04741计算机网络各种帧格式

计算机网络04741知识点第一章计算机网络概述第一节计算机网络基本概念1.计算机网络的定义：（1）计算机网络是互连的、自治的计算机的集合。

（2）目前最大的、应用最广泛的计算机网络是Internet或称因特网。

2.协议的定义：（1）协议是网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定，是计算机网络有序运行的重要保证。

（2）计算机网络中存在很多协议，例如：HTTP、TCP、IP、ARP等。

3.协议三要素：语法、语义和时序。

（1）语法：定义实体之间交换信息的格式与结构，或者定义实体之间传输信号的电平等。

（2）语义：定义实体之间进行数据传输时，除了要发送的信息外，还要发送哪些控制信息，以保证交换信息的正确性。

（3）时序：也称为同步，定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度。

4.计算机网络的功能：（1）在不同主机之间实现快速的信息交换。

通过信息交换，计算机网络可实现其核心功能—资源共享。

（2）资源共享包括：硬件资源共享、软件资源共享和信息资源共享。

（3）SaaS（软件即服务）是目前互联网环境下软件共享的典型形式，也代表了软件共享的主流趋势。

5.计算机网络的分类：（1）按覆盖范围分类（从小到大）：①个域网；②局域网；③城域网；④广域网。

（2）按拓扑结构分类：网络拓扑是指网路中的主机、网络设备间的物理连接关系与布局。

①星形拓扑结构：该网络包括一个中央结点，主机之间的通信都需要通过中央结点进行。

该结构类型网络多见于局域网、个域网中。

主要优点：易于监控与管理，故障诊断与隔离容易。

主要缺点：中央结点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数量。

②总线型拓扑结构：该结构类型网络常见于早期的局域网中。

主要优点：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展；主要缺点：通信范围受限，故障诊断与隔离较困难，易于产生冲突。

③环形拓扑结构：该结构网络多见于早期的局域网、园区网和城域网中。

主要优点：所需电缆短，可以使用光纤，易于避免冲突；主要缺点：某结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时间问题。

04741计算机网络原理网络发展阶段：面向终端的计算机网络；计算机－计算机网络；开放式标准化网络；因特网广泛应用和高速网络技术发展。

三大网络：电信网络；广播电视网络；计算机网络。

网络发展趋势：宽带网络；全光网络；多媒体网络；移动网络；下一代网络。

电话系统组成：本地网络；干线；交换局。

ChinaNET：CHINAPAC；CHINADDN；PSTN。

文件共享、信息浏览、电子邮件、网络电话、视频点播、FTP、网上会议。

三网合一：把现在的传统电信网、广播电视网和计算机网互相融合，逐渐形成一个统一的网络系统，由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、语音和图像在内的所有业务的通信。

高速网络技术表现：B-ISDN、ATM、高速局域网、交换局域网、虚拟网络。

宽带网络分为：宽带骨干网、宽带接入网。

骨干网：核心交换网，基于光纤通信系统的，能实现大范围的数据流传送。

接入类型：光纤、铜线、光纤同轴电缆混合接入、无线接入。

全光网络：以光节点取代现有网络的电节点，并用光纤将光节点互连成网，采用光波完成信号的传输、交换等功能，克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈，减少信息传输的拥塞、延迟、提高网络呑吐量。

