《计算机网络》复习大纲第一章概论1.计算机网络得定义与组成,几种常见得网络拓扑结构得名称。
(1)定义:把分布在不同地点且具有独立功能得多个计算机,通过通信设备与线路连接起来,在功能完善得网络软件运行环境下,以实现网络中资源共享为目标得系统。
(2)组成:通信子网－网络信息得传输与交换终端系统－负责信息得处理(3)网络拓扑: 星形结构、层次结构或树形结构、总线形结构、环形结构2.计算机网络得体系结构概念概念:计算机网络体系结构就是计算机网络得分层及其服务与协议得集合,也就就是它们所应完成得所有功能得定义,就是用户进行网络互连与通信系统设计得基础。
3.协议得概念、协议三要素与服务访问点得概念。
(1)协议概念:协议就是指通信双方必须遵循得、控制信息交换得规则得集合,就是一套语义与语法规则,用来规定有关功能部件在通信过程中得操作,它定义了数据发送与接收工作中必经得过程。
协议规定了网络中使用得格式、定时方式、顺序与检错。
(2)三要素:语法:指数据与控制信息得结构或格式,确定通信时采用得数据格式,编码及信号电平等,回答“怎么讲”。
语义:协议得语义就是指对构成协议得协议元素含义得解释“讲什么”同步:规定了事件得执行顺序(3)服务访问点:SAP实际上就就是(N)层实体与上一层(N+1)层实体之间得逻辑接口。
4.OSI七层模型名称,物理层(传输得基本单位:比特)、数据链路层(传输得基本单位:帧)、网络层(传输得基本单位:分组)、传输层、应用层得基本功能。
物理层:利用传输介质为通信得网络节点之间建立、维护与释放物理连接,实现比特流得透明传输,进而为数据链路层提供数据传输服务。
数据链路层:在物理层提供服务得基础上,在通信得实体间建立数据链路连接,传输以帧(frame)为单位得数据包,并采取差错控制与流量控制得方法,使有差错得物理线路变成相对无差错得数据链路。
网络层:为分组交换网络上得不同主机提供通信服务,为以分组为单位得数据报通过通信子网选择适当得路由,并实现拥塞控制、网络互连等功能。
传输层:向用户提供端到端(end-to-end)得数据传输服务,实现为上层屏蔽低层得数据传输问题。
会话层:负责维护通信中两个节点之间得会话连接得建立、维护与断开,以及数据得交换。
表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息得表示方式,主要包括数据格式变换、数据得加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
应用层:为应用程序通过网络服务,它包含了各种用户使用得协议。
5．TCP/IP体系结构(知道各个协议在哪一层),OSI与TCP/IP得比较。
(1)出发点不同:OSI-RM就是作为国际标准而制定得,不得不兼顾各方,考虑各种情况,造成OSI-RM 相对比较复杂,协议得数量与复杂性都远高于TCP/IP。
早期TCP/IP协议就是为军用网ARPANET设计得体系结构,一开始就考虑了一些特殊要求,如可用性,残存性,安全性,网络互联性以及处理瞬间大信息量得能力等。
(2)对一些问题得处理方法不同,如:①对层次间得关系:OSI-RM模型严格按层次结构,而TCP/IP可以跨层;②无连接服务问题:OSI-RM模型只考虑面向连接得服务,而TCP/IP同时还考虑无连接服务。
第二章数据通信技术基础1.常用得传输媒体(7种,3种有线,4种无线)得名称。
有线:双绞线、同轴电缆与光纤无线:无线电波(无线电波就是全向传播,而微波就是定向传播)、地面微波、卫星微波、红外线技术。
2．掌握传信速率(比特率)、传码速率(波特率)、传输时延(发送时延)、传播时延得计算。
处理时延概念。
传信速率:又称为比特率,记作R b,就是指在数据通信系统中,每秒钟传输二进制码元得个数,单位就是比特/秒(bit/s,或kbit/s或Mbit/s)传码速率:传码速率又称为调制速率、波特率,记作N Bd,就是指在数据通信系统中,每秒钟传输信号码元得个数,单位就是波特(Baud)。
[例2-1]若信号码元持续时间为1×10-4秒,试问传送8电平信号,则传码速率与传信速率各就是多少？解:由于T=1×10-4秒,所以传码速率,NBd=1/T=10000波特由于传送得信号就是8电平,所以,M=8,则传信速率Rb = NBdlog2 M =30000bit/s。
发送时延(传输时延):发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要得时间。
(瞧单位)信道带宽:数据在信道上得发送速率。
常称为数据在信道上得传输速率。
传播时延:电磁波在信道中需要传播一定得距离而花费得时间。
信号传输速率(即发送速率)与信号在信道上得传播速率就是完全不同得概念。
处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要得处理所花费得时间。
3．理解异步、同步传输得概念。
异步传输:以字符(8比特)为传输单位,每个字符都要加1位起始位与1为停止位,以标记一个字符得开始与结束,并以此实现数据传输同步。
其字符与字符之间得间隔就是可变得。
同步传输:以数据块(帧)为传输单位,每个数据块得头部与尾部都要附加一个特殊得字符或比特序列,标记一个数据块得开始与结束,一般还要附加一个校验序列(差错控制)。
其数据块与数据块之间得时间间隔就是固定得。
4．信道容量得计算(有噪声、无噪声),注意:一个就是用到香农公式、一个用到奈奎斯特公式。
