第一章 概述

计算机网络的功能

  连通性、共享

【连通性：是计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连接一样。用户之间的距离也似乎因此而变近了。共享：是指资源共享，它的含义是多方面的，是信息、软件、硬件的共享。】

网络的性能指标—时延

  发送时延（传输时延）【是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。计算公式：发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）】

传播时延【是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。计算公式：=信道长度（m）/电磁波在信道中的传播速率（m/s）】

排队时延【分组在进入和输出路由器时都要进行排队等待，排队时延由此产生。】、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，就产生了处理时延。】

因特网的发展史【ARPANET—三级结构的因特网—多层次ISP结构的因特网】

因特网的组成

  从其工作方式上可分为边缘部分和核心部分【边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享；核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。】

三种交换方式的特点

  电路交换【对端对端的通信质量有可靠的保证，在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端对端的资源，线路的传输效率很低。】

报文交换【采用存储转发技术，时延较长】

分组交换【采用存储转发技术，数据的传输效率高，数据的传送具有非常高的可靠性（高效、灵活、迅速、可靠），会造成一定的时延，无法确保通信时端对端的宽带，各分组必须携带的控制信息造成了一定的开销】

相关名词

  实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程

  协议：控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合

  服务：在协议控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上层提供服务。

  客户/服务器：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用程序。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。

  网络体系结构：把计算机网络的各层及其协议的集合，叫做体系结构。

常用命令

  ipconfig【当使用ipconfig时不带任何参数选项，那么它为每个已经配置了的接口显示IP地址、子网掩码和缺省网关值。】

  ipconfig /all【当使用all选项时，ipconfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。 】

  ping【一个通信协议，IP协议的一部分，它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。 】

OSI参考模型

  各层名称及功能【 （由下至上）物理层（透明的传送比特流）、数据链路层（简称为链路层。两个主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，在两个相邻结点间传送数据是直接传送的，需要使用专门的链路层协议。）、网络层（负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务）、运输层（运输层的任务就是负责向两个主机中进程之间的通信提供服务）、会话层、表示层、应用层（是体系结构中的最高层。应用层直接为用户的应用进程提供服务。）】

各层上的协议【应用层：支持万维网的HTTP协议、支持电子邮件的SMTP协议、支持文件传送的FTP协议；运输层：传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP；网络层：IP协议；】

工作在各层的设备

 

第二章 物理层

本层的协议及设备

  RS-232【以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。】

集线器【P84、85工作特点：它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力。最大传输距离：100m。】

放大器【增加信号幅度或功率的装置，它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。】

物理层接口特性及含义

  机械特性【指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、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】

基本的载波调制的方法

  调频【即载波的频率随基带数字信号而变化】

调幅【即载波的振幅随基带数字信号而变化】

调相【即载波的初始相位随基带数字信号而变化】

信道复用技术及含义

  频分复用（FDM）【用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带，可见频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的宽带资源】、时分复用（TDM）【时分复用是将时间划分为一段段等长的时分复用帧，每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙，时分复用的所有用户是在不同的时间用同样的频带宽度。又称为同步时分复用。】、波分复用（WDM）【波分复用就是光的频分复用，用波长而不是频率来表示使用的光载波，所以为波分复用。】、码分多址（CDMA）【码分复用是另一种共享信道的方法，人们更常用的名词是码分多址。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。】、  统计时分复用（STDM）【是一种改进的时分复用，它能明显地提高信道的利用率。又称为异步时分复用】

传输媒体

  双绞线的线序、线的类型【屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线？】、使用场合【电话系统】、相互绞合的作用【绞合可减少对相邻导线的电磁干扰】

  光纤【光纤通信利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。光纤是光纤通信的传输媒体。信息传输速率更快，超低损耗。有多模光纤和单模光纤。通信容量大；传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；抗雷电和电磁干扰性能好；无串音干扰，保密性好；体积小、重量轻。】

相关概念

  信号【信号是数据的电气的或电磁的表现】、基带信号【来自信源的信号常称为基带信号】、带通信号【经过载波调制后的信号称为带通信号】

第三章 数据链路层

本层的协议及设备

  PPP【点对点协议PPP，是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。协议的组成：一个将IP数据报封装到串行链路的方法；一个用来建立、配置和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。】、CSMA/CD【它是载波监听多点接入/碰撞检测的缩写。多点接入说明这是总线型网络，协议的实质是载波监听、碰撞检测。载波监听即为发送前先监听，碰撞检测是边发送边监听。使用此协议的以太网不能进行全双工通信，只能进行半双工。】、网桥【P92】、交换机【实质是多接口的网桥】

