计算机网络谢希仁版复习资料整理期末考试必备.docx
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1、第一章 概述1、 计算机网络的两大功能:连通性和共享;2、 因特网开展的三个阶段:从单个网络 向互联网开展的过程。建成了三级 构造的因特网。渐渐形成了多层次 构造的因特网。3、 或称为)网络接入点:用来交换因特网上流量;向各供应交换设施,使他们能够相互同等通信4、 因特网的组成:边缘局部:用户利用核心局部供应的效劳干脆运用网络进展通信并交换或共享信息;主机称为端系统,是进程之间的通信两类通信方式:1) 客户效劳器方式:客户是效劳的恳求方,效劳器是效劳的供应方;客户程序:一对多,必需知道效劳器程序的地址;效劳程序:可同时处理多个远地或本地客户的恳求被动等待;2) 对等连接方式p2p):同等的,
2、对等连接通信。既是客户端又是效劳端;核心局部:为边缘局部供应效劳的供应连通性和交换主要由路由器和网络组成;核心中的核心:路由器转发收到的分组,实现分组交换交换依据某种方式动态地安排传输线路的资源:1) 电路交换:建立连接占用通信资源通话始终占用通信资源释放资源归还通信资源始终占用资源;2) 报文交换:基于存储转发原理时延较长;3) 分组交换:报文切割加上首部包头形成分组包;优点:高效逐段占用链路,动态安排带宽,敏捷独立选择转发路由,快速不建立连接就发送分组,牢靠保证牢靠性的网络协议;存储转发时造成时延;后两者不须要预先安排传输带宽;路由器处理分组过程:缓存查找转发表找到相宜端口;5、 计算机网
3、络的分类l 按作用范围:(广,城,局,个人;l 按运用者:公用网,专用网;l 按介质:有线网,光纤网,无线网络;l 按无线上网方式:,手机;l 按通信性能:资源共享,分布式计算机,远程通信网络。 6、 计算机网络的性能1) 速率比特每秒:数据量/信息量的单位;2) 带宽两种:频域称谓,赫兹,信号具有的频带宽度;时域称谓,比特每秒,通信线路的最高数据率;两者本质一样,宽度越大,传输速率自然越高;3) 吞吐量:单位时间内通过某个网络或信道, 接口的数据量。受网络的带宽或网络的额定速率的限制。 4) 时延:l 发送时延传输时延:;发生在及其内部的发送器中;l 传播时延:;发生在及其外部的传输信道媒体
4、上;l 处理时延:交换结点为存储转发而进展一些必要的处理所花费的时间。 l 排队时延:结点缓存队列中分组排队所经验的时延。取决于当时的通信量;n 数据的发送速率不是比特在链路上的传播速率。5) 时延带宽积:时延带宽积体积=传播时延长X带宽截面积,以比特为单位的链路长度;6) 来回时间):简洁来说,就是两倍传播时延事实上还包括处理时延,排队时延,转发时的发送时延;7) 利用率:信道利用率网络利用率全网络的信道利用率的加权平均值,U为利用率,D为时延,因此利用率不是越高越好。削减方法:增大线路的带宽。7、 非特征性能:费用,质量,标准化,牢靠性,可扩展性和可升级性,易于管理和维护。8、 计算机网络
5、体系构造开放系统互连参考模型法律上的国际标准;事实上的国际标准;协议为进展网络中的数据交换而建立的规那么, 标准或约定。 三要素:语法构造和格式,语义动作,同步依次;分层的好处:各层之间是独立的;敏捷性好;构造上可分割开;易于实现和维护;能促进标准化工作。 五层体系构造:l 应用层:为用户正在运行的程序供应效劳;);l 运输层:负责进程之间的通信供应效劳(报文段,用户数据包)复用和分用;l 网络层:负责分组交换网上的不同主句供应通信效劳;l 数据链路层:将网络层交下来的数据报组装成帧,在两个相邻节点主机和路由器之间或路由器之间间的链路上“透亮地传送帧中的数据;l 物理层:透亮地传送比特流双绞线
