計算機網(wǎng)絡(luò)知識點整理要點

1、計算機網(wǎng)絡(luò)知識點 11 電子信息工程1計算機網(wǎng)絡(luò)：一些互相連接的，自治的計算機的集合。按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進行分類：廣域網(wǎng) WAN （通信子網(wǎng)主要使用分組 交換技術(shù)；將分布在不同地區(qū)的計算機系統(tǒng)互連起來， 達到資源共享的目的。）、城域網(wǎng)MAN、局域網(wǎng)LAN、個 人區(qū)域網(wǎng) PAN；按網(wǎng)絡(luò)的使用者進行分類：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)；2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則，標準或約定。要素：語法、語義、同步；標準：使用便于人來閱讀和理解的文字描述、使用讓計算機能夠理解的程序代碼；協(xié)議的三要素語法：數(shù)據(jù)域控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 語義：需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何 種響應(yīng)同步：時間實現(xiàn)順序的詳細

2、說明協(xié)議各層要完成的功能：差錯控制流量控制分段和重裝復(fù)用和分用 連接建立和釋放3計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)： 計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合叫 做計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。（1）、OSI 七層結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò) 層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層（2）、TCP/IP 四層結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)際層（解決不同網(wǎng) 絡(luò)的互聯(lián)問題）、網(wǎng)絡(luò)接口層（3）、綜合優(yōu)點的五層模型：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈 路層、物理層（4）、五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能： 所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)原理而采用 的綜合了 OSI 七層模型和 TCP/I

3、P 的四層模型而得到的五層模型。五 層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)： 應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層 各層的主要功能：（1）應(yīng)用層 應(yīng)用層確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。 應(yīng)用層不僅要提 供應(yīng)用進程所需要的信息交換和遠地操作， 而且還要作為互相作用的 應(yīng)用進程的用戶代理（userage nt）來完成一些為進行語義上有意義的 信息交換所必須的功能。（2）運輸層任務(wù)是負責主機中兩個進程間的通信。 因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不 同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議 TCP 和無連接的用戶數(shù)據(jù)報 協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不 能提供可靠的交付。只是 best-effo

4、rtdelivery.（3）網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層負責為分組選擇合適的路由， 使源主機運輸層所傳下來的分組 能夠交付到目的主機。（4）數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame），在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。 “透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。 物理層要考慮用多大的電壓代表“ 1”或“ 0”，以及當發(fā)送端發(fā)出比 特“ 1”時，接收端如何識別出這是“ 1”而不是“ 0”。物理層還要確 定連接電纜的插頭應(yīng)當有多少根腳以及各個腳如何連接。 計算機網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)模型好處 :1. 各層之間是獨立

5、的2. 靈活性好3. 結(jié)構(gòu)上可分割開4. 易于實現(xiàn)和維護5. 能促進標準化工作4數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)是運送消息的實體， 通常是有意義的符號序列。 通信通常分為單 工通信，半雙工通信以及全雙工通信。香農(nóng)公式指出：信道的極限信息傳輸速率 C 是： C=Wlog?（1+S/N） （bit/s）其中W是信道的帶寬，S是信道內(nèi)所傳信號的平均功率，N 是信道內(nèi)部的高斯噪聲功率【常用的帶寬單位】：? 更常用的帶寬單位是：-千比每秒，即kb/s （103b/s）-兆比每秒，即Mb/s（ 106b/s）-吉比每秒，即Gb/s （109b/s）-太比每秒，即Tb/s （1012b/s）?發(fā)送時延（傳輸時延）：主機發(fā)送

6、數(shù)據(jù)幀所需的時間 （數(shù)據(jù)幀從結(jié)點 進入到傳輸媒體所需要的時間） 。?也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā) 送完畢所需的時間。?*傳播時延：是電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。信號傳輸速率 （即發(fā)送速率） 和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。5物理層的主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性機械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何 種意義。規(guī)程特性指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序 6 物理層的作用： 要盡可能地屏蔽

7、掉硬件設(shè)備和傳輸 媒體的差異，是數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異。該層負責比特流從一個節(jié)點到另一個節(jié)點的傳遞。 物理連接的建立、維護與釋放。7傳輸介質(zhì)就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間的物理通路。 有線介質(zhì)和無線介質(zhì)。有線介質(zhì)如：雙絞線、同軸電纜、光纖。有線 介質(zhì)的分類以及特點。8數(shù)據(jù)鏈路層的功能(1) 鏈路管理：鏈路的建立、維持和釋放；(2) 幀定界：幀同步，區(qū)分幀的開始和結(jié)束在什么地方；(3) 流量控制：發(fā)方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率必須使接收方來得及接收。(4) 差錯控制采用編碼技術(shù)；(5) 將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開(6) 透明傳輸：不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當能夠在 鏈路上傳送。(7) 尋址

8、：保證每一幀都能送到正確的目的站。9點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層三個基本問題（1）、封裝成幀（ 2）、透明傳輸（ 3）、差錯控制10零比特填充PPP協(xié)議用在SONET/SDH鏈路時，是使用同步傳輸（一連串的 比特連續(xù)傳送）。這時PPP協(xié)議采用零比特填充方法來實現(xiàn)透明傳輸。在發(fā)送端，先掃描整個信息字段，只要發(fā)現(xiàn)有 5 個連續(xù) 1，則立 即在其后填入一個 0；接收端對幀中的比特流進行掃描。每當發(fā)現(xiàn)5個連續(xù) 1時，就把這 5個連續(xù) 1后的一個 0 刪除，還原成原來的信息 比特流，這樣就保證了透明傳輸。如：傳送的幀序列為 01110111111111111001110，0則經(jīng)過位填充 后變成的序列是， 01

