计算机网络复习提纲完整版

第一章1、计算机网络在信息时代中的作用21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。

计算机网络可使用户能够迅速传送数据文件，以及从网络上查询并获取各种有用资料，包括图像和视频文件。

2、报文交换和分组交换的特点●整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点，优点：报文交换传输时延最大。

● 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，转发到下一个结点，优点：分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。

但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。

3、 计算机网络的体系结构分层的目的可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的问题，而这些较小的局部问题就比较容易研究和处理传输单元协议数据单元PDU ：对等层次之间传送的数据单位（层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU)协议的含义，要素协议：是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准由以下三个要素组成：（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

TCP/IP 的分层以及各层的功能和特征答：所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI 七层模型和TCP/IP 的四层模型而得到的五层模型。

各层的主要功能：应用层向用户提供数据加上编码和对话控制。

运输层的任务是支持不同不同设备间通过不通网络通信。

INTERNET 层任务是确定该网络的最佳路径。

网络接入层是控制组成网络的硬件设备和介质。

4、 数据的封装和解封？？封装：当数据从一台主机上的应用程序发送另一台主机上的应用时，主机上的网络软件从应用中取出数据，并根据物理网络上的传输需要进行转换这个过程包括：将数据转换成数据段，用包含逻辑网络地址的头信息封装数据段（即将数据段转换成分组的过程），用包含物理地址的头信息封装分组并把分组转换成帧，将帧编码为比特。

解封：电信号在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层，物理层接收到比特流，上交给数据链路层。

数据链路层剥去帧首部和尾部取出数据部分，上交网络层。

网络层剥去首部取出数据部分上交运输层。

运输层剥去首部，取出数据部分上交应用层，应用层剥去首部，取出应用程序数据交给应用程序。

1、分组交换的工作原理是什么？优点有那些？分组交换也称为包交换。

分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。

传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储——转发”的方式进行传送。

到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。

进行分组交换的通信网称为分组交换网。

分组交换的优点有：①分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。

②网络可靠性强。

在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。

因此，当网内某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地点，选择另一条迂回路由传输，不会造成通信中断。

③分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可以相互通信。

④由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转 发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。

⑤在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通 路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。

⑥分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。

因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段。

2、存储转发的原理是什么？以太网交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来，先检查数据包是否正确，并过滤掉冲突包错误。

确定包正确后，取出目的地址，通过查找表找到想要发送的输出端口地址，然后将该包发送出去。

第二章 物理层1．信道的传输速率C =W log2 (1+S/N)2．传输媒体的特点传输媒体又称传输传输介质，它是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。

数4323．信道复用技术（各种复用技术的工作原理,CDMA）频分复用：用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带，所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。

时分复用：每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙，每一个用户占用的时隙是周期性出现，所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

波分复用 WDM ：波分复用就是光的频分复用。

码分复用：各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。

这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

4．同步通信与异步通信的概念●同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致。

发送端发送连续的比特流。

●异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。

发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节●异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。

5、基带信号与宽带信号的传输特点答：基带信号将数字1和0直接用两种不同的电压表示，然后送到线路上传输。

宽带信号是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。

采用基带信号传输，一条电缆只能传输一路数字信号，而采用宽带信号传输，一条电缆中可同时传送多路的数字信号，提高了线路的利用率。

6．调制解调器的调制方式及特点基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量，为了解决此类问题，就必须对基带信号进行调制调制方式：调幅：载波的振幅随基带数字信号而变化。

调频：载波的频率随基带数字信号而变化。

调相：载波的初始相位随基带数字信号而变化。

第三章数据链路层1．差错检测的含义和方法（CRC）循环冗余检验CRC：CRC运算就是在数据M的后面添加供差错检测用的n位冗余码，然后构成一个帧发送出去，一共发送（k+n）位。

方法：用二进制的模2运算进行2^n乘M的运算，这相当于在M后面添加n个0。

得到的（k+n）位的数除以收发双方事先商定的长度为（n+1）位的除数P，得出商是Q而余数是R。

2、以太网的介质访问方式CSMD/CD的特点答：CSMA/CD是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用TDM是一种静态的划分信道，所以对信道的利用，CSMA/CD 是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像TDM，为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM 中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。

对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM方式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。

对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM方式。

第四章网络层1．网络层提供的两种服务虚电路服务与数据报服务的对比，对比方面1、思路：前者可靠通信应当由网络来保证，后者可靠通信应当由用户主机来保证。

2、连接的建立：前者必须有，后者不需要。

3、终点地址：前者仅在连接简历阶段使用，每个分组使用短的虚电路号，后者每个分组都有终点的完整地址。

2．IP层协议以及IP协议的功能答：IP协议：实现网络互连。

使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。

3．IP地址的表示。

IP地址就是给每个连接在因特网上的主机分配一个在全世界范围是唯一的32位标识符IP地址 ::= {<网络号>, <子网号>, <主机号>}4．IPV6.0的地址表示??IPV6将地址从IPV4的32位增大到128位。

IPV6将首部长度变为固定的40字节，称为基本首部。

IPv6 数据报的一般形式5．ARP 和RARP 的功能，ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址和硬件地址的映射问题。

主要主机或路由器要和本网络上的另一个已知IP 地址的主机或路由器进行通信，ARP 协议就会自动地将该IP 地址解析为链路层所需要的硬件地址。

RARP 逆地址解析协议使只只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP 地址6．IP 数据报一个IP 数据报由首部和数据两部分组成。

首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP 数据报必须具有的7．子网的划分和构造，子网掩码的表示⏹ 从一个 I P 数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。

⏹ 使用子网掩码(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子网部分。

(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址A 类、B 类和C 类 IP 地址的默认子网掩码基本首部 扩展 首部 1 扩展 首部 N … 数 据 部 分 选项IPv6 数据报有效载荷A 类、B 类和C 类 IP 地址的默认子网掩码8．ICMP 的作用和消息类型：⏹ 为了提高 IP 数据报交付成功的机会，在网际层使用了因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)。

⏹ ICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。

⏹ ICMP 不是高层协议，而是 IP 层的协议。

⏹ ICMP 报文作为 IP 层数据报的数据，加上数据报的首部，组成 IP 数据报发送出去。

9．路由表的结构。

{目的网络地址，子网掩码，下一跳}10．NAT ，专用地址以及表示网络地址转换 NAT 方法于1994年提出。

需要在专用网连接到因特网的路由器上安装 NAT 软件。

装有 NAT 软件的路由器叫做 NAT 路由器，它至少有一个有效的外部全球地址 IP G 。

所有使用本地地址的主机在和外界通信时都要在 NAT 路由器上将其本地地址转换成 IP G 才能和因特网连接。

第五章 运输层1．熟知端口号● 21端口端口说明：21端口主要用于FTP （文件传输协议）服务，FTP 服务主要是为了在两台计算机之间实现另外，还有一个20端口是用于FTP 数据传输的默认端口号。

●23端口主要用于Telnet （远程登录）服务，是Internet 上普遍采用的登录和仿真程序 ●25端口为SMTP （简单邮件传输协议）服务器所开放，主要用于发送邮件，如今绝大多数邮件服务器都使用该协议。

●53端口为DNS （域名服务器）服务器所开放，主要用于域名解析，DNS 服务在NT 系统中使用的最为广泛 ●69端口是为TFTP （次要文件传输协议）服务开放的，TFTP 是Cisco 公司开发的一个简单文件传输协议，类似于FTP 。