計算機網絡期末復習各章節(jié)總結

1、 第一章 概述1. “三網”指的是：電信網絡、廣播電視網絡、計算機網絡。2. 計算機網絡向用戶提供的最重要的功能有兩個：連通性、共享性。3. 網絡是由若干結點和連接這些結點的鏈路組成。4. 網絡中的結點可以是計算機、集線器、交換機或路由器等。5. 網絡和網絡還可以通過路由器互連起來，這樣就構成了一個覆蓋范圍更大的網絡，即互聯(lián)網（或互連網），因此互聯(lián)網是“網絡的網絡”。6. 網絡把許多計算機連接在一起，而因特網則把許多網絡連接在一起。7. 因特網發(fā)展的三個階段：從單個網絡ARPANET向互聯(lián)網發(fā)展的過程、建成三級結構的因特網、逐步形成了多層次ISP結構的因特網。8. 因特網拓撲結構從其工作方式上

2、看可以劃分為兩大塊：邊緣部分、核心部分。9. 網絡邊緣的端系統(tǒng)中運行的程序之間的通信方式可劃分為兩類：客戶服務器方式（C/S方式）、對等方式（P2P方式）。10. 路由器是實現(xiàn)分組交換的關鍵構件，其任務是轉發(fā)分組，這是網絡核心部分最重要的功能。11. 電路交換：“建立連接通話釋放連接”12. 電路交換的一個重要特點是：在通話的全部時間內，通話的兩個用戶始終占用端到端的通信資源。（面向連接的）13. 分組交換采用存儲轉發(fā)技術，其主要特點是面向無連接。14. 主機是為用戶進行信息處理的，并且可以和其他主機通過網絡交換信息。15. 路由器則是用來轉發(fā)分組的，即進行分組交換的。16. 分組交換的優(yōu)點有

3、：高效、靈活、迅速、可靠。17. 數(shù)據(jù)傳送階段的主要特點：電路交換整個報文的比特流連續(xù)地從原點到達終點，好像在一個管道中傳送；報文交換整個報文先傳送到相鄰結點，全部存儲下來后查找轉發(fā)表，轉發(fā)到下一個結點；分組交換單個分組（這只是整個報文的一部分）傳送到相鄰結點，存儲下來后查找轉發(fā)表，轉發(fā)到下一個節(jié)點。18. 計算機網絡的最簡單的定義是：一些相互連接的、自治的計算機的集合。19. 不同作用范圍的網絡有：廣域網WAN、城域網MAN、局域網LAN、個人區(qū)域網PAN。20. 中央處理機之間的距離非常近，則一般就稱之為多處理機系統(tǒng)而不稱它為計算機網絡。21. 計算機網絡的性能指標有：速率、帶寬、吞吐量、

4、時延、時延帶寬積、往返時間RTT、利用率。22. 時延包括：發(fā)送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延。23. 為進行網絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定稱為網絡協(xié)議，簡稱協(xié)議，其三個要素是：語法、語義，同步。24. 協(xié)議通常有兩種不同的形式：一種是使用便于人來閱讀和理解的文字的描述，另一種是使用讓計算機能夠理解的程序代碼。25. 分層帶來的好處：各層之間是獨立的、靈活性好、結構上可分割開、易于實現(xiàn)和維護、能促進標準化工作。26. 計算機網絡的各層及其協(xié)議的集合，稱為網絡的體系結構。27.五層協(xié)議的體系結構包括：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、運輸層、應用層。28. 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP，面向無連

5、接的，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇怯脩魯?shù)據(jù)報，不保證提供可靠交付，但盡最大努力交付；傳輸控制協(xié)議TCP，面向連接的，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆笪亩?，能夠提供可靠交付?9. 協(xié)議是控制兩個對等實體（或多個實體）進行通信的規(guī)則的集合。30. OSI把層與層之間的交換的數(shù)據(jù)的單位稱為服務數(shù)據(jù)單元（SDU）。31. OSI把對等層次之間傳送的數(shù)據(jù)的單位稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。第2章 物理層1. 物理層的主要任務主要描述為確定與傳輸媒體的接口有關的一些特性：機械特性、電氣特性、功能特性、過程特性。2. 一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)。源系統(tǒng)一般包括以下兩個部分：源點和發(fā)送器；目的系