9、11011111011111011001110。0 11局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)星型拓撲構(gòu)型、 環(huán)型拓撲構(gòu)型、總線型拓撲結(jié)構(gòu)、 樹型拓撲結(jié)構(gòu)。 12使用集線器的星形拓撲這種以太網(wǎng)采用星形拓撲， 在星形的中心則增加了一種可靠性非 常高的設(shè)備，叫做集線器（hub）。雙絞線使用RJ45水晶頭鏈接，不是 使用RJ11水晶頭。10BASE-T: 10Mb/s的數(shù)據(jù)率，系帶信號，T代表雙絞線；10BASE-5: 10Mb/s的數(shù)據(jù)率，系帶信號，5代表粗纜，每一段 電纜最大長度為 500 米；10BASE-2: 10Mb/s的數(shù)據(jù)率，系帶信號，2代表細纜，每一段 電纜最大長度為 200 米，實際為 185 米。13

10、復(fù)用復(fù)用是通信技術(shù)中的基本概念。 常用的復(fù)用是波分復(fù)用、 頻分復(fù) 用 FDM 和時分復(fù)用 TDM 。（1）頻分復(fù)用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。（ 2） 時分復(fù)用則是將時間劃分為一段段等長的時分復(fù)用幀 （ TDM 幀）。每一個時分復(fù)用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序 號的時隙。（3）波分復(fù)用 WDM 就是光的頻分復(fù)用。（4）碼分復(fù)用 CDM 各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，各用 戶之間不會造成干擾。 這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力， 其 頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。每一個比特時間劃分為 m 個 短的間隔，稱為碼片（chip）。每個站被指派一個唯一的 mbit碼片

11、序列。 如發(fā)送比特1,則發(fā)送自己的mbit碼片序列。如發(fā)送比特0,則發(fā)送 該碼片序列的二進制反碼。傳播時間、傳輸時間的概念與計算,給定傳輸數(shù)據(jù)的大小以及傳 播距離進行相關(guān)計算。14電路交換網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)和虛電路網(wǎng)絡(luò)的特點：（1）、數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)的特點：無呼叫建立過程。每個分組獨立的選 擇路由,傳輸效率高,時延小,保密性高?？筛鶕?jù)分組的序號重新排 序,組成原來的報文,可靠性高。（2）、虛電路網(wǎng)絡(luò)的特點：虛呼叫建立過程,一旦建立,不再改 變。每個分組不需要填寫完整的目的主機地址。 在一條實際的鏈路上 第 7 頁 共 34 頁可以存在多條虛電路。在虛電路上，網(wǎng)絡(luò)可以進行端到端的差錯控制 和端到端的額流

12、量控制，若某一個節(jié)點出現(xiàn)故障，則通過該節(jié)點的虛 電路均會失效。（3）、電路交換網(wǎng)絡(luò)的特點：優(yōu)點：信息傳輸時延小，為實時通信。對數(shù)據(jù)信息的格式和編碼 沒有限制。交換家處理開銷小，傳輸速率較高。硬件實現(xiàn)較容易。缺點：信道利用率低。電路的接續(xù)時間較長。存在呼損。不同類 型的用戶終端不能相互通信。通信雙方必須同時處于激活可用狀態(tài)，方可完成通信。存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式：報文交換（messageexchanging 禾口分組交換（packetexchanging 在實際應(yīng)用中，分組交換技術(shù)可以分為兩類：數(shù)據(jù)報和虛電路報文與報文分組?數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)傳輸時可以有報文（message與報文分組（packet）兩種方

13、式；?報文傳輸：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，都把它當作一個邏輯 單元發(fā)送；?報文分組傳輸：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長度，如果傳輸數(shù)據(jù) 超過規(guī)定的最大長度，發(fā)送結(jié)點就將它分成多個報文分組發(fā)送。（1 ）報文交換報文交換類似于發(fā)送信件。在數(shù)據(jù)交換技術(shù)中，不需要建立專用電路通道，通過把目的地址附加在報文上，由各節(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)整個報文的過程，稱為“報文交換”。當發(fā)送信息時，以報文方式進行，每個報文由傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和報頭組成 報頭中包含發(fā)送計算機的地址和接收信息的計算機的地址。通信子網(wǎng)根據(jù)報頭目的地址為報文進行路徑選擇，且信息在兩個節(jié)點間的一段 鏈路上逐段傳輸?shù)?。?yōu)點：不需要建立物理鏈路，線路利用率高缺點：數(shù)據(jù)傳輸

