计算机网络各章复习总结

三、各章节知识点 第一章 概述 1、网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。 2、计算机网络功能：连通性、共享。 3、从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：边缘部分和核心部分。 4、端系统通信方式：客户服务器方式和对等方式。 5、在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(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。 6、电路交换的特点：（1）电路交换必定是面向连接的（2）电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放连接。（3）通信线路的利用率很低。 7、分组交换的主要特点：（1）在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段（2）每一个数据段前面添加上首部构成分组（3）分组交换网以“分组”作为数据传输单元，依次把各分组发送到接收端（存储转发）。 8、因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。 9、路由器处理分组的过程是：把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；把分组送到适当的端口转发出去。 10、分组交换优点：高效、灵活、迅速、可靠；缺点：时延、开销。 11、不同作用范围的网络：广域网 WAN 、局域网 LAN 、城域网 MAN、个人区域网 PAN 12、性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RRT、利用率 13、时延：发送、传播、处理、排队 14、D=D0/(1-U) 15、网络协议的组成要素：语法、语义、同步。 16、OSI：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 17、TCP/IP ：网络接口层、网际层、运输层、应用层。 18、五层协议：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。 19、协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 20、协议是“水平的”，服务是“垂直的”。 21、路由器在转发分组时最高只用到网络层，而没有使用运输层和应用层。

第二章 物理层 1、物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即： 机械特性 、电气特性、功能特性、过程特性。 2、单向通信、双向交替通信、双向同时通信。 3、基带信号→调制→带通信号 4、调制：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM) 5、在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 6、信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比。信噪比（dB）=10 lg（S/N）（dB）。 7、香农公式：信道的极限信息传输速率C可表达为 C = W log2(1+S/N) b/s ，W为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。 8、每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交。 9、频分复用、时分复用、统计时分复用；波分复用；码分复用。 10、S*T=0；S*S=1；S*（-S）=-1。 11、xDSL 技术就把 0~4 kHz 低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。 12、光纤同轴混合网HFC网是在目前覆盖面很广的有线电视网CATV 的基础上开发的一种居民宽带接入网。。 13、FTTx 技术：FTTH光纤到户、FTTB光纤到大楼、FTTC光纤到路边。

第三章 数据链路层 1、数据链路层使用的信道主要两种：点对点信道、广播信道。 2、数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。用适配器（网卡）实现，含数据链路层和物理层的功能。 3、三个基本问题：封装成帧、透明传输(字节填充)、差错控制（循环冗余检验 CRC、帧检验序列 FCS） 4、点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol) 5、PPP 协议有三个组成部分：一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法、链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)、网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。 6、0x7E →(0x7D, 0x5E)； 0x7D→(0x7D, 0x5D)； 7、零比特填充：只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0 8、局域网的拓扑：星形、环形、总线、树形 9、动态媒体接入控制（多点接入）：随机接入、受控接入。 10、通信简便的措施：无连接不编号不确认、数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码。 11、载波监听多点接入/碰撞检测 CSMA/CD ：双向交替通信（半双工通信）。 12、电磁波在1km电缆的传播时延约为5μs 13、以太网的端到端往返时延 2τ称为争用期，或碰撞窗口。 14、前 64 字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。 15、强化碰撞：人为干扰信号 16、集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行，工作在物理层。星形网结构，逻辑上仍是一个总线网。 17、要提高以太网的信道利用率，就必须减小τ与T0之比。a=τ/T0 18、减小a：以太网的连线的长度受到限制；以太网的帧长不能太短。 19、极限信道利用率 Smax=T0/(T0+τ)=1/(1+a) 20、硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。是每一个站48位的“名字”或标识符。 21、一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6μs才能再次发送数据，清理缓存。 22、在数据链路层扩展局域网是使用网桥，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发，具有过滤帧的功能。网桥使各网段成为隔离开的碰撞域。会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞，即广播风暴。 23、网桥不改变它转发的帧的源地址。 24、网桥和集线器的区别：①集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。②网桥在转发帧之前必须执行 CSMA/CD 算法。 25、网桥在转发表中登记的信息：地址、接口、时间。 26、透明网桥使用了生成树算法 ：为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。 27、源路由(source route)网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。 28、交换机是一个多接口的网桥，全双工工作在数据链路层。 29、虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。 30、虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数，使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。 31、100BASE-T（快速以太网）：全双工，不使用CSMA/CD，100m，0.96μs。

第四章 网络层 1、网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。 2、地址解析协议 ARP、逆地址解析协议 RARP、网际控制报文协议 ICMP、网际组管理协议 IGMP。 3、中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。 ① 物理层中继系统：转发器(repeater)。 ② 数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。 ③ 网络层中继系统：路由器(router)。 ④ 网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。 ⑤ 网络层以上的中继系统：网关(gateway)。 4、使用 IP 协议的虚拟互连网络可简称为 IP 网。 5、IP 地址 ::= { , } 6、网络层及以上使用 IP 地址；链路层及以下使用硬件地址。 7、路由器只根据目的站的 IP 地址的网络号进行路由选择。 8、同一局域网：IP地址→ARP→物理地址；物理地址→RARP→IP地址。 9、IP 数据报分片：计算题，见P123 例4-1 10、在路由表中，对每一条路由，最主要的是：目的网络地址、下一跳地址。 11、分组转发算法 12、从主机号借用若干个位作为子网号，三级结构{, , } 。 13、子网掩码用于找出 IP 地址中的子网部分，网络地址=(IP 地址) AND (子网掩码)。 14、网络地址：计算题，见P133 4-2、4-3 15、不同的子网掩码得出相同的网络地址，但不同的掩码的效果是不同的。 16、使用子网时的分组转发：计算题，P134 4-4 17、无分类域间路由选择 CIDR 18、CIDR使用各种长度的“网络前缀”来代替分类地址中的网络号和子网号。 19、一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合（构成超网）。 20、网际控制报文协议 ICMP：差错报告报文、询问报文（回送、时间戳请求和回答报文）。 21、RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。 22、OSPF是分布式的链路状态协议，OSPF 使用的是可靠的洪泛法 。 23、 BGP 只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。 24、路由器的任务是转发分组。 25、多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。 26、IP多播需要两种协议：网际组管理协议 IGMP、多播路由选择协议。 27、转发多播数据报使用的方法(1) 洪泛与剪除(2) 隧道技术(3) 基于核心的发现技术 28、虚拟专用网 VPN