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计算机网络重点

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第一章

1、21世纪是一个以网络为核心的信息时代,所说的网络是指“三网”,即电信网络、有线电视网络和计算机网络。

2、计算机网络向用户提供的最重要的两个功能:连通性、共享。 3、网络由若干结点(node)和连接这些节点的链路(link)组成。 互联网是网络的网络。

因特网(Internet)是世界上最大的互连网络。

网络把许多计算机连接在一起,而因特网则把许多网络连接在一起。 4、因特网发展的三个阶段:

A:从单个ARPANET向互联网发展的过程

B:建成了三级结构的因特网:主干网、地区网、校园网

C:逐渐形成了多层次ISP结构的因特网:ISP(因特网服务提供者) 5、ISOC:因特网协会

IAB:因特网体系机构委员会:负责管理因特网有关协议的开发 IETF:因特网工程部:主要针对协议的开发和标准化

IRTF:因特网研究部:任务是进行理论方面研究和开发一些需要长期考虑的问题 其中关系:IAB是ISOC下面的一个技术组织,IAB下设IETF和IRTF。 6、指定因特网的正式标准经过的四个阶段:

A:因特网草案:在这个阶段还不是RFC文档 B:建议标准:从这个阶段开始成为RFC文档 C:草案标准 D:因特网标准

7、因特网的拓扑从工作方式上看可划分为边缘部分和核心部分

边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信和资源共享。

核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成,这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)

8、在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式有:客户服务器方式和对等方式 客户是服务请求方,服务器是服务提供方

对等方式是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。

对等连接方式本质上仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。 9、三种交换方式: A:电路交换 B:分组交换 C:报文交换 10、网络的分类

(1)根据作用范围分:

广域网WAN:几十到几千公里 城域网MAN:5~50km 局域网LAN:一公里左右 个人局域网PAN:10m左右 (2)根据使用者分:

公用网 专用网

11、计算机网络的性能:

A:速率:连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,单位b/s。 B:带宽:表示网络的通信线路所能传送数据的能力,即在单位时间内从网络中某一点到另一点所能通过的最高数据率,单位b/s。

C:吞吐量:在单位时间内通过某个网络的数据量。 D:时延:数据从网络的一端到另一端所需的时间。 E:时延带宽积:传播时延和带宽的乘积。

F:往返时间RTI:从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确定总共经历的时间。

G:利用率:某信道有百分几的时间是被利用的。 12、总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

13、OSI/RM(OSI):开放系统互连基本参考模型 OSI:法律上的国际标准 TCP/IP:事实上的国际标准

14、网络协议的三要素:语法、语义、同步 15、五层协议的体系结构:

5 应用层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 A:应用层:最高层,直接为应用进程提供服务 HTTP,SMTP

B:运输层:负责向两个主机中进程之间的通信提供服务 TCP,UDP C:网络层:负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务 IP协议

D:数据链路层:将网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上透明地传送帧中的数据。

E:物理层:透明地传送比特流 16、术语:

A:实体: B:协议: C:服务:

D:服务访问点:

(协议是水平的,服务是垂直的)

第二章

1、物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。

2、一个数据通信系统包括:源系统,传输系统,目的系统 3、信号分为模拟信号和数字信号 4、通信方式:

A:单向通信(单工通信)

B:双向交替通信(半双工通信) C:双向同时通信(全双工通信)

5、调制分类:基带调制,带通调制(调幅、调频、调相) 6、信噪比: 香农公式:

7、双绞线:屏蔽双绞线STP,无屏蔽双绞线UTP 同轴电缆:

光缆:多模光纤,单模光纤

8、信道复用技术:频分复用,时分复用和统计时分复用 波分复用,光的频分复用 码分复用CDM:

9、宽带接入技术:xDSL,HFC,FTTx

第三章

1、数据链路层使用的信道:点对点信道,广播信道

2、数据链路层协议的三个基本问题:封装成帧,透明传输,差错控制 3、最大传输单元MTU:帧的数据部分的长度上限 4、字符填充,字节填充 5、差错检测:

循环冗余检验CRC:

求n位冗余码:用二进制的模2运算进行2的n次幂成M的运算,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)位的数P,得出商Q和余数R。

