北京林業(yè)大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、計算機網(wǎng)絡(luò) 復(fù)習(xí)資料考試時間： 2015年6月24日晚上13：3015:20 考試地點：二教309答疑時間：2015年6月19日全天 答疑地點：西配114第一： 題型分類1 填空題（每題1分.共10分）考：關(guān)鍵字.例如：傳輸層的兩個協(xié)議：TCP UDP協(xié)議復(fù)習(xí)方法：看課上提問部分和基本概念部分2 縮寫與翻譯（每題1分.共10分）考：書后的縮寫詞（只要大寫的） 協(xié)會和兩個字母的不記復(fù)習(xí)方法：看縮寫翻譯部分3 單項選擇題（每題1分.共20分）考：書后全部的單選復(fù)習(xí)方法：看書上每章后的單選題.名目在單項選擇部分4 簡答題（每題5分.共20分）考：課上提問和基本概念復(fù)習(xí)方法：看課上提問部分和基本概念部

2、分5 應(yīng)用題（每題8分.共40分）考：IP地址的計算、波形圖、CRC校驗以及第六章的練習(xí)題復(fù)習(xí)方法：看例題分析部分其次：出題的具體依據(jù) 1.PPT上的例子2.留過的作業(yè)3.1-8章習(xí)題中的術(shù)語辨析和單項選擇4.附錄A縮寫詞（不包含組織和協(xié)會）5.課堂提問第一部分 基本概念部分1.計算機網(wǎng)絡(luò)的定義：利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來.以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件.如通信協(xié)議、信息交換方式以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。2.進展階段：第一階段： 5060年月。該階段以計算機終端系統(tǒng)的產(chǎn)生和進展為主要代表。其次階段：60年月末70年月。該階段以Int

3、ernet的前身阿帕網(wǎng)（ARPANET）和各種網(wǎng)絡(luò)體系的產(chǎn)生和進展為主要代表。第三階段： 70年月末80年月。該階段以O(shè)SI開放式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標準的產(chǎn)生.并與Internet的并行進展為主要代表。第四階段： 80年月末 - 90年月。該階段以Internet在全球范圍的普及與進展為主要代表。3.拓撲結(jié)構(gòu)、分類：環(huán)形、總線型、星型（1）環(huán)型：環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的信息傳送是單向的.。由于信息按固定方向單向流淌.兩個結(jié)點之間僅有一條通路.系統(tǒng)中無信道選擇的問題。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡潔.由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比較簡潔.所以實現(xiàn)起來比較簡潔。缺點：當(dāng)結(jié)點過多時.影響傳輸效率.使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間變長；另外.在加入

4、新的工作站時必需使環(huán)路臨時中斷.故不利于系統(tǒng)擴充。（2）總線型：網(wǎng)絡(luò)中全部的結(jié)點都通過總線進行信息傳輸.任何一個結(jié)點的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸.并被總線中任何一個結(jié)點所接收。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡潔機敏.對結(jié)點設(shè)備的裝、卸格外便利.可擴充性好；某個工作結(jié)點消滅故障時不會造成整個網(wǎng)絡(luò)的故障.牢靠性高。缺點：對通信線路（總線）的故障敏感。任何通信線路的故障都會使得整個網(wǎng)絡(luò)不能正常運行。（3）星型：假如一個工作站需要傳輸數(shù)據(jù).它首先必需通過中心結(jié)點.中心結(jié)點接收各分散結(jié)點的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點.因此中心結(jié)點相當(dāng)簡單.負擔(dān)比其他結(jié)點重得多。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡潔.建網(wǎng)簡潔.便于把握和管理。缺點：中心結(jié)點負擔(dān)重

5、.故簡潔在中心給點上形成系統(tǒng)的“瓶頸口”。4.分組交換：分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。每一個分組的首部都含有地址等把握信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點交換機依據(jù)收到的分組的首部中的地址信息.把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式.最終分組就能到達最終目的地。5.數(shù)據(jù)報、虛電路：都是分組交換。數(shù)據(jù)報沿著不同路徑走；虛電路沿著一個路徑走。公用數(shù)據(jù)網(wǎng)接受的是分組交換技術(shù)。分組交換技術(shù)又可以分為以下兩類：數(shù)據(jù)報（Datagram.DG）方式和虛電路（Virtual Circuit.VC）方式 。1.數(shù)據(jù)報的工作原理數(shù)據(jù)報是分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式；在數(shù)據(jù)報方式中.分組傳送之間不需要預(yù)先在源主

