计算机网络期末复习总结_杂七杂八

16、导引型传输媒体：双绞线（5类100米）、光纤与光缆（打圈半径不能小于30cm）。同轴电缆、双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线两大类。UTP为无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹，直径比较小，重量相对轻。屏蔽双绞线又分为两类：STP和FTP，屏蔽双绞线的屏蔽层一般由金属材料构成，优点是屏蔽层上通过的噪声电流与双绞线上的噪声电流相应相反，将两种电流相互抵消，从而减少电缆信号传输中的电磁干扰。同轴电缆是指有两个同心导体，常用的有两类：细缆50Ω（用于基带信号传输）和粗缆75Ω（用于有线电视网）。光纤通信就是利用光纤传递光脉冲信号。有光脉冲相当于1，没有相当于0。

17、奈奎斯特定律（奈氏准则）：码元速率等于信道带宽的2倍（理论状态，所以不使用）。

18、香农用信息论的理论推导出了贷款受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限，无差错的信息传输速率。理论上达到实际有折损。

香农定理：C = W x log₂(1+S/N)，式中C为信息的传输速率，S为有用信号功率，W为频带宽度，N为噪声功率，S/N为信噪比。

19、没有失真≠没有丢包，只要信道的信号功率足够强，噪声的影响就相对小，这就是S/N信噪比的含义，S/N越大，噪音对信号的影响就越小。

20、复用是通信技术中的基本概念。静态复用：造价高，不灵活。动态复用：造价低，较灵活。

21、频分多路复用：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。优点：所有用户均可同时发送数据。缺点：每个用户所发送的数据都会受到一定的限制。

22、时分多路复用（TDM）是将信道的传输时间分成若干时间间隔。优点：发送可以占用整个频带；缺点：要轮换顺序，消息不及时，会造成线路资源的浪费。

23、异步时分复用又称为统计时分复用。同步、异步时分复用技术的所有用户是在不同的时间中占用同样的频带宽度的；频分复用技术的所有用户则是在同样的时间占用不同的带宽资源的。因此时分复用技术更适合与数字信号的传输，而频分复用技术则更适合模拟信号的传输。

★24、码分多路复用（CDM）是一种移动通信系统的新技术，手机、平板电脑等移动型计算机的联网通信大量使用了码分多路复用技术。也叫CDMA技术。通常叫为码分多址。

CDMA数学公式题：共有4个站进行码分多址CDMA通信，现收到码片序列为（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）问以下哪个站没有发送数据？A（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1）B（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C（-1+1-1+1+1+1-1-1）D（-1+1-1-1-1-1+1-1）如果计算出来结果为1则是发1,为-1则发0，为0则未发数据。

八分之一乘以ABCD与题目的内积相加。

第三章

1、数据链路层使用的信道分类：（1）点到点信道：一对一的节点对节点的通信方式。（2）广播信道。一对多的广播通信方式。

★2、点对点信道的数据链路层三个基本问题：封装成帧、透明传输、差错检测。

3、封装成帧原理：将上层IP数据包当成帧的数据部分，再加上首部和尾部，构成一个帧。首部和尾部起着确定每个帧的界限的作用（帧定界，第一个重要的作用；）第二个重要的作用：简单的帧的差错检测。

★4、封装成帧实例：在通信主机节点都采用ASCII码编码规则的环境中，数据帧的首部被命名为SOH（开始符），尾部被命名为EOT（结束符）。SOH和EOT只代表一个字符。

5、为了让数据透明传输，数据链路层必须预铲除所有存在的传输障碍。比如在数据中出现的SOH或EOT不能被当成控制字符。实现的方法是字符填充法。

（1）先扫描帧的数据部分，是否有控制字符SOH或EOT。（2）有EOT则在之前插入转义符ESC。（3）接受到数据后有ESC，则明白EOT不是尾部，删除插入的转义字符就恢复了原来的帧。

