計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)期中復(fù)習(xí)

信息學(xué)院 通信工程系l

期中考試

重點(diǎn)復(fù)習(xí)1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為：把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個計算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境下，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享為目標(biāo)的系統(tǒng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成3以資源共享為主要目的的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從邏輯上可分成兩大部分：通信子網(wǎng)

－網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸和交換終端系統(tǒng)

－負(fù)責(zé)信息的處理41、面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2、多個計算機(jī)互連的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3、面向標(biāo)準(zhǔn)化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)4、面向全球互連的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段星型拓?fù)洵h(huán)狀環(huán)型拓?fù)淇偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類5網(wǎng)狀拓?fù)錁湫屯負(fù)渫負(fù)浣Y(jié)構(gòu)6OSI-RM體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會話層物理層765432

數(shù)據(jù)鏈路層1，OSI參考模型中面向信息處理。OSI參考模型中低層，面向數(shù)據(jù)通信。78TCP/IP體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層Application

Layer傳輸層Transport

Layer互連網(wǎng)絡(luò)層Internet

Layer網(wǎng)絡(luò)接入層Host

to

Network

LayerTCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP面向連接ICMP

Internet控制報文

IGMP

Internet組管理協(xié)議IPARP/RARP地址解析協(xié)議各類物理網(wǎng)絡(luò)，如FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口),Ethernet等SMTP,

ent（ 登陸）,FTP,HTTP等應(yīng)用層Application

Layer傳輸層Transport

Layer互連網(wǎng)絡(luò)層Internet

Layer網(wǎng)絡(luò)接入層Host

to

Network

LayerSNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理),RIP(路由信息協(xié)議)UDP無連接數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

數(shù)據(jù)傳輸速率傳碼速率：傳碼速率又稱為調(diào)制速率、波特率，記作NBd，是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸信號碼元的個數(shù)，單位是波特（Baud）。傳信速率：又稱為比特率，記作Rb，是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸二進(jìn)制碼元的個數(shù)，單位是比特/秒（bit/s,或kbit/s或Mbit/s）。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

信道帶寬信號帶寬：(bandwidth)是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、

等）。模擬信道：表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍就稱為線路帶寬(通頻帶)。數(shù)字信道(計算機(jī)術(shù)語)：“帶寬”是所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”同義語，單位是“比特每秒”。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

誤碼率和誤組率誤碼率：在一定時間內(nèi)接收到出錯的比特數(shù)e1與總的傳輸比特數(shù)e2之比。Pe＝（e1/e2)

×100％由于實際的傳輸信道及通信設(shè)備存在隨機(jī)差錯與突發(fā)差錯，而數(shù)據(jù)通信常采用數(shù)據(jù)塊或幀為單位進(jìn)行傳輸，使用誤組率可以更好反映傳輸效率。誤組率：在一定時間內(nèi)接收出錯的組數(shù)b1與總的傳輸組數(shù)b2之比。Pb＝（b1/b2)

×100％

時延發(fā)送時延（傳輸時延 ）：發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸 所需要的時間。信道帶寬：數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率。常稱為數(shù)據(jù)在信道上的傳輸速率。數(shù)據(jù)塊長度（比特）發(fā)送時延=信道帶寬（比特/秒）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

時延

時延：電磁波在信道中需要離而花費(fèi)的時間。一定的距信號傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號在信道上的

速率是完全不同的概念。時延=信道長度（米）信號在信道上的 速率（米/秒）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

時延處理時延：交換結(jié)點(diǎn)為處理所花費(fèi)的時間。轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的結(jié)點(diǎn)緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延是處理時延中的重要組成部分。處理時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量。有時可用排隊時延作為處理時延。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

時延數(shù)據(jù)從源點(diǎn)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送，到達(dá)目的點(diǎn)所經(jīng)歷的總時延就是發(fā)送時延、

時延和處理時延之和：總時延

=發(fā)送時延

+

時延

+

處理時延數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)序列的電信號表示數(shù)據(jù)序列差分編碼偽三元編碼曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

117(Shannon)定理(Shannon)用信息論的理論推導(dǎo)出了帶寬受限且有

白噪聲干擾的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。信道的極限信息傳輸速率

C(信道容量）

可表達(dá)為C

=

Wlog2(1+S/N)

b/sW

為信道的帶寬（以Hz

為單位）；S

為信道內(nèi)所傳信號的平均功率；N

為信道

的

噪聲功率。信道容量的概念1819多路復(fù)用1、 頻分復(fù)用2、

時分復(fù)用3、 碼分復(fù)用4、 波分復(fù)用自動請求重發(fā)：接收端在收到的信碼中檢測出錯碼時，即設(shè)法通知發(fā)送端重發(fā)。前向糾錯：接收端不僅能在收到的信碼中發(fā)現(xiàn)有錯碼，而且能夠糾正錯碼?；旌戏绞剑簩ι倭坎铄e予以自動糾正，而超過其糾正能力的差錯則通過重發(fā)的方法加以糾正。信息反饋：接收端將收到的信碼原封不動地轉(zhuǎn)發(fā)會發(fā)送端，并與

