[网络协议]计算机网络复习

第一章
1.互联网基础结构发展的三个阶段

a从单个网络向互联网发展
b建成三级结构互联网
c形成多层次ISP结构互联网

2.互联网标准化工作

a互联网草案
b建议标准
c互联网标准

3.互联网的组成

a边缘部分，由所有连接在互联网上的主机组成，用户直接使用。
（这些主机又称为端系统）
b核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器组成。

4.端系统之间的通信方式：
a客户-服务器方式（C/S方式）
b对等方式（P2P方式）

补充：在网络核心部分起特殊作用的是路由器，作用：实现分组交换，转发收到的分组。

5.三种交换特点

a电路交换，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

b分组交换，单个分组传送到相邻节点，储存下来后，转发到下一个节点。

c报文交换，整个报文段先传送到相邻节点，全部储存下来后，转发到下一个节点。

6.计算机网络定义
是一些互相连接的自治的计算机的集合

7.按网络作用范围分类

a广域网WAN
b城域网MAN
c局域网LAN
d个人区域网PAN

8.按使用者分
公用网、专用网

9.互联网协议
国际标准osi
事实上的标准TCP/IP

10.网络协议三要素
a语法，数据与控制信息的结构或格式
b语义，需要发出控制信息，完成任何动作的响应
c同步（时序），事件实现顺序的详细说明

11.划分层次的优点
a各层之间是独立的
b灵活性好
c结构上可分开
d易于实现和维护
e能促进标准化工作

12.计算机网络的各层及其协议功能

a差错控制
b流量控制
c分段和重装
d复用和分用
e连接建立和释放

13.五层协议体系结构
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层

14.三种交换的共同点区别
区别：

• 电路交换：在数据传送之前，建立一条物理链路
• 报文交换：从发送方到接收方采用存储转发方式
• 分组交换：报文被分成组并规定分组的最大长度，到目的地重新组装
  共同点：
• 实现了数据的传输

15.时延带宽积
时延带宽积=传播时延*带宽
链路的带宽

16.运输层使用的主要协议

• 传输控制协议（TCP）
• 数据用户协议（UDP）

补：

• 实体：任何可发送或接收信息的硬件和网络进程
• 协议：控制多个对等实体进行通信的集合
• 服务：下层对上层可实现的功能
• 服务访问点：同一系统中，相邻两层实体交互的地方

应用层： HTTP SMTP DNS RTP
运输层： TCP UDP
网际层： IP
网络接口层：接口1 2 3…

第二章 物理层
1.接口的特性

a机械特性
b电气特性
c功能特性
d过程特性

补：
数据在计算机内部并行传输
在通信线路上串行传输

2.数字通信系统模型结构

a源系统（发送端、发送方）

• 源点（信源）
• 发送器
  b传输系统（传输网络）
  c目的系统（接收端、接收方）
• 接收器
• 终点

通信的目的是传送消息，
数据是运送消息的实体，
信号是数据的电气或电磁表现。

3.信号分类

a模拟信号（连续信号）
b数字信号（离散信号）
不同离散数值的基本波形称为码元

4.三种信息交互方式

a单向通信（单工信道）
b双向交替通信（半双工通信）
c双向同时通信（全双工信道）

来自信源的信号称为基带信号

5.调制的方法

a基带调制（编码）：
对基带信号的波形进行变换，变换后还是基带信号。
b带通调制：
把基带信号的频率范围搬移到较高频段，并转化为模拟信号。（调制后带通信号）

6.常用编码方式

a不归零制
b归零制
c曼彻斯特编码
d差分曼彻斯特编码

7.基本带通调制方法

a调幅（AM）
b调频（FM）
c调相（PM）

8.码间串扰

在接收端收到的信号波形失去了码元之间的清晰界限。

9.奈氏准则

在任何信道，码元传输速率有上限，传输速率超过此上限，会出现严重的码间串扰。

10.奈奎斯特定理

在一个理想信道中，若信道的宽度为W（hz），则最大码元速率为B=2W，其数据率取决于码元携带比特数。

香农公式
c=wlog2（1+s/n） bit/s
信噪比
10log10（s/n）（db）

信道的带宽或信噪比越大，信息极限传输速率就越高

11.导引型传输媒体
a双绞线

• 屏蔽双绞线（STP）
• 无屏蔽双绞线(UTP)
  b同轴电缆
  c光缆
• 单模光纤
• 多模光纤

12.非导引型传输媒体
a无线传输
b短波通信（电离层反射）
c传统微波（地面微波接力通信、卫星通信）

13.信道复用技术

频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、统计时分复用、波分复用（WDM）、码分复用（CDM）

