計算機網(wǎng)絡(luò)(謝希仁)復(fù)習(xí)資料整理(期末考試必備)

1、計算機網(wǎng)絡(luò)整理資料第1章 概述1、 計算機網(wǎng)絡(luò)的兩大功能：連通性和共享；2、 因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段：從單個網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。逐漸形成了多層次 ISP（Internet service provider） 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。3、 NAP（或稱為IXP)網(wǎng)絡(luò)接入點：用來交換因特網(wǎng)上流量；向各ISP提供交換設(shè)施，使他們能夠互相平等通信4、 因特網(wǎng)的組成：邊緣部分：用戶利用核心部分提供的服務(wù)直接使用網(wǎng)絡(luò)進行通信并交換或共享信息；主機稱為端系統(tǒng)，（是進程之間的通信）兩類通信方式： 客戶服務(wù)器方式：客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方；客戶程序：一對多，必須

2、知道服務(wù)器程序的地址；服務(wù)程序：可同時處理多個遠地或本地客戶的請求（被動等待）； 對等連接方式（p2p)：平等的、對等連接通信。既是客戶端又是服務(wù)端；核心部分：為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）（主要由路由器和網(wǎng)絡(luò)組成）；核心中的核心：路由器（轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，實現(xiàn)分組交換）交換按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源： 電路交換：建立連接（占用通信資源）通話（一直占用通信資源）釋放資源（歸還通信資源）始終占用資源； 報文交換：基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理（時延較長）； 分組交換：報文（message）切割加上首部（包頭header）形成分組（包packet）；優(yōu)點：高效（逐段占用鏈路，動態(tài)分配帶寬），靈

3、活（獨立選擇轉(zhuǎn)發(fā)路由），迅速（不建立連接就發(fā)送分組），可靠（保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）；存儲轉(zhuǎn)發(fā)時造成時延；后兩者不需要預(yù)先分配傳輸帶寬；路由器處理分組過程：緩存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到合適端口；3、 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類l 按作用范圍：WAN(廣），MAN（城），LAN（局），PAN（個人）；l 按使用者：公用網(wǎng)，專用網(wǎng)；l 按介質(zhì)：有線網(wǎng)，光纖網(wǎng)，無線網(wǎng)絡(luò)；l 按無線上網(wǎng)方式：WLAN，WWAN（手機）；l 按通信性能：資源共享，分布式計算機，遠程通信網(wǎng)絡(luò)。 6、 計算機網(wǎng)絡(luò)的性能1) 速率（比特每秒b/s）：數(shù)據(jù)量/信息量的單位；2) 帶寬（兩種）：頻域稱謂，赫茲Hz，信號具有的頻帶寬度；時域稱謂，比特每

4、秒（b/s），通信線路的最高數(shù)據(jù)率；兩者本質(zhì)一樣，寬度越大，傳輸速率自然越高；3) 吞吐量：單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4) 時延：l 發(fā)送時延（傳輸時延）：；發(fā)生在及其內(nèi)部的發(fā)送器中；l 傳播時延：；發(fā)生在及其外部的傳輸信道媒體上；l 處理時延：交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。 l 排隊時延：結(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延。（取決于當(dāng)時的通信量）；n 數(shù)據(jù)的發(fā)送速率不是比特在鏈路上的傳播速率。5) 時延帶寬積：時延帶寬積（體積）=傳播時延（長）X帶寬（截面積），以比特為單位的鏈路長度；6) 往返時間（RTT)：

5、簡單來說，就是兩倍傳播時延（實際上還包括處理時延，排隊時延，轉(zhuǎn)發(fā)時的發(fā)送時延）；7) 利用率：信道利用率網(wǎng)絡(luò)利用率（全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值），U為利用率，D為時延，因此利用率不是越高越好。減少方法：增大線路的帶寬。7、 非特征性能：費用，質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性，可擴展性和可升級性，易于管理和維護。8、 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型（法律上的國際標(biāo)準(zhǔn)）；TCP/IP事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)；協(xié)議為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。 三要素：語法（結(jié)構(gòu)和格式），語義（動作），同步（順序）；分層的好處：各層之間是獨立的；靈活性好；結(jié)構(gòu)上可分割開；易實現(xiàn)和維護；能促進標(biāo)