6、機與目的主機之間建立“線路連接”；源主機所發(fā)送的每一個分組都可以獨立地選擇一條傳輸路徑；每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機。2. 數(shù)據(jù)報工作方式的特點同一報文的不同分組可以由不同的傳輸路徑通過通信子網(wǎng)；同一報文的不同分組到達目的結(jié)點時可能消滅亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象；每一個分組在傳輸過程中都必需帶有目的地址與源地址；數(shù)據(jù)報方式報文傳輸延遲較大.適用于突發(fā)性通信.不適用于長報文、會話式通信。 1. 虛電路的工作原理虛電路方式將數(shù)據(jù)報方式與線路交換方式結(jié)合起來.發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點.達到最佳的數(shù)據(jù)交換效果。數(shù)據(jù)報方式在分組發(fā)送之前.發(fā)送方與接收方之間不需要預(yù)先建立連接。虛電路方式在

7、分組發(fā)送之前.需要在發(fā)送方和接收方建立一條規(guī)律連接的虛電路。2. 虛電路方式的特點在每次報文分組發(fā)送之前.必需在發(fā)送方與接收方之間建立一條規(guī)律連接； 一次通信的全部報文分組都從這條規(guī)律連接的虛電路上通過.因此報文分組不必帶目的地址、源地址等幫助信息.報文分組到達目的節(jié)點不會消滅丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象； 報文分組通過每個虛電路上的節(jié)點時.節(jié)點只需要做差錯檢測.而不需要做路徑選擇； 通信子網(wǎng)中每個節(jié)點可以和任何節(jié)點建立多條虛電路連接。 虛電路是在傳輸分組時建立起的規(guī)律連接.稱為“虛電路”是由于這種電路不是專用的。每個結(jié)點到其他結(jié)點間可能有很多條虛電路存在；任一個結(jié)點可以同時與多個結(jié)點之間具有虛電路

8、；每條虛電路支持特定的兩個結(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸。虛電路方式具有分組交換與線路交換兩種方式的優(yōu)點。6.多路復(fù)用：四組（頻分、時分、碼分、波分）多路復(fù)用的實質(zhì)是：將一個區(qū)域的多個用戶信息通過多路復(fù)用器進行匯合.將匯合后的信息群通過一條物理線路傳送到接收設(shè)備；接收設(shè)備通過多路復(fù)用器將信息群分別成各個單獨的信息.再分發(fā)到多個用戶。多路復(fù)用可以分為以下四種基本形式： 頻分多路復(fù)用(Frequency Division Multiplexing, FDM)波分多路復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)時分多路復(fù)用(Time Division Multiplexin

9、g, TDM)碼分多路復(fù)用(Code Division Multiplexing, CDM) 7.CSMA/CD的工作原理：總線網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理。載波監(jiān)聽、多路訪問、沖突檢測。工作原理四句話：先聽后發(fā)、邊聽變法、沖突停止、延遲重發(fā)CSMA/CD的發(fā)送流程可以概括為：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停止、延遲重發(fā)。理解：（1）載波偵聽過程：一個站要發(fā)送.首先需偵聽總線.以確定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號。假如介質(zhì)是空閑的.則可以發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.則等待肯定間隔后重試。 介質(zhì)的最大利用率取決于幀的長度和傳播時間。幀愈長或傳播時間愈短.則介質(zhì)利用率愈高。 （2）堅持退避算法 不堅持CSMA ：假如

10、介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.等待一段隨機時間.重復(fù)第一步。 1-堅持CSMA ：假如介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.連續(xù)監(jiān)聽.直到介質(zhì)空閑.馬上發(fā)送。假如沖突發(fā)生.則等待一段隨機時間.重復(fù)第一步。P-堅持CSMA ：假如介質(zhì)是空閑的.則以P的概率發(fā)送.而以（1-P）的概率延遲一個時間單位。時間單位等于最大的傳播延遲。假如介質(zhì)是忙的.連續(xù)監(jiān)聽直到介質(zhì)空閑.重復(fù)第一步。假如發(fā)送被延遲一個時間單位.則重復(fù)第一步。8.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法：（1）用交換機端口號定義虛擬局域網(wǎng)：理解：缺點是當(dāng)用戶從一個端口移動到另一個端口時.網(wǎng)絡(luò)管理者必需對虛擬局域網(wǎng)成員進行重新配置。（2）用 MAC地址

