计算机网络-谢希仁-书上重点总结(1-6)

一、现在最主要的三种网络电信网络（电话网）有线电视网络计算机网络 (发展最快，信息时代的核心技术)二、internet 和 Internetinternet 是普通名词泛指一般的互连网（互联网）Internet 是专有名词,标准翻译是“因特网”世界范围的互连网（互联网）使用 TCP/IP 协议族前身是美国的阿帕网 ARPANET三、计算机网络的带宽计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特。

描述带宽也常常把“比特/秒”省略。

例如，带宽是 10 M，实际上是 10 Mb/s。

注意：这里的 M 是 106。

四、对宽带传输的错误概念在网络中有两种不同的速率：信号（即电磁波）在传输媒体上的传播速率（米/秒，或公里/秒）计算机向网络发送比特的速率（比特/秒）,也叫传输速率。

这两种速率的意义和单位完全不同。

宽带传输：计算机向网络发送比特的速率较高。

宽带线路：每秒有更多比特从计算机注入到线路。

宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。

早期的计算机网络采用电路交换，新型的计算机网络采用分组交换的、基于存储转发的方式。

分组交换：在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包）依次把各分组发送到接收端接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文IP 网络的重要特点每一个分组独立选择路由。

发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先收到（即可能不按顺序接收）。

当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处理分组，于是要丢弃一些分组。

因此，IP 网络不保证分组的可靠地交付。

IP 网络提供的服务被称为：尽最大努力服务(best effort service)五、最重要的两个协议：IP 和 TCPTCP 协议保证了应用程序之间的可靠通信,IP 协议控制分组在因特网的传输,但因特网不保证可靠交付.在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。

客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。

<<计算机网络>> 谢希仁编著---习题解答第一章概述习题1-02 试简述分组交换的要点。

答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。

它的工作机理是：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。

由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。

分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。

基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；分组交换网的主要优点：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。

电路交换相比，分组交换的不足之处是：①每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。

因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；②由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量；③分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。

习题1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

第一章概述1—02 简述分组交换的要点.答：（1）报文分组,加首部（2)经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。

（2）报文交换：无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

1—08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点?答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。

（2)城域网:城市范围，链接多个局域网.（3）局域网:校园、企业、机关、社区。

(4）个域网PAN：个人电子设备按用户：公用网：面向公共营运。

专用网：面向特定机构。

1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方？答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。

后者实际上是前者的双向应用.1—14 计算机网络有哪些常用的性能指标？答：速率，带宽，吞吐量，时延,时延带宽积，往返时间RTT，利用率1—20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

答：分层的好处：①各层之间是独立的。

某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的.②灵活性好。

当某一层发生变化时,只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。

③结构上可分割开。

各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。

⑤能促进标准化工作。

与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。

1—21 协议与服务有何区别?有何关系?答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

由以下三个要素组成：(1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。

《计算机⽹络（第7版）谢希仁著》第⼀章概述要点及习题总结1. ⽹络分类：电信⽹络、有线电视⽹络、计算机⽹络、移动互联⽹2. 互联⽹的两个重要基本特点：连通性和共享性3. ⽹络由若⼲节点和连接这些节点的链路组成4. ⽹络之间可以通过路由器互连起来，这就构成了⼀个覆盖范围更⼤的计算机⽹络。

这样的⽹络称为互连⽹，习惯上，与⽹络相连的计算机称为主机5. 互联⽹的基础结构发展过程（三个阶段）： 第⼀阶段：1969年美国国防部创建第⼀个分组交换⽹ARPARNET。

