计算机网络各章节重点

Ch1计算机网络概述1、Internet的前身：ARPAnet2、电路交换的特点：面向连接，三个阶段（连接建立、数据传输、连接释放）3、分组交换：****原理：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组；然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。优点：1）高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。2）灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。3）迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。4）可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。4、网络的分类：PAN、LAN、MAN、WAN及其距离尺度5、发送时延、传播时延的计算****6、网络体系结构的概念：计算机网络的各层及其协议的集合。网络体系结构的内容：网络的层次、每一层必须完成的功能、每一层使用的协议，但不包括协议的内部实现细节7、协议的概念：对等层关于如何进行通信的一种规则约定，是对该层功能如何实现的一种定义。三要素：语法、语义和同步。8、协议和服务的区别与联系9、OSI参考模型：自底向上，每一层的名称及其主要功能10、TCP/IP参考模型，常用协议所处的层次Ch2物理层1、物理层的功能：将数据比特流从一台机器传输到另一台机器。2、物理层协议的内容：机械特性、功能特性、过程特性、电气特性（每一特性的具体含义）***3、常见通信术语及含义：模拟、数字、调制、解调、信源、信宿、单工、双工、基带信号、宽带信号4、傅立叶分析及物理含义（信号的分解）5、带宽：信号带宽、介质的带宽6、码元传输速率B和数据传输速率S的关系：S＝B×log2Vbps（故调制方式会影响数据传输率）7、恩奎斯特公式：B=2H***8、香农公式：C=Hlog2(1+S/N)b/s（信道极限传输速率受带宽和信噪比的影响）***9、常用的有线介质：双绞线、光纤、同轴电缆10、基本的二元制调制方法：调幅、调相、和调频11、QAM12、NRZ编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码13、常用的信道复用技术：时分、频分（光信号叫做波分复用）、码分复用。14、物理层设备：中继器、集线器的工作原理例：在无噪声情况下，若某通信链路的带宽为3kHz，采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是——————A．12kbpsB.24kbpsC.48kbpsD.96kbpsCh3点到点的数据链路层1、常见的帧管理（帧定界）方法2、CRC的计算****3、流量控制的基本原理：接收端控制4、常见错误及其处理机制传输错误：校验+（校验通过）确认死锁现象：定时器+主动重传数据帧重复错误：序号5、ARQ协议工作原理6、连续ARQ工作原理（特别注意累计确认）7、选择重传ARQ工作原理、窗口的大小问题8、滑动窗口的概念、形式及工作原理9、了解HDLC协议和PPP协议例1、数据链路层采用选择重传协议（SR）传输数据，发送方已发送了0～3号数据帧，现已收到1号帧的确认，而0、2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是A．1B．2C．3D．4例2、数据链路层采用了后退N帧（GBN）协议，发送方已经发送了编号为0~7的帧。当计时器超时，若发送方只收到0、2、3号帧的确认，则发送方需要重发的帧数是A．2B.3C.4D.5例3、待发送数据为1101011011，生成多项式为x4+x+1，则实际发送的数据是什么？Ch4局域网1、广播式网络数据链路层的特殊问题：资源竞争与冲突解决。2、广播式网络数据链路层的两个子层：MAC和LLC。3、有冲突的动态信道分配协议：ALOHA、CSMA4、无冲突的动态信道分配协议：Bitmap协议、tokenring、tokenbus5、经典以太网：总线型、粗缆、曼彻斯特编码、1-坚持的CSMA/CD6、CSMA/CD协议：当某个站点要发送数据，首先监听介质，然后执行以下步骤（1）如果介质空闲，则发送；（3）如果介质忙，则坚持继续监听，一旦发现介质空闲，则立即发送；（3）发送的同时继续监听介质，以检查是否发生了冲突；如果检测到冲突发生，则立即停止发送，并发送阻塞信号以强化冲突；（4）执行二进制指数回避算法，等待一段随机时间，返回步骤（1）。7、冲突检测的最短时间：28、以太网最短帧长：2C9、几个规范802.3:CSMA/CD，以太网规范802.11:WirelessLAN，无线局域网规范802.15:蓝牙技术规范802.16:WirelessMAN，无线城域网规范10、以太网的二进制指数后退算法**11、网桥的工作原理*****12、以太网交换机的工作原理：利用目的物理地址进行有目的地转发13、无线局域网的特殊问题：站隐藏和站暴露问题14、CSMA/CA工作原理：无冲突检测、早期退避、有确认、虚拟侦听发送前侦听信道；信道持续空闲达到DIFS时间并且此前没有发送过数据，则发送数据包，否则根据二进制指数后退算法随机延迟一段时间，若信道仍然空闲则发送数据帧；如果信道忙，继续侦听信道；侦听期间，信道由忙变为空闲后，首先经过DIFS时间，然后根据二进制指数后退算法随机延迟一段时间，若信道仍然空闲则发送数据帧；如果没有收到ACK，则认为传输错误，执行二进制指数后退算法确定等待时间；信道侦听包括物理侦听和虚拟侦听两个部分。虚拟侦听通过跟踪网络分配向量NAV实现。每个帧携带一个NAV字段，说明本次通信的持续时间。听到这个帧的站通过NAV可以知道在接下来的多长时间，信道一定是忙的，从而推迟发送。15、PCF和DCF的共存：不同的帧间隔例1、在一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1Gbps，电缆中的信号传播速度是200000km/s。