11、定義虛擬局域網(wǎng)：理解：MAC地址是與硬件相關(guān)的地址.所以用MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)允許結(jié)點移動到網(wǎng)絡(luò)其它物理網(wǎng)段。由于它的MAC地址不變.所以該結(jié)點將自動保持原來的虛擬局域網(wǎng)成員的地位。從這個角度來說.基于MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)可以看作是基于用戶的虛擬局域網(wǎng)。缺點是要求全部的用戶在初始階段必需配置到至少一個虛擬局域網(wǎng)中.初始配置由人工完成.隨后就可以自動跟蹤用戶。但在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中.初始化時把上千個用戶配置到某個虛擬局域網(wǎng)中明顯是很麻煩的。（3）用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)：理解：優(yōu)點是它允許依據(jù)協(xié)議類型來組成虛擬局域網(wǎng).這種方法有利于組成基于服務(wù)或應(yīng)用的虛擬局域網(wǎng)。同時.用戶可以任憑移動工

12、作站而無需重新配置網(wǎng)絡(luò)地址.這對于TCP/IP協(xié)議的用戶是特殊有利的。與用MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)或用端口地址定義虛擬局域網(wǎng)的方法相比.用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)方法的缺點是性能較差。檢查網(wǎng)絡(luò)層地址比檢查MAC地址要花費更多的時間.因此用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)的速度會比較慢。9.不同網(wǎng)絡(luò)的互連：物理層：放大器 數(shù)據(jù)鏈路層：無端網(wǎng)橋 網(wǎng)絡(luò)層：路由器異構(gòu)性是指網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議、計算機和操作系統(tǒng)的差異性。這種差異性主要表現(xiàn)在： 不同類型的網(wǎng)絡(luò)如：廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)； 使用不同類型通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)Ethernet、Token Ring、ATM等； 不同類型的計算機系統(tǒng)如：大型機、小型機、工作站與微型

13、機； 使用不同類型操作系統(tǒng)的計算機?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)：利用網(wǎng)橋、路由器等互聯(lián)設(shè)備將兩個及兩個以上的物理網(wǎng)絡(luò)相互連接起來構(gòu)成的系統(tǒng)。在爭辯網(wǎng)絡(luò)層及網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的時候.面對的狀況是由多個由路由器互聯(lián)起來的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)構(gòu)成的簡單結(jié)構(gòu)。我們需要臨時“忽視”互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部物理網(wǎng)絡(luò)的差異性.隱蔽各個物理網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的細節(jié).將互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為一個虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來看待。10.網(wǎng)橋、路由器的基本概念：重點！網(wǎng)橋的基本工作原理：網(wǎng)橋在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中起到數(shù)據(jù)接收、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用.它用來實現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換?；咎卣鳎壕W(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網(wǎng)互連；網(wǎng)橋能夠互連兩個接受不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不

14、同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信；網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上接受相同的協(xié)議；網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量.有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與平安性。路由器的主要服務(wù)功能：（1） 建立并維護路由表（2）供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)間的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能11.動態(tài)路由協(xié)議RIP,OSPF：怎么形成怎么回事在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行時.系統(tǒng)將自動運行動態(tài)路由選擇協(xié)議.建立路由表。當(dāng)Internet結(jié)構(gòu)變化時.動態(tài)路由選擇協(xié)議就會自動更新全部路由器中的路由表。動態(tài)路由選擇協(xié)議主要有3種：路由選擇信息協(xié)議RIP開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP.是外部路由選擇協(xié)議12.OS

