计算机网络复习提纲 (2)

计算机网络（第6 版）复习提纲

题型：选择20个*2=40分填空2个*10=20分名词解释5个*4=20分大题：20分（2-3个）

第一章概述(10-15分)

1.1 计算机网络在信息时代中的作用

1.2 因特网概述

1.3 因特网的组成

1.4 计算机网络在我国的发展

1.5 计算机网络的类别

1.6 计算机网络的性能

1.7 计算机网络的体系结构

1、三网：即电信网络、有线电视网络和计算机网络

2、网络向用户提供的最重要功能(特性)：连通性、共享

3、网络与互联网：网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。

互联网是“网络的网络”(network of networks)。连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。

4、ISP：网络运营商（因特网服务提供者）

5、因特网的组成：边缘部分（资源子网）、核心部分（通信子网）

核心部分的三种方式：电路交换，报文交换，分组交换。

选择题：通信子网的最高层是：网络层。而边缘部分有应用层和运输层。

6、端系统的通信方式：C/S即客户服务器方式、P2P(peer-to-peer)即对等连接。

7、路由器的任务：任务是转发收到的分组。实现分组转发。

8、电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放连接。

9、报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

10、分组交换：把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。每一个数据段前面添加上首部构成分组。以“分组”作为数据传输单元。（这三种方式必须要知道）

11、网络分类：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）、个人区域网（PAN）

12、计算机网络的性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、（发送，传播）利用率（必考计算题）

13、网络协议（协议）的组成：为进行网络中心的数据交换而建立的规则、标准或约定。三个要素：语法，语义，同步三个要素组成。

14、体系结构：（协议和服务）（必考！！！）看书！

协议的方向：水平

服务的方向：垂直

OSI的七层协议：物理层，数据链路层，网络层，运输层，会话层，表示层，应用层。

TCP/IP的四层协议：网络接口层，网际层IP，运输层，应用层。

五层协议：物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层。

题：√-1在物理层上传输的协议数据单元PDU是什么？比特

√-2数据链路层呢？帧

√-3网络层呢？IP数据报，数据的分组

√-4运输层？报文

√-5TCP传输的则是报文段；；；UDP传的是报文

√-6OSI模型当中第N层向第N+1层提供的是什么？服务；N层与N层之间是？协议。下层为上层提供的是服务；√-7公用的数据网（internet网）它所采用的交换方式是？分组交换！！！

√-8 OSI七层模型的上三层是什么？会话层，表示层，应用层。

√题目：在OSI分层模型当中物理层所起到的作用是什么？C

A.连接计算机的具体物理设备

B.连接计算机的具体的传输媒体

C.在物理媒体之上为上一层提供一个传输原始比特流的物理连接

√-#在分组，电路和报文交换当中通常情况下谁的效率最高呢？分组！！

√-11什么叫OSI模型？

(协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。协议数据单元(Protocol Data Unit )物理层的PDU是数据位(bit)，数据链路层的PDU是数据帧(frame)，网络层的PDU是数据包(packet)，传输层的PDU是数据段(segment)，其他更高层次的PDU是报文(message)。)

课后题：1-17 不是原题但是类型题！

1-17 收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2.3×108 。

试计算以下两种情况的发送时延和传播时延（计算方法必须要会）：

（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s，传播距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。

答：（1）：发送延迟=107/（100×1000）=100s 传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms （2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms

第二章物理层

2.1 物理层的基本概念

2.2 数据通信的基础知识

2.3 物理层下面的传输媒体

2.4 信道复用技术

2.5 数字传输系统

2.6 宽带接入技术

题目？复用技术当中比较经典的数字复用技术是什么？

1、物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性；即机械特性，电气特性，功能特性，过程特性。机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