6、準(zhǔn)化工作。 五層體系結(jié)構(gòu)：l 應(yīng)用層：為用戶正在運行的程序提供服務(wù)；（HTTP,SMTP,FTP)；l 運輸層：負責(zé)進程之間的通信提供服務(wù)(TCP報文段，UDP用戶數(shù)據(jù)包)（復(fù)用和分用）；l 網(wǎng)絡(luò)層：負責(zé)分組交換網(wǎng)上的不同主句提供通信服務(wù)（IP）；l 數(shù)據(jù)鏈路層：將網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報組裝成幀，在兩個相鄰節(jié)點（主機和路由器之間或路由器之間）間的鏈路上“透明”地傳送幀中的數(shù)據(jù)；l 物理層：透明地傳送比特流（雙絞線、同軸電纜等不在物理層）。9、 實體、協(xié)議、服務(wù)之間的關(guān)系實體任何可發(fā)送或接受信息的硬件或軟件進程；協(xié)議控制兩個對等實體（或多個實體）進行通信的規(guī)則的集合；（水平的）在協(xié)議的控制下，

7、兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)（垂直的）。要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實體進行交互的地方，稱為服務(wù)訪問點 SAP (Service Access Point)。 下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。IP over Everything Everything over IP10、計算機網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計算機的集合。11、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)兩層的實體間交換信息的位置稱為SAP服務(wù)訪問點。12、計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。13、電路交換沒有采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制的交換方式。14、網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、運輸層和應(yīng)用層屬于TCP/

8、IP體系結(jié)構(gòu)的層次。第2章 物理層1、 基本概念機械特性（接口）；電氣特性（電壓范圍）；功能特性（電壓的意義）；規(guī)程特性（順序）2、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（源系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)目的系統(tǒng)）l 數(shù)據(jù)(data)運送消息的實體。l 信號(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 l “模擬的”(analogous)代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。 l “數(shù)字的”(digital)代表消息的參數(shù)的取值是離散的。 l 碼元(code)在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形。3、 信道l 單向通信（單工通信）只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。l 雙向交替通信（半雙工通信）通信的

9、雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時接收)。l 雙向同時通信（全雙工通信）通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。 l 基帶信號來自信源的信號，為使信道能夠傳輸?shù)皖l分量和直流分量，需要進行調(diào)制l 基帶調(diào)制（僅對波形進行變換）；l 帶通調(diào)制（使用載波調(diào)制）：調(diào)幅；調(diào)頻；調(diào)相；4、 信道的極限容量兩因素：l 信道能夠通過的頻率范圍（碼間串?dāng)_）加寬頻帶；l 信噪比信號的平均功率和噪聲的平均功率之比；極限信息傳輸速率C = W log2(1+S/N) b/s ；低于C即可實現(xiàn)無差錯傳輸讓每個碼元攜帶更多比特的信息量；5、 傳輸媒體導(dǎo)向型傳輸媒體:l 雙絞線（衰減隨著頻率的升高而增大）：

10、屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)（加強抗電磁干擾能力） 無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) l 同軸電纜（用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)）：50 同軸電纜；75 同軸電纜l 光纜 ：多模光纖 單模光纖（光纖直徑下只有一個光的波長）非導(dǎo)向型傳輸媒體：l 短波通信（靠電離層的反射）；l 微波通信：地面微波接力通信（中繼站）；衛(wèi)星通信（較大的傳播時延）；6、 信道復(fù)用技術(shù)l 頻分復(fù)用：所有用戶在同樣的時間占用不同的資源；l 時分復(fù)用（同步）：所有用戶在不同的時間用同樣的頻帶寬度；（更有利于數(shù)字信號的傳輸）；l 統(tǒng)計時分復(fù)用（異步）：動態(tài)

11、分配時隙；l 波分復(fù)用：光的頻分復(fù)用；l 碼分復(fù)用（碼分多址CDMA）：不同的碼型；每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相正交(orthogonal)（相乘為0，0為-1）。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。 任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1 ；任何一個碼片向量和該碼片反碼的向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是-1 ；任何一個碼片向量和其他碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積都是0；7、 寬帶接入技術(shù)l ADSL把 04 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。上行和下行帶寬不對稱；極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶線的線徑都有很大的關(guān)系；離散多音調(diào) DM