15、I、TCP/IP層次參考模型的基本概念：七層 四層OSI參考模型：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層是網(wǎng)絡(luò)支持層。會話層、表示層和應(yīng)用層是用戶支持層。傳輸層鏈接網(wǎng)絡(luò)支持層與用戶支持層。物理層：協(xié)調(diào)在物理介質(zhì)上傳送比特流所需的各種功能。數(shù)據(jù)鏈路層：負責(zé)將數(shù)據(jù)單元無差錯地從一個站交付到下一個站。網(wǎng)絡(luò)層：負責(zé)將包通過多條網(wǎng)絡(luò)鏈路進行從源站到目的站的交付。傳輸層：負責(zé)將完整的報文從源端到目的端的傳遞。會話層：在相互通信的設(shè)備之間建立和維持交互.并保證它們的同步。表示層：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為彼此都滿足的格式.確保在相互通信的設(shè)備之間的互操作性。應(yīng)用層：使用戶能夠接入到網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP參考模型各層的功能 應(yīng)用層（app

16、lication layer）應(yīng)用層供應(yīng)的協(xié)議主要有：網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議 Telnet；文件傳輸協(xié)議 FTP；簡潔郵件傳輸協(xié)議 SMTP；域名系統(tǒng) DNS；簡潔網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP；超文本傳輸協(xié)議 HTTP。傳輸層（transport layer）在互連網(wǎng)中源主機與目的主機的對等實體間建立用于會話的端-端連接。傳輸層有兩個有名的通信協(xié)議。傳輸把握協(xié)議TCP是一種牢靠的面對連接協(xié)議；用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP是一種不行靠的無連接協(xié)議。 互連層（internet layer）相當(dāng)OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 處理來自傳輸層的分組發(fā)送懇求、處理接收的數(shù)據(jù)報；處理互連的路由選擇、流控與擁塞問題；IP協(xié)議

17、是無連接的、供應(yīng)“盡力而為”服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 主機-網(wǎng)絡(luò)層（host-to-network layer）參考模型的最低層.負責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。允許主機連入網(wǎng)絡(luò)時使用多種現(xiàn)成的與流行的協(xié)議.如局域網(wǎng)的Ethernet、令牌網(wǎng)、分組交換網(wǎng)的X.25、幀中繼、ATM協(xié)議等；當(dāng)一種物理網(wǎng)被用作傳送IP數(shù)據(jù)包的通道時.就可以認為是這一層的內(nèi)容。13.子網(wǎng)地址、劃分、IP地址計算.地址塊的計算：后面14.TCP、UDP協(xié)議的基本概念：定義：（1）UDP是無連接的傳輸層協(xié)議：是一種無連接的、不行靠的傳輸層協(xié)議。它在完成進程到進程的通信中.供應(yīng)了有限的差錯檢驗功能。 （2）UDP協(xié)議與應(yīng)用層協(xié)

18、議的關(guān)系：應(yīng)用層使用UDP協(xié)議的主要有簡潔文件傳送協(xié)議(TFTP)、遠程過程調(diào)用(RPC)、網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NTP)和引導(dǎo)協(xié)議(BOOTP)。工作過程：（1）應(yīng)用進程將報文傳送給執(zhí)行UDP協(xié)議的傳輸實體。UDP傳輸實體將用戶數(shù)據(jù)加上UDP報頭.形成UDP用戶數(shù)據(jù)報。在 UDP用戶數(shù)據(jù)報上增加 IP報頭.形成IP分組.傳送給數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層在IP分組上增加幀頭、幀尾.形成一個幀.再通過物理層發(fā)送出去。（2）UDP是無連接服務(wù)協(xié)議.沒有傳輸連接建立過程.只將UDP用戶數(shù)據(jù)報傳給網(wǎng)絡(luò)層特點：（1）UDP供應(yīng)無連接的服務(wù).用戶數(shù)據(jù)報在發(fā)送之前不需要建立傳輸連接。這就意味著UDP協(xié)議發(fā)送出的每一個用

19、戶數(shù)據(jù)報都是獨立的。（2）使用UDP進程不能發(fā)送數(shù)據(jù)流。因此在使用中.要求每一個傳輸數(shù)據(jù)長度必需足夠短。（3）UDP是一個不行靠的傳輸層協(xié)議.它沒有流量把握.因而也不使用窗口機制。當(dāng)?shù)絹淼膱笪奶鄷r.接收端有可能消滅溢出。UDP首部格式：用戶數(shù)據(jù)報 UDP 有兩個字段：數(shù)據(jù)字段和首部字段。首部字段有 8 個字節(jié).由 4 個字段組成.每個字段都是兩個字節(jié)。 TCP是一種面對連接的、牢靠的傳輸層協(xié)議TCP協(xié)議向應(yīng)用層用戶進程供應(yīng)牢靠性、全雙工的數(shù)據(jù)流（stream）傳輸。TCP協(xié)議允許兩個應(yīng)用進程之間建立一條傳輸連接.應(yīng)用進程通過傳輸連接可以實現(xiàn)挨次、無差錯、不重復(fù)和無報文丟失的流傳輸。TCP協(xié)議

