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计算机网络复习资料

第1章:1、计算机网络定义:以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。

2、计算机网络的分类:a.按网络传输技术分类:(1)广播式网络(2)点对点式网络b.按网络覆盖范围进行分类:(1)局域网(LAN):是将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。

(2)城域网(MAN):介于局域网和广域网之间。

(3)广域网(远程网、WAN):覆盖的地理范围广,数据传输速率低。

3计算机网络的两大基本功能:完成数据处理与数据通信。

4.从计算机网络组成的角度来看,典型的计算机网络从逻辑功能上可以分为两部分:资源子网和通信子网。

⑴资源子网:资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源等组成。

⑵通信子网:通信子网是由通信控制处理机,通信线路与其他通信设备组成,完成网络数据传输、转发等通信处理。

功能:接受、校验、储存、转发。

5.计算机网络拓扑:是指一个网络的通信链路和节点的几何排列或物理布局图形。

通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构,反映出网络中各实体间的结构关系。

6.网络拓扑的分类:①广播信道通信子网的拓扑:总线型、树状、环状、无线通信和卫星通信型②点对点线路通信子网的拓扑:星状、环状、树状、网状7.蓝牙技术与IEEE 802.13标准:由瑞典Ericsson公司推出蓝牙技术开发计划,蓝牙系统的基本单位是微微网,每一个微微网都包含一个主节点,在10m距离内最多有7个活动的从结点,以及多达255个静观结点。

8.网格计算:(1)网格的目标:将网络上一些计算资源、数据源和其他设备等互连,形成一个大的可互相利用、合作的高性能计算网,用户可以像登录一台超级巨型机一样使用它。

(2)两种类型:计算机网格和访问型网格第2章1、网络协议:计算机网络是由多个互连的结点组成的,结点之间需要不断地交换数据与控制信息。

要做到有条不紊的交换数据,每个结点都必须遵循一些事先规定好的规则。

协议就是一组控制数据通信的规则。

这些规则明确地规定所交换数据的格式和时序。

这些为网络数据交换而制定的规则、约定与标准称为网络协议。

2、网络协议的3要素:语义,语法,时序。

3、计算机网络体系结构是指网络层次结构模型和各层协议的集合。

4、OSI参考模型是国际标准化组织为解决异种机互连而制订的开放式计算机网络层次结构模型。

OSI参考模型只是描述了一些概念,用来协调进程间通信标准的制定;在OSI的范围内,只有各种的协议是可以被实现的,而各种产品只有和OSI的协议相一致时才能互连;OSI参考模型并不是一个标准,而是一个在制定标准时所使用的概念性的框架。

5、协议数据单元PDU (protocol data unit);接口数据单元IDU (interface data unit) ;服务数据单元SDU (service data unit) 。

6、OSI参考模型各层的功能:①物理层:利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接;实现比特流的透明传输,为数据链路层提供数据传输服务。

物理层的数据传输单元是比特。

②数据链路层:在物理层提供的服务基础上,数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接;传输以“帧”为单位的数据包;采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

③网络层:通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径;为数据在结点之间传输创建逻辑链路;实现拥塞控制、网络互连等功能。

④传输层:向用户提供可靠端到端(end-to-end )服务;处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些关键传输问题;传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是计算机通信体系结构中关键的一层。

⑤会话层:负责维护两个结点之间的传输链接,以便确保点到点传输不中断;管理数据交换。

⑥表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式;数据格式变换;数据加密与解密;数据压缩与恢复⑦应用层:为应用程序提供了网络服务;应用层需要识别并保证通信对方的可用性,使得协同工作的应用程序之间的同步;建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。

7、TCP/IP 参考模型与 OSI 参考模型的对应关系第三章 物理层1、信号三要素:振幅、频率、相位2、模拟信号的是连续的。

数字信号是离散的。

从模拟信号到数字信号叫做解调,反之叫做调制。

3、按照信号的传送方向与时间的关系,数据通信分为:单工通信、半双工通信、全双工通信。

①在单工通信的方式中,信号只能一个方向传输,任何时候都不能改变信号的传送的方向。

②在半双工通信中,信号可以双方传送,但是必须交替进行,一个时间只能向一个方向传送。

③在全双工通信中,信号可以同时双方向传输。

4、同步技术中主要掌握内同步法。

内同步法:内同步法则是自从含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法。

曼切斯特编码和差分曼切斯特编码都是自含时钟编码方法。

5、传输介质是网络中信息传输媒体,不同类型的传输介质,传输速率、通信距离、可连接的节点数等均不相同。

常用的传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤、无线与卫星通信信道模拟信号数字信号 解调调制 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层OSI 参考模型TCP/IP 参考模型传输层互联层主机―网络层等。

其中双绞线的使用法则是相同的设备用交叉线(T568A,T568B ),不同的设备用直通线(T568B )。

1、2、3、6编号的芯线传递数据,即1、2用于发送,3、6用于接收,按颜色来说:橙白、橙两条用于发送;绿白、绿两条用于接收;4、5,7、8是双向线。

光纤电缆由外到内是外部保护层、包层、纤芯。

光纤有多模光纤和单模光纤。

多模光纤通过纤芯和包层的边界折射进行传播,在光纤内部有多条光线同时传播,故称为多模光纤;单模光纤中的光线以直线传播而不发生反射。

单模光纤的性能优于多模光纤。

6、微波通信的主要特点是:①只能进行视距传播②大气对微波信号的吸收与散射影响较大。

7、卫星通信要注意传输延时。

它的传输延时较长。

8、在基带传输数字数据信号的编码方式主要有:非归零码(NRZ );(注意单双极)单极性不归零码(NRZ 码)数据代码中的“1”用+E (或-E )电压表示,“0”用0电压表示。

