第一章 概述
计算机网络的功能
连通性、共享
【连通性:是计算机网络使上网用户之间都可以交换信息,好像这些用户的计算机都可以彼此直接连接一样。用户之间的距离也似乎因此而变近了。共享:是指资源共享,它的含义是多方面的,是信息、软件、硬件的共享。】
网络的性能指标—时延
发送时延(传输时延)【是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。计算公式:发送时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)】
传播时延【是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。计算公式:=信道长度(m)/电磁波在信道中的传播速率(m/s)】
排队时延【分组在进入和输出路由器时都要进行排队等待,排队时延由此产生。】、处理时延【主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理,就产生了处理时延。】
因特网的发展史【ARPANET—三级结构的因特网—多层次ISP结构的因特网】
因特网的组成
从其工作方式上可分为边缘部分和核心部分【边缘部分:由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信和资源共享;核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。】
三种交换方式的特点
电路交换【对端对端的通信质量有可靠的保证,在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端对端的资源,线路的传输效率很低。】
报文交换【采用存储转发技术,时延较长】
分组交换【采用存储转发技术,数据的传输效率高,数据的传送具有非常高的可靠性(高效、灵活、迅速、可靠),会造成一定的时延,无法确保通信时端对端的宽带,各分组必须携带的控制信息造成了一定的开销】
相关名词
实体:任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
协议:控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合
服务:在协议控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上层提供服务。
客户/服务器:客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用程序。客户是服务请求方,服务器是服务提供方。
网络体系结构:把计算机网络的各层及其协议的集合,叫做体系结构。
常用命令
ipconfig【当使用ipconfig时不带任何参数选项,那么它为每个已经配置了的接口显示IP地址、子网掩码和缺省网关值。】
ipconfig /all【当使用all选项时,ipconfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息(如IP地址等),并且显示内置于本地网卡中的物理地址(MAC)。 】
ping【一个通信协议,IP协议的一部分,它可以检查网络是否能够连通,用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。 】
OSI参考模型
各层名称及功能【 (由下至上)物理层(透明的传送比特流)、数据链路层(简称为链路层。两个主机之间的数据传输,总是在一段一段的链路上传送的,在两个相邻结点间传送数据是直接传送的,需要使用专门的链路层协议。)、网络层(负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务)、运输层(运输层的任务就是负责向两个主机中进程之间的通信提供服务)、会话层、表示层、应用层(是体系结构中的最高层。应用层直接为用户的应用进程提供服务。)】
各层上的协议【应用层:支持万维网的HTTP协议、支持电子邮件的SMTP协议、支持文件传送的FTP协议;运输层:传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP;网络层:IP协议;】
工作在各层的设备
第二章 物理层
本层的协议及设备
RS-232【以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。】
集线器【P84、85工作特点:它在网络中只起到信号放大和重发作用,其目的是扩大网络的传输范围,而不具备信号的定向传送能力。最大传输距离:100m。】
放大器【增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。】
物理层接口特性及含义
机械特性【指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等等】
电气特性【指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围】
功能特性【指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义】
过程特性【指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序】
基本的载波调制的方法
调频【即载波的频率随基带数字信号而变化】
调幅【即载波的振幅随基带数字信号而变化】
调相【即载波的初始相位随基带数字信号而变化】
信道复用技术及含义
频分复用(FDM)【用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带,可见频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的宽带资源】、时分复用(TDM)【时分复用是将时间划分为一段段等长的时分复用帧,每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙,时分复用的所有用户是在不同的时间用同样的频带宽度。又称为同步时分复用。】、波分复用(WDM)【波分复用就是光的频分复用,用波长而不是频率来表示使用的光载波,所以为波分复用。】、码分多址(CDMA)【码分复用是另一种共享信道的方法,人们更常用的名词是码分多址。各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰。】、 统计时分复用(STDM)【是一种改进的时分复用,它能明显地提高信道的利用率。又称为异步时分复用】
传输媒体
双绞线的线序、线的类型【屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线?】、使用场合【电话系统】、相互绞合的作用【绞合可减少对相邻导线的电磁干扰】
光纤【光纤通信利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。光纤是光纤通信的传输媒体。信息传输速率更快,超低损耗。有多模光纤和单模光纤。通信容量大;传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济;抗雷电和电磁干扰性能好;无串音干扰,保密性好;体积小、重量轻。】
相关概念
信号【信号是数据的电气的或电磁的表现】、基带信号【来自信源的信号常称为基带信号】、带通信号【经过载波调制后的信号称为带通信号】
第三章 数据链路层
本层的协议及设备
PPP【点对点协议PPP,是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。协议的组成:一个将IP数据报封装到串行链路的方法;一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP;一套网络控制协议NCP。】、CSMA/CD【它是载波监听多点接入/碰撞检测的缩写。多点接入说明这是总线型网络,协议的实质是载波监听、碰撞检测。载波监听即为发送前先监听,碰撞检测是边发送边监听。使用此协议的以太网不能进行全双工通信,只能进行半双工。】、网桥【P92】、交换机【实质是多接口的网桥】
相关名词
10Base-T【10Mb/s的数据率、BASE表示连接线上的信号是基带信号、T代表双绞线】
VLAN【虚拟局域网,由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组,而这些网段具有某些共同的需求】
交换机自学习的过程
例题????