送信碼相比較。常見差錯控制的方式2021數(shù)據(jù)鏈路的基本結(jié)構(gòu)（線路拓?fù)?/p>

）–點(diǎn)到點(diǎn)鏈路–多點(diǎn)鏈路數(shù)據(jù)鏈路層的傳送方式：–單工通信–半雙工通信(Half–全雙工通信(FullDuplex)Duplex)數(shù)據(jù)鏈路層的目標(biāo)：在數(shù)據(jù)鏈信息傳輸數(shù)據(jù)鏈路層的功能：提供可靠的鏈路管理幀同步（幀定界）流量控制數(shù)據(jù)和控制信息的識別差錯控制透明傳輸尋址22停止等待協(xié)議（Stop-and-Wait Protocol

）滑動窗口協(xié)議（SlideWindow

Protocol

）連續(xù)ARQ協(xié)議選擇ARQ協(xié)議常見流量控制方法23連續(xù)ARQ協(xié)議

連續(xù)ARQ工作原理01233265465401270丟棄出錯丟棄23456超時時間重發(fā)ACK0ACK1ACK2ACK3ACK4ACK524選擇ARQ協(xié)議

選擇ARQ工作原理01237625421001207緩沖暫存出錯丟棄63452超時時間重發(fā)ACK0ACK1ACK3ACK4ACK5

ACK2ACK6ACK7將2～5幀送至25標(biāo)志F地址A控制C信息Info幀檢驗序列FCS標(biāo)志F幀F(xiàn)rame

HDLC的幀結(jié)構(gòu)物理層幀層網(wǎng)絡(luò)層同步比特流頭部數(shù)據(jù)部分分組

PPP

協(xié)議的幀格式PPP 的幀格式和

HDLC

的相似。IP

數(shù)據(jù)報21字節(jié)

1

1

12先發(fā)送F7EAFFC03FCSF7E協(xié)議信

息

部

分不超過1500

字P節(jié)PP

幀首部尾部27

零比特

法HDLC

采用零比特不會出現(xiàn)6

個連續(xù)1。法使一幀中兩個F字段之間在發(fā)送端，當(dāng)一串比特流數(shù)據(jù)中有

5

個連續(xù)

1

時，就立即 一個

0。在接收幀時，先找到F

字段以確定幀的邊界。接著再對比特流進(jìn)行掃描。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)5

個連續(xù)1

時，就將其后的一個0

刪除，以還原成原來的比特流。2829一個PPP幀的數(shù)據(jù)部分（十六進(jìn)制）是7D

5E

FE27

7D

5D

7D

5D

65

7D

5E，真正的數(shù)據(jù)是什么？7D

5E

FE

27

7D

5D

7D

5D

65

7D

5E7E

FE27

7D

7D

657E

PPP協(xié)議的字符填充法CSMA,

Carrier

Sense

Multiple

Access–每個站點(diǎn)在發(fā)送分組前，公共信道上其它站點(diǎn)是否在發(fā)送分組。如果信道忙，就暫不發(fā)送。如果信道空閑，則進(jìn)入發(fā)送處理。競爭系統(tǒng)的介質(zhì)控制技術(shù)非堅持CSMA–站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信道忙則不再偵聽，等待一個隨機(jī)長的時間后，再開始偵聽/發(fā)送過程。1－堅持CSMA–發(fā)現(xiàn)信道忙則持續(xù)等待，直至信道空閑；–發(fā)現(xiàn)信道空閑后發(fā)送數(shù)據(jù)（概率為1）。P－堅持CSMA–發(fā)現(xiàn)信道忙則持續(xù)等待，直至信道空閑；–發(fā)現(xiàn)信道空閑后，以概率 P

發(fā)送數(shù)據(jù)，或以（1－P）概率推遲發(fā)送。CSMA的缺點(diǎn)：當(dāng)兩(多)個站發(fā)生

后，各

站仍繼續(xù)發(fā)送已遭破壞的數(shù)據(jù)幀。若幀很長，則信道的浪費(fèi)相當(dāng)大。CSMA的改進(jìn)：增加了“

CD”。CSMA/CD

(Carrier檢測”的功能，即改為“CSMA/Sense

Multiple Access

/

Collision

Detection)CSMA/CD的工作原理–載波–多路–

檢測CSMA/CD的工作原理–載波：任一站要發(fā)送信息時，首先要監(jiān)測總線，用來

介質(zhì)上有否其他站的發(fā)送信號。如果介質(zhì)狀態(tài)忙，則繼續(xù)檢測，直到發(fā)現(xiàn)介質(zhì)空閑。如果檢測介質(zhì)為空閑，則可以立即發(fā)送。由于

時延，無法避免兩站點(diǎn)在剛開始發(fā)送期間出現(xiàn)。–檢測：每個站在發(fā)送幀期間，同時具有檢測的能力。一旦檢測到

，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通報總線上各站已發(fā)生

。–多路 ：發(fā)完阻塞信號后，各站等待一個隨機(jī)時