計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(總復(fù)習(xí))課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程復(fù)習(xí)2考試題型及分值一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）二、填空題（每空1分，共10分）三、問答及計(jì)算題（每題6分，共30分）四、應(yīng)用題（4題，共30分）31.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

資源共享觀點(diǎn)的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。；互聯(lián)的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置，具有獨(dú)立處理能力的自主計(jì)算機(jī)；互聯(lián)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

41.2.2因特網(wǎng)的組成從工作方式上看，可劃分為兩部分。(1)邊緣部分：由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信和資源共享。客戶服務(wù)器方式C/S方式，對(duì)等方式P2P方式。(2)核心部分：由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。

核心部分核心設(shè)備是路由器，路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)建。5（1）客戶服務(wù)器方式客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。客戶服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。6（2）對(duì)等方式P2P方式對(duì)等連接(peer-to-peer，簡寫為

P2P)是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了對(duì)等連接軟件(P2P軟件)，它們就可以進(jìn)行平等的、對(duì)等連接通信。雙方都可以下載對(duì)方已經(jīng)存儲(chǔ)在硬盤中的共享文檔。對(duì)等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對(duì)等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。77第2章數(shù)據(jù)通信分類可分為兩大類：導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體。非導(dǎo)向傳輸媒體：在自由空間中傳遞無線與衛(wèi)星通信信道導(dǎo)向傳輸媒體：沿著固體媒體（銅線或光纖）傳播雙絞線、同軸電纜、光纖電纜信道復(fù)用技術(shù)：把多個(gè)不同的信號(hào)同時(shí)在一條傳輸線路上進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。分類：頻分多路復(fù)用FDM；波分多路復(fù)用WDM；時(shí)分多路復(fù)用TDM；碼分多路復(fù)用（CDM或CDMA）。88存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式分類：

分組交換技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)單元，可以分為：報(bào)文傳輸（message）

：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，都把它當(dāng)作一個(gè)邏輯單元發(fā)送；報(bào)文分組傳輸（packet）

：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(diǎn)就將它分成多個(gè)報(bào)文分組發(fā)送。99（1）數(shù)據(jù)報(bào)方式

數(shù)據(jù)報(bào)是分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式；在數(shù)據(jù)報(bào)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(gè)分組都可以獨(dú)立地選擇一條傳輸路徑；每個(gè)分組在通信子網(wǎng)中可能通過不同的傳輸路徑到達(dá)目的主機(jī)。特點(diǎn)：同一報(bào)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(bào)文的不同分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象；每一分組在傳輸過程中都必須帶有目的地址、源地址和分組序號(hào)；分組傳輸延遲較大，實(shí)時(shí)性較差，適用于突發(fā)性數(shù)據(jù)通信，不適用于長報(bào)文、會(huì)話式的數(shù)據(jù)通信。1010（2）虛電路方式

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；虛電路方式與線路交換方式相同，整個(gè)通信過程分為以下三個(gè)階段：虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸與虛電路釋放階段。一次通信的所有分組都通過這條虛電路順序傳送，因此報(bào)文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息。分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象。分組通過虛電路上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)只需要做差錯(cuò)檢測(cè)，而不需要做路徑選擇。通信子網(wǎng)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以和任何結(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接。11112.6.1數(shù)字信號(hào)模擬化時(shí)的編碼方法

12122.6.2模擬信號(hào)數(shù)字化時(shí)的編碼方法脈沖編碼調(diào)制（PCM）是模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化的主要方法，主要包括三個(gè)步驟：采樣、量化和編碼。

PCM的工作原理示意圖：13132.6.3數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼14142.循環(huán)冗余編碼CRC方法的檢錯(cuò)原理設(shè)要被傳輸?shù)亩M(jìn)制比特流長度為m，引入n個(gè)附加比特，作為校驗(yàn)比特；將m位要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特與n位校驗(yàn)比特組合在一起進(jìn)行傳輸；接收方根據(jù)所收到的n+m個(gè)二進(jìn)制比特判斷所收數(shù)據(jù)是否正確。例：設(shè)發(fā)送方要發(fā)送的數(shù)據(jù)為10110101，校驗(yàn)位取4位，有

W＝MN＝101101010000

P＝10011

（給定）

由101101010000/10011

得余數(shù)R1110

實(shí)際被傳輸數(shù)據(jù)為1011010111101515協(xié)議：為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)，通信規(guī)約。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語義、語法與時(shí)序語法：是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，規(guī)定通信雙方彼此“如何講”；語義：用于解釋比特流的每個(gè)部分的意義，規(guī)定通信雙方彼此“講什么”，如規(guī)定通信雙方要發(fā)出什么控制信號(hào)，執(zhí)行的動(dòng)作和返回的應(yīng)答；時(shí)序：事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。第3章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1616OSI參考模型中數(shù)據(jù)的流動(dòng)

1717TCP/IP協(xié)議棧應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)層主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層EthernetTokenRing其他協(xié)議ARPRARPIPTCPUDPTelnetFTPSMTPDNS其他協(xié)議18第4章局域網(wǎng)18決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素有三個(gè)：連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸媒體及媒體訪問控制方法。LAN的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、總線型等幾種。傳統(tǒng)以太網(wǎng)具有總線型的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。以太網(wǎng)采用的協(xié)調(diào)方法是使用一種特殊的協(xié)議CSMA/CD。