如果数据中也出现了转义字符ESC，也是同理再插入ESC，接收端接受到两个转义字符时会删掉前面一个。

★6、差错检测，冗余码的计算：2的n次方xR（余数），作为FCS。CRC算法。R=0无差错，接受。R≠0，有差错，丢弃。R为余数。使用模2运算，0-1=1,1-0=1。不考虑进位和借位。

7、点对点是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议PPP依然用CRC进行查错检测。

PPP有三个主要的组件。从一个PPP帧的数据部分来看，它的内容主要来自三种类型的数据。数据部分：来自上层的IP数据报、LCP的数据、NCP的数据。MTU默认值为1500。

★8、点对点协议在不同链路中对透明传输的不同处理：（1）字节填充（多用于异步传输链路），当PPP使用异步传输链路时，信息字段中如果出现和标志字段一样的比特组合0x7E，那么PPP会用转义字符0x7D，并使用字节填充。7D5E转换成7E，7D5D转换成7D。（2）零比特填充（多用于同步传输链路），当PPP使用同步传输链路时，比如用于SONET/SDH链路，PPP会采用零比特填充法实现透明传输。

9、局域网标准：以太网实例。指早起速率只有10MB/s及以下的局域网。1980年，DCE公司、英特尔公司和施乐公司联合提出了DIX VI——10Mb/s以太网规约。1983年，IEEE802委员会制定了第一个IEEE以太网标准IEEE802.3，数据率为10Mb/s。V1和V2均未使用。现今使用的都是IEEE制定的标准。

10、局域网的连接设备：网络适配器，NIC，又称网卡。可以使计算机通过网络适配器连接到局域网。网络适配器的功能如下：（1）数据转换。（2）数据缓存。（3）在计算机的操作系统安装设备驱动程序。（4）实现以太网协议。还有其他设备：集线器、交换机。

11、广播信道的共享技术：（1）静态化分信道。（2）多点接入。

★12、CSMA/CD协议：使用该协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。CSMA/CD重要特性：每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性，这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。

★13、CSMA/CD协议的全称是载波监听多点接入/冲突检测。其协议两个主要部分：载波监听和冲突检测。

载波监听：先听后发、边听边发（0~2τ存在冲突时间）；冲突检测：冲突停止、随机延迟后重发。

2τ时间，称为争用期，AB两站在争用期内如果不出现冲突，争用期过后就不会出现冲突了。

14、短小帧的处理方法：为了避免短小帧冲突的丢失问题，以太网规定一个最短帧不能低于64字节，即512b（位）。如果站点发送的帧的内容确定低于512b，则发送站点的数据链路层必须负责加入一些填充字节，使其达到以太网的最短帧要求。

15、MAC层即媒体接入控制子层。具有全球唯一性，如身份证号一样。长度是48位比特（6字节），由十六进制的数字组成。

★16、无效的MAC帧：（1）数据字段的长度与长度字段的值不一致（2）帧的长度不是整数个字节（3）用收到的帧检测序列FCS查出有差错（4）数据字段的长度不在46~1500字节之间（5）有效的MAC帧长度为64~1518字节之间（6）对于检查出的无效MAC帧就简单的丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。

17、MAC帧中包括三种帧：单播帧（最多）、广播帧、多播帧。分别是一对一、一对全体、一对多。

18、扩展以太网：1、物理层：中继器、集线器：广播、快、共享。2、数据链路层：网桥、交换机。

19、网桥、透明网桥到交换机的存储转发技术：网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址。优点是：过滤通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互联不同物理层，不同MAC子层和不同速率的局域网。缺点是：存储转发增加了时延、在MAC子层并没有流量控制功能、具有不同MAC子层的网段桥接在一起时的时延更大。网桥只适合与用户数不多（不超过几百个）和通信量不太大的局域网，否则有时还会因为传播过多的广播信息而产生网络拥塞，这就是所谓的广播风暴。