相关名词

  10Base-T【10Mb/s的数据率、BASE表示连接线上的信号是基带信号、T代表双绞线】

  VLAN【虚拟局域网，由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些网段具有某些共同的需求】

交换机自学习的过程

  例题？？？？

CRC循环冗余校验

  例题【在被除数后面加上除数个数减1个0，然后除以除数，结果如果有余数就把余数添加到被除数后面发送出去，此余数叫做冗余码即帧检验序列FCS，】

第四章 网络层

本层的协议及设备

  IP【网际协议】、ARP【地址解析协议】、ICMP【网际控制报文协议】、IGMP【网际组管理协议】、RIP、OSPF、路由器

分类的IP地址

  A、B、C类地址的范围【0—126、128—191、192--223】

  IPv4的地址空间大小【32位】，有效的IP地址？？？

RIP协议及OSPF协议

  都是自治系统内部协议，RIP是基于距离向量的，而OSPF是基于链路状态的

ARP协议的功能

  将IP地址解析为MAC地址

ICMP协议与ping命令的关系

  ping命令使用的是网络层的ICMP协议

子网划分

  例题

收到数据包计算下一跳

  例题

第五章 运输层

无连接的UDP伪首部的作用【用户数据报协议，8字节，】

  计算校验和

面向连接的TCP首部长度【传输控制协议】

  固定长度20字节

TCP及UDP支持的连接类型

  TCP只支持一对一通信，而UDP支持一对多、多对多等

TCP的功能

  可靠传输：使用面向连接的确认和超时重传机制

  流量控制：使用滑动窗口机制

  拥塞控制：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复

  连接管理：三次握手中的字段值及各状态，描述三次握手的过程

TCP首部字段的理解

  窗口【占2字节，窗口值是0~2的16次方-1之间的整数。指的是发送此报文段的一方的接收窗口。窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。】、确认号【占4字节，是期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号】

相关名词

  流量控制【让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收】、拥塞控制【防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载】、三次握手【P216】、累积确认

第六章 应用层【看课本】

本层的协议及功能

常见的应用层协议使用的端口号

  HTTP 80、FTP 21和20、DNS 53、SMTP 25、POP3 110、Telnet 23

相关名词

  URL

DNS解析过程

  理解根DNS服务器、顶级域名服务器，描述DNS解析的过程

收发电子邮件过程中使用的协议，描述收发电子邮件的过程

DHCP

 

习题

习题1

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2X108 mso试计算以下两种情况的发送时 延和传播时延：

（1）   数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。

（2）   数据长度为103bit,数据发送速率为lGb/s。

从以上计算结果可得出什么结论？

•答：(1):发送延迟=107/ (100X1000) =100s

传播延迟=1000X1000/ (2X108) =5X10-3s=5ms

(2):发送延迟=103/ (109) =106s=1us

•传播延迟=1000X1000/ (2X108) =5X10-3s=5ms

3.    .假设信号在媒体上的传播速率为2.3X108m/s，媒体长度L分别为：

（1）   10cm （网络接口卡）

（2）   100m （局域网）

（3）   100km （城域网）

（4）   5000km （广域网）

试计算当数据率为IMb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数

试计算当数据率为1 Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在 传播的比特数。

答：传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率 •时延带宽积=传播时延+带宽

(1) 0.1 m/2.3 X108 X1 X108b/s=0.000435bit

(2) 100m/2.3 X108 X1 X108b/s=0.435bit

(3) 1 X105/2.3 X108 X1 X108=435bit

(4) 5X106/2.3X108X1 X108=21739bit

• 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络 层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共18字 节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数 据加上各种首部和尾部的额外开销）。

若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？

数据长度为100字节时

传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3%

数据长度为1000字节时

传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%

在OSI的七层参考模型中，工作在网络层的设备是（B

A. 集线器          B.路由器         C.交换机            D.网关

下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的内容是（C）

A.网络的层次                                         B.每一层使用的协议

C.协议的内部实现细节                            D.每一层必须完成的功能

企业Intranet要与Internet互联，必需的互联设备是（D）。

A.中继器            B.调制解调器   C.交换机         D.路由器

局部地区的通信网络简称局域网，英文缩写为（B）。

A. WAN                            B.      LAN                    C.      SAN                    D.      MAN

ISO/OSI参考模型自下至上将网络分为 应用层、表示层、会话层、传输

层、网络层、 数据链路层和__________ 物理层。

当一台计算机从FTP服务器下载文件时，在该FTP服务器上对数据进行封装的五个转换 步骤是（B）。

A比特，数据帧，数据包，数据段，数据

B数据，数据段，数据包，数据帧，比特

C数据包，数据段，数据，比特，数据帧

D.    数据段，数据包，数据帧，比特，数据

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