14.宽带接入技术
ADSL 由电话用户线进行改造
HFC 由有线电视进行改造
FTTx 由光纤网进行改造

15.数字传输系统
同步光纤网SONET

• 传输速率：51.84Mbit/s
  同步数字系列SDH
  传输速率：155.52Mbit/s

第三章 数据链路层

1.链路与数据链路

• 链路：一个结点到相邻点的一段物理线路，中间没有任何其他交换结点
• 数据链路：除一条物理线路外，还有一些通信协议来控制数据的传输，把实现协议的硬件软件加到链路上
  （网络适配器（网卡）实现协议）

2.帧
对点信道的数据链路层的协议数据单元

3.三个基本问题

a封装成帧（帧定界）

• 数据前后添加首部尾部（首部尾部的作用是帧定界，即确定帧的界限）

b透明传输

• 为解决透明传输问题，在控制字符前加转义字符ESC（字节填充）

c差错检测

• 无错 传到上层网络层
• 有错 丢弃

补：

• 控制字符SOH表示帧的首部开始
• 控制字符EOT表示帧的结束

4.ppp协议的组成部分

• 一个将IP数据报封装到串行链路的方法
• 一个建立、配置、测试数据链路连接的链路控制协议LCP
• 一套网络控制协议NCP

PPP协议工作状态

• 用户接入ISP建立一条用户电脑到ISP的物理连接
• 用户向ISP发送链路控制协议LCP分组
• 网络控制协议NCP给新接入的用户分配一个临时IP地址
• 用户通信完毕，NCP释放网络层连接，收回分配的IP地址，LCP收回数据链路连接

5.局域网网络拓扑分类

• 星型网
• 环形网
• 总线网
• 网状型

补：
共享信道媒体的方法

• 静态信道划分：频分、时分、波分、码分
• 动态媒体接入控制（多点接入）：
  a随机接入
  b受控接入

6.网络适配器作用

• 进行数据串行传输和并行传输转换
• 有对数据进行缓存的存储芯片
• 存储局域网传输过来的数据块
• 能够实现以太网协议

CSMA/CD协议（采用半双工通信）
7.为方便通信以太网采取

• 采用无连接的工作方式
• 曼彻斯特编码信号

补：
基本退避时间为征用期2t，时间为51.2微秒
10Mbit/s以太网发送512bit
最短帧长：征用期能够发送的所有比特数
帧间最小时间间隔为9.6微秒
最短帧长64字节小于64为无效帧

8.CSMA/CD工作原理

• 发送之前，先检测信道
• 网络适配器边发送边监听
• 发生冲突，停止发送
• 发送增强冲突信号
• 执行退避算法，继续监听

9.MAC层硬件地址（适配器地址）
MAC地址位数：48位

IEEE规定地址字段第一字节最低位为I/G位
I/G位为0时表示 单个站地址
I/G位为1时表示 组地址，进行多播

最低第二位规定为G/L
当G/L位为0全球管理
当G/L位为1本地管理

10.发往本站的帧包括

• 单播帧
• 广播帧
• 多播帧
  适配器具有过滤功能，发往本站的帧收下否则丢弃

MAC帧数据部分范围：46~1500
最后4字节是FCS帧检验序列

11.无效MAC帧

• 帧的长度不是整数个字节
• 用收到的帧检验序列FCS查出有差错
• 有效MAC帧长度64~1518字节

12.以太网交换机特点

• 以太网交换机接口有存储器，能缓存帧
• 交换机即插即用
• 转发效率比使用软件转发的网桥快很多

13.虚拟局域网（VLAN）基本特点

• 由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组
• 是给用户提供服务的局域网，不是新型局域网

14.网际协议IP
网际协议IP是TCP/IP体系中两个最重要的协议之一
地址解析协议（ARP）
网际控制报文协议（ICMP）
网际组管理协议（IGMP）

补：中间设备

• 物理层 转发器
• 数据链路层 网桥 桥接器
• 网络层 路由器
• 网络层以上 网关

A类地址：0~127 默认子网掩码255.0.0.0
B类地址：128~191 255.255.0.0
C类地址：192~223 255.255.255.0
D类地址：224~239

