計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程考點(diǎn)

第一章概述

I、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義及基本特征。

定義：一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)集合。

基本特征：

1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。

2）網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)是多臺(tái)功能獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。

3）聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)必須遵循全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

2、三種交換方式。

電路交換：電話系統(tǒng)，通信前先建立連接，預(yù)先分配資

分組交換：郵政系統(tǒng)，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，動(dòng)態(tài)分配資源，數(shù)據(jù)傳送的單位是較長(zhǎng)的報(bào)文（message）

報(bào)文交換：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，動(dòng)態(tài)分配資源，數(shù)據(jù)傳送的單位是較短的分組（packet,包）

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)

I）從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類(lèi)：

局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)

2）從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)：

公用網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)

3）依據(jù)傳遞技術(shù)

廣播網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)一一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

4）依據(jù)交換功能：

電路交換、分組交換、報(bào)文交換、混合交換

4、多層通信實(shí)質(zhì)

對(duì)等層實(shí)體之間虛擬通信；下層向上層提供服務(wù)；實(shí)際通信在最底層完成。

5、面向連接服務(wù)與無(wú)連接服務(wù)

面向連接服務(wù)

所謂連接是兩個(gè)對(duì)等實(shí)體在通信前所執(zhí)行的一組操作。包括申請(qǐng)存貯器資源，初始化若干變量，進(jìn)行通信參數(shù)

的協(xié)商等。面向連接服務(wù)與人們打電話類(lèi)似，先通過(guò)呼叫操作獲得一條可通話的電路，然后再通話，通話完畢

再掛機(jī)，釋放所占用的電路。面向連接服務(wù)也要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：數(shù)據(jù)傳數(shù)前，先建立連接，連接建立后再傳輸

數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完后，釋放連接。

面向連接服務(wù)，可確保數(shù)據(jù)傳送的次序和傳輸?shù)目煽啃?。面向連接服務(wù)的特點(diǎn)：

面向連接服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程必須經(jīng)過(guò)連接建立、連接維護(hù)與釋放連接的三個(gè)過(guò)程；

面向連接服務(wù)的在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，各分組可以不攜帶目的結(jié)點(diǎn)的地址；

面向連接服務(wù)的傳輸連接類(lèi)似一個(gè)通信管道，發(fā)送者在一端放入數(shù)據(jù)，接收者從另一端取出數(shù)據(jù)；

面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，傳輸可靠性好，但是協(xié)議復(fù)雜，信效率不高。

無(wú)連接服務(wù)

無(wú)連接服務(wù)類(lèi)似于日常生活中書(shū)信的往來(lái)。它僅具有數(shù)據(jù)傳輸這個(gè)階段。書(shū)信來(lái)往過(guò)程中，僅要求寫(xiě)信人在

工作，而無(wú)需收信人在工作。類(lèi)似地，無(wú)連接服務(wù)中，只要發(fā)送實(shí)體是活躍的，通信便可進(jìn)行。

無(wú)連接服務(wù)由于無(wú)連接建立和釋放過(guò)程，故消除了除數(shù)據(jù)通信外的其它開(kāi)銷(xiāo)，因而它的優(yōu)點(diǎn)是靈活方便、迅

速，特別適合于傳送少量零星的報(bào)文，但無(wú)連接服務(wù)不能防止報(bào)文的丟失、重復(fù)或失序。

無(wú)連接服務(wù)的特點(diǎn)：

無(wú)連接服務(wù)的每個(gè)分組都攜帶完整的目的結(jié)點(diǎn)地址，各分組在系統(tǒng)中是獨(dú)立傳送的；

無(wú)連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程不需要經(jīng)過(guò)連接建立、連接維護(hù)與釋放連接的三個(gè)過(guò)程；

數(shù)據(jù)分組傳輸過(guò)程中，目的結(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象;

無(wú)連接服務(wù)的可靠性不好，但是協(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單，通信效率較高。