20、透明网桥的透明是指网桥对站点是透明的。是一种即插拔即用的设备。

21、交换机：控制广播风暴、信息安全得到保障、网络管理更方便。

第四章

1、网络层向上提供的虚电路服务（可靠，没在用）和数据报服务（不可靠，在用）。

2、虚电路服务：可靠，指一种面向连接的、使所有分组顺序到达目的端的可靠性数据传输服务。为了进行数据传输，网络中的两节点之间需要先建立一条逻辑通道，该逻辑通道临时建立并在会话结束时释放，固称之为“虚”电路。（存在问题，不合适当下环境）

★3、如果为计算机网络的阵发性数据也一直提供虚电路交换，不仅整个造假提高，而且对电路资源也是极大浪费的。所以网络层向上层提供简单灵活、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。（不保证可靠）

4、网际协议是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，其配套使用的另外三个协议：ARP，地址解析协议（IP→MAC）、ICMP，Internet控制报文协议（做网络测试：ping、路由跟踪）、IGMP，Internet组管理协议（用户管理、网络操作系统）。

5、IP第一个重要的作用就是向上层提供了虚拟互联网，为上层屏蔽了下两层的异构性。即不管什么类型的局域网或广域网，通过网络层的IP连接后，对传输层及其上层而言，网络层之下都是一个大的相同的网络，这个网络实际并不存在，它还是由很多不同的网络互联而成的。

6、最基本的IP编址方法——分类的IP地址、子网的划分、构成超网。

内部地址（私用地址）：A类：10.0.0.0~10.255.255.255 B类：172.16.0.0~172.31.255.255 C类：192.168.0.0~192.168.255.255

★7、如果主机地址的头十位用于子网，则184.231.138.239的子网掩码是？

解：184.231.138.239为B类地址，所以255.255.x.x，然后题意是头十位，则再数10位1,11111111.11111111.11111111.11000000就是255.255.255.192。

8、划分子网是减少发配网络号总数的第一步。

9、与运算，全1则1,255.255.255.0为24位，156.26.30.60/20，斜线后的数为子网掩码1的个数，255.255.240.0。

10、子网划分不允许使用全0和全1的子网，即子网号不能全0和全1，主机号也如此。

★11、以下哪些不推荐作为子网掩码？A.199.0.0.0 B.255.192.0.0 C.255.252.252.0 D.255.255.255.255

要注意连续的1才能作为子网掩码，D为有限广播地址，故选A.C.D

★12、202.119.115.0设计三个不同子网，甲20、乙25、丙50，怎样划分？解：使用VLSM思路，从大到小开始化，丙：255.255.255.192 202.119.115.0 115.1~62 63广、乙：202.119.115.64 65~94 95广、甲：202.119.115.96 97~126 127广。注意本题说设计不同子网，所以要使用VLSM方案。

13、最小的IP网络：255.255.254.0 只有2个主机。

★14、C类：255.255.255.248所对应就有5个子网，例：某分类网络子网掩码是255.255.255.252，几位表示子网？解：A：22位、B：14位、C：6位。

★15、计算网络号的两种方式：①IP地址与子网掩码作与运算得到网络地址。②网络号、子网号保持不变，主机号位全部置0，得到的就是网络地址。

★16、无分类编址：CIDR，也称为超网，无类域间路由。CIDR主要特点：①消除了A、B、C类地址及划分子网的概念，使IP地址可以更有效地分配。/20表示网络前缀为20位，则主机号为12位。斜线后的数就是1的个数。20位之后全为0为最小地址，全为1为最大地址。②CIDR把网络前缀都相同的连接的IP地址组成一个“CIDR地址块”。只要知道任一地址，就能知道这个地址块的最小、最大地址。

17、CIDR地址块中的地址数一定是2的整数次幂。CIDR网络前缀一般用13-27之间，每一个地址块都可以包含ABC类网。

18、IPV6长度是128位。

★19、ICMP差错报告报文有五种：终点不可达、源点抑制、时间超过、参数问题、改变路由（重定向）。

20、RIP限制了网络的规模，它能使用的最大距离为15,16表示不可达。RIP只适用于小型互联网。

21、分布式路由特点：①只和相邻路由器交换信息。不相邻的路由器不交换信息。②路由器把自己的路由表所有信息与相邻路由表交换。③该协议会让路由器按固定的时间间隔交换路由信息，或者当网络拓扑发生变化时，路由器也会及时向相邻路由器告知拓扑变化后的路由信息。

