計算機網(wǎng)絡考試知識點超強總結

1、計算機網(wǎng)絡考試重點總結（完整必看）1.計算機網(wǎng)絡：利用通信手段，把地理上分散的、能夠以相互共享資源（硬件、軟件和數(shù)據(jù)等）的方式有機地連接起來的、而各自又具備獨立功能的自主計算機系統(tǒng)的集合外部特征：自主計算機系統(tǒng)、互連和共享資源。內(nèi)部：協(xié)議2.網(wǎng)絡分類： 1）根據(jù)網(wǎng)絡中的交換技術分類：電路交換網(wǎng)；報文交換網(wǎng)；分組交換網(wǎng)；幀中繼網(wǎng)；ATM 網(wǎng)等。 2）網(wǎng)絡拓樸結構進行：星型網(wǎng)；樹形網(wǎng)；總線型網(wǎng)；環(huán)形網(wǎng)；網(wǎng)狀網(wǎng)；混合網(wǎng)等。4）網(wǎng)絡的作用地理范圍：廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)。城域網(wǎng)（范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間）個域網(wǎng)網(wǎng)絡協(xié)議三要素：語義、語法、時序或同步。語義：協(xié)議元素的定義。語法：協(xié)議元素的結構與格式。規(guī)則 (時

2、序 )：協(xié)議事件執(zhí)行順序。計算機網(wǎng)絡體系結構：計算機網(wǎng)絡層次結構模型和各層協(xié)議的集合。3.TCP/IP 的四層功能：1）應用層：應用層協(xié)議提供遠程訪問和資源共享及各種應用服務。2）傳輸層：提供端到端的數(shù)據(jù)傳送服務；為應用層隱藏底層網(wǎng)絡的細節(jié)。3）網(wǎng)絡層：處理來自傳輸層的報文發(fā)送請求；處理入境數(shù)據(jù)報；處理ICMP 報文。 4）網(wǎng)絡接口層：包括用于物理連接、傳輸?shù)乃泄δ堋楹畏謱?:目的是把各種特定的功能分離開來，使其實現(xiàn)對其他層次來說是可見的。分層結構使各個層次的設計和測試相對獨立。各層分別實現(xiàn)不同的功能，下層為上層提供服務，各層不必理會其他的服務是如何實現(xiàn)的，因此，層1 實現(xiàn)方式的改變將不會

3、影響層2。協(xié)議分層的原則：保證通信雙方收到的內(nèi)容和發(fā)出的內(nèi)容完全一致。每層都建立在它的下層之上，下層向上層提供透明服務，上層調(diào)用下層服務，并屏蔽下層工作過程。OSI 七層， TCP/IP五層，四層：ISO 七層結構的OSI/RM ：物理層 鏈路層 網(wǎng)絡層 傳輸層 會話層 表示層 應用層Tcp四層： 網(wǎng)絡接口層，網(wǎng)絡層，傳輸層，應用層Tcp 五層： 物理層，鏈路層，網(wǎng)絡層，傳輸層，應用層4. 服務，功能，協(xié)議：“服務 ”是對相鄰上層而言的，屬于本層的外觀表現(xiàn)，下層給上層提供服務?！肮δ?”則是本層內(nèi)部的活動，是為了實現(xiàn)對外服務而從事的內(nèi)部活動。協(xié)議是對等實體之間。5. 兩大子網(wǎng)：通信子網(wǎng)和資源子

4、網(wǎng)2222221. 通信子網(wǎng)任務： 1）連通結點2）逐點數(shù)據(jù)傳輸3）確定傳輸路徑4）監(jiān)測通信過程組成：通信子網(wǎng)物理上由若干個結點和連接結點的傳輸介質(zhì)組成。通信子網(wǎng)的協(xié)議，包括兩大類，一類是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡層、網(wǎng)絡接口層的若干協(xié)議；另一類則是各種局域網(wǎng)包括工業(yè)控制局域網(wǎng)以及現(xiàn)場總線中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和物理層協(xié)議。333333 物理層 ：是網(wǎng)絡體系結構的最低層。它是網(wǎng)絡功能體系結構中上層各功能賴以實現(xiàn)的物質(zhì)基礎，它向網(wǎng)絡提供最基本的信號傳輸服務。物理層負責點到點 的可靠連接和數(shù)據(jù)信號的可靠傳輸，物理層的功能主要是靠硬件體現(xiàn)和實施的。1、物理層的特性： 1）機械特性2）電氣特性3）功能特性4

5、）規(guī)程特性物理層向鏈路層提供的服務：1）物理連接的建立、維持與釋放2）物理服務數(shù)據(jù)單元的傳輸3）物理層管理 4）數(shù)據(jù)編碼2、通信介質(zhì)的5 特性： 1）吞吐量和帶寬。2）成本 3）尺寸和可擴展性。4）連接器5）抗噪性4. 雙絞線，光纖 ：雙絞線 每根線都包覆有絕緣材料，然后每兩根線再相互絞在一起。每根線的絕緣層用于隔離兩根導線，絞在一起可減少干擾。 1 絞在一起限制了電磁能量的發(fā)射，并有助于防止雙絞線中的電流發(fā)射能量干擾其他導線。 2. 絞在一起也使雙絞線本身不易被電磁能量所干擾，有助于防止其他導線中的信號干擾這兩根導線。光纖 的外面，是一層玻璃稱之為包層。它如一面鏡子，將光反射回中心，反射的方