6、統(tǒng)一般也包括兩個部分：接收器和終點。3. 通信的目的是傳送消息；數(shù)據(jù)是運送消息的實體；信號則是數(shù)據(jù)的電氣或電磁的表現(xiàn)。4. 根據(jù)信號中代表的消息的參數(shù)的取值方式不同，信號可以分為兩大類：模擬信號（連續(xù)信號）、數(shù)字信號（離散信號）。5. 從通信的雙方信息交互的方式來看可以有以下幾種基本方式：單向通信（單工通信）、雙向交替通信（半雙工通信）、雙向同時通信（全雙工通信）。6. 來自信源的信號通常稱為基帶信號，即基本頻帶信號。經過載波調制的信號稱為帶通信號。7. 調制可分為兩大類：基帶調制（波形變化-基帶信號）、帶通調制（載波-帶通信號）。最基本的帶通調制方法有：調幅AM、調頻FM、調相PM。8. 限

7、制碼元在信道上的傳輸速率的因素有兩個：信道能夠通過的頻率范圍、信噪比。9. 在任何信道中，碼元傳輸?shù)乃俾适怯猩舷薜?，傳輸速率超過此上限，就會出現(xiàn)嚴重的碼間串擾的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。10. 導向傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纜。11. 傳統(tǒng)的微波通信主要有兩種方式：即地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。12. 信道復用技術：頻分復用、時分復用、統(tǒng)計時分復用、波分復用、碼分復用。13. 數(shù)字傳輸系統(tǒng)：脈碼調制PCM、同步光纖網SONET和同步數(shù)字系列SDH.14. SONET的層次自下而上為：光子層、段層、線路層、路徑層。15. 寬帶接入技術：XDSL技術、光纖同軸混合網（HF

8、C網）、FTTX技術。16. DMT（離散多音調）調節(jié)技術采用頻分復用的方法，把40kHz以上一直到 1.1MHz的高端頻譜劃分為許多的子信道。17. HFC網主要特點有：其主干線采用光纖、采用結點體系結構（提高網絡的可靠性）、具有比CATV更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能、每個家庭要安裝一個用戶接口盒UIB。18. HFC網的最大優(yōu)點是它具有很寬的頻帶，并且能夠利用已經有相當大的覆蓋面的有線電視網。 第3章 數(shù)據(jù)鏈路層1. 數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型：點對點信道、廣播信道。2. 鏈路是從一個結點到相鄰結點的一段物理線路，而中間沒有任何其他的交換結點。3. 數(shù)據(jù)鏈路除了必須要有一條物

9、理線路以外，還必須有一些必要的通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。4. 在因特網中，網絡層協(xié)議數(shù)據(jù)單元就是IP數(shù)據(jù)報（或簡稱數(shù)據(jù)報，分組或包）。5. 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有許多種，但有三個基本問題則是共同的，這三個基本問題是：封裝成幀、透明傳輸和差錯檢測。6. 封裝成幀就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部，這樣就構成了一個幀。7. 所有在因特網上傳送的數(shù)據(jù)都是以分組（即IP數(shù)據(jù)報）為傳送單位的。8. 為了解決透明傳輸問題，就必須設法使數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的控制字符“SHO”“EOT”在接收端不被解釋為控制字符，在其前插入一個轉義字符“ESC”，這種方法叫做字節(jié)填充或字符填充。9. 傳輸錯誤的比特率占所傳輸比特

10、總數(shù)的比特率稱為誤碼率BER。目前在數(shù)據(jù)鏈路層廣泛使用了循環(huán)冗余檢測CRC的檢錯技術。10. 為了進行檢測而添加的冗余碼常稱為幀檢驗序列FCS。11. OSI的觀點是必須把數(shù)據(jù)鏈路層做成是可靠傳輸，因此在CRC基礎上，增加了幀編號、確認和重傳機制。12. PPP協(xié)議就是用戶計算機和ISP進行通信時所使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。13. PPP協(xié)議應滿足的要求：簡單、封裝成幀、透明性、多種網絡層協(xié)議、多種類型電路、差錯檢測、檢測連接狀態(tài)、最大傳送單元、網絡層地址協(xié)商、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商。14. RFC明確了PPP協(xié)議不需要的功能：糾錯、流量控制、多點線路、半雙工或單工鏈路。15. 局域網最主要的特點是：網絡為