6、OSI與TCP/IP協(xié)議的分層及各層功能

OIS的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)原理體系結(jié)構(gòu)

7應(yīng)用層應(yīng)用層（各種應(yīng)用層協(xié)議如

6表示層HTTP,FTP,SMTP等）5應(yīng)用層

5會(huì)話層

4運(yùn)輸層運(yùn)輸層（TCP或UDP）4運(yùn)輸層

3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際層IP3網(wǎng)絡(luò)層

2數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層2數(shù)據(jù)連接層

1物理層1物理層

⑴應(yīng)用層是體系結(jié)構(gòu)的最高層。應(yīng)用層的任務(wù)是如何通過(guò)應(yīng)用進(jìn)程間的交互來(lái)完成特定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。應(yīng)用層

協(xié)議定義的是應(yīng)用進(jìn)程間通信和交互的規(guī)則。

⑵運(yùn)輸層的任務(wù)就是負(fù)責(zé)向兩臺(tái)主機(jī)中進(jìn)程之間的通信提供通月的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

⑶網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層的一個(gè)重要任務(wù)就是選擇合適的路由，將源

主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來(lái)的分組，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的路由器的轉(zhuǎn)發(fā)（通常要經(jīng)過(guò)多個(gè)路由器的轉(zhuǎn)發(fā)），最后到達(dá)目的主

機(jī)。

⑷數(shù)據(jù)連接層的任務(wù)就是將分組從鏈路的一端傳送到另一端。我們將數(shù)據(jù)連接層傳送的數(shù)據(jù)單元稱(chēng)為幀

（frame）。因此數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)就是在相鄰結(jié)點(diǎn)之間（主機(jī)和路由器之間或兩個(gè)路由器之間）的鏈路上傳送以

幀為單位的數(shù)據(jù)。

⑸物理層是原理體系的最底層，完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最基層的任務(wù)，即在傳輸媒體上傳送比特流，將數(shù)據(jù)鏈路

層幀中的每個(gè)比特從一個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)傳輸媒體傳送到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。

7.三網(wǎng)合一、邊緣部分、核心部分及部分單詞縮寫(xiě)含義

所渭三網(wǎng)合?即原先獨(dú)立設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)的傳統(tǒng)電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)將趨于相互滲透和相互融合。

邊緣部分：由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶(hù)直接使用的，用來(lái)運(yùn)行各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，為用戶(hù)

直接提供電子郵件、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)音/視頻等服務(wù)。

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（提供連通性和數(shù)據(jù)

交換

第二章物理層

1、物理層四大特性

機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、過(guò)（規(guī)）程特性

2、雙絞線和同軸電纜分類(lèi)和應(yīng)用場(chǎng)合

雙線線分為屏蔽雙線線和無(wú)屏蔽雙線線.

絞合線類(lèi)別帶寬典型應(yīng)用

316MHz低速網(wǎng)絡(luò)；模擬電話

420MHz短距離的10BASE-T以太網(wǎng)

5100MHz10BASE-T以太網(wǎng);某些100BASE-T快速以太網(wǎng)

5E（超5類(lèi)）100MHz100BASE-T快速以太網(wǎng):某些1000BASE-T吉比特以太網(wǎng)

6250MHzIOOOBASE-T吉比特以太網(wǎng)；ATM網(wǎng)絡(luò)

7600MHz只使用STP,可用于10吉比特以太網(wǎng)

注：1、目前局域網(wǎng)中常用5類(lèi)和5E類(lèi)線，以后發(fā)展趨勢(shì)是5E和6類(lèi)線；

2、ATM為異步傳輸方式

目前同軸電纜主要用在有線電視網(wǎng)的居民小區(qū)中。

3、曼徹斯特編碼

位周期中心的上跳變代表0,位周期中心的下跳變代表I。

4、信道復(fù)用技術(shù)的分類(lèi)

頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用(STDM1、波分復(fù)用(WDM)、碼分復(fù)用[(CDM)

碼分多址CDMA]

