计网期末复习篇

五层协议	协议字段数据单元 PDU	典型协议 (协议字段)	网络连接设备	寻址方式
物理层	比特流	以太网协议	232、485、449、x25、以串口方式、网卡	物理层不寻址
数据链路层	帧	ppp协议 broadcast协议	网桥、网络交换机(特点有题)	MAC地址(48bit)
网络层 (重点)	网络分组(包)	DIXV2 IP/ARP/RARP ICMP/IGMD	路由器(路由选择算法(静态、动态))、三级网络设备	IP地址 ipv4：32bit ipv6：128bit (torj木马病毒)
运输层	报文段和数据报	UDP/TCP	不再是一个实体装备，而是以软件的形式：网关	端口号(16bit) 0~1024熟知端口
应用层	报文进程数据	DNS/HTTP FTP/SMTP TECNETDHCP

物理层：负责物理光电的传输

数据链路层：负责相邻设备之间的数据传输

网络层：负责地址管理和路由选择

运输层：负责进程之间的数据传输

应用层：负责应用程序之间的数据沟通

考试周可太痛苦了，学不了一点，嘎嘎炫知识，呜呜呜~~~~

第1章概述 1

1 三网融合，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。

2 计算机网络交换的方式：1电路交换2报文交换3分组交换（采用存储转发技术）(重点)优点

高效：在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用
灵活：为每一个分组独立地选择最合适的转发路由
迅速：以分组作为传送单位,不先建立连接就能向其他主机发送分组
可靠：保证可靠性的网络协议:分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性

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。

报文交换——整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个节点。

分组交换——单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻节点，存储下来后查找转发表，转发到下一个节点。

3 俩种模式：

c/s模式：主要是传输层pcb
对等模式：
5.互联网的边缘部分：计算机之间进行通信，两大类通信方式是：C/S方式和P2P方式（对等方式）

4 计算机网络的性能指标：特殊性：速率、带宽、吞吐量、利用率、时延、时延带宽积、往返时间RTT

(1)发送时延

发送时延(transmission delay)是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。

(2)传播时延

传播时延(propagation delay)是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

(3)处理时延

主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析分

组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找转发表等，这就产生了处理时延。

(4)排队时延分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出，使分组丢失，这相当于排队时延为无穷大。

5 速率和带宽有什么区别：速率是比特/秒。带宽分为频域和时域俩种

(1)带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。例如，在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽是3.1kHz（从300 Hz到3.4 kHz，即话音的主要成分的频率范围)。这种意义的带宽的单位是赫或千赫、兆赫、吉赫等)。在过去很长的一段时间，通信的主干线路传送的是模拟信号(即连续变化的信号)。因此，表示某信道允许通过的信号频带范围就称为该信道的带宽(或通频带)。

(2)在计算机网络中，带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。在本书中提到“带宽”时，主要是指这个意思。这种意义的带宽的单位就是数据率的

1．7　计算机网络体系结构(重点)

水平方向上的关系：协议

垂直方向上的关系：服务

体系结构有三种1国际标准化协议：七层；TCP/IP：四层；五层协议

协议三要素：语义、语法、同步其中，语法规定格式，语义规定操作

协议字段数据单元：

1物理层：比特流

的四个特性：(1)机械特性(2)电气特性(3)功能特性(4)过程特性

规则：机械232，485，449；信道上如何编码，编码规则；计算信道容量，模拟信道容量、数字信道容量通信；模拟信道如何调制，调频调相调幅、数字信道频移键控，相移键控、解调的规则，模拟信号进行解调使用包络检波，相干检波

联网设备

2数据链路层：网桥、网络交换机：特点多端口的网桥(如果一个集线器后面跟了很多出口的网线他有一个四个出口的网线，集线器来说内四个终端出口的带宽是多少假如入口是10兆：每一个口是独享进口的资源所以他每一个出口的资源都是10兆)

3网络层：路由器(路由选择算法(静态、动态))、三级网络设备

协议

3.三种通信方式：

（1）单工通信：只有一个方向的通信，而没有反方向的交互。如广播。

（2）半双工通信：双方都可以发送与接收，但不能同时发送或同时接收。如对讲机，使用CSMA/CD协议的以太网。

（3）全双工通信：双方可以同时发送，同时接收。如打电话。

2数据链路层：mac寻址(48位)特点分为高低字段，高字段是高24位给每个厂家分配的地址低字段。物理上没有俩块mac地址一致的网卡。

每一层的数据单元？每一层的典型协议(协议字段)？网络连接设备？寻址方式(物理层不寻址)？

4运输层(全部)：TCP可靠传输如何实现？流量控制是由接收端怎么样提供一个滑动窗口来控制发送端发送流量的？拥塞控制是怎么通过一个CWND网路拥塞窗口去控制整个拥塞状况？TCP一对一实现了，建立连接的时候三次连接过程四次释放过程？