6、, 同轴电缆等不在物理层。9、 实体, 协议, 效劳之间的关系实体任何可发送或承受信息的硬件或软件进程;协议限制两个对等实体或多个实体进展通信的规那么的集合;水平的在协议的限制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层供应效劳垂直的。要实现本层协议,还须要运用下层所供应的效劳。 同一系统相邻两层的实体进展交互的地方,称为效劳访问点 ( )。 下面的协议对上面的效劳用户是透亮的。 第二章 物理层1、 根本概念机械特性接口;电气特性电压范围;功能特性电压的意义;过程特性依次2、 数据通信系统源系统传输系统目的系统l 数据()运输消息的实体。l 信号()数据的电气的或电磁的表现。 l “模拟的()
7、代表消息的参数的取值是连续的。 l “数字的()代表消息的参数的取值是离散的。 l 码元()在运用时间域或简称为时域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的根本波形。3、 信道l 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。l 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)。l 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。 l 基带信号来自信源的信号,为使信道能够传输低频重量和直流重量,须要进展调制l 基带调制仅对波形进展变换;l 带通调制运用载波调制:调幅;调频;调相;4、 信道的极限容量两因素:l 信道能够通过的频率范围码
8、间串扰加宽频带;l 信噪比信号的平均功率和噪声的平均功率之比;极限信息传输速率C = W 2(1) ;低于C即可实现无过失传输让每个码元携带更多比特的信息量;5、 传输媒体导向型传输媒体:l 双绞线衰减随着频率的上升而增大屏蔽双绞线 ( )加强抗电磁干扰实力无屏蔽双绞线 ( ) l 同轴电缆用于传输较高速率的数据50 同轴电缆75 同轴电缆l 光缆 多模光纤单模光纤光纤直径下只有一个光的波长非导向型传输媒体:l 短波通信靠电离层的反射;l 微波通信:地面微波接力通信中继站;卫星通信较大的传播时延;6、 信道复用技术l 频分复用:全部用户在同样的时间占用不同的资源;l 时分复用同步:全部用户在不
9、同的时间用同样的频带宽度;更有利于数字信号的传输;l 统计时分复用异步:动态安排时隙;l 波分复用:光的频分复用;l 码分复用码分多址:不同的码型;每个站安排的码片序列不仅必需各不一样,并且还必需相互正交()相乘为0,0为-1。在好用的系统中是运用伪随机码序列。 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 ;任何一个码片向量和该码片反码的向量自己的规格化内积都是-1 ;任何一个码片向量和其他码片向量的规格化内积都是0;7、 宽带接入技术l把 04 低端频谱留给传统 运用,而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网运用。上行和下行带宽不对称;极限传输距离及数据率以及用户线的线径都有很大的关
10、系;离散多音调 频分复用;组成:数字用户线接入复用器, 用户线和用户家中的一些设施;l 光纤同轴混合网基于网树型拓扑构造,模拟技术的频分复用改造的;运用光纤模拟技术,采纳光的振幅调制;节点体系构造模拟光纤连接,构成星形网;提高网络的牢靠性,简化了上行信道的设计;比网更宽的频谱,且具有双向传输功能;第三章 数据链路层1, 两种信道:点对点信道;播送信道。2, 链路物理链路之间没有任何节点。3, 数据链路逻辑链路及链路不一样,数据链路还加上实现通信协议的硬件网络适配器和软件。4, 帧协议数据单元。5, 三个根本问题:l 封装成帧加上首部和尾部进展帧定界;l 透亮传输字节填充,加上转义字符1B;l
11、过失检测循环冗余检验。进展模二运算得到的余数比除数少一位作为冗余码,数据加上冗余码在除以除数P,得到的余数为0即为无过失。但凡接收端数据链路层承受的帧均无过失无比特过失;要做到“牢靠传输即发送什么就收到什么就必需再加上帧编号, 确认和重传机制。 6、 点对点协议l 特点:简洁这是首要的要求封装成帧 帧界定符透亮性多种网络层协议, 多种类型链路串并,同异,上下,电光,动静 过失检测马上丢弃检测连接状态短时间自动检测最大传送单元数据局部的最大长度网络层地址协商 数据压缩协商不要求标准化 l 不须要的功能纠错不行靠传输 流量限制由负责 序号不是牢靠传输,在无线时可用 多点线路不支持一主对多从 半双工