6、式根據(jù)傳輸模式而不同。這種反射允許纖維的拐角處彎曲而不會降低通過光傳輸?shù)男盘柕耐暾浴０鼘油饷妫且粚铀芰系木W(wǎng)狀的一種高級的聚合纖維，以保護內(nèi)部的中心線。最后一層塑料封套覆蓋在網(wǎng)狀屏蔽物上6、帶寬： 是傳輸介質(zhì)能傳輸?shù)淖罡哳l率和最低頻率之間的差值。頻率通常用Hz 表示，它的范圍直接與吞吐量相關。帶寬越高，吞吐量就越高。香農(nóng)公式 ：對有噪聲信道，每個碼元所能取的離散值的個數(shù)受信道所受的干擾影響，其最大數(shù)據(jù)傳輸率C 由下式確定： C=Blog2 （ 1+S/N ）， B 信道帶寬， S 信號功率， N 噪聲功率。7、 多路復用的方式：多路復用的理論基礎是差別信號分割原理：1 ） 頻分多路復用 (F

7、requencyDivision Multiplex， FDM) ：按照頻率參量的差別來分割信號的多路復用。在這個同一物理線路的帶寬內(nèi)的多個相互隔離的頻段上同時傳送多路信號。2）時分多路復用 (Time DivisionMultiplex ， TDM) ：按照時間參量上的差別來分割信號的多路復用。當物理信道容量大于多個被傳信號的數(shù)據(jù)傳輸率之和時，可將傳輸時間劃分成等量的時間片，多個信號交錯輪流占據(jù)不同時間片，每路信號通過周期交錯連續(xù)的時間片傳輸，實現(xiàn)在同一時段（由多個時間片組成）內(nèi)傳送多路信號。3）碼分多路復用或碼分多址 (Code DivisionMultiplexAddress ， CDM

8、A) ：根據(jù)碼型 (波形 )結構的不同來實現(xiàn)信號分割的多路復用在CDMA 系統(tǒng)中所有用戶使用同一 頻 率， 占 用 相同 的 帶 寬， 各 個 用 戶 可 以 同時 發(fā) 送 或接 收 信 號 。 4 ） 空 分 多路復 用 (SpaceDivisionMultiplex ， SDM) ：傳統(tǒng)多路復用技術，由多條線路共享一個物理空間，依據(jù)空間上的差別來分割信號。5）波分多路復用 (WavelengthDivision Multipl ex， WDM) ：依據(jù)光波波長上的差別來分割信號的多路復用。WDM 在本質(zhì)上可以看作是FDM 的一種特殊形式。其原理是：整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍，每路信

9、號占用一個波長范圍來進行傳輸。8、對信源數(shù)據(jù)進行傳輸編碼的意義 ： 1）提高抗干擾能力2）攜帶同步信息實現(xiàn)同步；3）可實現(xiàn)檢錯糾錯； 4）增加傳輸信號帶寬；5）降低傳輸損耗；6）簡化傳輸設備。9、傳輸編碼的類型：B-AMI編碼 ：雙極性交替反轉碼。“0”用無電平表示，“1”交替用正負極性兩種電平表示、無直流成分，高頻和低頻分量也較少，傳輸碼流的帶寬與信源數(shù)據(jù)比特流的帶寬一致。抗干擾能力強。有一定的檢錯能力。缺點：當碼流中出現(xiàn)長連“0”時，提取同步信息困難Manchester編碼 ：曼徹斯特碼用比特周期中間時刻不同方向的跳變來分別表示“0”和“ 1”的二電平編碼。原理：將每一個比特周期劃分成等寬

10、的兩個半周期，“l(fā) ”碼前半個周期為低電平而后半個周期為高電平；“ 0” 碼前半個周期為高電平而后半個周期為低電平、可以實現(xiàn)自同步。完全消除了碼型的直流分量。但帶寬是比特流帶寬的一倍，傳輸效率減少了一半簡單易行，用作為以同軸電纜和雙絞線為傳輸介質(zhì)的CSMA/CD總線局域網(wǎng)中的傳輸碼型。差分曼徹斯特碼將一個比特周期等分為兩個半周期，在比特周期的中間時刻仍總是跳變，用每個比特周期起始時刻的跳變的有無來表示“1”和“ 0”。鏈路層是 基于物理層，實現(xiàn)相鄰結點數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)墓δ軐印Ｋ鶄鬏數(shù)臄?shù)據(jù)是具有完整結構的二進制數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)可靠性要保證1、數(shù)據(jù)鏈路層功能 ： 1）鏈路建立與管理2）幀同步3）流量控

