北京林業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)總結(jié)

-.z.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)資料考試時間：2015年6月24日晚上13：30~15:20考試地點(diǎn)：二教309答疑時間：2015年6月19日全天答疑地點(diǎn)：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：TCPUDP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(xiàng)選擇題（每題1分.共20分）考：書后所有的單選復(fù)習(xí)方法：看書上每章后的單選題.目錄在單項(xiàng)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分5應(yīng)用題（每題8分.共40分）考：IP地址的計(jì)算、波形圖、CRC校驗(yàn)以及第六章的練習(xí)題復(fù)習(xí)方法：看例題分析部分第二：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(xiàng)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(jì)算機(jī)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(dú)立的多個計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。2.發(fā)展階段：第一階段：50—60年代。該階段以計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展為主要代表。第二階段：60年代末—70年代。該階段以Internet的前身阿帕網(wǎng)（ARPANET）和各種網(wǎng)絡(luò)體系的產(chǎn)生和發(fā)展為主要代表。第三階段：70年代末—80年代。該階段以O(shè)SI開放式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生.并與Internet的并行發(fā)展為主要代表。第四階段：80年代末-90年代。該階段以Internet在全球范圍的普及與發(fā)展為主要代表。3.拓?fù)浣Y(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動.兩個結(jié)點(diǎn)之間僅有一條通路.系統(tǒng)中無信道選擇的問題。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單.由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比較簡單.所以實(shí)現(xiàn)起來比較容易。缺點(diǎn)：當(dāng)結(jié)點(diǎn)過多時.影響傳輸效率.使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間變長；另外.在加入新的工作站時必須使環(huán)路暫時中斷.故不利于系統(tǒng)擴(kuò)充。（2）總線型：網(wǎng)絡(luò)中所有的結(jié)點(diǎn)都通過總線進(jìn)行信息傳輸.任何一個結(jié)點(diǎn)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(diǎn)所接收。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單靈活.對結(jié)點(diǎn)設(shè)備的裝、卸非常方便.可擴(kuò)充性好；*個工作結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時不會造成整個網(wǎng)絡(luò)的故障.可靠性高。缺點(diǎn)：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(yùn)行。（3）星型：如果一個工作站需要傳輸數(shù)據(jù).它首先必須通過中央結(jié)點(diǎn).中央結(jié)點(diǎn)接收各分散結(jié)點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點(diǎn).因此中央結(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜.負(fù)擔(dān)比其他結(jié)點(diǎn)重得多。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單.建網(wǎng)容易.便于控制和管理。缺點(diǎn)：中央結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重.故容易在中央給點(diǎn)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控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(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(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式.最后分組就能到達(dá)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)采用的是分組交換技術(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（VirtualCircuit.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)先在源主機(jī)與目的主機(jī)之間建立"線路連接”；源主機(jī)所發(fā)送的每一個分組都可以獨(dú)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(dá)目的主機(jī)。2.數(shù)據(jù)報工作方式的特點(diǎn)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(dá)目的結(jié)點(diǎn)時可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象；每一個分組在傳輸過程中都必須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(diǎn).達(dá)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。虛電路方式在分組發(fā)送之前.需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路。2.虛電路方式的特點(diǎn)①在每次報文分組發(fā)送之前.必須在發(fā)送方與接收方之間建立一條邏輯連接；②一次通信的所有報文分組都從這條邏輯連接的虛電路上通過.因此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息.