12、T 頻分復(fù)用；組成：數(shù)字用戶線接入復(fù)用器（DSLAM）、用戶線和用戶家中的一些設(shè)施；l 光纖同軸混合網(wǎng)HFC基于CATV網(wǎng)（樹型拓撲結(jié)構(gòu)，模擬技術(shù)的頻分復(fù)用）改造的；使用光纖模擬技術(shù)，采用光的振幅調(diào)制AM；節(jié)點體系結(jié)構(gòu)模擬光纖連接，構(gòu)成星形網(wǎng)；提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，簡化了上行信道的設(shè)計；比CATV網(wǎng)更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能；8、IEEE802.3的10BASE-T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定從網(wǎng)卡到集線器的最大距離為100米。9、雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導(dǎo)線按一定密度相互絞合而成，這樣可降低信號干擾的程度。10、當(dāng)描述一個物理層接口引腳在處于高電平時的含義時，該描述屬于功能特性。11、10BASE-T通常

13、是指雙絞線。12、假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）?答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s13、共有4個站進行碼分多址通信。4個站的碼片序列為A：（11111111） B：（11111111）C：（11111111） D：（11111111）現(xiàn)收到這樣的碼片序列S：（11311311）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是1？解：SA=（11311311）8=1， A發(fā)送1SB=（11311311）8=1， B發(fā)送0SC=（113113

14、11）8=0， C無發(fā)送SD=（11311311）8=1， D發(fā)送1第3章 數(shù)據(jù)鏈路層（計算題：1 CRC；2征用期、最短幀長與時延）1、兩種信道：點對點信道；廣播信道。2、鏈路（物理鏈路）之間沒有任何節(jié)點。3、數(shù)據(jù)鏈路（邏輯鏈路）與鏈路不一樣，數(shù)據(jù)鏈路還加上實現(xiàn)通信協(xié)議的硬件（網(wǎng)絡(luò)適配器）和軟件。4、幀協(xié)議數(shù)據(jù)單元。5、三個基本問題：l 封裝成幀加上首部和尾部進行幀定界；l 透明傳輸字節(jié)填充，加上轉(zhuǎn)義字符ESC（1B）；l 差錯檢測循環(huán)冗余檢驗CRC。進行模二運算得到的余數(shù)（比除數(shù)少一位）作為冗余碼，數(shù)據(jù)加上冗余碼在除以除數(shù)P，得到的余數(shù)為0即為無差錯。凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀均無差錯（

15、無比特差錯）；要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）就必須再加上幀編號、確認和重傳機制。 6、 點對點協(xié)議PPPl 特點：簡單（這是首要的要求）；封裝成幀 （幀界定符）；透明性；多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IP、IPX） ；多種類型鏈路（串并，同異，高低，電光，動靜） ；差錯檢測（立即丟棄）；檢測連接狀態(tài)（短時間自動檢測）；最大傳送單元（數(shù)據(jù)部分的最大長度）；網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商；數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商（不要求標(biāo)準(zhǔn)化） 。l 不需要的功能：糾錯（不可靠傳輸） ；流量控制（由TCP負責(zé)） ；序號（不是可靠傳輸，在無線時可用） ；多點線路（不支持一主對多從） ；半雙工或單工鏈路（只支持全雙工） 。l 組成：一個將 IP

16、數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。（數(shù)據(jù)鏈路）網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。用于支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 l 幀格式字節(jié)填充轉(zhuǎn)義字符（0x7D）；零比特填充5個1后加0；l 建立過程物理鏈路LCP鏈路鑒別的LCP鏈路（PAP）NCP鏈路（IP協(xié)議對應(yīng)IPCP）7、 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層l 局域網(wǎng)的特點：網(wǎng)絡(luò)為一個單位所擁有，且地理范圍和站點范圍均有限，具有廣播功能，便于擴展，提高系統(tǒng)的R（可靠）A（可用）S（生存）。l 局域網(wǎng)的拓撲：星形網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)（令牌環(huán)形），總線網(wǎng)（CSMA/CD和令牌傳遞