11、制4) 差錯控制。方法：前向糾錯，檢錯重發(fā)（最常用）5) 區(qū)分數(shù)據(jù)和控制信息6) 透明傳輸7) 尋址2、數(shù)據(jù)交換技術：連續(xù)數(shù)據(jù)單元通過節(jié)點時的轉發(fā)方式。交換：數(shù)據(jù)在節(jié)點進出過程。數(shù)據(jù)包：數(shù)據(jù)的傳輸過程變成了一個一個數(shù)據(jù)單位在網(wǎng)絡節(jié)點一進一出的交換過程。通常將這個數(shù)據(jù)單位叫做數(shù)據(jù)包。應用層、表示層和會話層等高層協(xié)議將傳輸單位定義為- 報文；傳輸層- 報文或數(shù)據(jù)報；網(wǎng)絡層 - 分組；鏈路層-幀。三種交換策略：1）電路交換 ：只用于這兩個節(jié)點間的通信。兩節(jié)點間的線路將一直保持到其中一方終止通信。優(yōu)：快速。適用于不允許傳輸延遲的情況。缺：由于網(wǎng)絡線是專用的，所以其他路由不能使用。和電話通話一樣，通信雙

12、方必須同時參與。2）報文交換 ：只是當一方有信息需要傳送時，網(wǎng)絡臨時建立路由傳遞報文，本次信息傳送完畢，路由釋放。并且報文被每個經(jīng)過的節(jié)點存儲起來。報文被發(fā)送到目的地，可以存儲起來等待取用。優(yōu)：路由是非專用的，完成一個報文傳輸后，可以立即被重新使用。接收方無須立即接受報文。缺：通常報文需要用更長的時間，才能到達目的地。由于中間節(jié)點必須存儲報文，所以報文過長也會產(chǎn)生問題。報文尾部仍沿用原先設定的路由，而不管網(wǎng)絡狀況是否已經(jīng)改變。3）分組交換 ：分組交換實質(zhì)上是在“存儲 轉發(fā) ”基礎上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù) 分

13、組。每個分組標識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復用的技術，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。分組交換兩種方式：11 數(shù)據(jù)報方式：網(wǎng)絡協(xié)議將每一個分組當作單獨的一個報文，對它進行路由選擇。 22 虛電路方式 ：類似于電路交換，區(qū)別：線路不是專用的！即不同的虛電路可以共享一條公共物理網(wǎng)絡線路！3、數(shù)據(jù)可靠傳輸校驗算法：奇偶校驗，漢明碼校驗，循環(huán)冗余碼校驗循環(huán)冗余碼校驗的特點： 1）循環(huán)冗余校驗，是數(shù)字傳輸系統(tǒng)中最常用的校驗

14、編碼，在計算機系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸，以及計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸中廣泛應用。2）這是一個建立在模2 運算基礎上的校驗編碼。其指導思想是：發(fā)送方用一個特殊的多項式表達式（循環(huán)碼生成多項式），去除信息碼多項式所得的余式，附加在信息碼之后，構成傳輸碼；接收方用獲得的傳輸碼組成的多項式除以發(fā)送方使用的同一個多項式表達式，即生成多項式，若無余式，則表明傳輸碼無錯，若有余式，則表明有錯4、差錯控制 ：差錯檢測和差錯處理。對象是數(shù)據(jù)幀，幀的差錯表現(xiàn)：幀丟失、幀序亂、幀內(nèi)容錯。差錯檢測是盡可能及時發(fā)現(xiàn)這三種幀錯誤，差錯處理的任務就是在發(fā)現(xiàn)錯誤的同時采取及時可靠的措施改正錯誤，實現(xiàn)不丟幀、不亂序、無錯幀。流量控制：當發(fā)送

15、方的傳送能力大于接收方的接收能力會造成數(shù)據(jù)幀的丟失，此時為了使收發(fā)兩個節(jié)點實現(xiàn)匹配傳輸，必須對發(fā)送速率加以控制，即流量控制（ 3） HDLC （ high level data link control）最完整的經(jīng)典鏈路層協(xié)議：是面向位 的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議，使用位填充 來保證數(shù)據(jù)的透明性。5 個 0 填充一個1，避免 6 個以上的0 從而避免與前導碼一樣HDLC基本技術：節(jié)點類型、鏈路類型和數(shù)據(jù)傳輸方式，為了適應不同配置和不同數(shù)據(jù)傳送方式，HDLC定義了三種類型的站、兩種鏈路配置和三種數(shù)據(jù)傳輸方式：三種類型的站：主站、從站和復合站。兩種鏈路配置：非平衡設置和平衡設置。三種數(shù)據(jù)傳輸方式：正常響應式、

16、異常響應式和異步平衡式。HDLC 的幀結構：使用幀同步傳輸。HDLC 幀具有固定的格式：首部、負載信息部和尾部。首尾各占24位，中間信息字節(jié)數(shù)可變。首尾共48 位放置幀的控制信息，實現(xiàn)同步、透明傳輸、尋址、流量控制、順序控制、差錯控制、數(shù)據(jù)與控制信息的識別、以及鏈路的管理。首部的 8 位地址字段表明HDLC 鏈路除去一個廣播地址最多可以連接255 個站點，但在點對點鏈路中，不需要這個字段。首部的8 位控制字段包含了鏈路層的大部分控制信息，包括幀的類型、幀的序號、監(jiān)督幀和無編號幀的功能位等。不同類型HDLC幀時 8 位控制字段的各位意義不同。首尾中的標志字段用于實現(xiàn)同步；地址字段用于實現(xiàn)尋址；控