11、一個單位所擁有，且地理范圍和站點數(shù)目均有限。16. 局域網的優(yōu)點有：1.具有廣播功能，從一個站點可很方便地訪問全網。2.便于系統(tǒng)的擴展和逐漸地演變，各設備的位置可靈活調整和改變。3.提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和生存性。17. 共享通信媒體資源在技術上的兩種方法：靜態(tài)劃分信道、動態(tài)媒體接入控制（又稱多點接入，包括隨機接入和受控接入）。18. 計算機與外界局域網的連接是通過通信適配器。19. 適配器的重要功能：1.進行數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸?shù)霓D換2.對數(shù)據(jù)進行緩存3.設備驅動程序安裝在計算機的操作系統(tǒng)中。20. 為了通信的簡便，以太網采用了兩種措施：第一，采用較為靈活的無連接的工作方式。第二，以太

12、網發(fā)送數(shù)據(jù)都使用曼徹斯特編碼的信號。21. 以太網采用的協(xié)調方法是使用一種特殊的協(xié)議載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測（CSMA/CD）。22. 在使用CSMA/CD協(xié)議時，一個站不可能同時進行發(fā)送和接收，因此使用CSMA/CD協(xié)議的以太網不可能進行全雙工通信而只能進行雙向交替通信（半雙工通信）。23. 以太網使用截斷二進制指數(shù)退避算法來解決碰撞問題。24. 以太網把爭用期定位51.2us，幀間最小間隔為9.6us。凡長度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無效幀。25. 10BASE-T以太網的出現(xiàn)，是局域網發(fā)展史上的一個非常重要的里程碑。26. “發(fā)往本站的幀”包括以下三種：單播幀、廣播幀、多

13、播幀。27. 數(shù)據(jù)鏈路層使用以太網要使用網橋，其工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對收到的幀進行轉發(fā)和過濾。28. 網橋可以帶來一下好處：1.過濾通信量，增大吞吐量。2.擴大了物理范圍。3.提高了可靠性。4.可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的以太網。29. 網橋的缺點有：1.對接收的幀要先存儲和查找轉發(fā)表，然后才轉發(fā)，而轉發(fā)之前，還必須執(zhí)行CSMA/CD算法，增加了時延。2.MAC子層沒有流量控制功能。3.網橋只適用于用戶不太多和通信量不太大的以太網，否則還可能會由于傳播過多的廣播而產生網絡擁塞，即廣播風暴。 第四章 網絡層1. 網絡層向上只提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努

14、力交付的數(shù)據(jù)報服務。2. 與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議：地址解析協(xié)議（ARP）、逆地址解析協(xié)議（RARP）、網際控制報文協(xié)議（ICMP)、網際組管理協(xié)議（IGMP）。3. 將網絡互相連接起來要使用的一些中間設備：轉發(fā)器（物理層）、網橋/橋接器（數(shù)據(jù)鏈路層）、路由器（網絡層）、網關（網絡層以上）。4. IP地址的編址方法共經歷了三個歷史階段：1.分類的IP地址（最基本的編址方法）2.子網的劃分（最基本的編址方法的改進）3.構成超網（無分類編址CIDR方法）。5. IP地址分類：A類（1126）、B類(128191)、C類(192223)、D類（用于多播）。6. 每一個IP地址都是由網絡號和主

15、機號兩部分組成。7. TTL的意義是指明數(shù)據(jù)報在因特網中至多可經過多少個路由器。8. 使用子網劃分后，路由表必須包含以下三項內容：目的網絡地址、子網掩碼、下一跳地址。9. CIDR最主要的兩個特點：1.CIDR消除了傳統(tǒng)的A類、B類、C類地址以及劃分子網的概念。2.CIDR把網絡前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成一個“CIDR地址塊”。10. 網際控制報文協(xié)議ICMP差錯報告報文共有五種：終點不可達、源點抑制、時間超過、參數(shù)問題、改變路由（重定向）。11. ICMP的兩個重要應用：分組網間探測PING,用來測試兩個主機之間的連通性；用來跟蹤一個分組從源點到終點的路徑(TRACEROUTE)。12.

16、 從路由算法能否隨網絡的通信量或拓撲自適應地進行調整變化來劃分，則只有兩大類，即靜態(tài)路由選擇策略與動態(tài)路由選擇策略。13. 因特網把路由選擇協(xié)議劃分為兩大類：內部網關協(xié)議IGP(具體的協(xié)議多種如RIP、OSPF)、外部網關協(xié)議EGP（目前使用的協(xié)議就是邊界網關協(xié)議BGP）。14. RIP協(xié)議是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，和OSPF(分布式基于鏈路狀態(tài)協(xié)議)共同特點就是每一個路由器都要不斷地和其他一些路由器交換路由信息。RIP協(xié)議的最大優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，開銷較小。OSPF的更新過程收斂的快是其重要的優(yōu)點。OSPF不用UDP，而直接用IP數(shù)據(jù)報傳送。15. 邊界網關協(xié)議BGP只能是力求尋

