計算機網絡復習提綱第一章概述1、計算機網絡的定義和網絡的分類。2、網絡的邊緣部分客戶/服務器模式（C/S）對等方式（P2P）3、網絡的核心部分電路交換報文交換分組交換4、網絡的性能時延：發送時延、傳播時延、5、計算機網絡的體系結構OSI的參考模型與TCP/IP的參考模型實體、協議、接口與服務計算機網絡的定義與分類定義計算機網絡是一些互相連接的、自治的計算機的集合分類不同的作用范圍分廣域網城域網局域網個人區域網交換功能分電路交換分組交換報文交換混合交換1.3因特網的組成從因特網的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：(1)邊緣部分由所有連接在因特網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數據、音頻或視頻）和資源共享。(2)核心部分由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報文報文報文ABCDABCDABCD報文交換電路交換分組交換t連接建立數據傳送報文P2P1連接釋放數據傳送的特點比特流直達終點報文報文報文分組分組分組存儲轉發存儲轉發存儲轉發存儲轉發網絡的性能指標速率帶寬吞吐量時延總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延1011001…發送器隊列在鏈路上產生傳播時延結點

B結點

A在發送器產生傳輸時延(即發送時延)在結點

A中產生處理時延和排隊時延數據鏈路體系結構參考模型OSI參考模型有哪幾層TCP/IP參考模型有哪幾層課本中采用的五層協議體系結構有哪幾層？功能是什么？數據的傳遞流程怎樣？實體、協議、服務、接口的概念實體(entity)表示任何可發送或接收信息的硬件或軟件進程。協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。接口是相鄰的層間進行信息交互所必須遵循的準則服務是相鄰層間進行信息交互所使用的操作原語第一章典型題10km長的信道，信號傳播延時為200m/us，采用10Mb/s的傳輸速度，該信道可容納____bit. A.200；B.5000；C.50;D.500.2.長度為100字節的應用層數據交給傳輸層，需加20字節的TCP首部，再交給網絡層，需加20字節的IP首部，之后交給數據鏈路層傳輸需加首尾共18字節，求數據的傳輸效率(即應用層數據除以發送的總數據)。如果應用層長度為1000字節，效率又是多少，從結果可以得出什么結論？ 10.請比較一下在一個電路交換網絡中和一個負載較輕的分組交換網絡中，沿著K跳的路徑發送X比特消息的延遲情況.電路建立連接的時間是s秒,每一跳的傳播時延是d秒,分組大小是P比特,數據傳輸速率是bbps.請問在什么情況下，分組網絡時延更低?比較從開始傳輸到最后一位到達目的地所需的總時延Circuit-switchednetwork：總延時=建立時延+發送時延+傳播時延 =S+x/b+kdPacketnetwork：總延時=發送時延+傳播時延

