计算机网络重点湖北文理学院,襄樊学院,每年必考

计算机网络重点湖北文理学院

第一章、概述

计算机网络的组成：通信子网、资源子网

计算机网络分类：局域网、城域网、广域网

计算机网络功能：1）实现连通性2）资源共享

每层传输的单位：

1）物理层：比特流

2）数据链路层：数据帧

3）网络层：IP数据报/数据包

4）传输层：UDP用户数据报/TCP报文段

5）应用层：用户数据报文

数据交换技术分类、特点：

1）电路交换：整个报文的比特流连续的从源点直达终点，好像在一个管道中传送

2）报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点

3）分组交换：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转到下一个结点

第二章、物理层

将数字信号转换为模拟信号的过程称为调制，反之为解调

光纤通信特点：（单模、多模）

1）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济

2）抗雷电和电磁干扰性能好。这在有大电流脉冲干扰的环境下尤为重要

3）无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据

4）体积小，重量轻

多模光纤：可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输

单模光纤：光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可以使光线一直向前传播，而不会产生多次反射

脉码调制（PCM）的主要过程：采样、量化、编码

比特率与信道容量的计算（P63）

数据传输速率=比特率=R=

信道容量=C=

信道复用技术分类：（P50）

1）频分复用

2）时分复用

3）统计时分复用

4）波分复用

5）码分复用

第三章、数据链路层

PPP（HDLC）帧零比特填充：（P76）

PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输。

零比特填充的具体做法：

在发送端，先扫描整个信息字段（通常用硬件实现，也可用软件实现）。只要发现5个连续

1，则立即填入一个0，因此经过这种零比特填充后的数据，就可以保证在信息字段中不会出现6个连续1.接收端在收到一个帧时，发现标志字段F以确定一个帧的边界，接着再用硬件对其中的比特流进行扫描。当发现连续5个1时，就把这5个连续1后的一个0删除，这就保证了透明传输：在所传送的数据比特流中可以传送任意组合的比特流，而不会引起对帧边界的判断错误。

以太网的特点（是否使用CSMA/CD？）

在全双工（或网速达到10G及以上）网络已经不在需要CSMA/CD了

PPP协议组成：（P74）

1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法

2）一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP

3）一套网络控制协议NCP，其中的每一个协议支持不同的网络层协议

交换式集线器的转换方式：直通式、存储转发式、无碎片直通式

CRC码计算

网络拓扑及标准：（找不到，随便乱加了一个）

不管是局域网或广域网，其拓扑的选择，需要考虑诸多因素：

网络既要易于安装，又要易于扩展。

网络的可靠性是考虑选择的重要因素。要易于故障诊断和隔离，以使网络的主体在局部发生故障时仍能正常运行。

网络拓扑的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定，这些因素又会影响各个站点的运行速度和网络软、硬件接口的复杂性。

第四章、网络层

特殊IP地址：

1）受限广播地址：广播通信是一对所有的通信方式。若一个IP地址的2进制数全为1，也就是255.255.255.255，则这个地址用于定义整个互联网。如果设备想使IP数据报被整个Internet所接收，就发送这个目的地址全为1的广播包，但这样会给整个互联网带来灾难性的负担。因此网络上的所有路由器都阻止具有这种类型的分组被转发出去，使这样的广播仅限于本地网段。

2）直接广播地址：一个网络中的最后一个地址为直接广播地址，也就是HostID全为1的地址。主机使用这种地址把一个IP数据报发送到本地网段的所有设备上，路由器会转发这种数据报到特定网络上的所有主机。

注意：这个地址在IP数据报中只能作为目的地址。另外，直接广播地址使一个网段中可分配给设备的地址数减少了1个。

3）网络地址：

4）这个网络的特定主机地址：

各种网络互连设备区别：

网络互连设备中继器；网桥；路由器；网关

中继器

由于传输线路噪声的影响，承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离，中继器的功能是对接收信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大185米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。

集线器是一种特殊的中继器，可作为多个网段的转接设备，因为几个集线器可以级联起来。

智能集线器，还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。随着网络交换技术的发展，集线器正逐步为交换机所取代。

网桥

网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。

网桥可以是专门硬件设备，也可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时计算机上会安装多个网络适配器（网卡）。

路由器

路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络。对用户提供最佳的通信路径，路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。网桥所具有的功能，路由器都有，在网络上路由器本身有自己的网络地址，而网桥没有。由网桥连接的网络仍然是一个逻辑网络，而路由器则将网络分成若干个逻辑子网。为了管理网络，一般要利用路由器将大型的网络划分成多个子网。Internet由各种各样的网络构成，路由器是一种非常重要的组成部分，整个Internet上的路由器不计其数。Intranet要并入Internet，兼作Internet服务，路由器是必不可少的组件，并且路由器的配置也比较复杂。

网关

网关，又叫协议转换器，可以支持不同协议之间的转换，实现不同协议网络之间的互连。主要用于不同体系结构的网络或者局域网与主机系统的连接。在互连设备中，它最为复杂，一般只能进行一对一的转换，或是少数几种特定应用协议的转换。网关一般是一种软件产品。目前，网关已成为网络上每个用户都能访问大型主机的通用工具。

数据报的分片及重组：

（在中间节点的地方分片，只在目的主机重组）

MTU（Maximum Transmission Unit）是指一个特定的网络所允许的物理帧的最大数据量，当路由器收到一个大于其要转发的网络的MTU的数据报时，路由器必须将这个数据报分成可通过该网络的数据报片，每一片仍采用数据报的格式，且保留原数据报的标识符，但只包含原数据报的部分数据，在需要时，数据报片可以再次分片。

在一个TCP／IP互联网上，一旦数据报分片后，每片都作为独立的数据报传送，一直等到到达目的网点的主机后，才对它们重组。目的网点的主机通过数据报首部的标识符来查证各片是否为同一个数据报的分片，且根据片偏移及标志来控制分片和重组。目的主机首次接到某一数据报的一个分片时，就启动一个计时器，如果在收到所有分片之前计时器超时，则接收机废弃已收到的分片，不对数据报处理。

路由协议的分类：

EGP：域间路由协议（主要使用版本BGP）

IGP：域内路由协议（主要使用版本RID、OSPOF）

这上面的两个是老师说的，下面的是百度的，自己决定看哪一个

IGP(InteriorGateway Protocols)内部网关协议在同一个自治系统内交换路由信息，RIP、OSPF和IS—lS 都属于IGP。IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息