17、制字段用于實現(xiàn)順序控制、流量控制、數(shù)據(jù)與控制信息的識別、以及鏈路的管理；幀檢驗序列字段FCS 用于實現(xiàn)差錯控制。透明傳輸機制：是指將幀中非標志字段出現(xiàn)5 個連 “1自”動補 “0，”然后傳輸。在接收端則將非標志字段中的 5 連 “1后”的 “0自”動去掉恢復幀的原來面貌。在 HDLC 協(xié)議中，差錯控制的校驗內(nèi)容不包括標志字段。認為標志不會出錯。當相鄰兩個幀連接在一起時，首尾標志字段連在一起構成一個16 位的特殊碼段，作為幀間的區(qū)隔。HDLC的幀類型： HDLC 有信息幀、監(jiān)督幀和無編號幀三種類型。由幀結構中的控制字段的頭兩位標識。HDLC 的操作三個階段：初始化、數(shù)據(jù)傳送和拆鏈。5、噪聲的影響

18、下，數(shù)據(jù)幀傳輸可能出現(xiàn)問題？1）到達接收方的幀數(shù)據(jù)有錯，且不可用；2）數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中丟失，沒有到達接收方；3）接收方收到正確數(shù)據(jù)幀，發(fā)回的確認幀途中丟失，發(fā)方?jīng)]能收到確認。解決：問題1）：通過差錯控制編碼實現(xiàn)對其檢測和糾正，或要求重傳。問題2 和 3：只能通過定時機制解決。即發(fā)方發(fā)送一幀后，即開始計時，當定時時間到，發(fā)方仍未收到接收方的確認，則發(fā)方可以認為數(shù)據(jù)幀因為上述問題之一而沒有正確到達接收方，因此對上一幀進行重發(fā)。6、 3 種 ARQ 的特點： 1）等待式ARQ ：發(fā)送方發(fā)出一幀數(shù)據(jù)后，即等待接收方的確認。如果接收方確認收到的是正確的數(shù)據(jù)幀，回送一個確認幀ACK ，發(fā)送方收到ACK

19、后，可繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀；如果收到的數(shù)據(jù)幀有錯誤，則回送一個否認幀NAK 。發(fā)送方收到 NAK 后，進行重發(fā)。 A. 發(fā)生 3 種錯誤之后的系統(tǒng)恢復，解決：發(fā)送方每發(fā)完一個幀后即啟動計時器。B. 防止重復幀：對數(shù)據(jù)幀進行編號2）退回 N步ARQ ：當?shù)谝粋€幀發(fā)出后，不等待其應答信號便連續(xù)發(fā)出第二個。一直到第N 個幀。若第一個幀的應答信號是 ACK ，則繼續(xù)發(fā)送第 N+1 個幀，若應答信號是NAK ，則停止發(fā)送第N+1 個幀，而是從錯的那一幀開始重發(fā)，后面的已發(fā)的幀即便是已正確發(fā)送也要重發(fā)！Ntf>2tp , tp 是單幀傳輸時間，tf 是單幀發(fā)送時間。缺：在重發(fā)的 N 個幀中，大部分在

20、第一次發(fā)送時就是正確的，再次發(fā)送浪費了信道。當N 較大時，效率會大大下降！適用于信道出錯率較少的情況。3）選擇重傳ARQ ：在退 N 步 ARQ 基礎上，當一個幀有錯時，只重發(fā)有錯的這一幀，之后的正確幀被接收方存儲起來，不再需要重發(fā)，省下的時間用來傳送新的幀。要求接收方必須有足夠的存儲空間，以便等待有錯的幀經(jīng)重發(fā)后獲得更正，然后接收方把重發(fā)幀和緩存已有的正確幀一起重新排序后送給上層用戶。收端可以接收亂序幀。適用于信道質(zhì)量不好的情況7、滑動窗口協(xié)議的基本原理：數(shù)據(jù)單元編號不能太大，應循環(huán)利用。對發(fā)送方發(fā)出去的未經(jīng)確認的幀的數(shù)目加以限制，這個受限制的數(shù)目稱為發(fā)送窗口大小。為減少開銷，接收端可在收到

21、若干個正確的數(shù)據(jù)幀后一次性發(fā)送一次確認幀,類似于發(fā)送窗口，同時也規(guī)定一個接收窗口，只有當接收的幀號落在接收窗口內(nèi)時才允許將該幀收下，否則將其丟棄。接收方每正確接收一個數(shù)據(jù)幀，就向網(wǎng)絡層上交一個幀，接收窗口后移一幀，增加一個準備接收的新的幀號，并向發(fā)送方發(fā)回一個確認幀，發(fā)方接收到確認幀后，移動發(fā)送窗口，發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。滑動窗口協(xié)議和3種 ARQ關系 ：當WT 1 時，滑動窗口協(xié)議即等待式ARQ ；當WT 1 而 WR1 時，退 N 步ARQ ；當WT l 而WR 1 時，選擇重傳ARQ 。8、數(shù)據(jù)傳輸中“同步 ”：指通信雙方對傳輸?shù)男盘柕恼J識是相同的，或說到達終點的信號被識別出的數(shù)據(jù)信息和始端發(fā)