6、PPP协议的组成:

A:一个将IP数据报封装到串行链路的方法。

B: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 C:一套网络控制协议NCP 7、PPP协议的帧格式(图3-10),字节填充,零比特填充 8、PPP协议的状态图(图3-12)

9、CSMA/CD:载波监听多点接入/碰撞检测(CSMA/CD是不是物理层的协议,为什么) 10、使用集线器的星形拓扑:使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网,各站共享逻辑上的总线,使用的还是CSMA/CD协议。

11、集线器工作在物理层,每个接口仅是简单地转发比特,而不进行碰撞检测。 12、MAC层的硬件地址,也称物理地址或MAC地址。 13、三种帧:

A:单播帧:收到的帧的MAC地址和本站的硬件地址相同 B:广播帧:发送给本局域网上所有站点的帧 C:多播帧:发送给本局域网上一部分站点的帧 14、MAC帧的格式(图3-22)

15、在数据链路层扩展以太网要使用网桥,网桥工作在数据链路层,根据MAC地址对收到的帧进行转发和过滤。

16、网桥通过自学习算法处理收到的帧: 17、网桥自学习和转发帧的一般步骤:

A:网桥收到一帧后先进行自学习。查找转发表中与收到帧的源地址有无匹配的项目,如没有,就在转发表中增加一个项目。如有,则把原有的项目进行更新

B、转发帧。查找转发表中与收到的帧的目的地址有无匹配的项目。如没有,则通过所有其他接口进行转发。如有,则按转发表中给出的接口进行转发。若转发表中给出的接口就是该帧进入网桥的接口,则丢弃这个帧。

18、生成树算法:为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。 19、以太网实质上是一个多接口的网桥。

20、利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网:虚拟局域网VLAN是由一些局域网段构成的物理位置无关的逻辑组,而这些网段具有某些共同的需求。

第四章

1、网际协议IP及其配套协议(图4-2) 应用层 各种应用层协议(HTTP,FTP,SMTP) 运输层 网络层 网络接口层 TCP UDP ICMP IDMP IP RARP,ARP 与各种网络接口 物理硬件 2、物理层使用的中间设备叫转发器 数据链路层使用的中间设备叫网桥 网络层使用的中间设备叫路由器 网络层以上使用的中间设备叫网关 3、分类的IP地址: A类地址: B类地址: C类地址: D类地址: E类地址:

IP地址的指派范围(表4-2)

4、IP地址与硬件地址:物理地址是数据链路层和物理层使用的地址,而IP地址是网络层和以上各层使用的地址,是一种逻辑地址。

5、地址解析协议ARP:解决的问题是:防止主机的硬件地址由于加进新主机或撤销主机或更换网络适配器而发生改变。解决方法:在主机的ARP高速缓存中存放一个从Ip地址到硬件地址的映射表,并且这个映射表还经常动态更新。 6、IP数据帧格式(图4-13)

7、路由表中,对每一条路由最主要的信息: (目的网络地址,下一跳地址) 8、转发分组算法:

A:从数据报的首部提取目的主机的IP地址D、得出目的网络地址N

B:若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址,则进行直接交付,不需要经过其他

的路由表,直接把数据报交付给目的主机,否则就是间接交付,执行C

C:若路由表中有目的地址为D的特定主机路由,则把数据报传送给路由表中所指的下一跳路由器,否则,执行D D:若路由表中有到达网络N的路由,则把数据报传送给路由表中所指明的下一条路由,否则,执行E

E:若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器,否则执行F

F:报告转发分组出错。 9、图4-20

A类地址的默认子网掩码是255.0.0.0 B类地址的默认子网掩码是255.255.0.0 C类地址的默认子网掩码是255.255.255.0 10、例题4-2,4-3

11、使用子网划分后,路由表包含:目的网络地址、子网掩码、下一跳地址 12、在划分子网的情况下,路由器转发分组的算法: A:从数据报的首部提取目的主机的IP地址D

B:先判断是否为直接交付,对路由器直接相连的网络逐个进行检查,用各网的子网掩码和D逐位相与,看结果是否和对应的网络地址相匹配。若匹配,则把分组进行直接交付,转发任务结束。否则就是间接交付,执行C