第2章物理层 42

2．1　物理层的基本概念 42（特性、信号、编码、信号的处理调制与解调、信道、噪声）

1、特性

(1)机械特性(2)电气特性功能特性(4)过程特性

时域和频域之间的转换

来自信源的信号常称为基带信号(即基本频带信号)。

三极管的三个状态：放大、截止、饱和（甲类放大管和甲乙类放大管的区别）

区别：甲类放大器由于用两只功率管分别担任正半周和负半周音频放大。故声音大，音质好，失真小。又称推挽放大，被现在普遍使用。乙类放大器用单管作半周放大，缺点是功率小，失真大，音质差，使用较少。甲乙类相比乙类则性能更低。

调制信号：编码

不归零制:正电平代表1，负电平代表0。
归零制:正脉冲代表1，负脉冲代表0。
曼彻斯特编码:位周期中心的向上跳变代表0，位周期中心的向下跳变代表1。但也可反过来定义。
差分曼彻斯特编码:在每一位的中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，而位开始边界没有跳变代表1。

调制：模拟信号（）数字信号（）

2．2．3　信道的极限容量 46

1、奈氏准则：在带宽为W（Hz）的低通信道中，若不考虑噪声影响。码元最高传输速率是2W（码元/秒）。如果超过这个速率，就会出现严重的码间串扰问题。

2、信噪比S/N：以分贝（dB）为度量单位。信噪比（dB）=10log10（S/N）（dB）

3、信道的极限容量（必考，结合信噪比公式）：香农公式C=Wlog2(1+信噪比S/N) (bit/s)

其中W为信道带宽，单位是Hz，C是信道的极限信息传输速率，单位是bit/s。

2．3　物理层下面的传输媒体 48

双绞线：568a、568b色线对的区别：平行线：网线2头都做成568B标准,就叫平行线。用于双机不同级连接，比如交换机连电脑。交换机连路由器。 交叉线：网线一头做成568B,另一头做成568A，就叫交叉线。用于双机同级连接，比如电脑连电脑，交换机连交换机。

568A:白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕

568B:白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

问题：7、8灯有问题，1236没问题可以用（1236是传输信号的45是传输语音信号78号是保留式的）只要1236正常就可以

2．4．3 码分复用 60

6分简答：CDMA解扩码和扩频码的过程

各用户使用经过特殊挑选的不同码型，彼此不会造成干扰。
这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。
每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。

通常使用码分多址(CDMA),这样每个用户可以在相同时间、相同频带进行通信。

CDMA原理:

每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。

如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。
如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。

(211条消息) CDMA码分多址原理_LazyYangHuan的博客-CSDN博客

2．6．1 ADSL技术 63

非对称数字用户线ADSL

原因：下载的速率远远高于上传的速率

离散多音调（DMT）调制技术工作原理：

DMT 调制技术采用频分复用的方法,把40 kHz以上一直到1.1 MHz的高端频谱划分为许多子信道，其中25个子信道用于上行信道，而249个子信道用于下行信道，并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器并行地传送数据。由于用户线的具体条件往往相差很大（距离、线径、受到相邻用户线的干扰程度等都不同)，因ADSL 采用自适应调制技术使用户线能够传送尽可能高的数据率。当 ADSL启动时，用户线两端的ADSL 调制解调器就测试可用的频率、各子信道受到的干扰情况，以及在每一段频率上测试信号的传输质量。这样就使ADSL 能够选择合适的调制方案以获得尽可能高的数据率。可见 ADSL不能保证固定的数据率。对于质量很差的用户线甚至无法开通ADSL。因此电信局需要定期检查用户线的质量，以保证能够提供向用户承诺的最高的ADSL 数据率。图2-21显示的是 DMT技术的频谱分布。

第3章数据链路层 71（ PPP协议和广播协议）

3．1．2 三个基本问题 73

三个基本问题是:封装成帧、透明传输和差错检测。

封装成帧：将网络层传来的IP数据报加上首部和尾部（帧定界符），构成一个帧。封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。
透明传输：（实际存在的事物但看起来像透明的），数据链路层对要传输的数据来说是“透明”的。使用字节填充法解决透明传输的转义字符问题。
差错检测：不纠错，只检错，错的帧就丢弃，什么也不做。

