计算机网络知识点整理_徐龙伟

《计算机网络》复习资料SummarizedbyZZZuo题型判断题15选择题17填空17缩略词4英全+中文解释计算题5个20分多路复用技术4CDMA见习题验证码CRC4带宽计算3路由4子网划分5图表题编码解调p414数据链路层8路由（转发表、RIP）7综合题8传输层8一、计算机网络的性能指标1.6.11.速率：数据量（信号量）的单位（比特）；网络中的速率：数字信道上传送数据的速率，也称数据率或比特率。额定速率或标称速率。2.带宽：信号具有的频带宽度；单位Hz（频域称谓）网络中的带宽：通信线路传送数据的能力；单位比特每秒b/s（时域称谓）3.吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量；Mb/s4.时延：数据从网络的一端到另一端所需的时间发送时延：由主机或路由器发送数据帧所需的时间发送时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要的时间传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)光速=3.0E5km/s处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间处理。排队时间：分组在进过网络传输时，进过许多路由器，输入队列排队。总时延=以上加起来5.延时带宽积=传播时延x带宽6.往返时间RTT：从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认总经历的时间。7.利用率：信道利用率、网络利用率信道利用率：某信道百分之几的时间是有数据通过的网络利用率：全网络信道利用率加权平均D=D。/(1-U)D。网络空闲的时延；D网络当期时延；U网络利用率二、具有五层协议的体系结构1.7.3OSI的七层协议体结构TCP/IP的四层协议7应用层；应用层6表示层；TELNET,FTP,SWTP5会话层；；4运输层；运输层TCP/UDP;3网络层；网际层IP；2数据链路层；网络接口层1物理层三、物理层的基本概念2.1物理层的主要任务描述为与传输媒体的接口有关的一些特性：1.机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置。2.电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围3.功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义4.过程特性：指明对于不同功能的各种可能时间的出现顺序四、信道1.常用编码方式比特流1000100111不归零流高低低低高低低高高高归零流凸凹凹凹凸凹凹凸凸凸曼彻斯特ZSSSZSSZZZ差分曼斯特ZZZZSSSZSZ差分：边界有变化0；没变化12.基本的带通调制方法基带信号010011100调幅—4——444——调频242244422调相sin-sinsinsin-sin-sin-sinsinsin五、信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比S/N分贝(dB)dB=10log10(S/N)信道的极限传输速率C=Wlog2(1+s/N)(b/s)W信道的带宽(Hz)C=2Hlog2nC=Blog2nB波特率；C比特率六、导引型传输媒体1.双绞线：两根绝缘的铜导线并列放在一起。电话—交换机用户线/用户环路衰减随频率的升高而增大2.同轴电缆：内导体铜质芯线、绝缘层、外导体屏蔽层、塑料外层抗干扰；传输较高速率1GHz3.光缆：光导纤维（光纤）传递光脉冲三个波段中心850nm；1310nm；1550nm除了通信容量非常大之外的特点：1.传输损耗小，中继距离长，远距离传输经济2.抗雷电和电磁干扰性能好。在大电流脉冲干扰下很重要3.无串音干扰，保密性好，不容易被窃听或截取数据4.体积小，重量轻。七、信道复用技术FDM：FrequencyDivisionMultiplexing，频分复用TDM：TimeDivisionMultiplexing，时分复用WDM：WavelengthDivisionMultiplexing，波分复用CDM：CodeDivisionMultiplexing，码分复用CDMA：CodeDivisionMultipleAccess，码分多址看一下书p52八、ADSL技术非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术队现有的模拟电话用户线进行改造，使他能够承载宽带数字业务九、光纤同轴混合网（HFC网）光纤从头端连接到光纤结点光纤结点与头端的经典距离25km，从光纤结点到用户的距离不超过2-3km上行信道下行信道（调频广播、模拟和数字电视、数据服务）565871000频率MHz接收数字电视信号：机顶盒调制解调器：电缆调制解调器十、FTTx技术：多种宽带光纤接入方式，FTTx就是光电转化的地方，x就是H光纤用户FTTH价格贵；没有这么高的数据率要求中间的转换配置：光配线网ODN无源的光配线网：无源光网络PON以太网无源网络EPON吉比特无源光网络GPONP62图十一、差错检测比特差错传输错误的比特占传输比特总数的比率：误码率BER用循环冗余检测CRC：添加n位冗余码N位冗余码：+n个0，除，得余R，作为FCS（帧检测序列）检测方法：k+n（FCS）的数/P看余数是否为0P71有具体方法海明码进行奇偶校验的方法是先计算数据中1的个数，通过增加一个0或1(称为校验位)，使1的个数变为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。例如，数据1001总共是4个比特位，包括2个1，1的数目是偶数，因此，如果是偶校验，那么增加的校验位就是一个0，反之，增加一个1作为校验位。通过“异或”运算来实现偶校验，“同或”运算来实现奇校验。单个比特位的错误可以通过计算1的数目是否正确来检测出来，如果1的数目错误，说明有一个比特位出错，这表示数据在传输过程中受到噪音影响而出错。生成多项式P(x)=X^3+X^2+1P=1101的时候只能做到对帧的无差错接收，凡是接收端数据链路层接收的帧均无差错。帧丢失；帧重复；帧失序；不是可靠传输，增加了帧编号、确认、重传机制。十二、PPP协议的帧格式1.