17、），樹形網(wǎng)（頻分復(fù)用的寬帶局域網(wǎng)）；l 共享信道： 靜態(tài)劃分信道 頻分復(fù)用 時分復(fù)用 波分復(fù)用 碼分復(fù)用 動態(tài)媒體接入控制（多點接入） 隨機接入 受控接入 ，如多點線路探詢(polling)，或輪詢。 l 以太網(wǎng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)DIX Ethernet V2和IEEE 802.3l 適配器的作用： 進行串行/并行轉(zhuǎn)換。 對數(shù)據(jù)進行緩存。 在計算機的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動程序。 實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 l CSMA/CD（載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測）協(xié)議實施通信簡便的兩個措施：采用無連接的工作方式（不編號，不確認）；曼切斯特編碼（一分為二）；對點接入總線型網(wǎng)絡(luò)；載波監(jiān)聽發(fā)送前先監(jiān)聽；碰撞檢測（沖突檢測）邊發(fā)送

18、邊監(jiān)聽，發(fā)送的不確定性；半雙工通信爭用期（碰撞窗口）截斷二進制指數(shù)退避（動態(tài)退避）最短有效幀長度為64字節(jié)；強化碰撞人為干擾信號；幀間最小間隔為9.6微秒；8、 使用廣播信道的以太網(wǎng)l 集線器的星形拓撲物理上星形網(wǎng)，邏輯上總線網(wǎng)；多接口；工作在物理層，簡單地轉(zhuǎn)發(fā)比特，不進行碰撞檢測；l 以太網(wǎng)的信道利用率成功發(fā)送一個幀占用信道的時間=T（幀長除以發(fā)送速率）+；參數(shù)a：，越小越好，幀長度要夠長；極限信道利用率；l 以太網(wǎng)的MAC層名字指出我們所要尋找的那個資源，地址指出那個資源在何處，路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_該處；RA注冊管理機構(gòu)；OUI組織唯一標(biāo)識符（公司的）；EUI擴展唯一標(biāo)識符；適配器檢測MA

19、C幀中的目的地址是否發(fā)往本幀單播，廣播，多播；最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。利用曼切斯特編碼來確定長度；幀間最小間隔導(dǎo)致不需要幀結(jié)束定界符；以太網(wǎng)不負責(zé)重傳丟棄的MAC幀；9、 在物理層擴展以太網(wǎng)l 光纖擴展；l 集線器擴展優(yōu)點：使原來屬不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計算機能夠進行跨碰撞域的通信。擴大局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。缺點：碰撞域增大了，但總的吞吐量并未提高。如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線器將它們互連起來。 10、 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展以太網(wǎng)（網(wǎng)橋）l 網(wǎng)橋作用（過濾）根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)（存儲轉(zhuǎn)發(fā)）。l 好處：過濾通信量。 （隔離開碰撞域）擴

20、大了物理范圍。（增大工作站的數(shù)目）提高了可靠性。（出現(xiàn)故障只影響個別網(wǎng)段）可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太網(wǎng)）的局域網(wǎng)。l 缺點：存儲轉(zhuǎn)發(fā)增加了時延。 在MAC 子層并沒有流量控制功能。 （緩存空間不夠造成溢出導(dǎo)致幀丟失）具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時時延更大。廣播風(fēng)暴。 （網(wǎng)絡(luò)擁塞）l 在轉(zhuǎn)發(fā)幀時，不改變幀的源地址；l 透明網(wǎng)橋自學(xué)習(xí)，即插即用（IEEE 802.1D）組成：地址（源地址）+接口+時間（更新用的）；生成樹算法任何兩個站之間只有一條路徑。l 源路由網(wǎng)橋發(fā)現(xiàn)幀記錄所有可能的路由傳送；廣播；最佳路由；l 多接口網(wǎng)