20、支持數(shù)據(jù)報傳輸牢靠性的主要方法是確認與超時重傳。（1）面對連接服務(wù)：在進行數(shù)據(jù)報傳輸之前須在源進程與目的進程之間建立傳輸連接。（2）高牢靠性：協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為報文段或段.同時保持頭部和數(shù)據(jù)的檢驗和.目的是檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否消滅錯誤。當(dāng)TCP正確接收到報文段時.它將發(fā)送確認。（3）全雙工通信：TCP協(xié)議允許全雙工通信。在兩個應(yīng)用進程傳輸連接建立之后.客戶與服務(wù)器進程可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。（4）支持流傳輸：TCP協(xié)議供應(yīng)一個流接口.應(yīng)用進程可以利用它發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流。TCP傳輸連接供應(yīng)一個“管道”.保證數(shù)據(jù)流從一端正確地“流”到另一端。（5）傳輸連接的牢靠建立與釋放：TCP協(xié)議使用了3

21、次握手的方法。在傳輸連接建立階段.防止消滅連接錯誤。在釋放傳輸連接時.保證在關(guān)閉連接時已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)報可以正確地到達目的端口。（6）供應(yīng)流量把握與擁塞把握：TCP協(xié)議接受了大小可以變化的滑動窗口方法進行流量把握。發(fā)送窗口在建立連接時由雙方商定。TCP接受的最基本的牢靠性技術(shù)是：確認與超時重傳；流量把握。TCP報文段格式：TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單元叫做報文段（segment）。報文段報頭長度為2060字節(jié)。報頭的固定部分長度為20字節(jié).選項部分長度最多為40字節(jié)。其次部分：綜合問題1.CRC校驗計算：除數(shù) 被除數(shù) 算出余數(shù) 發(fā)送數(shù)據(jù)就是余數(shù)加上要發(fā)的數(shù)據(jù) 余數(shù)放在要發(fā)數(shù)據(jù)后面實際的CRC校驗碼生成

22、是接受二進制模二算法.即減法不錯位.加法不進位.這是一種異或操作。我們可以用下面的實例來進一步說明CRC校驗碼的生成過程：發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列為1010001101； 事先選定的多項式比特序列為 110101（6比特. k=5）；余數(shù)至少要比除數(shù)少1個比特。至于多項式的選定應(yīng)參照國際標準。 將發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列乘以25.那么產(chǎn)生的乘積應(yīng)為101000110100000； 將乘積用生成多項式比特序列去除.按模二算法。 用模2運算進行加法時不進位.減法和加法是一樣的。例如.1111+1010=0101。 求得余數(shù)比特序列為 01110； 將余數(shù)比特序列加到乘積中得： 101000110100000+01

23、110=101000110101110假如在數(shù)據(jù)傳輸過程中沒有發(fā)生傳輸錯誤.那么接收端接收到的帶有CRC校驗碼的接收數(shù)據(jù)比特序列肯定能被相同的生成多項式整除。2.CDMA的計算：課堂上例子 手機一、碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)在CDMA中.每一個比特時間再劃分為m個短的間隔.稱為碼片(chip)。通常m的值是64或128。每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列。 如發(fā)送比特 1.則發(fā)送自己的 m bit 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。 例如.S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011。 發(fā)送比特 1

24、 時.就發(fā)送序列 00011011. 發(fā)送比特 0 時.就發(fā)送序列 11100100。S 站的碼片序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)現(xiàn)假定S站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率為b bps。由于每一個比特要轉(zhuǎn)換成m個比特的碼片.因此S站實際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mb bps.同時S站所占用的頻帶寬度也提高到原來數(shù)值的m倍。這種通信方式是擴頻通信中的一種。擴頻通信通常有兩大類。一種是直接序列(direct sequence).使用碼片序列就是這一類.記為DS-CDMA。另一種是跳頻(frequency hopping).記為 FH-CDMA。每個站安排的碼片序列不僅必需各不相同.并且還必需相互正交(