各字段的意义|←可改变长度→|先发送|首部|IP数据报|尾部|FAC协议信息部分FCSF7EFF037E字节1112不超过1500字节21F：标记字段0x7E(01111110)A：地址字段0xFF(11111111)C：控制字段0x03(00000011)2.字节填充1.把信息字段中出现的每一个0x7E字节换为2字节序列0x7D，0x5E2.0x7D变为0x7D，0x5D3.出现ASCII（小于0x20），加入0x7D，加上0x203.零比特填充见到五个1，加0，完了之后删除0十三、LLC：LogicalLinkControl逻辑链路控制MAC：MediumAccessControl媒体接入控制局域网对LLC子网是透明的网络层局域网逻辑链路控制LLC局域网媒体接入控制MAC局域网物理层局域网十四、碰撞窗口、争用期争用期：以太网的端到端往返时间2t；又称为碰撞窗口经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞截断而禁止指数退避算法来确定碰撞后重传的实际。1.规定了基本退避时间为争用期2t，51.2us。对于10Mb/s，争用期内512bit，就是说64字节。2.从离散的整数集合[0,1,....,(2^k-1)]中随机选出一个数r。重传推后r倍争用期。K=Min[重传次数，10]3.重传到达16仍不能成功，丢弃该帧，并向高层报告。十五、MAC层的硬件地址又称物理地址或者MAC地址，有6字节，48位。十六、发往本站的帧1.单播帧（一对一），收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同2.广播帧（一对全体），发送给本局域网上所有站点的帧（全1地址）3.多播帧（一对多），发送给本局域网上一部分站点的帧。十七、MAC帧的格式DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准V2：IP数据报IP层↓字节66246-15004|目的地址|源地址|类型|数据|FCS|MAC层↓↓插入8字节|以太网MAC帧|物理层7字节1字节10101010..1010|10101011↑前同步码帧开始定界符发送在前FCS：用CRC检验IEEE无效的MAC帧：1.帧的长度不是整数个字节2.收到的帧检验序列FCS查出有差错3.收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46-1500字节之间十八、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，他根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤十九、透明网桥把整个帧收下来再进行转发处理。1.A向B发送帧站点B和网桥1都能收到；网桥1先按源地址A查找转发表；目的地址B查找转发表；网桥2同理2.F向C发送帧网桥2从接口2收到帧；转发表写入地址F和接口23.B向A发送帧网桥1从接口1收到帧；转发表写入地址B和接口1网桥自学习：查找转发表和收到帧的源地址有无相匹配的项目，若没有添加，若有更新转发帧：查找传发表与收到帧的目的地址有无相匹配的项目，若没有，通过其他接口转发，若有，转发。若传发表中给出的接口就是该帧进入网桥的接口，丢弃。二十、吉比特以太网1996年；1Gb/s；（10Mb/s以太网；100Mb/s高速以太网）特点：1.允许在1Gb/s下全双工和半双工两种工作方式2.使用IEEE802.3协议规定的帧格式3.半双工方式下使用CSMA/CD协议4.与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容第四章一、因特网采用的设计思路1.网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。2.网络在发送分组时不需要先建立连接二、网际协议IP及其配套协议应用层|各种应用层协议（HTTP、FTP、SMTP等）运输层|TCP、UDP网络层（网际层）|（ICMP、IGMP）IP（ARP）网络接口层|与各种网路接口|物理硬件三、将网络互相连接起来要使用一些中间设备1.转发器（repeater）：物理层2.网桥/桥接器（bridge）：数据链路层3.路由器（router）：网络层4.网关（gateway）：网络层以上。连接不兼容系统需再高层进行协议切换。四、标准子网掩码1.A类、B类、C类地址的网络号字段（图中灰色背景），分别为1、2、3字节长，而网络号字段的最前面有1~3位的类别位，其数值分别规定为0，10，100。2.A类、B类、C类地址的主机号字段分别为3个、2个、1个字节长。3.D类地址（前4为是1110）用于多播（一对多通信）。4.E类地址保留为以后用。5.IP地址中的网络号字段和主机号字段|———————————32位——————————|A类地址|0|网络号|主机号||—8位—|———————24位———————|B类地址|10|网络号|主机号||————16位————|————16位———|C类地址|110|网络号|主机号||———————24位———————|—8位—|D类地址|1110|多播地址|E类地址|1111|保留为今后使用|五、IP地址的指派范围网络类别|A|B|C|最大可指派的网络数|126(27-2)|16383(214-1)|2097151(221-1)|第一个可指派的网络号|1|128.1|192.0.1|最后一个可指派网络号|126|191.255|223.255.255|每个网络中最大主机数|16777214|65534|254|六、IP地址与硬件地址的区别|首部|应用层数据|IP地址⬇|——TCP报文——|网络层及以上|首部||使用IP地址硬件地址⬇|————IP数据报———|———————————发送=|首部||尾部|数据链路层|————————MAC帧———————|使用硬件地址七、ARP地址解析协议AddressResolutionProtocolARPcacheARP高速缓存八、IP数据报的格式位04816192431——|版本|首部长度|区分服务|总长度||||标识|标志|片偏移|首固定部分|生存时间|协议|首部检验和|部（20字节）||源地址||—|目的地址|—可变部分||可选字段（长度可变）|填充|||数据部分||首部|数据部分|发送在前⬆————————IP数据报————————|九、IP层转发分组的流程十、默认子网掩码1.A类255.0.0.00xFF