14、時延較大。(2) 分組交換在分組交換網(wǎng)中，將報文分成更小的、等長的分組。以分組方式轉(zhuǎn)發(fā)， 且傳送時間更短。分組交換的特點：*由于分組長度較短，在傳輸出錯時，檢錯容易并且重發(fā)花費的 時間較少；*限定分組最大數(shù)據(jù)長度，有利于提高存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點的存儲空間 利用率與傳輸效率；*公用數(shù)據(jù)網(wǎng)采用的是分組交換技術(shù)。虛電路網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別如下：數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)：不需要鏈路的建立；在分組交換總，對分組不存在資源 分配，資源按需分配，基于先來先服務(wù)的原則；每個分組獨立選擇路 由，與其他分組無關(guān)；到達目的站時可能不按發(fā)送順序；數(shù)據(jù)報交換 通常是在網(wǎng)絡(luò)層。端到端的差錯處理和流量控制由主機負責完成。 虛電路：需要鏈路的建

15、立；按需在建立階段期間分配資源；數(shù)據(jù)被劃 第9頁共34頁分為分組，每一分組的頭部含有地址，它具有本地的權(quán)限，不是端到 端的權(quán)限； 所有分組均沿著連接期間建立好的路徑傳送； 虛電路網(wǎng)絡(luò) 通常在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)； 端到端的差錯處理和流量控制由通信子網(wǎng)負 責。15差錯檢測 差錯控制 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能：鏈路管理；幀同步；流量控 制；差錯控制；數(shù)據(jù)鏈路層三個基本問題：-封裝成幀前后分別添加首部和尾部，構(gòu)成一個幀。幀的數(shù)據(jù)部分的長度上限-最大傳送單元MTU (以太網(wǎng)1500字節(jié))透明傳輸用字節(jié)填充或字符填充解決透明傳輸?shù)膯栴}差錯控制廣泛采用循環(huán)冗余檢驗 CRC： 將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明

16、傳輸；尋址。 在傳輸過程中可能會產(chǎn)生比特差錯： 1 可能會變成 0而 0也可能變成 1。在一段時間內(nèi)，傳輸錯誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率 BER(BitErrorRate) 。誤碼率與信噪比有很大的關(guān)系。 為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?在計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時， 必須采用各種差錯檢測措施 循環(huán)冗余檢驗的原理 在數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀中，廣泛使用了循環(huán)冗余檢驗 CRC 的檢錯技 術(shù)。在發(fā)送端，先把數(shù)據(jù)劃分為組。假定每組 k 個比特。假設(shè)待傳送的一組數(shù)據(jù) M=101001 (現(xiàn)在k=6)。我們在M的后面再 添加供差錯檢測用的 n 位冗余碼一起發(fā)送。冗余碼的計算用二進制的模2運算進行2n乘M的運

17、算，這相當于在M后面添加n 個 0。得到的(k+n)位的數(shù)除以事先選定好的長度為(n+1)位的除數(shù)P,得出 商是Q而余數(shù)是R,余數(shù)R比除數(shù)P少1位，即R是n位。 冗余碼的計算舉例現(xiàn)在 k=6,M=101001。設(shè) n=3,除數(shù) P=1101，被除數(shù)是 2nM=101001000。模 2 運算的結(jié)果是：商 Q=110101，余數(shù) R=001。把余數(shù) R 作為冗余碼添加在數(shù)據(jù) M 的后面發(fā)送出去。 發(fā)送的數(shù)據(jù)是：2nM+R即：101001001,共(k+n)位。幀檢驗序列 FCS第 11 頁 共 34 頁在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱為幀檢驗序列FCS（FrameCheckSeque nee）循環(huán)冗余

18、檢驗CRC和幀檢驗序列FCS并不等同。CRC是一種常用的檢錯方法，而FCS是添加在數(shù)據(jù)后面的冗余碼。FCS可以用CRC這種方法得出，但CRC并非用來獲得FCS的唯一 方法。接收端對收到的每一幀進行CRC檢驗（1）若得出的余數(shù)R=0，則判定這個幀沒有差錯，就接受（accept）。0，則判定這個幀有差錯，就丟棄。=（2）若余數(shù)R這種檢測方法并不能確定究竟是哪一個或哪幾個比特出現(xiàn)了差錯。僅用循環(huán)冗余檢驗CRC差錯檢測技術(shù)只能做到無差錯接受（accept）。 凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀都沒有傳輸差錯。要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）就必須再加上確認和 重傳機制。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：停止-等待協(xié)

19、議、重傳協(xié)議、窗口協(xié)議CSMA/CD協(xié)議規(guī)則：發(fā)前先偵聽，空閑即發(fā)送，邊發(fā)邊檢測，沖突時 退避CSMA/CD協(xié)議要點：多點接入、載波監(jiān)聽、碰撞測試（邊發(fā)送邊監(jiān) 聽）。以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制 CSMA/CD原理如下：CSMA/CD局域網(wǎng)訪問機制是先聽后說，邊說邊聽。當總線型網(wǎng)絡(luò)上某個站點要發(fā)送數(shù)據(jù)時，先檢測總線上是否有數(shù)據(jù)傳送，如果有，則繼續(xù)監(jiān)測；如果沒有數(shù)據(jù)傳送，則此站點進入發(fā)送。在發(fā)送過程中，站點同時繼續(xù)進行沖突檢測。一旦檢測到?jīng)_突，立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)送一串阻塞信號，通 知各個站點總線上發(fā)生沖突。然后等待一個指數(shù)退避的隨機時間間 隔，重新使用 CSMA 算法進行發(fā)送。即發(fā)送前載波偵聽，