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。

过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

填空题：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序是物理层的什么特性？过程特性（定义双向记忆）

2、传输系统的组成：源系统、传输系统和目的系统。P39

3、通信的三种方式：单向通信，双向交替通信，双向同时通信。（填空题）

4、基带信号及编码：来自信源的信号。基带信号往往包含有较多的低频成分，因此必须对基带信号进行调制(modulation)。基带调制是把数字信号转换成为另一种形式的数字信号，又称为编码。P41

题目：编码方式分为哪几大类？常用编码方式（数字对数字），基本的带通调制方式（数字对模拟）

课本41页2-2 给010101等数字能够画出来下面的几种编码方式。（制图！！！）

5、带通信号及调制方法：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输。最基本的带通调制方法：调频，调幅，调相。

6、码间串扰、信噪比、香农定理：C = W log2(1+S/N) b/s （香农定理不考计算题）

香农定理适合在有噪声的环境下！！！什么是信噪比，即定义：信号的平均功率和噪声的平均功率之比，S/N

题目：什么是码间串扰？数据的传输过快，后面的数据与前面的撞车

7、传输介质：导引型、非导引型

常用的是频分，时分。

频分复用FDM:复用器、分用器

8、信道复用技术：

（必考！！！）

时分复用TDM：同步时分、异步时分

波分复用WDM :波分复用就是光的频分复用

码分复用CDM ：码片（重点，出计算题）

课后题类似2-16必须会做

9-知道PCM 两种标准即可！~知道E1，TI就可以了

选择题目：集线器和路由器分别运行在哪两层？集线器工作在物理层，路由器工作在网络层。

选择题：传统的以太网工作的频率是多少？10兆Pb/S

选择题：关于微波通信，哪个正确？（必考）

A具有较高的带宽和抗干扰性

B 隐蔽性好，不易被盗取

C 易受恶劣气候的影响

D 易受地表障碍物的限制

选择？香浓定理的数据最大传输速率跟谁有关系？信噪比（S/N ）和带宽（W）

第三章数据链路层（20-30分）

3.1 使用点对点信道的数据链路层

3.2 点对点协议PPP

3.3 使用广播信道的数据链路层

3.4 使用广播信道的以太网

3.5 扩展的以太网

3.6 高速以太网

1、数据链路层使用的信道的两个是：点对点信道、广播信道。

2、链路：是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点

3、数据链路：除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。（在链路的基础上配上通信协议）

4、数据链路层解决的三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错检测（填空题）

考点！！！怎么样封装成帧，首尾用7E封起来，7E是什么数据？首尾都是0，中间都是6个1？

考点：在零比特填充，什么叫零比特填充？连续出现5个1后面要加进去一个0.接收端当连续数到5个1的时候后面那个0，一定要删除。

计算题：差错检修，循环冗余CRC的计算题必考课后3-08计算方法，3-10零比特填充的方式方法

问题：PPP协议在进行封装成帧的时候里面的信息部分不能超过多少个字节？1500

如果数据报是2000，则在数据链路层会有个拆分。

6、（必考）局域网特点：广播、范围、拓扑

局域网在网络当中使用的是总线结构，采用的传播是广播方式，范围比较小，拓扑结构常用有哪些呢？

星形网，环形网，总线形网

静态不用考虑，重点在动态！！！必考动态。

8、以太网的两个标准：DIX Ethernet V2 标准与IEEE 的802.3 标准（填空题）

9、数据链路层的两个子层：逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层、媒体接入控制MAC(Medium Access Control)子层。

10、适配器的作用：进行串行/并行转换、对数据进行缓存、在计算机的操作系统安装设备驱动程序、实现以太网协议.