5、CDMA工作原理

在CDMA中，每個(gè)比特時(shí)間再劃分為m個(gè)短的間隔，稱(chēng)為碼片。通常m的值是64或128。使用CDMA的

每一個(gè)站被指派一個(gè)唯一的mbit碼片序列。一個(gè)站如果要發(fā)送比特1,則發(fā)送它自己的mbit偈片序列。如果

要發(fā)送比特0,則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。為了方便，我們按慣例將碼片中的。寫(xiě)為-1,將1寫(xiě)為+1。

令向量S表示站S的碼片向量，再令T表示其他任何站的碼片向量。兩個(gè)不同站的碼片序列正交，就是向量

S和T的規(guī)格化內(nèi)積都是0；向量S和各站碼片反碼的向量的內(nèi)積也是0.任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己

的規(guī)格化內(nèi)積都是1;而一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是-1。

第三章數(shù)據(jù)鏈路層

1、封裝成幀、透明傳輸、CRC編碼過(guò)程

封裝成幀：網(wǎng)絡(luò)層的IP數(shù)據(jù)報(bào)必須向下傳送的數(shù)據(jù)鏈路層，成為幀的數(shù)據(jù)部分，同時(shí)它的前面和后面分別添

加上首部和尾部，封裝成一個(gè)完整的幀。?種常用方法是在每個(gè)幀的開(kāi)始和結(jié)束添加一個(gè)特殊的幀定界標(biāo)志，

標(biāo)記一個(gè)幀的開(kāi)始或結(jié)束。

透明傳輸：即上層交給的傳輸數(shù)據(jù)沒(méi)有任何限制，就好像數(shù)據(jù)鏈路層不存在一樣。

CRC編碼過(guò)程：

⑴對(duì)k位信息代碼生成(k-1)次多項(xiàng)式M(x);

⑵根據(jù)事先約定的生成多項(xiàng)式P(x)確定冗余位數(shù)n：n為P(x)的最高次昂，并計(jì)算xnM(x)多項(xiàng)式的值；

⑶求冗余位數(shù)：即用X"M(x)的系數(shù)除以P(x)的系數(shù)，得到的余數(shù)為冗余多項(xiàng)式R(x)的系數(shù)，也就是冗余位。

(在除法中的減法運(yùn)算是模2運(yùn)算，不進(jìn)位也不錯(cuò))。

⑷寫(xiě)出循環(huán)冗余碼：即為信息代碼加上冗余位。

2、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP的定義及應(yīng)用場(chǎng)合

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP是因特網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)錐路層使用的最多的一種協(xié)議

現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP(Point-to-PointProtocol)o

用戶(hù)使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)時(shí)，一般都是使用PPP

3、以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，CSMA/CD的含義

⑴①以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DIXEthernetV2標(biāo)掂與IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)

②規(guī)范：第一，采用較為靈活的無(wú)連接的工作方式，即不必先建立連接就可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)；

第二，以太網(wǎng)采用基帶傳輸，發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特編碼的信號(hào)。

(2)CSMA/CD含義

①適配器從網(wǎng)絡(luò)層獲得一個(gè)分組，加上以太網(wǎng)的首部和尾部，組成以太網(wǎng)幀，放入適配器的緩存中，準(zhǔn)備發(fā)

送。

②若適器檢測(cè)到信道空閑96比特時(shí)間，就發(fā)送這個(gè)幀。若檢測(cè)到信道忙，則繼續(xù)檢測(cè)并等待信道轉(zhuǎn)為空閑

96比特時(shí)間，然后發(fā)送這個(gè)幀。

③在發(fā)送過(guò)程中繼續(xù)檢測(cè)信道，若一直未檢測(cè)到碰撞，就順利把這個(gè)幀成功發(fā)送完畢。若檢測(cè)到碰撞，則終

轉(zhuǎn)發(fā)器物理層放大信號(hào)無(wú)無(wú)LAN內(nèi)部

網(wǎng)橋數(shù)據(jù)鏈路層存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)有有LAN互聯(lián)