移动网络主要技术：蜂窝式数字分组数据通信平台；无线局域网；Ad hoc网络；无线应用协议WAP。

计算机网络：利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。

通信子网组成：网络节点、通信链路。

网络节点：也称转换节点、中间节点，作用是控制信息的传输和在端节点之间转发信息。

可以是：分组交换设备PSE、分组装配/拆卸设备PAD、集中器C、网络控制中心NCC、网间连接器G。

统称为接口信息处理机IMP。

存储－转发：信息在两端节点之间传输时，可能要经过多个中间节点的转发，这种方式称为存储转发。

计算机网络功能：硬件资源共享；软件资源共享；用户间信息交换。

计算机网络应用：办公自动化OA；远程教育；电子银行；证券及期货交易；校园网；企业网络；智能大厦和结构化综合布线系统。

第1章计算机网络概述1.1 计算机网络的发展1.2 计算机网络的基本概念1.3 计算机网络的分类1.4 计算机网络的标准化第2章计算机网络体系结构2.1 网络的分层体系结构2.2 OSI/RM开放系统互连参考模型2.3 TCP/IP参考模型2.4 OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较第3章物理层3.1 物理层接口与协议3.2 传输介质3.3 数据通信技术3.4 数据编码3.5 数据交换路层第4章数据链路层4.1 数据链路层的功能4.2 差错控制4.3 基本数据链路协议4.4 链路控制规程4.5 因特网的数据链路层协议第5章网络层5.1 通信子网的操作方式和网络层提供的服务5.2 路由选择5.3 拥塞控制5.4 服务质量5.5 网络互连5.6 因特网的互连层协议第6章传输层6.1 传输层基本概念6.2 传输控制协议6.3 用户数据报传输协议第7章应用层7.1 域名系统7.2 电子邮件7.3 万维网7.4 其它服务第8章局域网技术8.1 介质访问控制子层8.2 IEEE802标准与局域网8.3 高速局域网8.4 无线局域网技术8.5 移动Ad Hoc网络8.6 局域网操作系统第9章实用网络技术9.1 分组交换技术9.2 异步传输模式9.3 第三层交换技术9.4 虚拟局域网技术9.5 虚拟专用网VPN9.6 计算机网络管理与安全计算机网络原理自学考试大纲出版前言一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标第1章计算机网络概述第2章计算机网络体系结构第3章物理层第4章数据链路层第5章网络层第6章传输层第7章应用层第8章局域网技术第9章实用网络技术三、关于大纲的说明与考核实施要求附录题型举例后记。

自考04741计算机网络原理课后习题答案自考04741《计算机网络原理》课后习题答案第一章PSE：分组交换设备PAD：分组装配、拆卸装备NCC：网络控制中心FEP：前端处理机IMP：接口信息处理机PSTN：交换网ADSL：非对称用户环路DDN：数字数据网FR：帧中继ATM：异步转移模式ISDN：综合服务数字网VOD：电视点播WAN：广域网LAN：局域网MAN：城域网OSI：开放系统互连基本模型ITU：国际电信联盟IETF：英特网工程特别任务组第2章1.说明协议的基本含义，三要素的含义与关系。

答：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合就称为协议。

协议三要素：(1)语义：涉及用于协调与差错处理的控制信息。

(2)语法：涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。

(3)定时：涉及速度匹配和排序等。

3.计算机网络采用层次结构模型的理由是什么？有何好处？答：计算机网络系统是一个十分复杂的系统。

将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”逐个加以解决，这种结构化设计方法是工程设计中常用的手段。

分层就是系统分解的最好方法之一。

分层结构的好处在于使每一层实现一种相对独立的功能。

每一层的功能相对简单而且易于实现和维护。

具有很大的灵活性。

分层结构有利于交流、理解和标准化。

6.请比较面向连接服务和无连接服务的异同点。

答：面向连接服务和系统的工作模式相类似。

数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；在数据传输过程中，各分组不需要携带目的的节点的地址。

面向连接数据传输的手法数据顺序不变，传输可靠性好，需通信开始前的连接开销，协议复杂，通信效率不高。

无连接服务与邮政系统的信件投递过程相类似。

每个分组都是要携带完整的目的节点的地址，各分组在通信子网中是独立传送的。

数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；目的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。