22、出的信號承載的數(shù)據(jù)信息是完全一致的。9、 PPP協(xié)議 ： 1) 在串行鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報的方法。PPP 既支持數(shù)據(jù)為8 位和無奇偶檢驗的異步模式（如大多數(shù)計算機上都普遍存在的串行RS232接口，類似SLIP ），還支持面向比特的同步模式封裝IP 包。2) 建立、配置及測試數(shù)據(jù)鏈路的鏈路控制協(xié)議（ LCP ： Link Control Protocol）。它允許通信雙方進行協(xié)商，以確定不同的通信選項。3)針對不同網(wǎng)絡層協(xié)議的網(wǎng)絡控制協(xié)議體系。RFC 定義的網(wǎng)絡層有IP 、 DECnet以及AppleTalk等， PPP 都可以予以支持。10 、 CSMA/CD：帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問(

23、Carrier Sense MultipleAccess/Collision Detection)。應用在什么網(wǎng)絡環(huán)境：以太網(wǎng)（ Ethernet、 IEEE802.3 ） CSMA/CD 協(xié)議的要點是多點接入、載波偵聽和碰撞檢測11 、截斷二進制指數(shù)退避(Truncated Binary Exponential Backoff )算法：退避時延是間隙時間的整數(shù)倍；為防止不成功發(fā)送無限進行，規(guī)定了最大嘗試次數(shù)n；碰撞后選擇的退避時延為間隙時間的r 倍；k=Min(嘗試次數(shù)，10)r= 隨機數(shù)(0 ， 2k )退避時延r *間隙時間媒體訪問方法： 1）如果媒體信道空閑，等待9.6us，則可進行發(fā)

24、送。2）如果媒體信道有載波(忙 )，則繼續(xù)對信道進行偵聽。一旦發(fā)現(xiàn)空閑，等待9.6us ，便立即發(fā)送。3）如果在發(fā)送過程中檢測到碰撞，則停止自己的正常發(fā)送，轉而發(fā)送一短暫的干擾信號，強化碰撞信號，使LAN 上所有站都能知道出現(xiàn)了碰撞。4）發(fā)送了干擾信號后，退避一隨機時間，轉1。11 、應用截斷二進制指數(shù)退避算法，為什么說沖突越嚴重，等待時間一般會越長？如果兩個工作站所選的隨機間隔時間相同，碰撞將會繼續(xù)產(chǎn)生。為盡量避免這種反復碰撞情況的出現(xiàn)，退避時間應為一個服從均勻分布的隨機量。同時，碰撞產(chǎn)生的重傳加大了網(wǎng)絡的通信流量。2. CSMA/CD 傳輸過程 ： 1）傳輸前偵聽 2 ）如果電纜忙則等待

25、3）傳輸且檢測沖突重傳前等待：如果工作站在沖突后立即重傳，則它第二次傳輸也將產(chǎn)生沖突，因此工作站在重傳前必須4）隨機地等待一段時間。 5）重傳或夭折接收過程：瀏覽收到的包并校驗包是否成為碎片；校驗目標地址；校驗包的完整性；處理數(shù)據(jù)包12 、以太網(wǎng)幀最大最小長度：1518 個字節(jié)，64 個字節(jié)。幀字段的前導碼作用：處于MAC幀開始處的字段為前導碼字段，由7 個字節(jié)組成，其功能是使接收器建立比特同步。13 、以太網(wǎng)交換技術：靜態(tài)以太網(wǎng)交換、動態(tài)以太網(wǎng)交換：設計思路即在一個系統(tǒng)內(nèi)同時按需存在許多“點 -點會話”。是并行按需點點鏈路、動態(tài)交換。(為什么它依然是一種“以太網(wǎng) ”技術？動態(tài)交換在任何時間內(nèi)

26、可以存在“許多專用的點對點源 -目的以太網(wǎng)”，一旦一個獨立的端口通信完成，動態(tài)交換釋放此鏈路，鏈路資源可以供其他點使用，動態(tài)交換的帶寬流量是按需分配的。)IP 地址結構 (網(wǎng)絡地址 +主機地址 )網(wǎng)絡層功能：1 提供網(wǎng)絡地址2 建立網(wǎng)絡連接3 網(wǎng)絡服務數(shù)據(jù)單元的傳輸4 服務質(zhì)量參數(shù)的選取與維持5出錯通知6 排序 7 流量控制8 復位 9 加速數(shù)據(jù)傳送10 釋放連接2、網(wǎng)絡層服務模式：虛電路、數(shù)據(jù)報：1）目的地址：開始建立時需要、每個包都需要2）錯誤處理：網(wǎng)絡負責、主機負責3）流量控制：網(wǎng)絡負責、主機負責4）擁塞控制：通信子網(wǎng)實現(xiàn)、難5）路徑選擇：只需在建立連接時進行一次、每個包都需要獨立進行6