若最小数据帧长度减少800比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要A．增加160mB.增加80mC.减少160mD.减少80m例2、下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是A．CSMAB．CDMAC．CSMA/CDD．CSMA/CACh5网络层1、网络层的功能：路由、拥塞控制2、两种网络层服务：面向连接服务和无连接服务3、距离向量路由算法的工作原理（RIP协议），特别注意收到邻居路由表以后的更新过程4、链路状态路由算法的工作原理（OSPF）1)发现邻居结点，并学习它们的网络地址2)测量到每个邻居结点的延迟或开销3)将所有学习到的内容封装成一个分组4)用洪泛法将这个分组发送给所有其它路由器5)构造出完整的网络图，运行Dijkstra算法，构建出从自身出发到所有可能目标的最短路径5、拥塞控制的目的、与流量控制的区别6、常见拥塞控制方法的工作原理：流量感知的路由、准入控制、流量限制、负载脱落7、X.25、帧中继、IP的基本特点：面向连接VS.无连接8、网络互联的基本原理：加一个层次IP，和一个设备路由器；多协议路由器执行数据的解封装与再封装。例1、假定网络中的路由器使用RIP协议。路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）N17AN22CN68FN84EN94F现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：N24N38N64N83N95试求出路由器B更新后的路由表。解：路由器B更新后的路由表如下：N17A无新信息，不改变N25C相同的下一跳，更新N39C新的项目，添加进来N65C不同的下一跳，距离更短，更新N84E不同的下一跳，距离一样，不改变N94F不同的下一跳，距离更大，不改变Ch6IP1、直接交付和间接交付的区别2、网际层的协议：IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP3、IP地址编制方法的演进：分类、子网、无分类4、分类IP地址的结构；路由器的转发过程5、ARP、RARP协议的功能6、IP分组的格式；IP分组头中格式7、IP分组的分片8、子网划分；存在子网情况下的路由器分组转发过程9、CIDR及路由器分组转发过程例1、一个UDP数据报的数据字段为7152字节，要使用以太网来传送。试问应当划分为几个数据片（假设IP分组头只有固定部分）？说明每一个数据片的长度和片偏移字段的值。答：UDP用户数据报的总长度是7152+8=7160字节，即IP分组的净荷长度是7160字节。以太网数据帧的净荷最大长度为1500字节，即每个封装的IP分组长度不能超过1500字节。因为IP固定分组头长度20字节，则每个以太网帧能够传送的IP分组的净荷最大是1480字节。现共有数据7160字节，故要分5个数据片，前4个是1480字节，最后一个是1240字节。片偏移字段的值分别是：0，185，370，555，740。例2、某单位分配到一个B类IP地址，其网络号为130.250.0.0.。该单位现有4000台电脑主机，平均分布在16个不同的地点。如选用255.255.255.0作为子网掩码，试给每个单位分配一个子网号码，并算出每个地点计算机主机分配的IP地址范围，主机号码从1开始连续分配。单位子网号码起始IP地址结束IP地址单位1130.250.0.0130.250.0.1130.250.0.250单位2130.250.1.0130.250.1.1130.250.1.250单位3130.250.2.0130.250.2.1130.250.2.250单位4130.250.3.0130.250.3.1130.250.3.250单位5130.250.4.0130.250.4.1130.250.4.250单位6130.250.5.0130.250.5.1130.250.5.250单位7130.250.6.0130.250.6.1130.250.6.250单位8130.250.7.0130.250.7.1130.250.7.250单位9130.250.8.0130.250.8.1130.250.8.250单位10130.250.9.0130.250.9.1130.250.9.250单位11130.250.10.0130.250.10.1130.250.10.250单位12130.250.11.0130.250.11.1130.250.11.250单位13130.250.12.0130.250.12.1130.250.12.250单位14130.250.13.0130.250.13.1130.250.13.250单位15130.250.14.0130.250.14.1130.250.14.250单位16130.250.15.0130.250.15.1130.250.15.250例3、设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：128.96.39.0255.255.255.128接口0128.96.39.128255.255.255.128接口1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3*（默认）R4先收到分组目的IP为128.96.40.21。①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.128。③与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，该项分组经R2转发。Ch7传输层1、UDP协议：无连接、不可靠、提供复用和分用功能2、端口的概念；熟知端口的范围0-10233、TCP报文段格式4、TCP可变窗口的实现：报文段头中的窗口字段5、TCP编号：面向字节6、TCP流量控制：可变滑动窗口7、TCP拥塞控制：慢开始、拥塞避免、加法增大、乘法减小、快重传*****8、TCP的连接建立：三次握手（注意tcp报文段头中的相关字段设置）例1、主机甲和主机乙之间已建立一个TCP连接，TCP最大段长度为1