報文分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)不會出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象；③報文分組通過每個虛電路上的節(jié)點(diǎn)時.節(jié)點(diǎn)只需要做差錯檢測.而不需要做路徑選擇；④通信子網(wǎng)中每個節(jié)點(diǎn)可以和任何節(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接。虛電路是在傳輸分組時建立起的邏輯連接.稱為"虛電路”是因?yàn)檫@種電路不是專用的。每個結(jié)點(diǎn)到其他結(jié)點(diǎn)間可能有無數(shù)條虛電路存在；任一個結(jié)點(diǎn)可以同時與多個結(jié)點(diǎn)之間具有虛電路；每條虛電路支持特定的兩個結(jié)點(diǎn)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(diǎn)。6.多路復(fù)用：四組（頻分、時分、碼分、波分）多路復(fù)用的實(shí)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(jìn)行匯集.將匯集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)用器將信息群分離成各個單獨(dú)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(FrequencyDivisionMultiple*ing,FDM)波分多路復(fù)用(WavelengthDivisionMultiple*ing,WDM)時分多路復(fù)用(TimeDivisionMultiple*ing,TDM)碼分多路復(fù)用(CodeDivisionMultiple*ing,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。如果介質(zhì)是空閑的.則可以發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的.則等待一定間隔后重試。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(jiān)持退避算法●不堅(jiān)持CSMA：如果介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的.等待一段隨機(jī)時間.重復(fù)第一步?！?-堅(jiān)持CSMA：如果介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的.繼續(xù)監(jiān)聽.直到介質(zhì)空閑.立即發(fā)送。如果沖突發(fā)生.則等待一段隨機(jī)時間.重復(fù)第一步?！馪-堅(jiān)持CSMA：如果介質(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。如果介質(zhì)是忙的.繼續(xù)監(jiān)聽直到介質(zhì)空閑.重復(fù)第一步。如果發(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(jī)端口號定義虛擬局域網(wǎng)：理解：缺點(diǎn)是當(dāng)用戶從一個端口移動到另一個端口時.網(wǎng)絡(luò)管理者必須對虛擬局域網(wǎng)成員進(jìn)行重新配置。（2）用MAC地址定義虛擬局域網(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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)是要求所有的用戶在初始階段必須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*個虛擬局域網(wǎng)中顯然是很麻煩的。（3）用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)：理解：優(yōu)點(diǎn)是它允許按照協(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.用戶可以隨意移動工作站而無需重新配置網(wǎng)絡(luò)地址.這對于TCP/IP協(xié)議的用戶是特別有利的。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(diǎn)是性能較差。檢查網(wǎng)絡(luò)層地址比檢查MAC地址要花費(fèi)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(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)的差異性。這種差異性主要表現(xiàn)在：①不同類型的網(wǎng)絡(luò)如：廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)；②使用不同類型通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)Ethernet、TokenRing、ATM等；③不同類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如：大型機(jī)、小型機(jī)、工作站與微型機(jī)；④使用不同類型操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)?；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)。在研究網(wǎng)絡(luò)層及網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的時候.面對的情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)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。我們需要暫時"忽略”互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部物理網(wǎng)絡(luò)的差異性.隱藏各個物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的細(xì)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(diǎn)！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(shí)現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換?；咎卣鳎孩倬W(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連；②網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)；③網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信；④網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議；⑤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)的性能與安全性。