27、）包順序：按發(fā)送順序到達、到達順序不一定7）建立與釋放連接：需要、不需要8）服務方式：面向連接、無連接9）應用領域：數(shù)據(jù)量大實時性要求較低可靠性要求高的網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)量少（多為突發(fā)性一個短包）實時性要求高可靠性要求較低的網(wǎng)絡通信3、 IP 五類地址的特點：1） A 類地址 支持個不同的主機地址。2） B 類地址 支持 216-2=64534個主機地址 3） C 類地址 ：支持最大量的小型網(wǎng)絡。前三個8 位位組表示網(wǎng)絡地址，最后一個8 位位組表示主機號.地址范圍從至.可支持最大28-2=254個主機地址4）D 類地址：用于在IP 網(wǎng)絡中的組播。一個組播地址是一個唯一的網(wǎng)絡地址，它能指導報文到達預

28、定義的IP 地址組。前4 位恒為1110。 5） E 類地址根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史，解釋IP 地址為何會如此分類？一旦選擇了IP 地址的長度并決定把地址分為兩部分，就必須決定每部分包含多少位。在互聯(lián)網(wǎng)中，既有由少量的大型物理網(wǎng)絡，但更有大量的小型物理網(wǎng)絡。因此，設計人員必須選擇一個能滿足大網(wǎng)和小網(wǎng)組合的靈活的、折衷的編址方案，即將IP 地址空間劃分為五類：A 、 B 、 C、 D、 E，其中 A、 B 、 C 是三個基本類，每類有不同長度的前綴和后綴。4、 IP 擴充：子網(wǎng)掩碼、可變長子網(wǎng)掩碼、無類域間路由(CIDR)劃分 子網(wǎng) 原因 ：實質(zhì)就是Internet 的層次結構需要加第三層。在一個組織多

29、個子網(wǎng)的環(huán)境中，每個子網(wǎng)都分別通過一個路由器的一個接口連入Internet ，該組織內(nèi)部子網(wǎng)結構細節(jié)對外面的Internet沒有影響。Internet 只需知哪個標準IP 網(wǎng)絡地址連接至路由器就可以。只是在含有多個子網(wǎng)的組織內(nèi)部，一個標準二層IP 地址的主機部分被細分用作標識子網(wǎng)。子網(wǎng)基本劃分方法：將任何一類(A 、 B 、 C)IP 地址再細分為更小的網(wǎng)絡號。一個被子網(wǎng)化的IP 地址實際包含三部分：網(wǎng)絡號、子網(wǎng)號和主機號。子網(wǎng)和主機地址是由原先IP 地址的主機地址部分分割成兩部分得到的， IP 地址中主機地址位數(shù)越多，就能分得更多的子網(wǎng)和主機。子網(wǎng)掩碼 的格式：標識網(wǎng)絡和子網(wǎng)部分的bit 位

30、永遠為1，剩下標識主機位置的bit 位永遠為0。5、引入超網(wǎng)的目的：CIDR 最初是針對新的C 類地址提出的，即只有新分配的地址才能使用這種技術，作用是減緩了Internet 路由表的增長，而對于已經(jīng)存在的選路則沒有任何幫助。CIDR 的幾個關鍵特性對挽救IPv4 地址空間的耗盡及路由表迅速膨脹問題是非常有價值的。6、為何IP 多播地址到以太網(wǎng)多播地址的映射不是唯一的？由于多播組號中的高5bit 在映射過程中被忽略，因此每個以太網(wǎng)多播地址對應的多播組是不唯一的，25=32個不同的多播組號被映射為一個以太網(wǎng)地址。7、設計路由算法應考慮的技術要素：1) 是路由算法所基于的性能指標，譬如選擇路徑最短

31、路由，或者費用最低路由等；2）要考慮通信子網(wǎng)是采用虛電路還是數(shù)據(jù)報方式；3）是采用分布式路由算法，即每節(jié)點均為到達的分組選擇下一步的路由，還是采用集中式路由算法，即由中央節(jié)點或始發(fā)節(jié)點來決定整個路由；4）要考慮關于網(wǎng)絡拓撲，流量和延遲等網(wǎng)絡信息的來源；5）確定是采用動態(tài)路由選擇策略，還是靜態(tài)路由選擇策略。8、獨立路由選擇：節(jié)點僅根據(jù)自己搜集到的有關信息作出路由選擇的決定，與其它節(jié)點不交換路由選擇信息，雖然不能正確確定距離本節(jié)點較遠的路由選擇，但還是能較好地適應網(wǎng)絡流量和拓撲結構的變化。集中路由選擇：指所有的互聯(lián)信息都由一個中心位置負責收集和維護，然后這個中心位置將信息廣播給所有的網(wǎng)絡節(jié)點，每個