CRC循环冗余校验
例题【在被除数后面加上除数个数减1个0,然后除以除数,结果如果有余数就把余数添加到被除数后面发送出去,此余数叫做冗余码即帧检验序列FCS,】
第四章 网络层
本层的协议及设备
IP【网际协议】、ARP【地址解析协议】、ICMP【网际控制报文协议】、IGMP【网际组管理协议】、RIP、OSPF、路由器
分类的IP地址
A、B、C类地址的范围【0—126、128—191、192--223】
IPv4的地址空间大小【32位】,有效的IP地址???
RIP协议及OSPF协议
都是自治系统内部协议,RIP是基于距离向量的,而OSPF是基于链路状态的
ARP协议的功能
将IP地址解析为MAC地址
ICMP协议与ping命令的关系
ping命令使用的是网络层的ICMP协议
子网划分
例题
收到数据包计算下一跳
例题
第五章 运输层
无连接的UDP伪首部的作用【用户数据报协议,8字节,】
计算校验和
面向连接的TCP首部长度【传输控制协议】
固定长度20字节
TCP及UDP支持的连接类型
TCP只支持一对一通信,而UDP支持一对多、多对多等
TCP的功能
可靠传输:使用面向连接的确认和超时重传机制
流量控制:使用滑动窗口机制
拥塞控制:慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复
连接管理:三次握手中的字段值及各状态,描述三次握手的过程
TCP首部字段的理解
窗口【占2字节,窗口值是0~2的16次方-1之间的整数。指的是发送此报文段的一方的接收窗口。窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。】、确认号【占4字节,是期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号】
相关名词
流量控制【让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来得及接收】、拥塞控制【防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过载】、三次握手【P216】、累积确认
第六章 应用层【看课本】
本层的协议及功能
常见的应用层协议使用的端口号
HTTP 80、FTP 21和20、DNS 53、SMTP 25、POP3 110、Telnet 23
相关名词
URL
DNS解析过程
理解根DNS服务器、顶级域名服务器,描述DNS解析的过程
收发电子邮件过程中使用的协议,描述收发电子邮件的过程
DHCP
习题
习题1
收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上 的传播速率为2X108 mso试计算以下两种情况的发送时 延和传播时延:
(1) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。
(2) 数据长度为103bit,数据发送速率为lGb/s。
从以上计算结果可得出什么结论?
•答:(1):发送延迟=107/ (100X1000) =100s
传播延迟=1000X1000/ (2X108) =5X10-3s=5ms
(2):发送延迟=103/ (109) =106s=1us
•传播延迟=1000X1000/ (2X108) =5X10-3s=5ms
3. .假设信号在媒体上的传播速率为2.3X108m/s,媒体长度L分别为:
(1) 10cm (网络接口卡)
(2) 100m (局域网)
(3) 100km (城域网)
(4) 5000km (广域网)
试计算当数据率为IMb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数
试计算当数据率为1 Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在 传播的比特数。
答:传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率 •时延带宽积=传播时延+带宽
(1) 0.1 m/2.3 X108 X1 X108b/s=0.000435bit
(2) 100m/2.3 X108 X1 X108b/s=0.435bit
(3) 1 X105/2.3 X108 X1 X108=435bit
(4) 5X106/2.3X108X1 X108=21739bit
- 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络 层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部共18字 节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用数 据加上各种首部和尾部的额外开销)。
若应用层数据长度为1000字节,数据的传输效率是多少?
数据长度为100字节时
传输效率=100/(100+20+20+18)=63.3%
数据长度为1000字节时
传输效率=1000/(1000+20+20+18)=94.5%
在OSI的七层参考模型中,工作在网络层的设备是(B
A. 集线器 B.路由器 C.交换机 D.网关
下列选项中,不属于网络体系结构中所描述的内容是(C)
A.网络的层次 B.每一层使用的协议
C.协议的内部实现细节 D.每一层必须完成的功能
企业Intranet要与Internet互联,必需的互联设备是(D)。
A.中继器 B.调制解调器 C.交换机 D.路由器
局部地区的通信网络简称局域网,英文缩写为(B)。
A. WAN B. LAN C. SAN D. MAN
ISO/OSI参考模型自下至上将网络分为 应用层、表示层、会话层、传输
层、网络层、 数据链路层和__________ 物理层。
当一台计算机从FTP服务器下载文件时,在该FTP服务器上对数据进行封装的五个转换 步骤是(B)。
A比特,数据帧,数据包,数据段,数据
B数据,数据段,数据包,数据帧,比特
C数据包,数据段,数据,比特,数据帧
D. 数据段,数据包,数据帧,比特,数据
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来源:CSDN
作者:一只大白兔兔兔兔兔丫
链接:https://blog.csdn.net/hebtu666/article/details/103975320