1983年TCP/IP协议栈成为ARPANET上的标准协议，使得异构⽹络互联，因此⼈们把1983年作为互联⽹的诞⽣时间 第⼆阶段：1985年美国国家科学基⾦会NSF围绕六个⼤型计算机中⼼建设计算机⽹络，分成了三级⽹络：主⼲⽹，区域⽹，校园⽹（企业⽹） 第三阶段：1993年，Albert Gore（时任美国副总统）提出NII（“国家信息基础设施”）计划，旨在以因特⽹为雏形，建⽴“信息⾼速公路”，⾄此，由美国政府资助的NSFNET逐渐被若⼲个商⽤的互联⽹主⼲⽹替代，政府机构不再负责互联⽹的运营和管理，逐渐由互联⽹服务提供商（ISP）接⼿，ISP是进⾏商业活动的公司，ISP向互联⽹管理机构申请很多IP地址，同时拥有通信线路，任何机构和个⼈只要向某个ISP交纳规定的费⽤，就可以通过ISP接⼊互联⽹ 6.互联⽹和互连⽹ 互连⽹：通⽤名词，泛指由多个计算机⽹络互连⽽成的计算机⽹络 互联⽹：专⽤名词，它指当前全球最⼤的、最开放的、由众多⽹络相互连接⽽成的特定互连⽹，它采⽤TCP/IP协议栈作为通信的规则，且其前⾝是美国的ARPANET 7.万维⽹ 互联⽹的迅猛发展始于20世纪90年代，由欧洲原⼦核研究组织CER开发的万维⽹WWW（World Wide Web）被⼴泛应⽤在互联⽹上 8.互联⽹的标准化 1992 年由于互联⽹不再归美国政府管辖，因此成⽴了⼀个国际性组织叫做互联⽹协会 (Internet Society，简称为 ISOC) [W-ISOC]，以便对互联⽹进⾏全⾯管理以及在世界范围内促进其发展和使⽤。

第一章概述1.21世纪的一些最重要的特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。

2.Internet是由数量极大的各种计算机网络互连起来的。

3.互联网的两个重要基本特点，即连通性和共享。

4.互联网已经成为世界上最大的计算机网络。

5.以小写字母i开始的internet（互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。

以大写字母I开始的Internet（互联网，或因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定互连网，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。

6.所谓“上网”就是指“（通过某ISP获得的IP地址）接入到互联网”。

7.客户（client）和服务器（server）都是指通信中所涉及的两个应用进程。

客户程序：必须知道服务器程序的地址，不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。

服务器程序：可同时处理多个远地或本地客户的请求，系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求，不需要知道客户程序的地址，一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持。

8.路由器（router）是实现分组交换（packet switching）的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

9.分组交换的优点：高效-动态分配传输带宽，逐段占用通信链路，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，可以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。

10.计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定的目的（例如，传送数据或视频信号）。

这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。

11.速率的单位是bit/s（比特每秒）（或b/s，有时也写为bps，即bit per second）。

谢希仁《计算机网络》复习提纲一、基本概念资源子网通信子网网络拓扑结构：指组成网络的通信节点和主机被通信线路链接的具体形状。

网络拓扑有总线、星型、树型、环型和不规则的网状型等。

电路交换：属于预分配电路资源系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管在这条电路上实际有无数据传输，电路一直被占用，直到双方通信完毕拆除连接为止。

优点：信息传输时延小。

电路是“透明”的。

信息传送的吞吐量大。

缺点：所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利用率较低。

用户在租用数字专线传递数据信息时，要承受较高经济代价。

分组交换：是分组转发的一种类型，分组就是将要发送的报文分成长度固定的格式进行存储转发的数据单元，长度固定有利于通信节点的处理。

协议、接口、服务：在iso/osi分层模型中，上层称为服务的使用者，下层称为服务的提供者，上下层（即相邻层）之间通信约定的规则称为接口，不同系统同层通信实体通信约定的规则称为协议。

服务类型：传输服务有两大服务类型，即面向连接的服务和无连接的服务。

面向连接的服务提供传输服务用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除，是可靠的服务，它可提供流量控制、差错控制和序列控制。

而无连接服务提供的服务不可靠。

OSI模型：指国际标准化组织iso定义的开放系统互连参考模型（osi/rm），osi模型将网络的体系结构划分成7层，俗称7层协议标准。

实体：OSI参考模型中的几个术语，实体（entity）指执行某个特定功能的进程。

服务访问点sap：（n）层实体向（n+1）层实体提供服务，（n+1）层实体向（n）层实体请求服务，从概念上讲，这是通过位于（n）层和（n+1）层的界面上的服务访问点（n）-sap（n-service access point ）来实现的。

（n）-sap是一个访问工具，由一组服务元素和抽象操作组成，并由（n+1）实体在该点调用。

协议数据单元pdu：已建立起连接的同层对等（n）实体间交换信息的单元称为（n）协议数据单元（n）-pdu （（n）protocol data unit）。

应用层本章讨论的问题是各种应用进程通过什么样的应用层协议来使用网络所提供的通信服务应用层的许多协议都是基于客户-服务器方式的，客户和服务器都是主机之中的应用进程。

