计算机网络考试知识点超强总结

计算机网络考试重点总结（完整必看）1.计算机网络：利用通信手段，把地理上分散的、能够以相互共享资源（硬件、软件和数据等）的方式有机地连接起来的、而各自又具备独立功能的自主计算机系统的集合外部特征：自主计算机系统、互连和共享资源。内部：协议2.网络分类：1）根据网络中的交换技术分类：电路交换网；报文交换网；分组交换网；帧中继网；ATM网等。2）网络拓朴结构进行：星型网；树形网；总线型网；环形网；网状网；混合网等。4）网络的作用地理范围：广域网。局域网。城域网（范围在广域网和局域网之间）个域网网络协议三要素：语义、语法、时序或同步。语义：协议元素的定义。语法：协议元素的结构与格式。规则(时序)：协议事件执行顺序。计算机网络体系结构：计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。3.TCP/IP的四层功能：1）应用层：应用层协议提供远程访问和资源共享及各种应用服务。2）传输层：提供端到端的数据传送服务；为应用层隐藏底层网络的细节。3）网络层：处理来自传输层的报文发送请求；处理入境数据报；处理ICMP报文。4）网络接口层：包括用于物理连接、传输的所有功能。为何分层:目的是把各种特定的功能分离开来，使其实现对其他层次来说是可见的。分层结构使各个层次的设计和测试相对独立。各层分别实现不同的功能，下层为上层提供服务，各层不必理会其他的服务是如何实现的，因此，层1实现方式的改变将不会影响层2。协议分层的原则：保证通信双方收到的内容和发出的内容完全一致。每层都建立在它的下层之上，下层向上层提供透明服务，上层调用下层服务，并屏蔽下层工作过程。OSI七层，TCP/IP五层，四层：ISO七层结构的OSI/RM：物理层——链路层——网络层——传输层——会话层——表示层——应用层Tcp四层：网络接口层，网络层，传输层，应用层Tcp五层：物理层，链路层，网络层，传输层，应用层4.服务，功能，协议：“服务”是对相邻上层而言的，属于本层的外观表现，下层给上层提供服务。“功能”则是本层内部的活动，是为了实现对外服务而从事的内部活动。协议是对等实体之间。5.两大子网：通信子网和资源子网2222221.通信子网任务：1）连通结点2）逐点数据传输3）确定传输路径4）监测通信过程组成：通信子网物理上由若干个结点和连接结点的传输介质组成。通信子网的协议，包括两大类，一类是TCP/IP协议族中网络层、网络接口层的若干协议；另一类则是各种局域网包括工业控制局域网以及现场总线中的数据链路层协议和物理层协议。333333物理层：是网络体系结构的最低层。它是网络功能体系结构中上层各功能赖以实现的物质基础，它向网络提供最基本的信号传输服务。物理层负责点到点的可靠连接和数据信号的可靠传输，物理层的功能主要是靠硬件体现和实施的。1、物理层的特性：1）机械特性2）电气特性3）功能特性4）规程特性物理层向链路层提供的服务：1）物理连接的建立、维持与释放2）物理服务数据单元的传输3）物理层管理4）数据编码2、通信介质的5特性：1）吞吐量和带宽。2）成本3）尺寸和可扩展性。4）连接器5）抗噪性4.双绞线，光纤：双绞线每根线都包覆有绝缘材料，然后每两根线再相互绞在一起。每根线的绝缘层用于隔离两根导线，绞在一起可减少干扰。1绞在一起限制了电磁能量的发射，并有助于防止双绞线中的电流发射能量干扰其他导线。2.绞在一起也使双绞线本身不易被电磁能量所干扰，有助于防止其他导线中的信号干扰这两根导线。光纤的外面，是一层玻璃称之为包层。它如一面镜子，将光反射回中心，反射的方式根据传输模式而不同。这种反射允许纤维的拐角处弯曲而不会降低通过光传输的信号的完整性。包层外面，是一层塑料的网状的一种高级的聚合纤维，以保护内部的中心线。最后一层塑料封套覆盖在网状屏蔽物上6、带宽：是传输介质能传输的最高频率和最低频率之间的差值。