20、發(fā)送中沖突檢測，出現(xiàn)沖突后多次重發(fā)。16集線器、中繼器、網(wǎng)橋、交換機、路由器，這些網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備分 別工作在 OSI 的哪個層次？它們的作用是什么？（1）、集線器（ HUB ）創(chuàng)建一個沖突域和一個廣播域。（2）、網(wǎng)橋分割沖突域，但創(chuàng)建了一個大的廣播域，它們使用硬 件地址對網(wǎng)絡(luò)進行過濾。（3）、交換機實際上只是智能化的多端口網(wǎng)橋， 它們分割沖突域， 默認時創(chuàng)建了一個大的廣播域。交換機使用硬件地址對網(wǎng)絡(luò)進行過 濾。（4）、路由器分割廣播域（和沖突域） ，并使用邏輯尋址對網(wǎng)絡(luò)進 行過濾。集線器、中繼器：工作者物理層，其功能有：擴展 LAN 物理長度； 對信號有再生功能；轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋：是工作在物理層和數(shù)

21、據(jù)鏈路層的連接設(shè)備。 工作在物理層時它 重新生成接收到的信號； 工作在數(shù)據(jù)鏈路層時， 主要作用是根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。 網(wǎng)橋具有過濾幀并自動建立它的 轉(zhuǎn)發(fā)表功能；能使用生成樹算法建立無回路拓撲。交換機：工作于數(shù)據(jù)鏈路層，作用是根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到 的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。路由器：網(wǎng)絡(luò)層的連接設(shè)備。作用是在互連網(wǎng)中完成路由選擇的功能。 虛擬局域網(wǎng) VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān) 的邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。每一個 VLAN 的幀都有一個明確的標識符，指明發(fā)送這個幀的 工作站是屬于哪一個 VLAN 。 虛擬局域網(wǎng)其實只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服

22、務(wù)，而并不是一 種新型局域網(wǎng)。虛擬局域網(wǎng)限制了接收廣播信息的工作站數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳 播過多的廣播信息 （即“廣播風暴” ）而引起性能惡化。網(wǎng)絡(luò)層提供兩種類型的的服務(wù)，即：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)。 17網(wǎng)絡(luò)互連的中間設(shè)備中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼（relay）系統(tǒng)。物理層：轉(zhuǎn)發(fā)器 （repeater）、HUB 。數(shù)據(jù)鏈路層：網(wǎng)橋或橋接器（bridge）、第二層交換機。 網(wǎng)絡(luò)層：路由器（router）、第三層交換機。 網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器 （brouter）。網(wǎng)絡(luò)層以上：網(wǎng)關(guān) （gateway）。18IPv4 協(xié)議：（ 1）、 IP 地址的概念，表示方法（二進制與十進制） ;第 14

23、 頁 共 34 頁（ 2）、 IP 地址的分類； IP 地址默認子網(wǎng)掩碼；（3）、地址解析協(xié)議IPv6 地址的表示方法19IP 數(shù)據(jù)報的格式一個 IP 數(shù)據(jù)報由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部的前一部分是固定長度，共 20字節(jié)，是所有 IP 數(shù)據(jù)報必 須具有的。在首部的固定部分的后面是一些可選字段，其長度是可變的。掌握住 IP 數(shù)據(jù)包包頭各個部分的含義以及作用 （詳細內(nèi)容參見教材） 20子網(wǎng)的劃分和子網(wǎng)掩碼（1）、子網(wǎng)掩碼的概念及作用子網(wǎng)掩碼是一個應(yīng)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的32位二進制值，它可以屏蔽掉ip 地址中的一部分，從而分離出 ip 地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機部分， 基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進

24、一步劃分為若干子網(wǎng)。（2）、如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò) /主機地址 子網(wǎng)掩碼是如何分離出 ip 地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址的呢？過程 如下：a將 ip地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制；b. 將二進制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做與運算，將答案化為十進制 便得到網(wǎng)絡(luò)地址；c. 將二進制形式的子網(wǎng)掩碼取反；d. 將取反后的子網(wǎng)掩碼與ip地址做與運算，將答案化為十進制便得到主機地址 例：給定 IP 地址種類，主機數(shù)，求其子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)絡(luò)號等等。（3）、例子假設(shè)有一個 IP 地址： ；子網(wǎng)掩碼為： 化為二進制為： IP 地址 11000000.10101000.0000

25、0000.00000001 子網(wǎng)掩碼 11111111.11111111.11111111.00000000將兩者做 與運算得： 11000000.10101000.00000000.00000000 將其化為十進制得： 這便是上面 ip 的網(wǎng)絡(luò)地址，主機地址以此類推。 由于觀察到上面的子網(wǎng)掩碼為 C 類地址的默認子網(wǎng)掩碼（即未劃分 子網(wǎng)），便可直接看出網(wǎng)絡(luò)地址為 ip 地址的前三部分， 即前三個字節(jié)。（4）、子網(wǎng)掩碼的分類a缺省子網(wǎng)掩碼：即未劃分子網(wǎng)，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)號的位都置 1，主機號都置 0。A類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：; B類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：255.25