25、orthogonal)。在有用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。令向量 S 表示站 S 的碼片向量.令 T 表示其他任何站的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交.就是向量 S 和T 的規(guī)格化內(nèi)積(inner product)都是 0：令向量 S 為(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1).向量 T 為(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。 把向量 S 和 T 的各重量值代入上面公式就可看出這兩個碼片序列是正交的。任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1 。一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是 -1。 現(xiàn)假定有一個X站要接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)。X站就必需知道S站所特有的碼片序列。

26、X站使用它得到的碼片向量S與接收到的未知信號進行求內(nèi)積的運算。X站接收到的信號是各個站發(fā)送的碼片序列之和。依據(jù)上面的公式.再依據(jù)疊加原理（假定各種信號經(jīng)過信道到達接收端是疊加的關(guān)系）.那么求內(nèi)積得到的結(jié)果是：全部其他站的信號都被過濾掉（其內(nèi)積的相關(guān)項都是0）.而只剩下S站發(fā)送的信號。當(dāng)S站發(fā)送比特1時.在X站計算內(nèi)積的結(jié)果是+1.當(dāng)S站發(fā)送比特0時.內(nèi)積的結(jié)果是-1。例題三：假設(shè)系統(tǒng)中有4個手機用戶進行CDMA通信.給這4個手機指派的碼片序列分別為：E1: (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)E2: (-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)E3: (-1 +1 -1 +

27、1 +1 +1 -1 -1)E4: (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)例如手機4事先知道手機1、2和3的碼片序列分別為E1、E2和E3。手機4 收到碼片序列：(-1 -3 +1 -1 +1 -1 +3 +1)后分別與E1、E2和E3作規(guī)格化內(nèi)積運算。得到+1、+1和-1.手機4由此推知手機1、2和3分別發(fā)送了1.1.0。3.網(wǎng)絡(luò)層IP的相關(guān)計算：IP地址 依據(jù)子網(wǎng)掩碼 算出網(wǎng)絡(luò)地址、主機號一、IP地址的分類IP地址長度為32位.點分十進制地址；接受x.x.x.x的格式來表示.每個x為8位.每個x的值為0255（例如 7）；依據(jù)不同的取值范圍.用IP地址

28、中的前5位用于標識IP地址的類別.分為五類：A類地址的第一位為0（55）；B類地址的前兩位為10（55）；C類地址的前三位為110（55）；D類地址的前四位為1110（55）；E類地址的前五位為11110（55）。二、有關(guān)IP地址的表示 用點分十進制表示5用二進制表示：10000001 00001000 00010000 00011001用點分十六進制數(shù)字表示：

29、0X81.0X08.0X10.0X19 用點分十進制表示：192.255. 255. 255 用二進制表示：11000000 11111111 11111111 11111111 用點分十六進制數(shù)字表示：0X12.0XFF.0XFF.0XFF三、特殊IP地址形式 直接廣播地址（A類、B類與C類IP地址中主機號全1的地址為直接廣播地址）；受限廣播地址（網(wǎng)絡(luò)號與主機號的32位全為1的地址為受限廣播地址.如55）；“這個網(wǎng)的這個主機”地址；“這個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機”地址（網(wǎng)絡(luò)號部分為全0.主機號為確定的值）；回送地址（含網(wǎng)絡(luò)號為127的分組）；私有IP地址（A類：10.0.0

30、.0；B類：；C類：）。例題二：有關(guān)IP地址的計算(1)一個IP地址用二進制表示為11001010010111010111100000101101.請寫出按點分十進制表示的IP地址。答：11001010-01011101-01111000-00101101 轉(zhuǎn)換成點分十進制表示為5(2)假如它是一個標準分類的IP地址.那么它屬于哪一種類型？該地址的掩碼是什么？網(wǎng)絡(luò)號是什么？這個網(wǎng)絡(luò)的受限廣播地址、直接廣播地址是什么？答：由于前三位為110.所以是C類地址；地址掩碼為255.255.2