21、橋以太網(wǎng)交換機全雙工；獨占通信媒體，無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)；有存儲轉(zhuǎn)發(fā)，也有直通（不檢查差錯，但提高速率減少時延）；l 虛擬局域網(wǎng)（VLAN）：由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。同一VLAN的成員可以收到其他成員的廣播信息；11、 高速以太網(wǎng)（大于100Mb/s）l 100BASE-T以太網(wǎng)：雙絞線；星形拓撲結(jié)構(gòu)；IEEE 802.3的CSMA/CD;l 吉比特以太網(wǎng)：全雙工和半雙工都可以；1Gb/s；12、傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用的協(xié)議是CSMA/CD。13、HDLC有監(jiān)督幀、信息幀和無編號幀等三種幀結(jié)構(gòu)。14、采用T1線路傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)話路數(shù)是24。15、如果每個碼元有8種可能的狀態(tài)值，波特率為2

22、00的信道，其數(shù)據(jù)傳輸率為600bps。16、HDLC透明傳輸數(shù)據(jù)011111010時，實際發(fā)送的數(shù)據(jù)為0111110010。17、PPP協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議。18、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD 生成多項式是P（X）=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。答：作二進制除法，101110 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是01119、PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？答：0110

23、11111 11111 000110111110111110000001110111110111110110000111011111 11111 110第4章 網(wǎng)絡(luò)層（計算題：1子網(wǎng)劃分；2路由選擇）1、 虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)包服務(wù)的對比對比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機來保證（盡最大努力交付）連接的建立必須有不需要終點地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用段的虛電路號每個分組都有終點的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進行轉(zhuǎn)發(fā)每個分組獨立選擇路由進行轉(zhuǎn)發(fā)（獨立發(fā)送）當(dāng)節(jié)點出故障時所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點可

24、能會丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達終點到達終點時不一定按發(fā)送順序端到端的差錯處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負責(zé)，也可以由用戶主機負責(zé)由用戶主機負責(zé)2、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)（IP網(wǎng)） 使用路由器解決各種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)連接在一起的問題；3、 分類的IP地址 IP地址由ICANN進行分配（中國向APINC）；分類的IP地址（已成歷史）l A類地址（50%）網(wǎng)絡(luò)號全0表示本機，全1表示環(huán)回測試；主機號全0表示本主機的網(wǎng)絡(luò)地址，全1表示所有主機；l B類地址（25%）網(wǎng)絡(luò)號（不可用）；主機號跟A類一樣l C類地址（12.5%）網(wǎng)絡(luò)號（不可用）；主機號（

25、同上）l 特點路由器僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組；多歸屬主機一個路由器至少要有兩個不同的IP地址（每個接口一個）；用網(wǎng)橋或轉(zhuǎn)發(fā)器連接的局域網(wǎng)仍屬于一個網(wǎng)絡(luò)（相同網(wǎng)絡(luò)號），用路由器才能連接不同網(wǎng)絡(luò)；4、 IP地址與硬件地址 使用IP地址是為了隱蔽各種底層網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性而便于分析和研究問題； 數(shù)據(jù)鏈路層看不到數(shù)據(jù)包的IP地址； 路由器只根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號進行路由選擇；5、 ARP（地址解析協(xié)議）和RARPARPIP地址轉(zhuǎn)為MAC地址；ARP cache本局域網(wǎng)的主機和路由表的IP地址到MAC地址的映射表；請求是廣播，響應(yīng)是單播，一次請求響應(yīng)，兩邊同時把雙方的信息寫進ARP cache；不同局域網(wǎng)的主

26、機，要通過路由器進行ARP查詢；6、 IP數(shù)據(jù)包的格式（首部20字節(jié)，固定的）0 4 8 16 19 24 31 版本首部長度區(qū)分服務(wù)總長度標(biāo)識標(biāo)志片偏移生存時間協(xié)議首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）填充數(shù)據(jù)部分總長度不少于576字節(jié)；標(biāo)識，標(biāo)志，片偏移用于分片；TTL（現(xiàn)為跳數(shù)限制）在經(jīng)過路由器時才減1；協(xié)議：協(xié)議名ICMPIGMPTCPUDP協(xié)議字段值12617首部檢驗和只檢驗首部，16位反碼運算相加再求反碼，檢驗時一樣，得到為0即無差錯；IP 首部的可變部分就是一個選項字段，用來支持排錯、測量以及安全等措施。7、 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 從一個路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一個路由器（信息：目的

