域网中常用的传输控制方式有：冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）、令牌环（Token Ring）、令牌总线（Token Bus）等。8021-概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。8022-逻辑链路控制。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。8023-CSMACD。定义CSMACD总线网的MAC子层和物理层的规约。8024-令牌总线网。定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约。8025-令牌环形网。定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规约。8026-城域网MAN。定义城域网的MAC子层和物理层的规约。8027-宽带技术。8028-光纤技术。8029综

46、合话音数据局域网。80210-可互操作的局域网的安全。80211无线局域网。 80214-电缆电视(Cable-TV)。 802.16 -无线宽带网络.共享信道分配与CSMA/CD协议共享信道分配方案：1、静态分配信道频分复用时分复用波分复用码分复用 2、动态分配信道随机接入，如CSMA/CD协议受控接入 CSMA/CD 协议 ：CSMA/CD ： Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。“多点接入”：多台主机以多点接入方式连接在一根总线上。“载波监听”：每一个站在发送数据前要先检测总线上是否有其它主机在发送数据。如果有，则

47、暂时不发送数据，以免发生碰撞。 碰撞检测：“碰撞检测”：主机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。检测到碰撞后：一旦发现总线上出现了碰撞，每一个正在发送数据的站，就要立即停止发送，然后等待一段随机时间后再次发送。使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行半双工通信。每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。 争用期：最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间 2t （两倍的

48、端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。称2t 为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。 二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟（退避）一个随机时间才能再发送数据。确定基本退避时间，一般是取为争用期 2t。定义重传次数 k ，k £ 10，即 k = Min重传次数, 10 从整数集合0,1, (2k -1)中随机取一个数r ，重传时延为 r· 2t 。当10<k<16时，重传时延为：1023 2t 。当重传达

49、16 次仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。 争用期的长度 :以太网取 51.2 ms 为争用期的长度。对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。 CSMA/CD 小结 :以太网对总线的控制方式为CSMA/CD方式：发送前监听信道：信道忙则坚持监听，直至信道空闲； 一旦发现信道空闲，立即发送；发送时继续监听信道，若检测到冲突立即停止传送帧，并发送一个阻塞信号；进入指数退避（exponential backoff）阶段，随机等待一段时间，重新监听信道。 冲突解决

50、:二进制指数退避算法(1) i<=10 (2)10<i<16 (3) i>=16 向网络层报告出错。以太网的两个标准 :常用的以太网MAC帧格式有两种标准 ：DIX Ethernet V2 标准IEEE 的 802.3 标准最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。以太网的 MAC 帧格式 :MAC地址:每一块网络适配器（网卡）有一个地址，称为MAC地址，也称物理地址；MAC地址长6个字节，一般用由冒号分隔的6个十六进制数表示，如 8:0:2b:e4:b1:2；全局地址和局部地址局部地址：地址次高比特为1，由网管分配且只在本网内有效；全局地址：地址次高比特为0，由IE

51、EE统一分配；目的地址的类型：单播地址：地址最高比特为0；多播地址：地址最高比特为1，其余不全为1；广播地址：48位全是1； 1. 互连设备:中继器集线器网桥交换机路由器网关网络设备的功能层次:高速以太网:100BASE-T以太网吉比特以太网10吉比特以太网第 4 章 网络层网络层提供的两种服务 无连接服务每个分组携带源地址和目的地址，被直接发送与接收。面向连接服务连接建立、数据传输和连接释放；每个分组只携带虚电路号沿着建立好的虚电路进行传输。虚电路服务与数据报服务的对比网际协议IP 网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议：地址解析协

52、议 ARP (Address Resolution Protocol)逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol)网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)网际组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)网际层的 IP 协议及配套协议分类的 IP 地址1. IP 地址及其表示方法 IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全球唯一的 32 位的标识符。IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址与硬件地址 逆地址解析协议 RARP 逆地址解析协议 RARP 使只知道自己硬件地址的主机能够知道其 IP 地址。这种主机往