31、55.0； 5 & = .所以網(wǎng)絡(luò)號為；受限廣播地址為55；直接廣播地址為55。(3)假如該網(wǎng)絡(luò)劃分了子網(wǎng).子網(wǎng)掩碼為24。那么該網(wǎng)絡(luò)最多能夠分成幾個子網(wǎng)？每個子網(wǎng)最多能有多少個主機？答：子網(wǎng)掩碼為11111111-11111111-11111111-11100000.該網(wǎng)絡(luò)可以最多劃分6個子網(wǎng).子網(wǎng)號分別為001、010、011、100、101、110；每個子網(wǎng)最多能有25-2=30個主機。（4）網(wǎng)絡(luò)號為202

32、.204.125.0.劃分8個子網(wǎng).計算每個子網(wǎng)主機IP地址范圍。 答：依據(jù)網(wǎng)絡(luò)號可知該網(wǎng)為C類網(wǎng)絡(luò)；劃分8個子網(wǎng)則子網(wǎng)號分別為0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000.所以每個子網(wǎng)主機的IP地址范圍分別為：70；36；92；58；14；710；20

33、1326；2942；4.路由器相關(guān)計算、網(wǎng)橋表的計算：動態(tài)路由 路由表怎么生成 靜態(tài)路由 怎么計算 動態(tài)生成網(wǎng)橋表例題四、 有關(guān)路由器的例題1.設(shè)路由器建立了如下路由表：網(wǎng)絡(luò)掩碼下一跳28接口02828接口128R292RR4若直接交付.應(yīng)當(dāng)從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去？現(xiàn)收到5個分組

34、：0、2、51、7、0。分別計算下一跳。答：接口0、R2、R4、R3、R42. 一個數(shù)據(jù)報的長度為4000字節(jié)?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送.此網(wǎng)絡(luò)最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)劃分幾個短的數(shù)據(jù)報片？數(shù)據(jù)字段的長度、片偏移字段和MF標志應(yīng)為何值？答：3個.數(shù)據(jù)字段長度分別為：1480.1480和1020字節(jié)。片偏移值分別為：0.185和370。MF字段的值分別為1.1.和0。3. 有如下4個/24地址塊.試進行最大可能的聚合。/24、/24、

35、/24、/24。答：首先算出共同的前綴22位.即：11010100 00111000 100001聚合的CIDR地址塊是：/224.假定路由器B的路由表有如下項目： 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 下一跳N1 7AN22CN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從鄰居C發(fā)來的路由信息.鄰居C發(fā)來的路由信息如下：N24N38N64N83N95試求出更新后的路由表。答：N1 7 A 無新信息.不轉(zhuǎn)變N2 5 C 相同的下一跳.更新N3 9 C 新的項目.添加進來N6 5 C 不同的下一跳.距離更短.更新N8 4 E 不同的下一跳.距離一樣.不變N9

36、 4 F 不同的下一跳.距離更大.不變第三部分例題分析補充部分：1、編碼波形圖(數(shù)據(jù)編碼技術(shù))一、模擬數(shù)據(jù)編碼方法將發(fā)送端數(shù)字數(shù)據(jù)信號變換成模擬數(shù)據(jù)信號的過程稱為調(diào)制(modulation).將調(diào)制設(shè)備稱為調(diào)制器(modulator)；將接收端把模擬數(shù)據(jù)信號還原成數(shù)字數(shù)據(jù)信號的過程稱為解調(diào)(demodulation).將解調(diào)設(shè)備稱為解調(diào)器(demodulator)。同時具備調(diào)制與解調(diào)功能的設(shè)備.就被稱為調(diào)制解調(diào)器(modem)。在調(diào)制過程中.首先要選擇音頻范圍內(nèi)的某一角頻率的正（余）弦信號作為載波.該正（余）弦信號可以寫為： u(t)=umsin(t+0) 。在載波u(t)中.有三個可以轉(zhuǎn)變的