第四章
补：片偏移以8字节为偏移单位
1.ICMP报文段种类

• ICMP差错报告报文
• ICMP询问报文

2.路由选择协议

• 静态路由选择策略（非自适应）
• 动态路由选择策略（自适应）

3.分层次路由选择协议

• 内部网关协议IGP RIP OSPPF
• 外部网关协议EGP

4.RIP协议特点

• 仅和相邻路由器交换信息
• 按固定时间间隔交换路由信息

5.什么是NAT,NATP的特点，NAT优缺点
a网络地址转换
b网络端口地址转换，是使用端口号的NAT
c优点：

• 可通过使用NAT路由器使用专用网内部用户和互联网连接
  缺点：必须通过专用网主机发起

6.虚电路服务与数据报服务

• 都可靠，虚网络保证，数据报主机保证
• 数据报无需连接
• 虚，分组在同一路由转发 数据报，分组独立转发

7.IP地址编址三个阶段

• 分类的IP地址
• 子网的划分
• 构成超网

8.IP地址特点

• IP地址是标志一台主机和一条链路的接口
• 每个IP地址都由网络号主机号组成
• 转发器网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络

9.IP数据报格式
首部长度4位
最大传送单元MTU1500字节
标志最低位MF
MF=1表示后面还有字段
MF=0表示最后一个字段
片偏移以8个字节为偏移单位

10.分组转发算法
11.为什么有划分子网

• IP地址空间利用率低
• 路由表变大使网络性能变坏
• 两极IP地址不灵活
  划分子网增加了一个子网号字段
  未改变网络号，从主机号中拿出几位作为子网号

12.无分类编址CIDR（构成超网）特点

• 消除ABC类地址及划分子网概念
• 把网络前缀相同的连续IP地址组成一个CIDR块

13.ICMP报文种类

• ICMP差错报告报文
• ICMP询问报文
  ICMP一个应用：用于探测分组网PING测试两台主机的连通性

14.分层次的路由选择协议

• 内部网关协议（IGP）：RIP和OSPF
• 外部网关协议（EGP）:BGP

15.内部网关协议RIP
RIP是分布式基于距离（跳数）向量的路由选择协议

16.RIP特点

• 仅和相邻路由器交换信息
• 路由器交换的信息是当前所知道的全部信息
• 按固定时间间隔交换路由信息

17.距离向量算法
18.内部网关协议OSPF
19.路由器结构

• 交换结构
• 输入端口
• 输出端口
  第五章
  1.运输层端口
• 服务器端口号
  a熟知端口号：FTP DNS HTTP
  系统端口号
• 客户端使用端口号

2.用户数据报协议UDP

• 无连接
• 尽最大可能交付，不保证可靠交付
• UDP是面向报文的
• 无拥塞控制
• 支持一对一
• UDP首部开销小

3.传输控制协议TCP主要特点

• 面向连接的运输层协议
• TCP提供可靠交付服务
• 提供全双工通信
• 面向字节流
  补：
• TCP是虚连接不是物理连接
• 接收方的窗口值即接收方的接受能力
• 拥塞窗口值大，网络通畅，未出现拥塞

4.TCP的连接

• TCP把连接作为最基本的抽象
• TCP连接的端点叫套接字或插口
  每一条TCP连接唯一地被通信两端的两个端点（套接字）所确定

停止等待协议：优点简单 缺点信道利用率太低

5.TCP的拥塞控制方法

• 慢开始
• 拥塞避免
• 快重传
• 快恢复

6.TCP连接管理三个阶段（三报文握手）

• 连接建立
• 数据传送
• 连接释放
  第六章
  1.FTP文件传送协议
  两大部分（主进程、从属进程）
  主进程工作步骤：
• 打开熟知端口
• 等待客户进程发送连接请求
• 启动从属进程处理客户发来请求
• 回到等待状态

2.URL基本格式
协议：//主机：端口/路径

3.超文本传送协议HTTP

• HTTP是面向实务的
• HTTP协议本身无连接
• HTTP是无状态的
  两种工作方式：流水线方式，非流水线方式
  两类报文：请求报文，响应报文

4.万维网三个文档

• 动态文档
• 静态文档
• 活动万维网文档