=初始發送+包轉發+傳播

=x/b+(k-1)p/b+kdS>(k-1)p/b,packetnetworkisfaster第二章物理層1、有關通信的幾個概念2、信道的最大傳輸速率：乃奎斯特定律和香農定律3、常用的傳輸介質及其特點：雙絞線、同軸電纜、光纖4、信道復用技術頻分復用、時分復用、碼分復用5、常見的居民接入技術（了解）xDSLHFCFTTx有關通信的幾個概念數據通信系統的組成部分數據、信號、模擬、數字、單工、半雙工、雙工、基帶信號、帶通信號的概念調制解調器的作用調制器的主要作用就是波形變換器，它把基帶數字信號的波形變換成適合于模擬信道傳輸的波形。解調器的主要作用就是波形識別器，它把經過調制器變換過的模擬信號恢復成原來的數字信號幾種基本的調制方法調幅、調頻、調相正交振幅調制、星座圖、碼元速率與信息速率的關系信道的最大傳輸速率乃奎斯特準則理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2WBaud，理想帶通信道的最高碼元傳輸速率=WBaud香農定律C=Wlog2(1+S/N)b/s信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。第二章典型題1.某信道最高碼元傳輸速率為20000碼元每秒，如果采用振幅調制，把碼元的振幅劃分為16個等級，問最高數據率是多少？2.有10個信號，每個都要求4000Hz，現在用FDM將它們復用在一條信道上，對于被復用的信道，最小要求多少帶寬？假設防護頻段為400Hz寬。第三章數據鏈路層1、數據鏈路層的定義及其基本功能2、三個基本問題封裝成幀透明傳輸差錯控制3、共享信道分配方法4、隨機接入協議5、CSMA/CD的工作原理6、以太網的MAC層7、透明網橋的工作原理8、集線器、網橋、交換機與路由器的區別差錯控制的基本方式反饋糾錯在接收端能發現差錯，但不能確定錯碼的位置，通過反饋信息請求發送端重發，直到接收端肯定確認為止。適用于雙工通信和非實時通信系統。前向糾錯在接收端不僅能發現錯碼，而且還能確定錯碼的位置，并糾正錯碼。適用于單工通信和實時通信系統。混合糾錯少量差錯在接收端自動糾正，若超出自行糾正能力時，通過反饋信息請求發送端重發。共享信道的分配方法靜態分配頻分多路復用FDM(波分復用WDM)原理：將頻帶平均分配給每個要參與通信的用戶時分多路復用TDM原理：每個用戶擁有固定的信道傳輸時槽優點：適合于用戶較少，數目基本固定，各用戶的通信量都比較大的情況缺點：無法靈活的適應站點數及其通信量的變化。動態媒體接入控制（多點接入）受控接入：每一時刻網上只有一個站點發送信息，如集中式控制多點線路探詢(polling)，或分散式控制。典型網絡：令牌環網隨機接入：網上各站都可以根據自己的意愿隨機地訪問信道，兩個或兩個以上站點同時發送信息會產生沖突。典型網絡：以太網隨機接入協議ALOHA協議基本思想：任何站有數據發送就可以發送，發送后通過監聽信道判斷是否發生了沖突，一旦發現沖突，隨機等待一段時間后重新發送，直到重傳成功為止。CSMA協議核心思想:（發送前先聽一聽）站點發送幀前先監聽信道有無載波，若要載波說明已有用戶在使用信道，則暫不發送幀以避免沖突。分類1-persistentCSMA（1-堅持）低負載時可以獲得高的吞吐量和低的時延高負載時吞吐量低NonpersistentCSMA（非堅持）高負載時可以獲得高的吞吐量，從而提高信道利用率p-persistentCSMA（p-堅持）CSMA/CD協議的工作原理二進制指數類型退避算法詳見課程講義以太網的MAC層以太網的廣播發送方式每個網絡適配器接收的三種幀單播、多播、廣播MAC地址位數及格式（詳見講義）

C

D

A

E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有D接受B發送的數據網橋自學習和轉發的步驟歸納網橋收到一幀后先進行自學習。查找轉發表中與收到幀的源地址有無相匹配的項目。如沒有，就在轉發表中增加一個項目（源地址、進入的接口和時間）。如有，則把原有的項目進行更新。轉發幀。查找轉發表中與收到幀的目的地址有無相匹配的項目。如沒有，則通過所有其他接口（但進入網橋的接口除外）按進行轉發。如有，則按轉發表中給出的接口進行轉發。若轉發表中給出的接口就是該幀進入網橋的接口，則應丟棄這個幀（因為這時不需要經過網橋進行轉發）。第四章網絡層1、網絡層的功能及提供的兩種服務2、IP地址結構及分類、子網的劃分3、IP層轉發分組的流程4、IP地址與硬件地址5、IP協議、ICMP協議6、路由算法路由算法分類距離向量路由算法原理鏈路狀態路由算法原理路由器結構7、VPN&NAT網絡層基本概念ISO定義網絡層為一個網絡連接的兩個傳送實體間交換網絡服務數據單元提供功能和規程的方法，它使傳送實體獨立于路由選擇和交換的方式網絡層與數據鏈路層的區別網絡層是將源端發出的分組經各種途徑送到目的端。而數據鏈路層僅將數據幀從傳輸介質的一段送到另一端。因此，網絡層是處理端到端數據傳輸的最底層。網絡層要解決的關鍵問題了解通信子網的拓撲結構，選擇路由。兩種服務無連接的網絡服務（數據報服務）面向連接的網絡服務（虛電路服務）虛電路服務與數據報服務的對比對比的方面虛電路服務數據報服務思路可靠通信應當由網絡來保證可靠通信應當由用戶主機來保證連接的建立必須有不需要終點地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號每個分組都有終點的完整地址分組的轉發屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進行轉發每個分組獨立選擇路由進行轉發當結點出故障時所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作出故障的結點可能會丟失分組，一些路由可能會發生變化分組的順序總是按發送順序到達終點到達終點時不一定按發送順序端到端的差錯處理和流量控制可以由網絡負責，也可以由用戶主機負責由用戶主機負責IP地址劃分、分組轉發流程、ARPIP地址劃分（重要，詳見講義）分類的地址劃分子網構造超網分組轉發（重要，詳見講義）IP地址與物理地址的關系與轉換ARPARP是解決同一個局域網上的主機或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。為什么我們不直接使用硬件地址進行通信？RARP其它IP數據報首部格式、IP分片ICMP的功能分類路由算法分類，距離向量及鏈路狀態路由算