32、節(jié)點根據(jù)收到的互連信息就能各自設定自己的路由表了。分布路由選擇：意味著沒有中央控制，每個節(jié)點必須獨立地決定和維護自己的路由信息。全局路由：要求每一個節(jié)點都必須獲悉網(wǎng)絡中所有連接情況以及每條鏈路的信息- 權值、花費。分散路由：要求每個路由僅僅知道與它相連的鏈路的信息- 權值、花費。9、 DV 算法：優(yōu)： 1）距離 -矢量協(xié)議簡單，容易配置、維護、使用，適于小型只有少量冗余路徑且無嚴格性能要求的網(wǎng)絡。能自動檢測和更正網(wǎng)絡中的大多數(shù)錯誤。2）對于每個節(jié)點而言，在初始化時，只知道直接和它相連的節(jié)點的信息，每個節(jié)點支持一個距離-矢量路由表。是一種反復的、冗余的迭代算法。3）路由信息協(xié)議 (RIP) 采用

33、的就是 。 RIP 使用單一的距離標準來決定一個報文要選擇的最好路徑。缺點：1）在一定環(huán)境下會產(chǎn)生路由錯誤。2）在收斂過程中，網(wǎng)絡可能是脆弱的，產(chǎn)生不一致的路由，甚至路由環(huán)。3）收斂慢（適應變化慢）。適用：只適合小的、簡單的局域網(wǎng)，不適合于大的、復雜的廣域網(wǎng)。LS 算法：鏈路-狀態(tài)路由 。優(yōu)： 1）作為動態(tài)路由可以適合任何大小的網(wǎng)絡。2）使用事件來驅動更新能使收斂在拓撲變化之后更快地進行。3）如果正確地設計網(wǎng)絡，可以使更多的帶寬用于路由數(shù)據(jù)流量而不是網(wǎng)絡維護流量，使網(wǎng)絡有更好的可擴展性。缺：1）在初始發(fā)現(xiàn)過程中，各路由器會在網(wǎng)絡上進行洪泛法擴散自己的LSA ，削弱網(wǎng)絡傳輸真正用戶數(shù)據(jù)的能力。2

34、）對路由器的存儲器和處理器能力敏感。路由器要有更大的存儲容量和更快的運算速度，導致路由器價格上漲。適用：任何大小的網(wǎng)絡，最適于大型復雜的或高度可擴展的網(wǎng)絡。10 、路由收斂：指一旦網(wǎng)絡拓撲或形狀發(fā)生變化，網(wǎng)絡中所有的路由器必須得到對網(wǎng)絡拓撲新的認識，最后所有路由器重新獲得一致的過程。11 、典型路由協(xié)議： 路由信息協(xié)議 RIP 、OSPF 、 BGPRIP缺陷：跳數(shù)限制；固定度量；路由表更新占用帶寬嚴重；沒有子網(wǎng)地址的概念；收斂慢；缺乏負載均衡報文為何每次最多只能交換25 條路由？上限25 是用來保證RIP 報文的總長度為20 ×25+4=504 ，小于512 字節(jié)。12 、 OSP

35、F 為何要在AS 的基礎上繼續(xù)分“區(qū)”O(jiān)SPF 能夠快速收斂的一個主要原因是它使用了“區(qū)”。其劃分機制：一個區(qū)是一些網(wǎng)絡端系統(tǒng)、路由器以及傳輸線路的集合。每個區(qū)由一個唯一的區(qū)號定義，這個區(qū)號配置在每一個路由器內(nèi)。定義了相同區(qū)號的路由器接口是這個區(qū)的一個組成部分。13 、 QoS： IP QoS 是網(wǎng)絡與用戶之間以及網(wǎng)絡上互相通信的用戶之間關于信息傳輸與共享的質(zhì)的約定，是網(wǎng)元在一定程度上具有的滿足流量及業(yè)務需求的能力。常用方法：1）綜合服務 /資源預留2 區(qū)分服務3）多協(xié)議標記交換協(xié)議4）流量工程5）約束路由6）子網(wǎng)帶寬管理14 、 ICMP作用：專門用于發(fā)送差錯報文的協(xié)議常用的ICMP差錯報文

36、：源抑制、超時、目的不可達、重定向、參數(shù)問題15 、 IP 協(xié)議功能： 1) 尋址和路由2) 分組和重組3）差錯監(jiān)測和處理IP 包為何要分片？當一個數(shù)據(jù)報的尺寸大于將發(fā)往的網(wǎng)絡的MTU值時，路由器將數(shù)據(jù)報分成若干較小的部分，叫分片，然后再將每分片獨立的進行發(fā)送。18 、 ARP協(xié)議的基本作用？為使所有計算機對用于地址解析的消息在精確格式和含義上達成一致（ Address Resolution Protocol ）。：通信子網(wǎng)是資源子網(wǎng)的連接紐帶，是為資源子網(wǎng)提供傳輸和轉發(fā)服務的，資源子網(wǎng)是通信子網(wǎng)的服務對象。資源子網(wǎng)的任務：組織和存放資源；響應請求和提供資源；提出請求并獲取和使用資源77777