22、距离向量路由：为了使网络问题变得简单，把所有节点都假设为路由器，并且把每条链路的“距离”或“跳数”设为1。

23、当拓扑结构不变时，每个节点只需与相邻节点交换少量信息即可得到完整的路由表。得到所有节点的路由信息的过程称为收敛。指路由器收敛后从每个节点到其他节点的一组最终距离。

★24、[多选题]RIP协议的三个要点：①仅和相邻路由器交换信息。②交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。③按固定的时间间隔交换路由信息，例如30秒。

25、开放最短路径优先：OSPF，Open指出它是一个开放的、非专有的和由IETF主持创建的标准。

26、OSPF三个要点：①向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。②发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”。③只有当链路状态发生改变时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。

27、OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，叫做区域。美金一个区域都有一个32位的区域标识符（用点分十进制表示），一个区域内的路由器最好不超过200个。

第五章

1、下三层的互联网络提供的是一个不可靠、尽力而为的服务。所以IP层上交给传输层的报文可能存在无序、缺失、重复等问题。因此，下层的互联网络希望传输层能够实现可靠的传输服务。同时，上层的应用层希望传输层能向上层提供一条主要功能，比如：支持每台主机上的多个应用程序、流量控制、拥塞控制等。

2、传输层的主要功能如下：（1）实现简单多路分解（2）提供可靠的、有序的字节流传输（3）允许接收方对发送方进行流量控制。（4）进行拥塞控制。传输层的关键功能是设计出各种算法，不同的传输层协议应用这些算法的不同组合。

★3、用户数据报协议：有两种，面向连接的传输控制协议（TCP）和无连接的用户数据报协议（UDP）。

4、端口与套接字：端口号拼接到IP地址即构成了套接字（socket）。例如192.3.21.34:，端口号是80，套接字是（192.3.21.34：80）。两个进程要互相通信，必须知道对方的套接字。

5、服务器端的端口号：①系统端口号：0~1023，常用有：FTP为21、TELNET为23、SMTP为25、DNS为53、HTTP为80。②登记端口号：1024~49151，这类端口号是供没有系统端口号的应用程序使用的。

6、客户端的端口号：49152~65535，由于这类端口号仅在客户进程运行时才动态选择，因此又称为短暂端口号。

7、UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。

8、UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。

9、UDP是面向报文的，UDP没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。

10、UDP使用的传输单位是用户数据报。UDP面向的是上层应用层传送来的报文：发送方的UDP把应用程序交下来的报文添加了首部后就向下交付给IP层。UDP对应用层交下来的报文加上一个UDP首部原样发送，不合并也不拆分。这就要求上层的应用层对报文的长度有所限制。若报文太长，则UDP把报文交给IP层后，IP层在传送时要进行分片；若报文太短，则UDP把它交给IP层后，IP层需要填充IP数据包首部，让它达到符合要求的长度。无论哪种情况，都降低了IP层的效率。

11、传输控制协议（TCP）是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

★12、TCP根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应该包含多个字节。（UDP发送的报文长度是应用进程给出的）

13、报文段中Seq为第一个字节编号，序号。确认号位ack，接收方期望收到的下一个字节编号。

★14、TCP连接三次握手：

(1)第一次握手: Client 将标志位 SYN 置为 1, 随机产生一个值 seq=J, 并将该数据包发送给 Server,Client 进入 SYN_SENT 状态, 等待 Server 确认

(2)第二次握手: Server 收到数据包后由标志位 SYN=1 知道 Client 请求建立连接, Server 将标志位 SYN 和 ACK 都置为 1,ack=J+1, 随机产生一个值 seq=K, 并将该数据包发送给 Client 以确认连接请求, Server 进入 SYN_RCVD 状态