1919CSMA/CD協(xié)議的基本內(nèi)容多點(diǎn)接入：許多計(jì)算機(jī)同時(shí)連接在一根總線上。載波監(jiān)聽：在發(fā)送數(shù)據(jù)前，需檢查總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，有則暫時(shí)不發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。碰撞檢測(cè)：邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小，以檢查是否發(fā)生“碰撞”或“沖突”，有則立即停止發(fā)送，等待一段隨機(jī)時(shí)間后再發(fā)送。主要特征：先聽后發(fā)

——保證了信道不空閑時(shí)，絕對(duì)不會(huì)有沖突發(fā)生；邊聽邊發(fā)——保證一旦有沖突產(chǎn)生，各沖突站點(diǎn)馬上會(huì)終止發(fā)送；沖突停止——保證系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)劇烈沖突；延遲重發(fā)——保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定2020爭(zhēng)用期的概念定義：對(duì)CSMA/CD協(xié)議而言，由于參與信道爭(zhēng)用的任一站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過2τ時(shí)間就可知道是否發(fā)生碰撞。因而將該時(shí)間稱為爭(zhēng)用期（碰撞窗口）。描述：以太網(wǎng)上任一結(jié)點(diǎn)均能檢測(cè)出沖突發(fā)生所需的時(shí)間。以太網(wǎng)端到端的最大往返時(shí)延。傳統(tǒng)以太網(wǎng)爭(zhēng)用期的基本時(shí)間長度定為51.2μs。2121用信息量表示爭(zhēng)用期的計(jì)算方法：

爭(zhēng)用期={2×(信道長度(km)×信號(hào)傳播時(shí)延(s/km))}×數(shù)據(jù)傳播速率(bit/s)

例：已知電磁波在電纜中的傳播速率約為2.3×105km/s，對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps，同軸電纜長度為1km的局域網(wǎng)，可計(jì)算出同軸電纜信道中的爭(zhēng)用期為：

2×(1km×5μs/1km)×107bit/s=100bits。

2222互連工作表面上看，使用集線器Hub的局域網(wǎng)在物理上是一個(gè)星型網(wǎng)，但由于Hub是使用電子器件來模擬實(shí)際電纜的工作機(jī)制，因此在邏輯上仍是一個(gè)總線網(wǎng)，各工作站仍然共享邏輯上的總線，使用的還是CSMA/CD協(xié)議。因而一般又將這類以太網(wǎng)稱為星型總線網(wǎng)。集線器所連接的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)共享帶寬的網(wǎng)絡(luò)，集線器工作在物理層，對(duì)每個(gè)接口收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)，可用于擴(kuò)展同種類型、同種速率的局域網(wǎng)；網(wǎng)橋（Bridge）實(shí)質(zhì)上是一種存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用來實(shí)現(xiàn)MAC層的LAN互連。網(wǎng)橋分類：透明網(wǎng)橋和源路由網(wǎng)橋。23232.交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)，工作在數(shù)據(jù)連路層，是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，根據(jù)所接收的幀的源MAC構(gòu)造轉(zhuǎn)發(fā)表，目的MAC地址查找轉(zhuǎn)發(fā)表，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作。交換機(jī)的特點(diǎn)：交換機(jī)的所有端口平時(shí)都不連通。當(dāng)工作站需要通信時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的工作站都能像獨(dú)占通信媒體那樣，進(jìn)行無沖突地?cái)?shù)據(jù)傳輸，當(dāng)兩個(gè)站通信完成后就斷開連接。交換機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是個(gè)獨(dú)占帶寬的網(wǎng)絡(luò)，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的原理，每個(gè)接口都能獨(dú)占帶寬傳輸數(shù)據(jù)，可用于擴(kuò)展不同類型、不同速率的局域網(wǎng)。24244.4.1虛擬局域網(wǎng)的概念定義：虛擬局域網(wǎng)(VLAN，VirtualLAN)則是具有某些共同需求，由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯工作組。建立基礎(chǔ)：虛擬網(wǎng)絡(luò)建立在局域網(wǎng)交換機(jī)之上;實(shí)現(xiàn)方法：以軟件方式實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯工作組的劃分與管理;特點(diǎn)：邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制;一個(gè)邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)可以分布在不同的物理網(wǎng)段上，但它們之間的通信就像在同一個(gè)物理網(wǎng)段上一樣。虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方：交換機(jī)端口號(hào)、MAC地址、網(wǎng)絡(luò)層地址、IP廣播組25完整的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括樓宇（建筑群）子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)水平布線子系統(tǒng)用戶工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)管理間子系統(tǒng)2626第5章網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)TCP/IP協(xié)議是一種計(jì)算機(jī)之間的通信規(guī)則，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)之間通信的所有細(xì)節(jié)。TCP/IP參考模型分為四個(gè)層次：2727A類到E類IP地址28283.常用的三種類別的IP地址