频率通常用Hz表示，它的范围直接与吞吐量相关。带宽越高，吞吐量就越高。香农公式：对有噪声信道，每个码元所能取的离散值的个数受信道所受的干扰影响，其最大数据传输率C由下式确定：C=Blog2（1+S/N），B信道带宽，S信号功率，N噪声功率。7、多路复用的方式：多路复用的理论基础是差别信号分割原理：1）频分多路复用(FrequencyDivisionMultiplex，FDM)：按照频率参量的差别来分割信号的多路复用。在这个同一物理线路的带宽内的多个相互隔离的频段上同时传送多路信号。2）时分多路复用(TimeDivisionMultiplex，TDM)：按照时间参量上的差别来分割信号的多路复用。当物理信道容量大于多个被传信号的数据传输率之和时，可将传输时间划分成等量的时间片，多个信号交错轮流占据不同时间片，每路信号通过周期交错连续的时间片传输，实现在同一时段（由多个时间片组成）内传送多路信号。3）码分多路复用或码分多址(CodeDivisionMultiplexAddress，CDMA)：根据码型(波形)结构的不同来实现信号分割的多路复用在CDMA系统中所有用户使用同一频率，占用相同的带宽，各个用户可以同时发送或接收信号。4）空分多路复用(SpaceDivisionMultiplex，SDM)：传统多路复用技术，由多条线路共享一个物理空间，依据空间上的差别来分割信号。5）波分多路复用(WavelengthDivisionMultiplex，WDM)：依据光波波长上的差别来分割信号的多路复用。WDM在本质上可以看作是FDM的一种特殊形式。其原理是：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。8、对信源数据进行传输编码的意义：1）提高抗干扰能力2）携带同步信息实现同步；3）可实现检错纠错；4）增加传输信号带宽；5）降低传输损耗；6）简化传输设备。9、传输编码的类型：B-AMI编码：双极性交替反转码。“0”用无电平表示，“1”交替用正负极性两种电平表示、、无直流成分，高频和低频分量也较少，传输码流的带宽与信源数据比特流的带宽一致。抗干扰能力强。有一定的检错能力。缺点：当码流中出现长连“0”时，提取同步信息困难Manchester编码：曼彻斯特码用比特周期中间时刻不同方向的跳变来分别表示“0”和“1”的二电平编码。原理：将每一个比特周期划分成等宽的两个半周期，“l”码前半个周期为低电平而后半个周期为高电平；“0”码前半个周期为高电平而后半个周期为低电平、、可以实现自同步。完全消除了码型的直流分量。但带宽是比特流带宽的一倍，传输效率减少了一半简单易行，用作为以同轴电缆和双绞线为传输介质的CSMA/CD总线局域网中的传输码型。差分曼彻斯特码将一个比特周期等分为两个半周期，在比特周期的中间时刻仍总是跳变，用每个比特周期起始时刻的跳变的有无来表示“1”和“0”。444444444链路层是基于物理层，实现相邻结点数据可靠传输的功能层。所传输的数据是具有完整结构的二进制数据集合，数据可靠性要保证1、数据链路层功能：1）链路建立与管理2）帧同步3）流量控制4)差错控制。方法：前向纠错，检错重发（最常用）5)区分数据和控制信息6)透明传输7)寻址2、数据交换技术：连续数据单元通过节点时的转发方式。交换：数据在节点进出过程。数据包：数据的传输过程变成了一个一个数据单位在网络节点一进一出的交换过程。通常将这个数据单位叫做数据包。应用层、表示层和会话层等高层协议将传输单位定义为--报文；传输层--报文或数据报；网络层--分组；链路层--帧。三种交换策略：1）电路交换：只用于这两个节点间的通信。两节点间的线路将一直保持到其中一方终止通信。优：快速。适用于不允许传输延迟的情况。缺：由于网络线是专用的，所以其他路由不能使用。和电话通话一样，通信双方必须同时参与。