12、或单工链路只支持全双工 l 组成:一个将 数据报封装到串行链路的方法。链路限制协议 ( )。数据链路网络限制协议 ( )。用于支持不同的网络层协议 l 帧格式字节填充转义字符0x7D;零比特填充5个1后加0;l 建立过程物理链路链路鉴别的链路链路协议对应7、 局域网数据链路层l 局域网的特点:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点范围均有限,具有播送功能,便于扩展,提高系统的R牢靠A可用S生存。l 局域网的拓扑:星形网,环形网令牌环形,总线网和令牌传递,树形网频分复用的宽带局域网;l 共享信道:静态划分信道频分复用时分复用波分复用码分复用 动态媒体接入限制多点接入随机接入受控接入 ,如多点线路
13、探询(),或轮询。 l 以太网的两个标准l 适配器的作用进展串行/并行转换。对数据进展缓存。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。实现以太网协议。 l 载波监听多点接入/碰撞检测协议实施通信简便的两个措施:采纳无连接的工作方式不编号,不确认;曼切斯特编码一分为二;对点接入总线型网络;载波监听发送前先监听;碰撞检测冲突检测边发送边监听,发送的不确定性;半双工通信争用期碰撞窗口截断二进制指数退避动态退避最短有效帧长度为64字节;强化碰撞人为干扰信号;帧间最小间隔为9.6微秒;8、 运用播送信道的以太网l 集线器的星形拓扑物理上星形网,逻辑上总线网;多接口;工作在物理层,简洁地转发比特,不进展碰撞检测
14、;l 以太网的信道利用率胜利发送一个帧占用信道的时间帧长除以发送速率+;参数a:,越小越好,帧长度要够长;极限信道利用率;l 以太网的层名字指出我们所要找寻的那个资源,地址指出那个资源在何处,路由告知我们如何到达该处;注册管理机构;组织唯一标识符公司的;扩展唯一标识符;适配器检测帧中的目的地址是否发往本帧单播,播送,多播;最常用的 帧是以太网 V2 的格式。利用曼切斯特编码来确定长度;帧间最小间隔导致不须要帧完毕定界符;以太网不负责重传丢弃的帧;9、 在物理层扩展以太网l 光纤扩展;l 集线器扩展优点:使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进展跨碰撞域的通信。扩大了局域网覆盖的地理范围。缺
15、点:碰撞域增大了,但总的吞吐量并未提高。假如不同的碰撞域运用不同的数据率,那么就不能用集线器将它们互连起来。 10、 在数据链路层扩展以太网网桥l 网桥作用过滤依据 帧的目的地址对收到的帧进展转发存储转发。l 好处:过滤通信量。 隔离开碰撞域扩大了物理范围。增大工作站的数目提高了牢靠性。出现故障只影响个别网段可互连不同物理层, 不同 子层和不同速率如10 和 100 以太网的局域网。l 缺点:存储转发增加了时延。 在 子层并没有流量限制功能。 缓存空间不够造成溢出导致帧丢失具有不同 子层的网段桥接在一起时时延更大。播送风暴。 网络拥塞l 在转发帧时,不变更帧的源地址;l 透亮网桥自学习,即插即
16、用 802.1D组成:地址源地址+接口+时间更新用的;生成树算法任何两个站之间只有一条路径。l 源路由网桥发觉帧记录全部可能的路由传送;播送;最正确路由;l 多接口网桥以太网交换机全双工;独占通信媒体,无碰撞地传输数据;有存储转发,也有直通不检查过失,但提高速率削减时延;l 虚拟局域网由一些局域网网段构成的及物理位置无关的逻辑组。同一的成员可以收到其他成员的播送信息;11、 高速以太网大于100l 100以太网双绞线;星形拓扑构造; 802.3的;l 吉比特以太网全双工和半双工都可以;1;第四章 网络层1、 虚电路效劳和数据包效劳的比照比照的方面虚电路效劳数据报效劳思路牢靠通信应当由网络来保证
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