(3)第三次握手: Client 收到确认后, 检查 ack 是否为 J+1,ACK 是否为 1, 如果正确则将标志位 ACK 置为 1,ack=K+1, 并将该数据包发送给 Server,Server 检查 ack 是否为 K+1,ACK 是否为 1, 如果正确则连接建立成功, Client 和 Server 进入 ESTABLISHED 状态, 完成三次握手, 随后 Client 与 Server 之间可以开始传输数据了

类似我们打电话，A: 在吗? 我找你有事发送一个 SYN, 请求连接B: 我在, 你能听到我说话吗? 确认了连接, ACK=1, 然后再发个请求 SYN，A: 我听到了确认对方的链接, 连接建立。

15、TCP是面向连接的运输层协议。每一条TCP连接只能有两个端点（endpoint）,每一条TCP连接只能是点对点的（一对一的）、TCP提供可靠交付的服务、TCP提供全双工通信/面向字节流。

16、可靠字节流传输，可靠，①流量控制-滑动窗口←ARQ协议。②拥塞控制：算法。使用确认和超时实现可靠传输的策略称为自动请求重发。最简单的ARQ方案是停止等待协议（简单协议）。

17、连续ARQ协议，由于停止等待协议信道利用率太低，所以需要使用连续ARQ协议进行改善。ARQ协议会连续发送一组分组，然后再等待这些分组的ACK。

18、滑动窗口协议，发送窗口小于等于接受窗口。

19、TCP拥塞控制，对资源需求的总和>可用资源，拥塞指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使该部分网络来不及处理，以致引起这部分甚至整个网络性能下降的现象，严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿，产生死锁。

20、流量控制要控制的情况是发送方发送得太快，接收方处理不了那么多的数据。

21、TCP拥塞控制机制采用加性增/乘性减算法实现。

22、快重传和快恢复，快重传到达与快恢复算法是后来针对前面的算法出现的效率问题而提出的新的拥塞控制机制。

第六章

1、域名系统：DNS，端口号53，现在因特网的主机域名的一般结构是：主机名.四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名。树形结构。

2、域名是一个逻辑概念，各级域名之间用点“.”隔开。

★3、DNS规定，域名中的标号都由英文字母和数字组成，每个标号不超过63个字符，也不区分大小写。完整的域名总共不能超过255个字符。

★4、顶级域名分层如下：①国家的顶级域名。约243个，cn代表中国、uk代表英国、us代表美国、nl代表荷兰。②通用顶级域名。Com代表公司企业、net代表网络服务机构、org代表非营利组织。虽然com代表商业机构，但个人也可以注册，换句话说，不是所有的com域名都是商业机构。Net和org也是同样的情况。③基础结构域名。只有一个：arpa，用于反向域名解析。

5、我国把二级域名分成如下几种：①类别域名：ac代表科研机构、edu代表中国的教育机构、gov代表中国的政府机构、mil代表中国的国防机构；net代表互联网服务机构。②行政域名：适用各省、自治区、直辖市等。

6、域名服务器，是一个抽象的概念，上面的域名树是一种数据结构。根域名服务器，全球只有一个主根，在美国政府手里，有十三个从根。其他的域名服务器：顶级域名服务器、权限域名服务器、本地域名服务器（默认域名服务器）。

7、域名解析，①迭代查询法（主要）。②递归查询法。

8、本地域名服务器先向一个根域名服务器请求查询，采用迭代查询。

9、文件传输协议，FTP，用于因特网上控制文件的双向传输。C/S方式通信。

10、远程终端协议，Telnet协议，是Internet远程登录服务的标准协议和主要方式。

11、万维网与超文本传输协议，HTTP超文本传输协议，万维网，World Wide Web，是因特网上取得最大成功的应用之一，它使更多的普通用户都能访问因特网。

12、URL：统一资源定位符（器）。

13、电子邮件系统由三个主要的部分组成：用户代理、邮件服务器、邮件发送协议，如SMTP、邮件都区协议以及POP3.发SMTP、收POP3、IMAP（4）。