C:若路由表中有目的地址为D的特定主机路由,则把数据报传送给路由表中所指的下一跳路由器,否则,执行D

D:对路由表中的每一行,用其中的子网掩码和D逐位相与,其结果为N,若N与该行的目的网络地址匹配,则把数据报传送给该行指明的下一跳路由;否则,执行E

E:若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器,否则执行F

F:报告转发分组出错。 13、例题4-3

14、例题:大学地址划分

15、ICMP应用:ping命令,tracert命令 16、分层次的路由选择协议:

17、内部网关协议IGP:RIP,OSPF

外部网关协议EGP:BGP 18、RIP协议的特点;

A、仅和相邻路由器交换信息

B、路由器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 C、按固定的时间间隔交换路由信息 19、距离向量算法 20、例题4-5

21、专用地址块:

A:10.0.0.0到10.255.255.255 B:172.16.0到172.31.255.255 C:192.168.0.0到192.168.255.255 22、NAT路由器的工作原理(图44-53)

第五章

1、运输层向他上面的应用层提供通信服务 2、图5-1,图5-2,图5-3 3、用户数据报协议UDP 传输控制协议TCP 4、 应用程序 熟知端口号 FTP 21 TELNET 23 SMTP 25 DNS 53 TETP 69 HTTP 80 SNMP 161 SNMP(trap) 162 5、UDP的首部格式(图5-5) 6、TCP最主要的特点:

A:TCP是面向连接的传输层协议

B:每一条TCP连接只能有两个端点,每一条TCP连接只能是点对点的 C:TCP提供可靠交付的服务 D:TCP提供全双工通信 E:面向字节流

7、套接字 socket=(IP地址:端口号)

8、可靠传输的工作原理:无差错情况,出现出错,确认丢失和确认迟到 9、TCP报文段的首部格式(图5-14) 10、滑动窗口

11、流量控制和拥塞控制的关系:

12、几种拥塞控制的方法:慢开始,拥塞避免,快重传和快恢复

加法增大乘法减小 13、快恢复的两个要点:

A:当发送方连续收到三个重复确认时,就执行乘法减小算法,把慢开始门限ssthresh减半。这是为了预防网络发生拥塞。注意,接下去不执行慢开始算法。

B:由于发送方现在为网络很可能没有发生拥塞,因此与慢开始不同之处是现在不执行慢开始算法,而是把cwnd值设置为慢开始门限ssthresh减半后的数值,然后开始执行拥塞避免算法(加法增大),使拥塞窗口缓慢地线性增大。 14、发送方窗口的上限值=Min[rwnd,cwnd]

当rwndcwnd ,是网络的拥塞限制发送方窗口的最大值 也就是说,rwnd和cwnd中较小的一个控制发送方发送数据的速率 15、TCP的连接建立:(图5-31)三次握手 16、TCP的连接释放:(图5-32) 17、TCP的有限状态机(图5-33)

第六章

1、域名服务器分类:根域名服务器,顶级域名服务器,权限域名服务器,本地域名服务器 2、统一资源定位符URL:格式,使用HTTP的URl

3、用户鼠标点击屏幕上的一个可选部分,使用的链接指向了清华大学院系设置的页面,其URL是:http://www.tsinghua.edu.cn/chn/yxsz/index.htm用户点击鼠标后发生的几个事件: A:浏览器分析链接指向页面的URL

B:浏览器向DNS请求解析www.tsinghua.edu.cn 的IP地址

C:域名系统DNS解析出清华大学服务器的IP地址为166.111.4.100

D:浏览器与服务器建立TCP连接(在服务器端IP地址为166.111.4.100,端口号80) E:浏览器发出取文件命令:GET/chn/yxsz/index.htm

F:服务器www.tsinghua.edu.cn给出响应,把文件index.htm发送给浏览器 G:释放TCP连接

H:浏览器显示“清华大学院系设置”文件index.htm中的所有文本。 4、电子邮件:(图6-17) 简单邮件传送协议SMTP

5、基于万维网的电子邮件的工作过程(图6-18) 6、动态主机配置协议DHCP:

需要配置的项目包括:IP地址,子网掩码,默认路由的IP地址,域名服务器的IP地址 7、图(6-21)1-9

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