路由器網(wǎng)絡(luò)層路由選擇有有LAN-WAN

網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)層以上互聯(lián)完全不同的網(wǎng)絡(luò)有有WAN-WAN

3、IP編址及分類(lèi)，及對(duì)應(yīng)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

A類(lèi)地址B類(lèi)地址C類(lèi)地址D類(lèi)地址E類(lèi)地址

A類(lèi)地址

B類(lèi)地址

C類(lèi)地址

4、IP包格式，校驗(yàn)和及分片的片偏移計(jì)算，TTL值

首部數(shù)據(jù)部分_____________________

IP數(shù)據(jù)報(bào)

發(fā)送在前

IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式

一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部的前一部分是固定長(zhǎng)度，共20字節(jié)，是所有IP數(shù)據(jù)報(bào)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(zhǎng)度是可變的。

（2）首部校驗(yàn)和占16位。這個(gè)字段只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)的首部，但不包括數(shù)據(jù)部分。

在發(fā)送方，先把IP數(shù)據(jù)報(bào)首部劃分為許多16位字的序列，并把校驗(yàn)和字段置零。用反碼算數(shù)運(yùn)算把所有16

位字用加后，將得到的和的反碼寫(xiě)入校驗(yàn)和字段。接收方收到數(shù)據(jù)報(bào)后，將首部的所有16位字再使用反碼算

數(shù)運(yùn)算相加一次。將得到的和取反碼，即得出接收方校驗(yàn)和的計(jì)算結(jié)果。若首部未發(fā)生任何變化，則此結(jié)果必

為0,于是就保留這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。否蛆即認(rèn)為出差錯(cuò)，并將此數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。該校驗(yàn)和的計(jì)算方法不僅用于IP,還

用于其他因特網(wǎng)協(xié)議，黨被稱(chēng)為因恃網(wǎng)校驗(yàn)和。

（3）片偏移=用戶(hù)數(shù)據(jù)字段的起點(diǎn)/8

（4）生存時(shí)間（TTL）,占8位。

最初的設(shè)計(jì)是以秒作為T(mén)TL值的單位。每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器時(shí)，就把TTL值減去數(shù)據(jù)報(bào)在路由器所消耗掉一

段時(shí)間。當(dāng)TTL值減為。時(shí)，就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。但后來(lái)就把TTL字段的功能改為“跳數(shù)限制”（但名稱(chēng)不變）。

路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)之前就把TTL值減1.若TTL值減小到零，就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，不再轉(zhuǎn)發(fā)。因此，現(xiàn)在TTL

值的單位不再是秒，而是跳數(shù)，TTL的意義是指明數(shù)據(jù)報(bào)在因特網(wǎng)中至少可經(jīng)過(guò)多少個(gè)路由器。數(shù)據(jù)報(bào)能在因

特網(wǎng)中經(jīng)過(guò)的路由器的最大數(shù)值是255.若把TTL的初始值設(shè)置為1,就表示這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)只能在本局域網(wǎng)中傳送.

5、RIP的主要原理及與OSPF的比較

RIP協(xié)以讓一個(gè)自治系統(tǒng)中的所有路由器都和自己的相鄰路由器定期交換路由信息，并不斷更新其路由表，

使得從每一個(gè)路由器到每個(gè)目的網(wǎng)絡(luò)的路由都是最短的（即跳數(shù)最少）。

RIP工作原理OSPF工作原理

僅向自己相鄰的的路由器發(fā)送信息向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息

路由器交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的發(fā)送的信息是與本路由器相鄰的所有路由器

全部信息，即自己的路由表的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分

信息

按固定的時(shí)間間隔交換路由信息（即周期性當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器向所有珞由

更新）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，路由器也及器用洪泛法發(fā)送此信息。路由器周期性洪泛

時(shí)向相鄰路由器通告拓?fù)渥兓蟮穆酚杀硇沛溌沸畔?，但周期比RIP大得多。不管網(wǎng)絡(luò)