04741计算机网络原理知识点整理-应用题> 网络层 > 路由选择 > 距离矢量路由算法:每个路由器均存储一张以网络中其他路由器为索引的路由选择表, 路由选择表中列出了当前已知路由器到每个目标路由器的最佳距离,以及所使用的线路, 说有结点定期跟相邻结点交换路由选择信息> 数据链路层 > 基本数据链路协议 > 顺序接收管道协议:1,发送方连续发送信息帧而不必等待确认帧的返回 2,发送方在重发表中保存每个发送帧的备份3,重发表按先进先出的队列规则操作4,接收方接收到每一个正确信息帧后返回一个确认帧 5,确认帧包含一个唯一的序号6,接收方保存一个接收次序表,包含最后正确收到的信息帧序号 7,发送方收到相应信息帧的确认帧后,从重发表中删除该信息帧的备份 8,接收方因接收某一帧出错,对后面再发送的帧均不接受而丢弃基本数据链路协议 > 停等协议 >数据链路层 >1, 当前发送帧作为待确认帧保留在缓冲存储器2, 发送信息帧时启动计时器3, 收到无差错帧后返回ACK确认帧4, 收到有差错帧后舍弃5, 规定时间内收到ACK确认帧,计时器清零,发送下一帧 6, 规定时间未收到ACK确认帧,重发缓冲存储器中待确认帧>数据链路层 > 基本数据链路协议 > 顺序管道协议 1, 连续发送不必等待确认帧返回2, 重发表保存所有已发送帧的备份3, 重发表先进先出4, 每正确接收一个帧返回确认帧5, 每个确认帧包含唯一序号6, 接收次序表包含最后正确收到的帧序号7, 收到确认帧后,重发表中删除相应帧备份8, 接收某一帧出错,后面的帧都丢弃>数据链路层 > 基本数据链路协议 > 选择重传协议 1, 当某帧接收出错后,继续接收之后正确的帧存放到缓冲区 2, 要求发送方重发出错的那一帧3, 收到重新传来的帧后,和缓冲区中其余帧按顺序提交高层>数据链路层 > 链路控制规程 > 面向字符的同步控制协议(BSC) 数据块格式: (BCC为块校验字符)1, 不带报头的单块报文或分块传输的最后一块报文SYN | SYN | STX | 报文 | ETX | BCC 2, 带报头的单块报文SYN | SYN | SOH | 报头 | STX | 报文 | ETX | BCC 3, 分块传输中的第一块报文SYN | SYN | SOH | 报头 | STX | 报文 | ETB | BCC 4, 分块传输中的中间报文SYN | SYN | STX | 报文 | ETB | BCC 反向监控报文有四种格式1, 肯定确认和选择响应SYN | SYN | ACK2, 否定确认和选择相应SYN | SYN | NAK3, 轮询/选择请求SYN | SYN | P/S前缀 | 站地址 | ENQ4, 拆链SYN | SYN | EOT链路控制规程 > 面向比特的同步控制协议(HDLC) >数据链路层 >HDLC特点:1, 协议不依赖于任何一种字符编码集2, 数据报文可透明传输, 0比特插入法3, 全双工通信,不必等待确认帧便可连续发送数据,传输效率高 4, 所有帧均采用循环冗余码(CRC)校验,对帧编号,防止漏收或重份,传输可靠性高 5, 传输控制功能与处理功能分离,灵活性高HDLC帧格式:01111110 | 8位 | 8位 | N位 | 16位 | 01111110标志F |地址,,控制,,信息，,帧校验序列FCS | 标志F 1, 标志字段(F): 01111110比特模式,用以标志帧的起始位置 2, 地址字段(A): 内容取决于所采用的操作方式3, 控制字段(C):4, 信息字段(I):5, 帧校验序列字段(FCS):HDLC帧类型:1, 信息帧(I帧): 用于传送有效信息或数据, 控制字段第一位为0 2, 监控帧(S帧): 用于差错控制和流量控制, 