3、循环冗余编码怎么样去产生冗余编码的调制

计算题：已知要发送的数据M=101001，发送方和接收方约定好的P=1101，请使用循环冗余检验CRC计算出相应的冗余码。

答：

假设待传输的数据M=101001（k=6）,CRC算法就是在数据M后添加供差错检测的n位冗余码，构成大小为（k+n）比特的数据帧发送出去；

利用模2运算（加法时不进位，减法时不借位，即1+1 = 0,0-1 = 1），2^n乘M，相当于二进制数M左移n位，后面n位补0，得到（k+n）位数除以事先双方约定好的（n+1）位的除数P，得到的商Q和余数R（n位），我们将余数作为帧检验序列FCS；

已知P = 1101,则n = 3;则

（6+3位）被除数为101001 000，除数p(6位)为1101，利用模2除法，可以得到商Q = 110101，余数（3位）R = 001，那么001即为M = 101001的帧检验序列FCS，即发送的数据为101001001

3．2．2 PPP协议的帧格式 80

1、各字段的意义

4、数据帧：帧格式

首部：

F:标志字段0x7E（符号“Ox”表示它后面的字符是用十六进制表示的。十六进制的7E的二进制表示是01111110)。
A：首部中的地址字段A规定为0xFF（即11111111)。

C：控制字段C规定为0x03（即00000011)。

尾部

PPP首部的第四个字段是2字节的协议字段。当协议字段为0x0021时PPP 帧的信息字段就是IP数据报。若为0xC021，则信息字段是PPP链路控制协议LCP的数据，而0x8021表示这是网络层的控制数据。
信息字段的长度是可变的，不超过1500字节，不少于46字节。
尾部中的第一个字段（2字节）是使用CRC的帧检验序列 FCS.

广播协议dsv2在局域网上使用了广播协议。

首部目的地址6个字节源地址6个地址48位。数据部分占46~1500(小于46字节就补0)

eg：我在局域网采用dsv2发送信息“今天，你吃了吗?”。信息量部分占多少字节补了多少0.

最低是46字节，8个汉字字符占8*2=16字节。46-16=30，就补了30个0；（输出英文一个单词占一个字节空格也占1个字节）

3．4．3 虚拟局域网 104（交换机的使用）

VLAN虚拟局域网：跨交换机使用csma/cd

VPN虚拟专网：可以使用数字资源

第4章网络层 115

五个协议的作用？

1IP协议的提供网络的连接地址，可以进行网络层地址寻址方式就是IP地址

IP地址分类：ABCDE

2地址解析协议ARP

3反向地址解析RARP

4网际控制报文协议ICMP：ping命令是检查网络是否畅通的常用命令

5网际组管理协议IGMP

abcd分类地址
怎么判断a类地址ipv4是a还是b还是c？

例题：在IP分组的首部中，如果最开始的四位是0110，那代表使用了什么协议？B

A、IPv4

B、IPv6

C、物理地址

D、MAC

IP地址表达方式：点分十进制

a类地址的网络号是0~127

b类地址的网络号是128~191

c类地址的网络号是192~223

d类地址的网络号是224~239

a类地址的网络号是240~255

a类地址私网地址网络号为0不能加入网络，网络号0只能是发送端不能是接收端，加入网络能是发送端能是接收端。

A 类地址的标准子网掩码是255.0.0.0

b类地址私网172.16.0.0～172.31.255.255字段

c类地址私网192.168字段

4．2．5 IP数据报的格式 136

IP数据报每一个字段的含义ipv4

IP数据报格式详解 (biancheng.net)

片偏移分片（考简答）

(212条消息) 计算数据字段长度、片偏移字段和MF标志。_片偏移字段和mf标志怎么计算_W明Z帝M的博客-CSDN博客

4．6．2 内部网关协议RIP 159

根据收来的IP地址来计算下一套路径转发的方式（路由器寻址的过程）

本地路由器收到与本地相连的唯一路由器发来的路由表信息，你根据谁和你发来的路由表信息去更新自己的，该怎么做？

(212条消息) RIP协议距离向量算法——路由表更新_路由表距离更新怎么算_休罗Hughluo的博客-CSDN博客

1.对新接收到的路由表进行更新，全部"距离"+1，且"下一跳路由器"都写成发送方路由器的名称(这里是C给B发的路由表，所以下一跳名称填C)

2.开始对比新表和B的路由表
1.看目的网络
如果是新的目的网络，则直接把对应的各项信息填入表中；如果是相同的目的网络（"新表"和"B路由表"对比），继续下面步骤。
2.看下一跳路由器
相同的目的网络为前提，看下一跳路由器。如果下一跳路由器相同，就更新(用新表的)。如果下一跳路由器不同，继续下面步骤。
3.看距离
如果距离不同，谁距离短，选谁来更新；如果距离相同，不更新。