适用于短距离传输。

TTL 串行传输采用这种方式传输。

双极性不归零码(NRZ 码)数据代码中的“1”用+E 电压表示,“0”用-E 电压表示。

RS232采用这种方式传输。

0 0 11110 10 0 10 0 +E 0 0 0 11110 10 0 10 0 +E -E 01001011数据(a)非归零码同步时钟(b)曼彻斯特编码(c)差分曼彻斯特编码9、脉冲编码调制(PCM ):它的操作包括采样、量化、编码。

(计算题)10、香农定理:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax 与信道带宽B ,信噪比S/N 的关系:Rmax= B·log2(1+S/N )[b/s] 。

S/N 为信噪比,无单位。

S/N (dB )=10lg (S/N )11、多路复用技术:①频分多路复用FDM ②波分多路复用WDM ③时分多路复用TDM (计算题)12、时分多路复用——贝尔系统的T1载波:24路音频信道复用在一条通信线路上;每路音频模拟信号在送到多路复用器之前,要通过一个PCM 编码器;编码器每秒取样8000次;24路PCM 信号的每一路轮流将一个字节插入到帧中;每个字节的长度为8位,其中7位是数据位,1位用于信道控制;附加一位作为帧开始标志位,所以每帧共有193位;发送一帧需要125微秒;T1载波的数据传输速率为1.544Mb/s (193*8000)。

第4章1、通信信道的噪声分为两类:热噪声和冲击噪声。

①热噪声的特点是:时刻存在,幅度较小,强度与频率无关,但是频谱很宽。

热噪声是一种随机噪声,由热噪声引起的差错是一种随机差错。

②冲击噪声是有外界电磁干扰引起的。

冲击噪声的幅度比较大,它是引起传输差错的主要原因。

2、常用的检错码主要有奇偶校验码和循环冗余编码。

奇偶校验码是一种最常见的检错码,它分为垂直奇偶检验、水平奇偶校验与水平垂直奇偶校验(即方正码)。

奇偶校验方法简单,但检错能力差,一般只用于通信要求较低的环境。

目前,循环冗余编码是应用最广泛的检错码编码方法,它具有检错能力强与实现容易的特点。

3、0比特插入/删除方法规定,发送端在两个标志字段为F 之间的比特序列之中,如果检查出连续的5个1,不管它后面的比特位是0或1,都增加一个0比特位。

那么在接收过程中,在两个标志字段为F 之间的比特序列中检查出连续的5个1之后就删除1个0第5章1、决定局域网与城域网特点的三要素:网络拓扑,传输介质与介质访问控制方法。

2、局域网与城域网区别:局域网简称LAN ,是处于同一建筑、同一大学或者方圆几公里远地域内专用网络。

局域网常被用于连接公司办公室或工厂里的个人计算机和工作站,以便共享资源(如打印机)和交换信息;城域网简称MAN ,基本上是一种大型的LAN ,通常使用于LAN 相似的技术。

它可以覆盖一组邻近的公司办公室和一个城市,既可能是私有的也可010010ωωπ0πππ0+0+π+0+0+0ω2ω1ω2+π数据(a)AM(b)FM(c)PM(绝对)(d)PM(相对)ω1ω2ω1能是公用的。

3、CSMA/CD 的工作流程:图P1394、Ethernet 帧结构的组成:前导码与帧前定界符字段;目的地址和源地址字段;类型字段;数据字段;帧校验字段。

Ethernet 帧结构5、Ethernet 物理地址的表示方法: 典型的Ethernet 地址 :00-60-8C-01-28-1200000000-10100000-10001100-00000001-00101000-000100106、局域网交换机的特点:低交换延迟,支持不同的传输速率和工作模式,支持虚拟局域网服务。

7、虚拟网络(VLAN)的出现是为了解决什么:虚拟网络建立在局域网交换机之上;以软件方式实现对逻辑工作组的划分与管理,逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制;一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理网段上,但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。

8、虚拟局域网的实现方法:用交换机端口号定义虚拟局域网;用 MAC 地址定义虚拟局域网;用网络层地址定义虚拟局域网;IP 广播组虚拟局域网。

第6章1、A 类IP 地址结构适用于有大量主机的大型网络。

B 类IP 地址适用于一些国际性大公司与政府机构等中等大小的组织使用。

C 类IP 地址适用于一些小公司与普通的研究机构。

前导码 (7B) 帧前定界符 (1B) 目的地址DA (2/6B) LLC 数据 (长度可变) 帧校验字段FCS (4B) 源地址SA (2/6B) 长度域 (2B) 网络号(7位)主机号(24位)A 类地址1816243210网络号(14位)主机号(16位)B 类地址110网络号(21位)主机号(8位)C 类地址1110组播地址(28位)D 类地址11110保留用于实验和将来使用E 类地址主机地址范围1.0.0.0到127.255.255.255128.0.0.0到191.255.255.255192.0.0.0到223.255.255.255224.0.0.0到239.255.255.255240.0.0.0到247.255.255.25502、其中B 类地址中:网络号:其长度为14位,理论上允许有214=16384个不同的B 类网络,实际允许连接16382个网络;主机号:其长度为16位,理论上每个B 类网络可以有216=65536个主机数,而实际为65534个;(主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的)3、直接广播地址:A 类、B 类与C 类IP 地址中主机号全1的地址4、受限广播地址:网络号与主机号的32位全为1的地址二、子网和超网1、IP 地址分为三层结构为:网络号+子网号+主机号第7章1.三元组:三元组是协议、本地地址、本地端口号;2.五元组:五元组是协议、本地地址、本地端口号、远程地址、远程端口号;3.什么是C/S 模式:客户机/服务器,是20世纪80年代末逐步成长起来的一种模式,是软件系统体系结构的一种。

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