一、域名系统DNS1、域名系统DNS是因特网使用的命名系统，用来把人们便于使用的机器名字转换为IP地址。

2、为什么机器在处理IP数据报时不使用域名，而要使用IP地址呢？因为IP地址的长度固定为32位，域名长度不固定,机器处理起来比较困难。

3、整个因特网为什么不只使用一个域名服务器?因为整个因特网规模很大,一台服务器会因为负载太大无法正常工作，一旦出错，整个因特网就瘫痪了.4、域名服务器：名字到IP 地址的解析是由若干个域名服务器程序完成的。

运行域名服务器程序的专设结点的机器称为域名服务器.5、DNS请求报文是UDP数据报6、域名：任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有的一个唯一的层次结构名字7、域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开：… . 三级域名. 二级域名。

顶级域名8、域名只是个逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点。

9、域名的语法：由标号序列组成，用.分开,每一个标号不超过63字符，完整域名不超过255个字符，标号中除了—不能有其他标点符号10、域名只是个逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点.11、顶级域名TLD(1) 国家顶级域名nTLD:如：.cn表示中国，。

us 表示美国，。

uk表示英国,等等。

（2）通用顶级域名gTLD:最早的顶级域名是：。

com （公司和企业）.net （网络服务机构)。

org （非赢利性组织）。

edu（美国专用的教育机构（).gov（美国专用的政府部门）.mil （美国专用的军事部门)。

int（国际组织)（3) 基础结构域名（infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即arpa，用于反向域名解析，因此又称为反向域名。

12、之前我国把二级域名划分为类别域名和行政区域名,现在可以直接注册13、域名服务器：一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围叫做区(zone)。

第一章概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享1-02 简述分组交换的要点。

答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。

（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。

1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。

答：从单个网络APPANE向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet ；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP 结构的Internet ；ISP 首次出现。

1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？答：（1）因特网草案（Internet Draft）――在这个阶段还不是RFC文档。

（2）建议标准（Proposed Standard）——从这个阶段开始就成为RFC 文档。

（3）草案标准（Draft Standard）（4）因特网标准（Internet Standard）1- 07 小写和大写开头的英文名字internet 和Internet 在意思上有何重要区别？答：（1）internet （互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。

；协议无特指（2）I nternet （因特网）：专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络区别：后者实际上是前者的双向应用1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：按范围：（1）广域网WAN远程、高速、是In ternet的核心网。

《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-1 计算机网络向用户可以提供哪些服务？答：计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，连通性和共享。

1-2 试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。

它兼有电路交换和报文交换的优点。

分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。

每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。

把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。

到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。

分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。

1-3 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。

当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。

在整个通信过程中双方一直占用该电路。

它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。

但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。

电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。

（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。

当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。

报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。

但它的缺点也是显而易见的。

以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。

报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。

（3）分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。

它兼有电路交换和报文交换的优点。

分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。

第一章（P39）概述1-15，假定网络的利用率达到了90%。

试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？解：可以理解D0默认为100设网络利用率为U，网络时延为D，网络时延最小值为D=D0/(1-90%)=D0/0.1=10D0利用率：D=D0/(1-U) D:当前网络延迟 D0：空闲时延迟 U：网络利用率1-17，收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速率为2 × 10^8 m/s。

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10^7 bit，数据发送速率为100 kbit/s。

2）数据长度为10^3 bit，数据发送速率为1 Gbit/s。

从以上计算结果可得出什么结论？解：发送时延Ts = 数据帧长度（bit）/ 发送速率（bit/s）传播时延Tp = 信道长度（m）/ 电磁波在信道上的传播速度（m/s）1） Ts = 10^7 bit / 100 kbit/s = 100 s，Tp = 10^6 m / (2 × 10^8) m/s = 0.005 s 2） Ts = 10^3 bit / 1 Gbit/s = 1 μs，Tp = 10^6 m / (2 × 10^8) m/s = 0.005 s若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。

但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分1-19（1）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）。

（2）若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？解：.本层的传输效率=上层传送下来的数据/本层向下层传送的数据1）100 / (100+20+20+18) = 63.3%2）1000 / (1000+20+20+18) = 94.5%1-29，有一个点对点链路，长度为50 km。