37、77 傳輸層端到端的傳輸層協(xié)議程序：TCP（面向連接的傳輸層協(xié)議）、 UDP（面向非連接的）TCP可靠的UDP無連接，都是端到端2、 TCP三次握手，四個過程，UDP兩次TCP-三次握手- 端到端的可靠連接控制：1 ）用戶A 傳送一個TPDU，設置標志位SYN=1和 ACK=0，序列號是x ，表明這是一個連接請求。2）用戶B 回送一個確認該請求及其序列號的TPDU。它的序列號為y，應答域為x+1.3 ）用戶A 對用戶 B 的確認幀發(fā)回一個確認, TPDU中包含序列號x+1 和應答域序列y+1 。釋放 四個步驟：1）用戶 A 請求終止連接。2）用戶 B 確認請求。 3）用戶 A 對用戶B 的確認

38、幀發(fā)回一個確認，并終止連接。4）用戶 B 收到確認后，也終止連接。6、擁塞現(xiàn)象 是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡來不及處理，以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡性能下降的現(xiàn)象。嚴重時甚至會導致網(wǎng)絡通信業(yè)務陷入停頓，即出現(xiàn)死鎖 現(xiàn)象?？刂品椒ǎ?開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制是在設計網(wǎng)絡時，就考慮擁塞情況，力求在網(wǎng)絡工作時，使其不產(chǎn)生擁塞，很難實現(xiàn)。閉環(huán)控制比較現(xiàn)實，其思想：1）監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)在何時何處發(fā)生了擁塞；2）將擁塞的信息傳送到可以采取行動的地方；3）根據(jù)擁塞消息，調(diào)整網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行，解決擁塞。為了避免擁塞崩潰，TCP 通過兩種方式發(fā)現(xiàn)擁塞，一收到ICMP 的源抑制報文；二超時

39、包丟失，TCP 把發(fā)現(xiàn)包丟失統(tǒng)統(tǒng)解釋為網(wǎng)絡擁塞，即TCP 用包丟失來估計擁塞。擁塞控制通常有兩種做法：11 發(fā)生擁塞，迅速降低發(fā)送速率，緩和擁塞。一旦出現(xiàn)包丟失，即發(fā)生擁塞， TCP立即降低它發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。這種措施稱為迅速后撤 。能夠有效緩和擁塞。TCP不會重發(fā)大量的數(shù)據(jù)以致于充滿接收方的緩沖區(qū)，可避免擁塞崩潰。22 慢啟動 。在一開始傳送時，由慢及快，逐漸增加傳輸速率而不是一開始就用較快的發(fā)送速率傳輸段數(shù)據(jù)，預防很快發(fā)生擁塞。7、流量控制：發(fā)送 1 字節(jié)時，出現(xiàn)帶寬浪費的問題，使用Nagle 算法來解決發(fā)送方效率低；接收1 字節(jié)時，會出現(xiàn)傻窗口癥狀，使用Clark 算法來解決接收方效率低。

40、Nagle算法 ：當應用程序每次向傳輸實體發(fā)出一個字節(jié)時，傳輸實體發(fā)出第一個字節(jié)并緩存其后所有字節(jié)直至收到對第一個字節(jié)的確認；然后發(fā)出所有已緩存的字節(jié)組段，緩存再收到的字節(jié)，直至收到下一個確認。Clark算法 ：當應用程序一次從傳輸層實體讀出一個字節(jié)時，傳輸層實體會產(chǎn)生一個一字節(jié)的窗口更新段，使得發(fā)送方只能發(fā)送一個字節(jié)。只有在具備一半的空緩存或最大段長的空緩存時，才產(chǎn)生一個窗口更新段，在Nagle 算法配合下，可使得發(fā)送端不發(fā)送小的數(shù)據(jù)段。8 、滑動窗口協(xié)議算法：除了利用緩存來匹配雙方速率差之外，TCP還使用窗口機制來控制發(fā)送速率。當數(shù)據(jù)到達接收方時，接收方發(fā)送確認，其中包含了自己剩余的緩沖區(qū)

41、尺寸。剩余的緩沖區(qū)空間的大小被稱為窗口，指出窗口大小的通知稱為窗口通告。接收方在發(fā)送的每一確認中都含有一個窗口通告，發(fā)送方需要根據(jù)接收窗口的大小來動態(tài)設置發(fā)送窗口（一般=接收窗口）。這種基于確認和可變窗口大小的滑動窗口機制。發(fā)送的信息幀都有一個序號，從0 到某個最大值，0 2n - 1 ，一般用n 個二進制位表示。發(fā)送端始終保持一個已發(fā)送但尚未確認的幀的序號表，稱為發(fā)送窗口。發(fā)送窗口的上界表示要發(fā)送的下一個幀的序號，下界表示未得到確認的幀的最小編號。發(fā)送窗口大小= 上界下界，大小可變。發(fā)送端每發(fā)送一個幀，序號取上界值，上界加1；每接收到一個正確響應幀，下界加1。接收端有一個接收窗口，不一定與發(fā)送窗口相同。接收窗口的上界表示允許接收的序號最大的幀，下界表示希望接收的幀。接收窗口表示允許接收的信息幀，落