26、5.0.0C類網(wǎng)絡(luò)缺省子網(wǎng)掩碼：b.自定義子網(wǎng)掩碼：將一個網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個子網(wǎng)，需要每一段使用不同的網(wǎng)絡(luò)號或子網(wǎng) 號，實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分：子網(wǎng)號、子網(wǎng)主 機號。形式如下：未做子網(wǎng)劃分的 ip 地址：網(wǎng)絡(luò)號主機號做子網(wǎng)劃分后的 ip 地址：網(wǎng)絡(luò)號子網(wǎng)號子網(wǎng)主機號即 ip 地址在化分子網(wǎng)后，以前的主機號位置的一部分給了子網(wǎng)號， 余下的是子網(wǎng)主機號。（5）、如何劃分子網(wǎng)及確定子網(wǎng)掩碼 在動手劃分之前，一定要考慮網(wǎng)絡(luò)目前的需求和將來的需求計劃。 劃分子網(wǎng)主要從以下方面考慮 :1.網(wǎng)絡(luò)中物理段的數(shù)量（即要劃分的子網(wǎng)數(shù)量）2.每個物理段的主機的數(shù)量確定子網(wǎng)掩碼

27、的步驟： 第一步：確定物理網(wǎng)段的數(shù)量，并將其轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，并確定位數(shù)n。女口：你需要8個子網(wǎng)，8可用二進制值為000-111,共3位，即n=3; 第二步：按照你 ip 地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩碼。如 C 類，則缺 省子網(wǎng)掩碼為 11111111.11111111.11111111.000000；00第三步：將子網(wǎng)掩碼中與主機號的前 n 位對應(yīng)的位置置 1,其余位置 置 0 。 若 n=3 且 為 C 類 地 址 ： 則 得 到 子 網(wǎng) 掩 碼 為11111111.11111111.11111111.11100000化 為 十 進 制 得 到24 ； B 類 地 址

28、 ： 則 得 到 子 網(wǎng) 掩 碼 為11111111.11111111.11100000.000000化00為十進制得到 ； A 類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為 11111111.11100000.00000000.00000000 化為十進制得到 另：由于網(wǎng)絡(luò)被劃分為 8 個子網(wǎng),占用了主機號的前 3 位,若是 C 類地址,則主機號只能用 5 位來表示主機號, 因此每個子網(wǎng)內(nèi)的主機 數(shù)量=（2的5次方）一 2= 30, 8個子網(wǎng)總共所能標識的主機數(shù)將小于 254。( 6)、相關(guān)判斷方法如何計算子網(wǎng)數(shù)量？ 從子網(wǎng)掩碼入手，主要有兩個步驟： .觀察子網(wǎng)掩

29、碼的二進制形式， 確定作為子網(wǎng)號的位數(shù) n；如有這樣一個子網(wǎng)掩碼： 24其二進制為：11111111.11111111.11111111.111000可見 n=3,2 的 3 次方為 8,說明子網(wǎng)地址可能有如下 8 種情況：000、001、010、011、100、101、110、111如何計算總主機數(shù)量,子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量？總主機數(shù)量=子網(wǎng)數(shù)量x子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量子網(wǎng)掩碼為 24,劃分 8個子網(wǎng), 每個子網(wǎng)內(nèi)最多有多少 個主機？由于網(wǎng)絡(luò)被劃分為 8個子網(wǎng),占用了主機號的前 3位,且是 C 類地址, 則主機號只能用 5 位來表示主機號, 因此子網(wǎng)內(nèi)的主

30、機數(shù) 量=(2的5次方)一2= 30.計算 ip 地址范圍 通過一個自定義子網(wǎng)掩碼,可以得到這個網(wǎng)絡(luò)所有可能的 ip 地址范 圍(地址塊)。具體步驟：(1) .寫出二進制子網(wǎng)地址；(2) .將子網(wǎng)地址化為十進制； (3) .計 算子網(wǎng)所能容納主機數(shù)；(4) .得出 ip 范圍(起始地址：子網(wǎng)地址 1；終止地址：子網(wǎng)地址主機數(shù))設(shè)一個子網(wǎng)掩碼為： 24,可知其最多可以劃分 8個子網(wǎng),子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)為 30，那么所有可能的 ip 地址及計算流程如下： 子網(wǎng)子網(wǎng)地址 （二進制） 子網(wǎng)地址 實際 ip 范圍1 號 ：11001010.01110000.00001010.0000

31、0000, ,-02 號 ：11001010.01110000.00001010.00100000, 2 ,3-23 號 ：11001010.01110000.00001010.01000000, 4 ,5-44 號 ：11001010.01110000.00001010.01100000, 6 ,7-265

32、 號 ：11001010.01110000.00001010.10000000, 28 ,29-586 號 ：11001010.01110000.00001010.10100000, 60 ,61-907 號 ：11001010.01110000.00001010.11000000, 92 ,93-228 號 ：11001010.01110000.00001010.11100000

33、, 24 ,202.112.10.,225 -54CIDR還使用“斜線記法”（slash notation）,它又稱為CIDR記法，即在 IP 地址面加上一個斜線 “/” ，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù) （這 個數(shù)值對應(yīng)于三級編址中子網(wǎng)掩碼中 1 的個數(shù)）。如：/20 表明網(wǎng)絡(luò)前綴占 20 位，主機號占 12位。21.幾種常用協(xié)議的作用ARP（AddressResolutionProtocol,完成 IP 地址到 MAC 地址的映 射。地址解析協(xié)議）是獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。某節(jié)點的IP 地址的 ARP 請求被廣播