37、電參量：振幅um、角頻率與相位0。我們可以通過變化三個電參量.來實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)信號的編碼。1振幅鍵控（Amplitude-Shift Keying, ASK） 轉(zhuǎn)變載波信號振幅來表示數(shù)字信號1、0。例如.我們可以用載波幅度為um表示數(shù)字1.用載波幅度為0表示數(shù)字0。其數(shù)學(xué)表達式為： 振幅鍵控ASK信號實現(xiàn)簡潔.技術(shù)簡潔.但抗干擾力量較差。 2移頻鍵控(Frequency-Shift Keying,FSK)移頻鍵控方法是通過轉(zhuǎn)變載波信號角頻率來表示數(shù)字信號1、0。例如.我們可以用角頻率1表示數(shù)字1.用角頻率2表示數(shù)字0。其數(shù)學(xué)表達式為： 移頻鍵控FSK信號實現(xiàn)簡潔.技術(shù)簡潔.抗干擾力量較強.是目前

38、最常用的調(diào)制方法之一。 3移相鍵控（Phase-Shift Keying, PSK） 轉(zhuǎn)變載波信號的相位值來表示數(shù)字信號1、0。假如用相位的確定值表示數(shù)字信號1、0.則稱為確定調(diào)相。假如用相位的相對偏移值表示數(shù)字信號1、0.則稱為相對調(diào)相。 確定調(diào)相：當(dāng)表示數(shù)字1時.取00；當(dāng)表示數(shù)字0時.取0=。那么.這種最簡潔的確定調(diào)相方法可以用下式表示：相對調(diào)相：相對調(diào)相用載波在兩位數(shù)字信號的交接處產(chǎn)生的相位偏移來表示載波所表示的數(shù)字信號。最簡潔的相對調(diào)相方法是：兩比特信號交接處遇0.載波信號相位不變；兩比特信號交接處遇1.載波信號相位偏移。二、數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方法基帶傳輸在基本不轉(zhuǎn)變數(shù)字數(shù)據(jù)信號頻帶（即波

39、形）的狀況下直接傳輸數(shù)字信號.可以達到很高的數(shù)據(jù)傳輸速率與系統(tǒng)效率;在基帶傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)信號的編碼方式主要有：非歸零碼NRZ；曼徹斯特(manchester)編碼；差分曼徹斯特(difference manchester)編碼。1非歸零碼NRZ：非歸零碼 NRZ（Non-Return to Zero）規(guī)定用負電平表示規(guī)律“0”.用正電平表示規(guī)律“1”。也可以有其它表示方法。 NRZ碼的缺點是無法推斷一位的開頭與結(jié)束.收發(fā)雙方不能保持同步；為保證收發(fā)雙方的同步.必需在發(fā)送NRZ碼的同時.用另一個信道同時傳送同步信號；假如信號中“1”與“0”的個數(shù)不相等時.存在直流重量。2曼徹斯特（Manchest

40、er）編碼：每比特的周期T分為前T/2與后T/2兩部分；通過前T/2傳送該比特的反碼.通過后T/2傳送該比特的原碼。在曼徹斯特編碼方式中.每一位的中間有一個跳變。位中間的跳變既作為時鐘.又作為數(shù)據(jù)；從高到低的跳變表示“0”.從低到高的跳變表示“1”。曼徹斯特編碼的優(yōu)點是： （1）每個比特的中間有一次電子跳變.兩次電子跳變的時間間隔可以是T/2或T.利用電平跳變可以產(chǎn)生收發(fā)雙方的同步信號。因此.曼徹斯特編碼信號又稱做“自含時鐘編碼”信號.發(fā)送曼徹斯特編碼信號時無需另發(fā)同步信號； （2）曼徹斯特編碼信號不含直流重量。 曼徹斯特編碼的缺點是：效率較低.假如信號傳輸速率是10Mbps.那么發(fā)送時鐘信號頻率應(yīng)為20MHz。3差分曼徹斯特(Difference Manchester)編碼：對曼徹斯特編碼的改進。差分曼徹斯特編碼與曼徹斯特編碼不同點主要是：每比特的中間跳變僅做同步之用；每比特的值依據(jù)其開頭邊界是否發(fā)生跳變來打算；一個比特開頭處消滅電平跳變表示傳輸二進制0,不發(fā)生跳變表示傳輸二進制1。 4非歸零反相編碼（NRZ-I）（遇1跳變遇0不變）5歸零編碼（RZ）使用了三個電平：正電平、負電平和零。5非極性編碼：電平值零在雙極性編碼中代表二進制0。正負電平交替代表比特1。6脈沖編碼調(diào)制方法：模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化的主要方法。PCM操作包括：采樣、量化與編碼三部分。采樣：隔肯定的時間間