控制字段第1,2位为10 3, 无编号帧(U帧): 用于提供对链路的建立,拆除以及多种控制功能> 网络层 > 网络互联 > 透明网桥的操作过程:1, 过滤数据库,确定该目的MAC地址是否在除端口x以外的其他端口中 2, 如果目的MAC地址没有列到x意外的其他端口中,则将该帧送往x端口以外的所有端口进行扩散3, 如果目的MAC地址在过滤数据库的某个端口而且此端口是非阻塞的,就把该帧通过此端口转发到它所连接的LAN中> 网络层 > 网络互联 > 路由协议RIP: 路由信息协议, 简单的距离向量路由协议OSPT: 开放最短路径协议, 链路状态路由协议, 动态路由算法> 网络层 > 因特网的互联层协议 >ICMP: 互联网控制报文协议IGMP: 因特网组管理协议IP协议IP数据报头:1, 版本: 4位, 记录了数据报对应的协议版本号2, IHL: 4为, 代表头部的总长度, 以32位字节为一个单位 3, 服务类型: 8位, 使主机可以告诉子网它想要什么样的服务 4, 总长: 16位, 指头部和数据的总长,最大长度是65535(2^16)5, 标识: 16位, 属于哪个分组6, DF: 代表不要分段7, MF: 代表还有进一步分段8, 分段偏移: 13位, 标明分段在当前数据报的什么位置 9, 生命期: 8位, 用来限制分组声明周期的计数器 10, 协议: 8位, 说明将分组发送给哪个传输进程 11, 头校验和: 16位, 仅用来校验头部12, 源地址: 32位, 产生ip数据报的目的主机地址 13, 目的地址: 32位, ip数据报的目的主机地址 14, 选项: 可变长> 传输层 > 传输控制协议:TCP段结构:源端口: 16比特, 标明发送端地址目的端口: 16比特, 标明接收端地址序列号: 32比特, TCP对字节流中的每个字节都编号确认号: 32比特, 准备接收的字节序列号,意味着该字节序列号前的字节都已正确接收头长度: 4比特, 随可变长选线的改变而改变,接收方可以根据该数据确定TCP数据的起始位置标志: 6比特, 该字段包含对其他字段的说明或对控制功能的标志(ACK,URG,FIN,PSH,RST,SYN)窗口: 16比特, 通知接收方还可以发送的数据字节数,接收方可以根据该值改变其发送窗口的大小校验和: 16比特, 进行传输层的差错校验紧急数据指针: 16比特, 当标志位中的值为URG时,表示有紧急数据选项: 可变长度,数据: 可变长度, 用户提供的数据UDP段结构:源端口: 16比特, 标明发送端地址目的端口: 16比特, 标明接收端地址长度: 16比特, 指明包括UDP头在内的数据段总长度校验和: 16比特, 可选项, 当不用是置为全0数据: 可变长度UDP常用端口:域名解析: DNS: 53简单文件传输: TFTP: 69简单网络管理: SNMP: 161即时通讯: QICQ: 8000> 应用层 > 域名系统 > IPv4IP地址由网络标识和主机标识两部分组成A类: 前8位网络号,第一位0,后24位主机号,范围:0.0.0.0-127.255.255.255,大型网络 B类: 前16位网络号,前两位10,后16位主机号,范围128.0.0.0-191.255.255.255,中型网络C类: 前24位网络号,前三位110,后8位主机号,范围192.0.0.0-223.255.255.255,小型网络> 应用层 > 电子邮件协议SMTP: 简单邮件传输协议, 25POP3: 邮局协议, 110IMAP: 消息访问协议, 143设发送方连续发送0、1、2…号帧，在发送至4号帧时开始接收到0号帧的确认信息，当发送至5号帧时，接收到1号帧的否认返回信息，要求选择重发1号帧，假设1号帧之后的各帧均能被正确接收。