34、到網(wǎng)絡(luò)上后，這個節(jié)點會收到確認其物理地 址的應(yīng)答，這樣的數(shù)據(jù)包才能被傳送出去。IP 協(xié)議：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。 使參與互連的性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看 起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。RARP :使只知道自己硬件地址的主機能夠知道其IP地址。RARP（逆向ARP）經(jīng)常在無盤工作站上使用，以獲得它的邏輯IP地址。I C M P :允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的 報告，從而提高 IP 數(shù)據(jù)報交付成功的機會。DHCP :使用DHCP可以使客戶端自動的獲得 IP地址。使用 DHCP 可以消除手工配置 TCP/IP 出現(xiàn)的一些配置故障。在 TCP/IP 協(xié)議中， A 給 B 發(fā)送 IP 包，在報頭中需

35、要填寫 B 的 IP 為目標地址，但這個 IP 包在以太網(wǎng)上傳輸?shù)臅r候，還需要進行一 次以太包的封裝，在這個以太包中，目標地址就是 B 的 MAC 地址.計算機 A 是如何得知 B 的 MAC 地址的呢？解決問題的關(guān)鍵就 在于 ARP 協(xié)議。在 A 不知道 B 的 MAC 地址的情況下， A 就廣播一個 ARP 請求 包，請求包中填有B的IP（）,以太網(wǎng)中的所有計算機都會 接收這個請求，而正常的情況下只有 B 會給出 ARP 應(yīng)答包，包中就填充上了 B 的 MAC 地址，并回復(fù)給 AA 得到 ARP 應(yīng)答后，將 B 的 MAC 地址放入本機緩存，便于下 次使用。22ICM

36、P 協(xié)議的作用及特點作用： ICMP 允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情 況的報告。ICMP 協(xié)議的特點：ICMP 本身是網(wǎng)絡(luò)層的一個協(xié)議，不是高層協(xié)議；ICMP 差錯報告采用路由器 -源主機的模式， 路由器在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù) 報傳輸出現(xiàn)錯誤時只向源主機報告差錯原因； ICMP 不能糾正差錯， 差錯處理需要由高層協(xié)議去完成；ICMP 報文作為 IP 層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)，加上數(shù)據(jù)報的首部，組 成 IP 數(shù)據(jù)報發(fā)送出去；ICMP 并不能保證所有的 IP 數(shù)據(jù)報都能夠傳輸?shù)侥康闹鳈C。ICMP 的應(yīng)用實例PING 命令* PING 用來測試兩個主機之間的連通性。* PING 使用了 ICMP 回送請求與

37、回送回答報文。* PING 是應(yīng)用層直接使用網(wǎng)絡(luò)層 ICMP 的例子，它沒有通過運 輸層的 TCP 或 UDP。Tracert 命令用來跟蹤一個分組從源點到終點的路徑。 Traceroute 命令-UNIX 系統(tǒng)中的名字traceroute,它用來跟蹤一個組從源點到終點的路徑。23. 從路由算法能否隨網(wǎng)絡(luò)的通信量或拓撲自適應(yīng)地進行調(diào)整變化來 劃分,則只有兩大類,即靜態(tài)路由選擇策略與動態(tài)路由選擇策略 因特網(wǎng)把路由選擇協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP 具體的協(xié)議有 RIP 和OSPF和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP目前使用的是BGP。RIP 的叫路由信息協(xié)議, 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié) 議。特點為（

38、1）僅和相鄰路由器交換信息,要求網(wǎng)絡(luò)中的每一個路由器都要維 護從它自己到其他每一個目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄。（2）交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表（3）按固定的時間間隔交換路由信息,例如,每隔 30 秒。（4）RIP 允許一條路徑最多只能包含 15 個路由器。OSPF叫做開放最短路徑優(yōu)先，主要特征為使用分布式的鏈態(tài)狀態(tài)協(xié)議,“鏈路狀態(tài)”就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰,以及該鏈 路的“度量” （metric）。BGP 采用了路徑向量路由選擇協(xié)議,在配置時需要選擇至少一個路 由器作為自治系統(tǒng)的一個 IP 數(shù)據(jù)報長度為 5496字節(jié)（包括固定首部長度 20 字節(jié)）?，F(xiàn)在 經(jīng)過一

39、個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳送, 根據(jù)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠傳送幀的最大數(shù)據(jù)長 度 MTU 的大小,試問：第 22 頁 共 34 頁（1）可將該IP數(shù)據(jù)報劃分為幾個短些的分段來傳送？并說明理由（2）各分段的數(shù)據(jù)字段長度、分段偏移量和 M標記的值分別應(yīng)為多 少？（1）4個分段；由于IP數(shù)據(jù)報的總長度被封裝為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的數(shù) 據(jù)部分，以太網(wǎng)能夠傳送數(shù)據(jù)幀的最大數(shù)據(jù)長度 MTU為1500字節(jié)。 因此，IP數(shù)據(jù)報劃分分段之后總長度（首部部分 20字節(jié)+數(shù)據(jù)部分） 大小不能超過1500字節(jié)，即數(shù)據(jù)部分不能超過1480字節(jié)。（2）分段數(shù)據(jù)字段長度片偏移字段值M標志值1148001214801851314803701410565