息（即觸發(fā)更新）拓?fù)溆袩o(wú)發(fā)生變化，路由器之間都要頻繁地

交換路由表信息

6、PING命令應(yīng)用哪種協(xié)議

PING（分組網(wǎng)間探測(cè)）使用了ICMP（網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議）

7、路由器構(gòu)成和IPv6首部格式

路由選擇部分

路

由交換結(jié)構(gòu)

特

結(jié)（一組）輸入端口

構(gòu)分組轉(zhuǎn)發(fā)部分

（一組）輸出端口

Ipv6把首部長(zhǎng)度變?yōu)楣潭ǖ?0字節(jié)，稱(chēng)為基本首部。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)在基本首部的后面允許有零個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展

首部，再后面是數(shù)據(jù)。所有的擴(kuò)展首部都不屬于數(shù)據(jù)報(bào)的首部。所有的擴(kuò)展首部和數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)叫作數(shù)據(jù)報(bào)的

有效載荷或凈載荷。

0412162431

~~流量類(lèi)型流標(biāo)號(hào)

有效,荷長(zhǎng)度""下一個(gè)首部跳數(shù)限制

源地址（128位）

目的地址（128位）

8、作業(yè)

第五章運(yùn)輸層

1、運(yùn)輸層與網(wǎng)絡(luò)層的區(qū)別

（I）運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信，而網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提

供漫輯通信；（P200圖5-2）

（2）運(yùn)輸層還為收到的報(bào)文進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)，而網(wǎng)絡(luò)層只檢驗(yàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)首部是否出錯(cuò)卻不檢查數(shù)據(jù)部分；

⑶根據(jù)應(yīng)用不同，運(yùn)輸層需要有兩種不同的協(xié)議：面向連接的TCP和無(wú)連接的UDP,而網(wǎng)絡(luò)層無(wú)法同時(shí)

實(shí)現(xiàn)這兩種協(xié)漢，僅是一種尢連接的服務(wù)。

2、端口、偽首部、三個(gè)窗口概念

（1）端口的概念

端口就是運(yùn)輸層服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)點(diǎn)TSAP。

端=1的作用就是讓?xiě)?yīng)用層的各種應(yīng)用進(jìn)程都能其數(shù)據(jù)通過(guò)端口向下交付給運(yùn)輸層，以及讓運(yùn)輸層知道應(yīng)當(dāng)

將其報(bào)文段中的數(shù)據(jù)向上通過(guò)端口交付給應(yīng)用層相應(yīng)的進(jìn)程。

從這個(gè)意義上講，端口是用來(lái)標(biāo)志應(yīng)用層的進(jìn)程。

（2）偽首部

偽首部并非非UDP數(shù)據(jù)報(bào)中實(shí)際的有效成分。

偽首部是一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：其中的信息是從數(shù)據(jù)報(bào)所在在1P分組頭的分組頭中提取的。

使用偽首部是為了驗(yàn)證證UDP數(shù)據(jù)報(bào)是否正確地傳到了目的系統(tǒng)中。

偽首部的采用在一定程度上違反了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（3）三個(gè)窗口

（1）接收方窗口：是接收方根據(jù)其目前的接收緩存大小所許諾的最新的窗口值，是來(lái)自接收方的流量控制。

接收方將此窗口值放在在TCP報(bào)文的首部中的窗口字段，傳送給發(fā)送方。

（2）擁塞窗口：是發(fā)送方根據(jù)自己估計(jì)的網(wǎng)絡(luò)擁塞程度而設(shè)置的窗口值，是來(lái)自發(fā)送方的流量控制。

三個(gè)窗口的關(guān)系：

發(fā)送端的發(fā)送窗口上限取“通知窗口”和“擁塞窗口”中的較小的一個(gè)：

發(fā)送窗口=min（通知窗口，擁塞窗口）

當(dāng)當(dāng)rwnd<cwnd