11、以太网提供的服务是不可靠的交付，使用曼彻斯特(Manchester)编码

填空题在我们以太网当中使用的编码是什么编码？曼彻斯特(Manchester)编码

12、载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD：（简答题）

什么是多点接入？碰撞窗口是多大？2τ；2τ是一来一回单程一个τ。

“多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上；“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞；“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小

13、碰撞窗口：以太网的端到端往返时延2τ称为争用期

14、以太网的工作原理（广播方式）：

帧听信道上收否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续帧听，直到信道空闲为止。

若没有帧听到任何信号，就传输数据传输的时候继续帧听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送会返回到帧听信道状态。注意：每台计算机一次只允许发送一个包，一个拥塞序列，以警告所有的节点）若未发现冲突则发送成功，计算机所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在最近一次发送后等待9.6微秒（以10Mbps运行）。P85

15、二进制指数类型退避算法：背一下！！！

16、以太网的信道利用率：

17、MAC层的硬件地址：硬件地址又称为物理地址，或MAC 地址，48位

（必考要求能够在众多格式中挑出来此格式）！！！格式图！！

18、碰撞域：又可以说叫冲突域，在以太网中，如果某个一个CSMA/CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突，那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域。如果以太网中的各个网段以中继器连接，因为不能避免冲突，所以它们仍然是一个冲突域。

中继器连接的是一个冲突域工作中数据链路层的网桥多接口网桥又称交换机交换机工作在数据链路层

19、广播风暴：网桥只适合于用户数不太多(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。（所以碰撞检测不适合大型网络）

题目3-32给几个网桥数据从哪里到哪里，填的表一样！！！必考！！！

集线器和冲突域之间的关系？A扩大B减少C不变D转发了。选A

避免碰撞冲突用交换机。

MAC地址有48位

透明网桥使用的是什么算法？自学习和生成树算法，解决的是避免兜圈子，（选择题）

生成树算法避免兜圈子！！！

第四章网络层

4.1 网络层提供的两种服务

4.2 网际协议IP

4.3 划分子网和构造超网

4.4 网际控制报文协议ICMP

4.5 因特网的路由选择协议

4.6 IP 多播

4.7 虚拟专用网VPN 和网络地址转换NAT

师说：网络层最核心的是IP地址和子网，路由聚合就这三块

也就是IP地址，根据IP地址如何来寻址，带子网的IP地址，有了带子网的IP地址怎么寻址，出现路由聚合了怎么处理。

1、网络层提供的两种服务：虚电路服务和数据报服务

师说：不会直接考这两种服务是什么，但是会考类似的其他知识点，在公共数据网里面主要采用数据报方式

虚电路代价太高！

2、各层协议及互联设备：

应用层：各种应用层协议（HTTP,FTP,SMTP）

运输层：TCP,UDP。在网络层以上使用的中间设备是网关。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议转换。网络层：ICMP,IGMP,IP,ARP。中间设备是路由器

网络接口层：与各种网络接口。

数据链路层：使用的中间设备是网桥或桥接器

物理层：物理硬件。使用的中间设备是转发器

TEACHER：在课本115页每一层它都要解决什么问题？以及在每一层当中所用到的互连设备都有哪些？

各层之间所用到的协议比如：网络层ICMP,IGMP,IP,ARP 运输层TCP,UDP应用层HTTP,FTP,SMTP（简单邮件传输协议）APR必考IP必考

网络互相连接起来要使用一些中间设备：

中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。

物理层中继系统：转发器(repeater)。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。

网络层中继系统：路由器(router)。

网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。

网络层以上的中继系统：网关(gateway)。

IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32 位的标识符。

ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址和硬件地址的映射问题。

这里面所说的网络接口层(课本28页)TCP模型，这个网络接口层实际上是将数据链路层和物理层合并了，在TCP当中分为网络接口层，网络层，运输层，应用层（这个一定要知道）

上面的图要记住（课本4-2）网络接口层，网络层，运输层，应用层。（必须要知道）

Teacher：比如给一个IP地址，能分出来是A,B,C,D类就可以了！A：1-126 ,B:128-191，C:192-223 ...