40、55024. 因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議層自上而下包括應(yīng)用層，傳輸層，IP層以及 網(wǎng)絡(luò)接口層。25. 運輸層的兩個主要協(xié)議（1）用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP （User Datagram Protocol）特點：（a）不需要先建立連接，（b）.使用盡最大努力交付，（c）既不保證 可靠交付，（d）.UDP是面向報文的。（e）保留報文邊界。（f）UDP沒有用 塞控制,（g）支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信。即：UDP協(xié)議是無連接的、不可靠的協(xié)議，使用盡最大努力交付，即不保證可靠交付；UDP沒有流量控制和差錯控制機制，接收方使用校驗和檢測差錯；UDP沒有擁塞控制；UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)。

41、（2）傳輸控制協(xié)議 TCP （Tra nsmissio n Con trol Protocol）特點：（a）TCP是面向連接的運輸協(xié)議（b）每一條TCP鏈接只能 有兩個端點，每一條TCP鏈接只能點對點（c） TCP提供可靠的交付 的服務(wù)（d） TCPTIGONG全雙工通信（e）面向字節(jié)流即：TCP用端口號提供進程到進程的通信；TCP是面向連接的、提 供可靠交付服務(wù)的協(xié)議；TCP提供全雙工通信；TCP提供流量控制、 差錯控制、擁塞控制。key:TCP是一種面向連接的、可靠的、字節(jié)流服務(wù)套接字socket = （IP地址：端口號）26. 可靠傳輸停止等待協(xié)議：停止等待協(xié)議的優(yōu)點是簡單，但缺點是信道

42、利用率太 低。（1）、出現(xiàn)差錯?*在發(fā)送完一個分組后，必須暫時保留已發(fā)送的分組的副本；?*分組和確認分組都必須進行編號；?*超時計時器的重傳時間應(yīng)當比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r間 更長一些。（2）、確認丟失和確認遲到使用確認和重傳機制，我們就可以在不可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)可靠的通信。 這種可靠傳輸協(xié)議常稱為自動重傳請求 ARQ（Automatic Repeat reQuest）? * ARQ表明重傳的請求是自動進行的，接收方不需要請求發(fā)送 方重傳某個出錯的分組。27. TCP的運輸連接管理（1）、運輸連接的三個階段：連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放。運輸連接的管理就是使運輸連接的建立和釋放都能正常地

43、進行。（2）連接建立過程中要解決以下三個問題：要使每一方能夠確知對方的存在。要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)（如最大報文段長度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等）。能夠?qū)\輸實體資源（如緩存大小，連接表中的項目等）進行分 配?？蛻舴?wù)器方式（3）TCP的連接和建立都是采用客戶服務(wù)器方式。主動發(fā)起連接建立的應(yīng)用進程叫做客戶（client）。被動等待連接建立的應(yīng)用進程叫做服務(wù)器（server）。速度上，一般TCP速度慢，傳輸過程中需要對數(shù)據(jù)進行確認，超時 重發(fā)，還要對數(shù)據(jù)進行排序。UDP沒有這些機制所以速度快。數(shù)據(jù) 比例，TCP頭至少20個字節(jié)，UDP頭8個字節(jié)，相對效率高。組裝 效率上：TCP頭至少20個字節(jié)，U

44、DP頭8個字節(jié)，系統(tǒng)組裝上 TCP 相對慢。用于TCP可靠性，http, ftp使用。而由于UDP速度快，視頻，在線 游戲多用UDP，保證實時性。28. TCP的連接建立用三次握手建立TCP連接；掌握TCP三次握手建立過程中SYN、 ACK以及相應(yīng)的報文序列號發(fā)生變化的規(guī)律，請把教材中這部分弄 懂，結(jié)合課堂講解，會做相應(yīng)的題目。此外，F(xiàn)IN,SYN,ACK等的含義及應(yīng)用要掌握住，并會應(yīng)用，解決問 題。29. TCP的連接釋放 4次握手協(xié)議30流量控制：讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，要讓接收方來得及接 收。利用滑動窗口機制就可以很方便的在 TCP連接上實現(xiàn)對方發(fā)送的流 量控制。在滑動窗口流量控制（

45、窗口大小為8）中，ACK7意味著接收方接收的最 后一幀是6號幀。IP、TCP、UDP頭部格式，以及相關(guān)的重要的位設(shè)置和作用 應(yīng)用進程之間的通信兩個主機進行通信實際上就是兩個主機中的應(yīng)用進程互相通信。應(yīng)用進程之間的通信又稱為端到端的通信。運輸層的一個很重要的功能就是復(fù)用和分用。應(yīng)用層不同進程的第26頁共34頁報文通過不同的端口向下交到運輸層，再往下就共用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)?！斑\輸層提供應(yīng)用進程間的邏輯通信” 。“邏輯通信”的意思是：運輸 層之間的通信好像是沿水平方向傳送數(shù)據(jù)。 但事實上這兩個運輸層之 間并沒有一條水平方向的物理連接。31. 域名系統(tǒng) DNS 是因特網(wǎng)使用的命名系統(tǒng)，用來把使用的機器