路由器的主要服務(wù)功能：建立并維護(hù)路由表（2）提供網(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(yùn)行時.系統(tǒng)將自動運(yùn)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)議就會自動更新所有路由器中的路由表。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.OSI、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(fù)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(fù)責(zé)將包通過多條網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行從源站到目的站的交付。傳輸層：負(fù)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)換為彼此都滿意的格式.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（applicationlayer）應(yīng)用層提供的協(xié)議主要有：網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議Telnet；文件傳輸協(xié)議FTP；簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP；域名系統(tǒng)DNS；簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP；超文本傳輸協(xié)議HTTP。傳輸層（transportlayer）在互連網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對等實(shí)體間建立用于會話的端-端連接。傳輸層有兩個著名的通信協(xié)議。傳輸控制協(xié)議TCP是一種可靠的面向連接協(xié)議；用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP是一種不可靠的無連接協(xié)議?；ミB層（internetlayer）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)送請求、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)議是無連接的、提供"盡力而為”服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層（host-to-networklayer）參考模型的最低層.負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。允許主機(jī)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*.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(rèn)為是這一層的內(nèi)容。13.子網(wǎng)地址、劃分、IP地址計(jì)算.地址塊的計(jì)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、不可靠的傳輸層協(xié)議。它在完成進(jìn)程到進(jìn)程的通信中.提供了有限的差錯檢驗(yàn)功能。（2）UDP協(xié)議與應(yīng)用層協(xié)議的關(guān)系：應(yīng)用層使用UDP協(xié)議的主要有簡單文件傳送協(xié)議(TFTP)、遠(yuǎn)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(jìn)程將報文傳送給執(zhí)行UDP協(xié)議的傳輸實(shí)體。UDP傳輸實(shí)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(diǎn)：（1）UDP提供無連接的服務(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)送出的每一個用戶數(shù)據(jù)報都是獨(dú)立的。（2）使用UDP進(jìn)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)長度必須足夠短。（3）UDP是一個不可靠的傳輸層協(xié)議.它沒有流量控制.因而也不使用窗口機(jī)制。當(dāng)?shù)絹淼膱笪奶鄷r.接收端有可能出現(xiàn)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是一種面向連接的、可靠的傳輸層協(xié)議●TCP協(xié)議向應(yīng)用層用戶進(jìn)程提供可靠性、全雙工的數(shù)據(jù)流（stream）傳輸?！馮CP協(xié)議允許兩個應(yīng)用進(jìn)程之間建立一條傳輸連接.應(yīng)用進(jìn)程通過傳輸連接可以實(shí)現(xiàn)順序、無差錯、不重復(fù)和無報文丟失的流傳輸?！馮CP協(xié)議支持?jǐn)?shù)據(jù)報傳輸可靠性的主要方法是確認(rèn)與超時重傳。（1）面向連接服務(wù)：在進(jìn)行數(shù)據(jù)報傳輸之前須在源進(jìn)程與目的進(jìn)程之間建立傳輸連接。（2）高可靠性：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(yàn)和.目的是檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否出現(xiàn)錯誤。當(dāng)TCP正確接收到報文段時.它將發(fā)送確認(rèn)。（3）全雙工通信：TCP協(xié)議允許全雙工通信。在兩個應(yīng)用進(jìn)程傳輸連接建立之后.客戶與服務(wù)器進(jìn)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)議提供一個流接口.應(yīng)用進(jìn)程可以利用它發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流。TCP傳輸連接提供一個"管道”.保證數(shù)據(jù)流從一端正確地"流”到另一端。（5）傳輸連接的可靠建立與釋放：TCP協(xié)議使用了3次握手的方法。在傳輸連接建立階段.防止出現(xiàn)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(dá)目的端口。（6）提供流量控制與擁塞控制：TCP協(xié)議采用了大小可以變化的滑動窗口方法進(jìn)行流量控制。發(fā)送窗口在建立連接時由雙方商定。TCP采用的最基本的可靠性技術(shù)是：●確認(rèn)與超時重傳；●流量控制。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20～60字節(jié)。