2）报文交换：只是当一方有信息需要传送时，网络临时建立路由传递报文，本次信息传送完毕，路由释放。并且报文被每个经过的节点存储起来。报文被发送到目的地，可以存储起来等待取用。优：路由是非专用的，完成一个报文传输后，可以立即被重新使用。接收方无须立即接受报文。缺：通常报文需要用更长的时间，才能到达目的地。由于中间节点必须存储报文，所以报文过长也会产生问题。报文尾部仍沿用原先设定的路由，而不管网络状况是否已经改变。3）分组交换：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。分组交换两种方式：11数据报方式：网络协议将每一个分组当作单独的一个报文，对它进行路由选择。22虚电路方式：类似于电路交换，区别：线路不是专用的！即不同的虚电路可以共享一条公共物理网络线路！3、数据可靠传输校验算法：奇偶校验，汉明码校验，循环冗余码校验循环冗余码校验的特点：1）循环冗余校验，是数字传输系统中最常用的校验编码，在计算机系统内部数据传输，以及计算机网络数据传输中广泛应用。2）这是一个建立在模2运算基础上的校验编码。其指导思想是：发送方用一个特殊的多项式表达式（循环码生成多项式），去除信息码多项式所得的余式，附加在信息码之后，构成传输码；接收方用获得的传输码组成的多项式除以发送方使用的同一个多项式表达式，即生成多项式，若无余式，则表明传输码无错，若有余式，则表明有错4、差错控制：差错检测和差错处理。对象是数据帧，帧的差错表现：帧丢失、帧序乱、帧内容错。差错检测是尽可能及时发现这三种帧错误，差错处理的任务就是在发现错误的同时采取及时可靠的措施改正错误，实现不丢帧、不乱序、无错帧。流量控制：当发送方的传送能力大于接收方的接收能力会造成数据帧的丢失，此时为了使收发两个节点实现匹配传输，必须对发送速率加以控制，即流量控制（3）HDLC（highleveldatalinkcontrol）最完整的经典链路层协议：是面向位的数据链路协议，使用位填充来保证数据的透明性。5个0填充一个1，避免6个以上的0从而避免与前导码一样HDLC基本技术：节点类型、链路类型和数据传输方式，为了适应不同配置和不同数据传送方式，HDLC定义了三种类型的站、两种链路配置和三种数据传输方式：三种类型的站：主站、从站和复合站。两种链路配置：非平衡设置和平衡设置。三种数据传输方式：正常响应式、异常响应式和异步平衡式。HDLC的帧结构：使用帧同步传输。HDLC帧具有固定的格式：首部、负载信息部和尾部。首尾各占24位，中间信息字节数可变。首尾共48位放置帧的控制信息，实现同步、透明传输、寻址、流量控制、顺序控制、差错控制、数据与控制信息的识别、以及链路的管理。首部的8位地址字段表明HDLC链路除去一个广播地址最多可以连接255个站点，但在点对点链路中，不需要这个字段。首部的8位控制字段包含了链路层的大部分控制信息，包括帧的类型、帧的序号、监督帧和无编号帧的功能位等。不同类型HDLC帧时8位控制字段的各位意义不同。首尾中的标志字段用于实现同步；地址字段用于实现寻址；控制字段用于实现顺序控制、流量控制、数据与控制信息的识别、以及链路的管理；帧检验序列字段FCS用于实现差错控制。透明传输机制：是指将帧中非标志字段出现5个连“1”自动补“0”，然后传输。在接收端则将非标志字段中的5连“1”后的“0”自动去掉恢复帧的原来面貌。在HDLC协议中，差错控制的校验内容不包括标志字段。认为标志不会出错。当相邻两个帧连接在一起时，首尾标志字段连在一起构成一个16位的特殊码段，作为帧间的区隔。HDLC的帧类型：HDLC有信息帧、监督帧和无编号帧三种类型。由帧结构中的控制字段的头两位标识。HDLC的操作三个阶段：初始化、数据传送和拆链。5、噪声的影响下，数据帧传输可能出现问题？1）到达接收方的帧数据有错，且不可用；2）数据帧在传输过程中丢失，没有到达接收方；3）接收方收