46、名 字轉(zhuǎn)換為 IP 地址。名字到 IP 地址的解析是由若干個域名服務(wù)器程序完成的。 域名服務(wù)器程序在專設(shè)的結(jié)點上運行， 運行該程序的機器稱為域名服 務(wù)器。域名解析過程如下：當某一應(yīng)用程序余姚把主機名解析為 IP 地 址時，該應(yīng)用進程就調(diào)用解析程序，并成為 DNS 的一個客戶，把待 解析的域名房子啊DNS請求報文中，以UDP用戶數(shù)據(jù)報方式發(fā)給本 地域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器在查找域名之后，把對應(yīng)的 IP 地址 放在回答報文中返回。應(yīng)用程序獲得目的主機的 IP 地址后即可進行 通信。32. 文件傳送協(xié)議 FTP (File Transfer Protocol) 是因特網(wǎng)上使用得最 廣泛的文件傳送協(xié)

47、議。FTP 提供交互式的訪問，允許客戶指明文件的類型與格式，并允許 文件具有存取權(quán)限。 FTP 只提供文件傳送的一些基本的服務(wù)，它使 用 TCP 可靠的運輸服務(wù)。 FTP 協(xié)議在使用時需要建立兩條連接：控 制連接和數(shù)據(jù)傳輸連接， 其中服務(wù)器端控制連接的端口號和數(shù)據(jù)傳輸連接的端口號分別為 21和 20。33. TELNET 是一個簡單的遠程終端協(xié)議，用戶用 TELNET 就可在 其所在地通過 TCP 連接注冊(即登錄)到遠地的另一個主機上， TELNET 能將用戶的擊鍵傳到遠地主機，同時也能將遠地主機的輸 出通過 TCP 連接返回到用戶屏幕。 為了統(tǒng)一異構(gòu)系統(tǒng)對鍵盤輸入的 解釋，Tel net專

48、門提供一種標準的鍵盤定義格式，叫做網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 (NVT)。34. 超媒體與超文本萬維網(wǎng)是分布式超媒體(hypermedia)系統(tǒng)，它是超文本(hypertext)系統(tǒng) 的擴充。 WWW 服務(wù)采用客戶機 /服務(wù)器工作模式，它以超文本標記 語言( HTML )與超文本傳輸協(xié)議 HTTP 為基礎(chǔ)，為用戶提供界面一 致的信息瀏覽系統(tǒng)。 客戶程序向服務(wù)器程序發(fā)出請求， 服務(wù)器程序向 客戶程序送回客戶所要的萬維網(wǎng)文檔。 在一個客戶程序主窗口上顯示 出的萬維網(wǎng)文檔稱為頁面 (page)。35. 萬維網(wǎng)必須解決的問題：(1) 怎樣標志分布在整個因特網(wǎng)上的萬維網(wǎng)文檔？使用統(tǒng)一資源定位符 URL (Unifor

49、m Resource Locator)來標志 萬維網(wǎng)上的各種文檔。使每一個文檔在整個因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有唯一的標識符URL。(2) 用何協(xié)議實現(xiàn)萬維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接？在萬維網(wǎng)客戶程序與萬維網(wǎng)服務(wù)器程序之間進行交互所使用的 協(xié)議，是超文本傳送協(xié)議 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。HTTP 是一個應(yīng)用層協(xié)議， 它使用 TCP 連接進行可靠的傳送。（3）怎樣使各種萬維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種計算機上顯示出 來，同時使用戶清楚地知道在什么地方存在著超鏈？ 超文本標記語 言 HTML（4）怎樣使用戶能夠很方便地找到所需的信息？用戶可使用各種的 搜索工具（即搜索引擎

50、）萬維網(wǎng)的文檔可以分為以下 3 類： 靜態(tài)文檔是指該文檔創(chuàng)作完畢后就存放在萬維網(wǎng)服務(wù)器中，在被 用戶瀏覽的過程中，內(nèi)容不會改變。動態(tài)文檔是指文檔的內(nèi)容是在瀏覽器訪問萬維網(wǎng)服務(wù)器時才由應(yīng) 用程序動態(tài)創(chuàng)建。動態(tài)文檔和靜態(tài)文檔之間的主要差別體現(xiàn)在服務(wù)器一端。 這主要是文 檔內(nèi)容的生成方法不同。 而從瀏覽器的角度看， 這兩種文檔并沒有區(qū) 別?；顒尤f維網(wǎng)文檔 （可以用 Java 技術(shù)創(chuàng)建活動文檔 ）活動文檔（active document技術(shù)把所有的工作都轉(zhuǎn)移給瀏覽器端。 每當瀏覽器請求一個活動文檔時，服務(wù)器就返回一段程序副本在 瀏覽器端運行。36. URL 地址由兩個部分組成：服務(wù)器的主機名與對象的路徑名例如： 主機名為： 對象的路徑為： netlab/picture.gifURL 的一般形式是： 協(xié)議:/主機:端口 /路徑 （1）協(xié)議：ftp 文件傳送協(xié)議 FTPhttp 超文本傳送協(xié)議 HTTPNews USENET 新聞（2）主機 ： 是存放資源的主機在因特網(wǎng)中的域名；（3）端口/路徑：有時可省略（4）使用 HTTP 的 URL 的一般形式http:/ 主機 :端口/路徑37. 電子郵件 （E-mail）電子郵件的最主要的組成構(gòu)件用戶代理 UA ： 就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口， 是電子郵件 客戶端軟件