報頭的固定部分長度為20字節(jié).選項(xiàng)部分長度最多為40字節(jié)。第二部分：綜合問題1.CRC校驗(yàn)計(jì)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(shí)際的CRC校驗(yàn)碼生成是采用二進(jìn)制模二算法.即減法不錯位.加法不進(jìn)位.這是一種異或操作。我們可以用下面的實(shí)例來進(jìn)一步說明CRC校驗(yàn)碼的生成過程：①發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列為1010001101；②事先選定的多項(xiàng)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(xiàng)式的選定應(yīng)參照國際標(biāo)準(zhǔn)。③將發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列乘以25.則產(chǎn)生的乘積應(yīng)為0000；④將乘積用生成多項(xiàng)式比特序列去除.按模二算法。用模2運(yùn)算進(jìn)行加法時不進(jìn)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；⑤將余數(shù)比特序列加到乘積中得： 0000+01110=1110如果在數(shù)據(jù)傳輸過程中沒有發(fā)生傳輸錯誤.則接收端接收到的帶有CRC校驗(yàn)碼的接收數(shù)據(jù)比特序列一定能被相同的生成多項(xiàng)式整除。2.CDMA的計(jì)算：課堂上例子手機(jī)一、碼分多址(CodeDivisionMultipleAccess,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mbit碼片序列。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(jìn)制反碼。例如.S站的8bit碼片序列是00011011。發(fā)送比特1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bbps。由于每一個比特要轉(zhuǎn)換成m個比特的碼片.因此S站實(shí)際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mbbps.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(kuò)頻通信中的一種。擴(kuò)頻通信通常有兩大類。一種是直接序列(directsequence).使用碼片序列就是這一類.記為DS-CDMA。另一種是跳頻(frequencyhopping).記為FH-CDMA。每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同.并且還必須互相正交(orthogonal)。在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)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(innerproduct)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的各分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?，F(xiàn)假定有一個*站要接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)。*站就必須知道S站所特有的碼片序列。*站使用它得到的碼片向量S與接收到的未知信號進(jìn)行求內(nèi)積的運(yùn)算。*站接收到的信號是各個站發(fā)送的碼片序列之和。根據(jù)上面的公式.再根據(jù)疊加原理（假定各種信號經(jīng)過信道到達(dá)接收端是疊加的關(guān)系）.則求內(nèi)積得到的結(jié)果是：所有其他站的信號都被過濾掉（其內(nèi)積的相關(guān)項(xiàng)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*站計(jì)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(jī)用戶進(jìn)行CDMA通信.給這4個手機(jī)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+1+1+1-1-1) E4:(-1+1-1-1-1-1+1-1)例如手機(jī)4事先知道手機(jī)1、2和3的碼片序列分別為E1、E2和E3。手機(jī)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(yùn)算。得到+1、+1和-1.手機(jī)4由此推知手機(jī)1、2和3分別發(fā)送了。3.網(wǎng)絡(luò)層IP的相關(guān)計(jì)算：IP地址按照子網(wǎng)掩碼算出網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)號一、IP地址的分類IP地址長度為32位.點(diǎn)分十進(jìn)制地址；采用的格式來表示.每個*為8位.每個*的值為0~255（例如）；根據(jù)不同的取值范圍.用IP地址中的前5位用于標(biāo)識IP地址的類別.分為五類：A類地址的第一位為0（）；B類地址的前兩位為10（）；C類地址的前三位為110（）；D類地址的前四位為1110（～）；E類地址的前五位為11110（～）。二、有關(guān)IP地址的表示用點(diǎn)分十進(jìn)制表示用二進(jìn)制表示：10000001000010000001000000011001用點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)字表示：用點(diǎn)分十進(jìn)制表示：55用二進(jìn)制表示：11000000111111111111111111111111用點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)字表示：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(jī)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(jī)號的32位全為1的地址為受限廣播地址.如）；"這個網(wǎng)的這個主機(jī)”地址；"這個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址（網(wǎng)絡(luò)號部分為全0.主機(jī)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：；B類：～；C類：～）。例題二：有關(guān)IP地址的計(jì)算(1)一個IP地址用二進(jìn)制表示為1101.請寫出按點(diǎn)分十進(jìn)制表示的IP地址。答：110011-011111轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制表示為(2)如果它是一個標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址.