04741计算机网络原理复习要点P7未来网络发展的趋势（移动网络：Adboc网络
P22.图2-4（参考模型、功能）
P31.
P73.数据链路层流量控制
P93网络层的操作方式和服务.
P134传输层的服务
P154远程登录的TELET
P161.截止访问控制协议CSMA
P234常规加密解密方法
P235同上
P14环形网络拓扑结构、各种网络拓扑结构
P27.OSL与TCP/IP的相似处、不同处
P52同步传输工作原理和特征
P83滑动窗口机制
P108拥塞现象的原因
P143用户数据及协议功能
P149简单邮件传输协议
P45数据的定义
P74链路管理功能
P146IP地址与域名的相关问题
P198无线应用协议
P8计算机网络概念
P25运行接和无接的服务的机制
P227虚拟局域网技术
计算
1、数据传输率计算
2、P157-P161综合应用
3、最短路由算法，距离矢量算法
4、P79-87面向比特的同步控制协议HDLC和循环冗余码CRC算
法
5、P150-155超文本传输协议
6、P45什么叫信号
7、P75差错控制功能相关问题
8、P151什么叫IMAP协议
9、P198无线应用协议，W AP相关概念
10.P138 传输层的端口概念。

计算机网络以太帧1. 简介以太网是一种常用的局域网技术，其通信基本单位是以太帧（Ethernet Frame）。

以太帧是数据链路层中用于在网络中传输数据的基本单元。

本文将详细介绍以太帧的结构、功能和处理过程。

2. 以太帧结构以太帧是由一系列字段组成的数据包，通常包括以下几个部分：2.1 帧前导码帧前导码是一个固定的字段，由7个字节构成。

它的作用是在数据传输之前进行同步和定时，以确保接收方能正确解读数据。

帧前导码的内容为10101010。

2.2 目的MAC地址目的MAC地址是一个6个字节的字段，用于识别帧的接收方。

每个网络设备都有一个唯一的MAC地址，用于标识其在网络中的位置。

2.3 源MAC地址源MAC地址是一个6个字节的字段，用于识别帧的发送方。

与目的MAC地址类似，源MAC地址也是设备的唯一标识符。

2.4 类型/长度字段类型/长度字段用于指示数据字段的类型或长度。

它可以表示以太网上使用的协议类型，如IP、ARP等，或者表示数据字段的长度。

2.5 数据字段数据字段包含实际传输的数据。

它的长度可以根据类型/长度字段的指示进行变化。

2.6 帧校验序列帧校验序列是一个4字节的字段，用于检测帧在传输过程中是否发生了错误。

接收方会根据帧的内容计算校验序列，并与接收到的校验序列进行比较，以确认接收到的帧是否正确。

3. 以太帧的工作流程了解以太帧的工作流程对理解其在计算机网络中的作用非常重要。

下面是以太帧的基本工作流程：3.1 数据封装在发送端，数据从应用层逐层向下传输，最终被封装成以太帧。

数据会按照特定的格式组织，然后与目的MAC地址、源MAC地址等信息一起构建帧。

3.2 帧传输以太帧通过网络传输到目的地。

在传输过程中，帧会经过网络设备，如交换机、路由器等。

这些设备会根据目的MAC地址将帧转发到正确的接口，以确保帧能够到达正确的接收方。

3.3 帧解封在接收端，以太帧被接收到，并根据其结构进行解封。

接收方会根据目的MAC地址判断是否接收该帧，并提取数据字段中的数据。

42．简述网络协议的概念及其三要素。

第二章2012.4计算机网络中为进行数据交换而建立的规则, 标准或约定的集合就称为网络协议。

网络协议的三要素：语法, 语义, 定时40．简述多路复用技术的概念及分类。

第三章2009.4在数据通信系统或计算机网络系统中，传输介质的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路，盼望一个信道同时传输多路信号，这就是所谓的多路复用技术。

频分多路复用FDM 和时分多路复用TDM 是两种最常用的多路复用技术。

41.简述三种数据交换技术的主要特点。

第三章2011.7电路交换：在数据传送开始之前先设置一条专用的通路。

在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。

对于猝发式的通信，电路交换效率不高。

报文交换：传送报文时采纳“存储—转发”方式，且一个时刻仅占用一段通道。

在交换节点中须要缓冲存储，报文须要排队。

不能满意实时通信的要求。

分组交换：交换方式和报文交换方式类似，但是报文被分成分组传送，并规定了最大的分组长度。

41．简述停等协议的实现过程。

第四章2009.4停等协议的实现过程如下：（1）发送方每次仅将当前信息帧作为待确认帧保留在缓冲存储器中；（2）当发送方开始发送信息帧时，给予该信息帧一个帧序号，随即启动计时器；（3）当接收方收到无差错的信息帧后，即向发送方返回一个及该帧序号相同序号的ACK确认帧；（4）当接收方检测到一个含有差错的信息帧时，便舍弃该帧。

（5）若发送方在规定时间内收到ACK 确认帧，即将计时器清零，继而开始下一帧的发送；（6）若发送方在规定的时间内未收到ACK 确认帧（即计时器超时），则应重发存于缓冲器中的待确认信息帧。

42．简述家庭用户利用PPP协议及Internet服务供应商网络的连接过程。

第四章2011.4（1）家庭用户利用PC机通过调制解调器呼叫供应商的路由器；（2）路由器的调制解调器回答用户呼叫，并建立物理连接之后，PC机给路由器发送一系列的LCP分组；（3）这些分组及它们的应答信息将选定所运用的PPP参数；（4）双方对PPP参数达成一样后，将发送一系列的NCP分组，用于配置网络层；（5）针对IP协议的NCP负责动态安排IP地址。