IP地址的指派范圍網(wǎng)絡(luò)類別最大可指派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的最大主機(jī)數(shù)IP地址空間占有率第一個(gè)最后一個(gè)A126(27-2)112616777214（224-2）50%B16383(214-1)128.1191.25565534（216-2）25%C2097151(221-1)192.0.1113.255.255254（28-2）12.5%29294.IP地址的特點(diǎn)

IP地址具備以下特點(diǎn)：路由器僅根據(jù)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)分組，即路由表中只需存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)號(hào)。IP地址是一個(gè)主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口的標(biāo)識(shí)。按照因特網(wǎng)的觀點(diǎn)，用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)，若具有相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id的，仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。而具有不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的局域網(wǎng)只有使用路由器才能進(jìn)行互連。在IP地址中，只要是分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào)的網(wǎng)絡(luò),無論這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)，還是廣域網(wǎng)，它們的地位都是平等的，其網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)都能夠平等的訪問因特網(wǎng)。

IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段的互連。30路由器是怎樣轉(zhuǎn)發(fā)分組路由器是網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)。路由器其實(shí)就是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，用來在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇、分組轉(zhuǎn)發(fā)，是目前用得最多的一種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。

3131ARP（地址解析協(xié)議）用于建立IP地址到物理地址轉(zhuǎn)換關(guān)系的一種協(xié)議，以支持物理地址的恰當(dāng)確定。RARP（逆地址解析協(xié)議）用于建立物理地址到IP地址轉(zhuǎn)換關(guān)系的一種協(xié)議，以支持那些需要IP地址的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)能獲取IP地址。ICMP（網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議）支持主機(jī)或者路由器向其他主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)情況和提供有關(guān)異常情況的報(bào)告，以減少分組的丟失。PING使用了ICMPEcho請(qǐng)求與ICMPEcho回答報(bào)文。32NAT的實(shí)現(xiàn)方式靜態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址，IP地址對(duì)是一對(duì)一的，是一成不變的，某個(gè)私有IP地址只轉(zhuǎn)換為某個(gè)公有IP地址。。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公用IP地址時(shí)，IP地址是不確定的，是隨機(jī)的，所有被授權(quán)訪問上Internet的私有IP地址可隨機(jī)轉(zhuǎn)換為任何指定的合法IP地址。端口多路復(fù)用（PortaddressTranslation，PAT)是指改變外出數(shù)據(jù)包的源端口并進(jìn)行端口轉(zhuǎn)換。

3333如何劃分子網(wǎng)？對(duì)于一個(gè)給定網(wǎng)絡(luò)地址，如何根據(jù)需求進(jìn)行子網(wǎng)的劃分，計(jì)算步驟如下：(1)根據(jù)給定網(wǎng)絡(luò)地址，判斷其網(wǎng)絡(luò)地址類別，明確網(wǎng)絡(luò)號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)N，主機(jī)號(hào)的二進(jìn)制位數(shù)H。（滿足N+H=32）(2)根據(jù)需求確定要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目S以及子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)目W。(3)根據(jù)S確定對(duì)應(yīng)子網(wǎng)號(hào)所占的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)d，滿足2d≥S；依據(jù)W確定對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)中主機(jī)號(hào)所占的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)f，2f≥W。（滿足d+f=H）(4)寫出給定網(wǎng)絡(luò)地址對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼M，將網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分N位對(duì)應(yīng)置1，其主機(jī)地址部分H位的前d位對(duì)應(yīng)置1，后f位對(duì)應(yīng)置0，即得出該網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼。

34子網(wǎng)劃分例題某企業(yè)有6個(gè)部門，選擇一個(gè)C類地址：，每個(gè)部門要求有單獨(dú)的子網(wǎng)，請(qǐng)按照RFC950子網(wǎng)劃分的規(guī)范(即子網(wǎng)劃分時(shí)不可用全0全1)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。3535TCP和UDP在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，運(yùn)輸層有兩個(gè)并列的運(yùn)輸層協(xié)議，即面向連接的TCP(TransmissionControlProtocol)和無連接的UDP(UserDatagramProtocol)。UDP和TCP都使用IP協(xié)議。UDP提供了不可靠的無連接傳輸服務(wù)。TCP提供了面向連接的、可靠的、端到端的、基于字節(jié)流的傳輸服務(wù)，TCP不支持多播（multicast）和廣播（broadcast）。36端口號(hào)的分配TCP/IP將端口分成兩大類，一類稱為服務(wù)器端使用的端口，另一類稱為客戶端使用的端口。

幾種常用的熟知端口

37第六章Internet技術(shù)Internet是一個(gè)通過路由器把全世界許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，通過TCP/IP通信協(xié)議使得連結(jié)在一起計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行交換信息，實(shí)現(xiàn)服務(wù)與資源共享的信息平臺(tái)。接入方式是用戶采用什么設(shè)備，通過什么線路接入互聯(lián)網(wǎng)。常見的Internet接入方式主要有撥號(hào)接入，局域網(wǎng)接入，無線接入和光纖接入等。撥號(hào)接入主要分為電話撥號(hào)、ISDN和ADSL三種