則它屬于哪一種類型？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：因?yàn)榍叭粸?10.所以是C類地址；地址掩碼為；5&=.所以網(wǎng)絡(luò)號為；受限廣播地址為；直接廣播地址為。(3)如果該網(wǎng)絡(luò)劃分了子網(wǎng).子網(wǎng)掩碼為。則該網(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(jī)？答：子網(wǎng)掩碼為111111-111110.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2^5-2=30個主機(jī)。（4）網(wǎng)絡(luò)號為.劃分8個子網(wǎng).計(jì)算每個子網(wǎng)主機(jī)IP地址范圍。答：根據(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(jī)的IP地址范圍分別為：；；；；；；；；4.路由器相關(guān)計(jì)算、網(wǎng)橋表的計(jì)算：動態(tài)路由路由表怎么生成靜態(tài)路由怎么計(jì)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)掩碼下一跳接口0接口1R2R3R4若直接交付.應(yīng)該從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去？現(xiàn)收到5個分組：、、、、。分別計(jì)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(biāo)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(jìn)行最大可能的聚合。、、、。答：首先算出共同的前綴22位.即：1101010000111000100001聚合的CIDR地址塊是：4.假定路由器B的路由表有如下項(xiàng)目：目的網(wǎng)絡(luò)距離下一跳N1 7 A N2 2 C N6 8 F N8 4 E N9 4 F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：N2 4N3 8N6 4N8 3N9 5試求出更新后的路由表。答：N1 7 A 無新信息.不改變N2 5 C 相同的下一跳.更新N3 9 C 新的項(xiàng)目.添加進(jìn)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 4 F 不同的下一跳.距離更大.不變第三部分例題分析補(bǔ)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?jǐn)?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?jǐn)?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*一角頻率ω的正（余）弦信號作為載波.該正（余）弦信號可以寫為：u(t)=umsin(ωt+φ0)。在載波u(t)中.有三個可以改變的電參量：振幅um、角頻率ω與相位φ0。我們可以通過變化三個電參量.來實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)信號的編碼。1．振幅鍵控（Amplitude-ShiftKeying,ASK）改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(dá)式為：振幅鍵控ASK信號實(shí)現(xiàn)容易.技術(shù)簡單.但抗干擾能力較差。2．移頻鍵控(Frequency-ShiftKeying,FSK)移頻鍵控方法是通過改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ω1表示數(shù)字1.用角頻率ω2表示數(shù)字0。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：移頻鍵控FSK信號實(shí)現(xiàn)容易.技術(shù)簡單.抗干擾能力較強(qiáng).是目前最常用的調(diào)制方法之一。3．移相鍵控（Phase-ShiftKeying,PSK）改變載波信號的相位值來表示數(shù)字信號1、0。如果用相位的絕對值表示數(shù)字信號1、0.則稱為絕對調(diào)相。如果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。絕對調(diào)相：當(dāng)表示數(shù)字1時.取φ0＝0；當(dāng)表示數(shù)字0時.取φ0=π。則.這種最簡單的絕對調(diào)相方法可以用下式表示：②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。最簡單的相對調(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?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法基帶傳輸在基本不改變數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號頻帶（即波形）的情況下直接傳輸數(shù)字信號.可以達(dá)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?jǐn)?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(differencemanchester)編碼。1．非歸零碼NRZ：非歸零碼NRZ（Non-ReturntoZero）規(guī)定用負(fù)電平表示邏輯"0”.用正電平表示邏輯"1”。也可以有其它表示方法。 NRZ碼的缺點(diǎn)是無法判斷一位的開始與結(jié)束.收發(fā)雙方不能保持同步；為保證收發(fā)雙方的同步.必須在發(fā)送NRZ碼的同時.用另一個信道同時傳送同步信號；如果信號中"1”與"0”的個數(shù)不相等時.存在直流分量。2．曼徹斯特（Manchester）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(diǎn)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分量。曼徹斯特編碼的缺點(diǎn)是：效率較低.如果信號傳輸速率是10Mbps.則發(fā)送時鐘信號頻率應(yīng)為20MHz。3．差分曼徹斯特(DifferenceManchester)編碼：對曼徹斯特編碼的改進(jìn)。差分曼徹斯特編碼與曼徹斯特編碼不同點(diǎn)主要是：每比特的中間跳變僅做同步之用；每比特的值根據(jù)其開始邊界是否發(fā)生跳變來決定；一個比特開始處出現(xiàn)電平跳變表示傳輸二進(jìn)制0,不發(fā)生跳變表示傳輸二進(jìn)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(fù)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(jìn)制0。正負(fù)電平交替代表比特1。6．脈沖編碼調(diào)制方法：