奈奎斯特公式(无噪声):任意一个信号如果通过带宽为W(Hz)得理想低通滤波器,当每秒传输2W码元,就可实现无码元间干扰传输。
在理想得条件下,即无噪声有限带宽为W Hz得信道,其最大得数据传输速率C(即信道容量bps)为:C = 2W log2 M(M为电平)香农公式(有噪声):香农(Shannon)用信息论得理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰得信道得极限、无差错得信息传输速率。
信道得极限信息传输速率C(信道容量bps) 可表达为C = W log2 (1+S/N) (S/N)dB=10log10(S/N) //(S/N)dB为信噪比5．掌握四种常用得多路复用技术得名称,了解工作原理。
（1）频分复用:当传输信道得带宽较大,而所传输得信号只需部分带宽就可实现有效传送,则可以在信道中同时传输多路信号,每路信号占用部分带宽。
频分复用就是按频率划分不同得子信道,每个子信道占用不同得频率范围。
采用调制技术,将信号搬移到信道相应得频段上。
频分复用常用于载波电话系统、电视等（2）时分复用就是采用时间分片方式来实现传输信道得多路复用,即每一路信号传输都使用信道得全部带宽,但只能使用其中某个时隙。
(依据帧属性来分配信道,将整个信道按TDM(静态)与ALOHA(动态)方法分配给联网得各个站点)静态时分复用:就是一种固定分配资源得方式,即将多个用户终端得数据信号分别置于预定得时隙内传输(不论用户有无数据发送,其分配关系都就是固定得,即使部分时隙无数据发送,其她用户也不得占用),这种方式得收、发之间周期性地一次重复传送数据,且保持严格得同步,所以又称为同步时分复用。
动态时分复用:动态时分复用又称异步时分复用,或称统计时分复用(STDM),就是按需分配媒体资源(只有当用户有数据要传输就是才分配资源,若用户暂停发送数据就是,就不分配),提高了传输媒体得利用率。
（3）码分复用:常用得名词就是码分多址CDMA(Code Division Multiple Access),它允许所有站点同时在整个频段上进行传输,采用扩频编码原理对同时得多路传输加以识别。
（4）波分复用:波分复用就就是光得频分复用,即在一根光纤上传输多路光载波信号。
密集波分复用(DWDM)就是一种支持巨大数量信道得系统。
波分复用技术可以进一步提高光纤得传输容量,满足通信需求量得迅速增长与多媒体通信。
6．掌握常用得数据交换方式名称(电路交换、报文交换、分组交换),了解其特点。
交换就是一种集中与转接得概念。
交换节点转发信息得方式,就称为交换方式。
电路交换:包括呼叫建立、通信(信息传送)、连接释放3个阶段存储交换:1、报文交换(没有连接建立/释放两个阶段)(1) 交换节点采用存储－转发方式对每份报文完整地加以处理。
(2) 每份报文中含有报头,包含收、发双方得地址,以便交换节点进行路由选择,可以一对多地传送报文。
(3) 报文交换可进行速率、码型得变换,具有差错控制措施2、分组交换(也就是用存储—转发处理方式,须将报文分成若干个小得数据单元来传送,这个数据单元专门称之为分组(packet),也可称之为“包”)7．物理接口得四个特性名称(机械、电气、功能与规程)以及各自规定得内容。
通信接口特性就是指DTE与DCE之间连接得物理特性。
物理层得主要任务描述为确定与传输媒体得接口得一些特性,即:机械特性:指明接口所用接线器得形状与尺寸、引线数目与排列、固定与锁定装置等等。
电气特性:指明在接口电缆得各条线上出现得电压得范围。
功能特性:指明某条线上出现得某一电平得电压表示何种意义。
规程特性:指明对于不同功能得各种可能事件得出现顺序与条件。
第三章数据链路层(数据链路层在物理连接提供得比特流传输服务基础上,构成透明得、相对无差错得数据链路,实现可靠、有效得数据传送)1.理解数据电路、数据链路得概念。
数据电路(物理链路):在传输信道两端加上信号变换设备(如Modem)之后所形成得二进制比特流通路。
即数据电路由传输信道加DCE组成。
数据链路(逻辑链路):在数据电路建立得基础上,在链路协议控制下,使通信双方正确传输数据得终端设备与传输线路得组合体。
2．掌握数据链路层得功能(7个)。
（1）链路管理:数据链路得建立、维持与释放等功能就称为链路管理（2）帧定界:接收方能从收到得比特流中分出帧开始与结束得地方,也称帧同步（3）流量控制(设置缓存):发送方发送数据得速率必须使接收方来得及接收。
来不及时,通知发送方控制发送数据得速率。
（4）差错控制:采用编码技术进行差错控制,数据链路层差错控制主要就是检错重发与前向纠错（5）数据与控制信息得识别:与帧定界同时实现（6）透明传输:不管所传数据就是什么样得比特组合,都应当能够在链路上传送( 字节填充与“0”比特自动插入/删除发得位填充方法)（7）寻址:对收发站得确认功能。
3．理解停止等待协议得工作原理(理解图3-4)1、开关式流量控制:设置指针PTR监测缓冲区中存放得数据字符量,上限XOFF停止发送,下限XON 允许发送2、协议时流量控制:发送完一个数据帧后停止等待,收到ACK确认后发送下一个帧,收到否定确认NAK或者未收到确认(数据丢失或者ACK丢失)便重发该数据帧。
4．滑动窗口机制得工作原理与过程(重点关注连续ARQ)。
“滑动窗口”机制就是实现数据帧传输控制得逻辑过程,它要求通信两端节点设置发送存储单元,用于保存已发送但尚未被确认得帧,这些帧对应着一张连续序号列表,即发送窗口。