17、找一條能夠到達目的網絡且比較好的路由（不能兜圈子），而并非要尋找一條最佳路由。BGP采用了路徑向量路由選擇協(xié)議。16. 路由器是一種具有多個輸入端口和多個輸出端口的專用計算機，其任務是轉發(fā)分組。17. 轉發(fā)分組由三個部分組成：交換結構（根據(jù)轉發(fā)表對分組進行處理）、一組輸入端口和一組輸出端口（這里的端口就是硬件接口）。18. IP多播需要兩種協(xié)議：網際組管理協(xié)議IGMP和多播路由選擇協(xié)議。19. 在因特網中的所有路由器，對目的地址是專用地址的數(shù)據(jù)報一律不進行轉發(fā)。20. 利用公共的因特網作為本機構各專用網之間通信的載體，這樣的專用網又稱為虛擬專用網VPN。21. 網絡地址轉換NAT需要在專用網連

18、接到因特網的路由器上安裝NAT軟件。裝有NAT軟件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一個有效的的外部全球IP地址。 第五章 運輸層1. 從通信和信息處理角度來看，運輸層向它上面的應用層提供通信服務，它屬于面向通信部分的最高層，同時也是用戶功能中的最低層。2. 兩個主機進行通信就是兩個主機中的應用進程相互通信。也就是說，端到端的通信是應用進程之間的通信。3. 運輸層有一個很重要的功能：復用（不同應用進程都可以使用同一個運輸層協(xié)議傳送數(shù)據(jù)）和分用。4. 運輸層還要對收到的報文進行差錯檢測。在網絡層，IP數(shù)據(jù)報首部中的檢驗和字段，只檢驗首部是否出現(xiàn)差錯而不檢查數(shù)據(jù)部分。5. 運輸層需要有兩種不同的運

19、輸協(xié)議，即面向連接的TCP（傳輸控制協(xié)議）和無連接的UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。6. 在協(xié)議棧層間的抽象的協(xié)議端口是軟件端口，軟件端口是應用層的各種協(xié)議進程與運輸實體進行層間交互的一種地址。7. 兩個計算機中的進程要實現(xiàn)相互通信，不僅必須知道對方的IP地址，而且要知道對方的端口號。8. 運輸層的端口號分為以下兩類：服務器端使用的端口號(熟知端口號、系統(tǒng)端口號)、登記端口號/短暫端口號。9. UDP的主要特點：1.無連接的；2.盡最大努力交付；3.面向報文的；4.沒有擁塞控制；5.支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信；6.首部開銷小。10. IP數(shù)據(jù)報的檢驗和只檢驗IP數(shù)據(jù)報的首部，但UD

20、P的檢驗和是把首部和數(shù)據(jù)部分一起都檢驗。11. TCP的主要特點：1.面向連接的運輸層協(xié)議2.每一條TCP連接只能有兩個端點（點對點，一對一）3.提供可靠交付服務4.面向字節(jié)流。12. TCP連接的端點叫做套接字/插口。端口號拼接到IP地址即構成了套接字。（套接字SOCKET=（IP地址：端口號）。每一條TCP連接唯一地被通信的兩端的兩個端點所確定。13. 理想的傳輸條件有以下兩個特點：1.傳輸信道不產生差錯2.不管發(fā)送方以多快的速度發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方總是來得及處理收到的數(shù)據(jù)。14. 使用確認和重傳機制，我們就可以在不可靠的傳輸網絡上實現(xiàn)可靠的通信。像這種可靠傳輸協(xié)議常稱為自動重傳請求ARQ。1

21、5. TCP利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制，所謂流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，要讓接收方來得及接收。16. 幾種擁塞控制方法：慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復。17. 擁塞避免算法的思路是讓擁塞窗口CWAND緩慢地增大，即每經歷一個往返時間RTT就把發(fā)送方的擁塞窗口CWND加1。18. 運輸連接三個階段：連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接釋放。 第六章 應用層1. 應用層許多協(xié)議都是基于客戶服務器方式，即使是對等通信方式，實質上也是一種特殊的客戶服務器方式。2. 域名系統(tǒng)DNS是因特網使用的命名系統(tǒng)，用來把便于人們使用的機器名字轉換為IP地址。3. DNS規(guī)定，域名中的標號都由英文字母和數(shù)字組成，每一個標號不超過63個字符。由多個標號組