4、IP 地址与硬件地址

Teacher：课本的121页，所谓的硬件地址指的是MAC地址，必须要知道MAC地址的格式，我们必须要把

IP地址转换为硬件地址，用到的协议是ARP协议（必考）

不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。

5、地址解析协议ARP：使用ARP 的四种典型情况P125

Teacher：地址解析协议课本123页必须要会！

6、IP 数据报的格式

Teacher：不会就着格式出题，不必要背格式

会考课本128类似例题4-1的图只考分片，不考格式！

Teacher：转发分组的过程一定要知道特别是这个流程图五步

8、划分子网及子网掩码

从收到的分组的首部提取目的IP 地址D。

先用各网络的子网掩码和D 逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。

Teacher：子网掩码必考！不要求背概念，肯定是计算题！！！

举个例子有一个IP地址210.43.9.199 那么它的子网掩码是255.225.255.192问它所在的网络是多少？这样的类型题必须得会！！！做一个与操作就好了，也就是说我们从收到的分组的首部提取IP地址和它的地址的子网掩码，然后让IP地址和子网掩码做与操作！必须得会！！！！！！！

9、无分类编址CIDR：

IP地址::= {<网络前缀>, <主机号>}

128.14.32.0/20 最大地址、最小地址、主机数

128.14.32.0/20 表示的地址块共有212 个地址（因为斜线后面的20 是网络前缀的位数，所以这个地址的主机号是12 位）。

这个地址块的起始地址是128.14.32.0。

在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20 地址块”。

128.14.32.0/20 地址块的最小地址：128.14.32.0

128.14.32.0/20 地址块的最大地址：128.14.47.255

全0 和全1 的主机号地址一般不使用。

Teacher：CIDR要学会怎么去聚合，计算题，不考概念！CIDR路由聚合计算题

10、路由聚合也称为构成超网

11、网际控制报文协议ICMP：ICMP 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。

12、内部网关协议RIP ：从一路由器到直接连接的网络的距离定义为1

距离向量算法P153

Teacher：RIP计算题课本154页例题4-5 必须要会考题类型题一模一样但不是原题

13、内部网关协议OSPF：（teacher：掌握基本概念，没有计算题，有考点）

是分布式的链路状态协议。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，“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”(metric)。只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。

14、外部网关协议BGP ：

若源主机和目的主机处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。打开(OPEN)报文、更新(UPDATE)报文、保活(KEEPALIVE)报文、通知(NOTIFICATION)报文，

15、IP多播需要两种协议：IGMP、多播路由选择协议

16、IGMP 网际组管理协议：让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机参加或退出了某个多播组。（teacher：掌握基本概念，这一类题就相当于名词解释）

17、多播路由选择：洪泛与剪除、隧道技术

18、VPN 虚拟专用网：通过一个公用网络建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。（teacher：有考点，掌握上什么叫VPN，掌握概念就行，像什么多播没有考点）

隧道技术VPN 课本176页掌握概念就行

用隧道技术实现虚拟专用网

19、机构内部IP地址：

10.0.0.0 到10.255.255.255

172.16.0.0 到172.31.255.255

192.168.0.0 到192.168.255.255

Teacher：几个内部常见的IP地址需要知道

20、网络地址转换NAT：将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术P179

Teacher：例题：首先根据路由转发的顺序，先考虑。。？

根据IP地址和子网掩码做与操作会求网络号必须要会！！！

OSPF是基于什么状态的？链路状态

课本184页4-20类型题必须要会做185页4-26类型题必须会做！！！

RIP的计算方法课本154 例题4-5必须要会做！！！！

带子网的IP地址的结构组成：网络号，子网号，主机号！

选择题：IP协议提供的服务类型：A无连接的数据报服务B面向连接的数据报服务

C面向连接的虚电路服务D无连接的虚电路服务

我们并没有考什么是虚电路和数据报但是要知道（这道选择题！！！）

路由聚合的题一定要会做，也就是26这样的类型题

课本184页4-17

运输层

189页倒数第四行运输层有哪两种协议？面向连接的TCP和无连接的UDP

192页端口号是多少位的？16位

表5-2有考点

UDP 的格式结构5-5