27、網(wǎng)絡(luò)地址，下一跳地址）； 特定主機路由對特定的目的主機指明一個路由，方便控制網(wǎng)絡(luò)和測試網(wǎng)絡(luò)； 默認路由（）下一跳路由器的地址不在IP數(shù)據(jù)包里，而在MAC幀里（轉(zhuǎn)為 MAC地址）； 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法：直接交付特定主機路由下一跳路由器默認路由。8、劃分子網(wǎng)（計算題） IP地址：=網(wǎng)絡(luò)號，子網(wǎng)號，主機號； 不改變網(wǎng)絡(luò)號； 子網(wǎng)掩碼：沒必要是連續(xù)的1； 增加了靈活性，減少了連接在網(wǎng)絡(luò)上的主機總數(shù)； 同樣的IP地址和不同的子網(wǎng)掩碼可以得出相同的網(wǎng)絡(luò)地址； 使用子網(wǎng)時分組的轉(zhuǎn)發(fā)，增加了子網(wǎng)掩碼 能解釋下面這幅圖：9、 CIDR（無分類編址）IP地址：=網(wǎng)絡(luò)前綴，主機號；/后表示網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù)；最

28、小地址（全0），最大地址（全1）；路由聚合構(gòu)成超網(wǎng)；能解釋下面的這幅圖：10、 ICMP（網(wǎng)際控制報文協(xié)議）l 差錯報文3終點不可達 4源點抑制(Source quench)，放慢發(fā)送速率 11時間超過，TTL=012參數(shù)問題，首部參數(shù)有問題5改變路由（重定向）(Redirect) l 以下情況不發(fā)送差錯報文對 ICMP 差錯報告報文不再發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。對第一個分片的數(shù)據(jù)報片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報片都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。對具有多播地址的數(shù)據(jù)報都不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。對具有特殊地址（如 或 ）的數(shù)據(jù)報不發(fā)送 ICMP 差錯報告報文。l

29、 詢問報文8或0回送請求和回答報文，測試目的站是否可達；13或14時間戳請求和回答報文，時鐘同步和測量時間；l 應(yīng)用Ping回送請求和回答報文；沒有經(jīng)過TCP和UDPTracert時間差錯報文和終點不可達報文（最后）；11、 路由選擇協(xié)議l 兩類靜態(tài)路由選擇策略（非自適應(yīng)路由選擇）；動態(tài)路由選擇策略（自適應(yīng)路由選擇）；l 分層次的路由選擇協(xié)議AS：IGB（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）RIP（基于距離向量的路由選擇）和OSPF；域內(nèi)路由選擇EGB（外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）BGP-4；域間路由選擇12、 路由器的構(gòu)成l 路由選擇核心路由選擇處理機；l 分組轉(zhuǎn)發(fā)組成交換結(jié)構(gòu)，輸入端口，輸出端口；路由選擇涉及到多個路由器總是

30、用軟件轉(zhuǎn)發(fā)只涉及到一個路由器可用特殊硬件實現(xiàn)路由器中的輸入或輸出隊列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。 交換結(jié)構(gòu)三種方法：通過存儲器；通過縱向；通過互連網(wǎng)絡(luò)；13、 IP多播（了解即可）IP多播所傳送的分組需要使用多播IP地址；多播數(shù)據(jù)包使用D類地址作為目的地址；14、 VPN：1專用地址（可重用地址）包括10/8，172.16/12，192.168/16；2利用隧道技術(shù)實現(xiàn)VPN；15、 NAT：1安裝在路由器上；2將本地地址轉(zhuǎn)為全球IP地址；16、已知A IP地址，但不知其MAC地址，欲將數(shù)據(jù)發(fā)送給A，則需要使用ARP協(xié)議。17、網(wǎng)絡(luò)層的核心功能是路由。18、路由器在七層網(wǎng)絡(luò)參考模型各層中

31、涉及網(wǎng)絡(luò)（第三）層。19、IPv4網(wǎng)絡(luò)支持的傳播方式有單播、廣播和多播。20、偽首部的功能是校驗數(shù)據(jù)。21、RIP路由協(xié)議描述正確的是采用距離向量算法。22、在計算機局域網(wǎng)的構(gòu)件中，本質(zhì)上與中繼器相同的是集線器。23、在物理層擴展局域網(wǎng)是集線器。在數(shù)據(jù)鏈層擴展局域網(wǎng)是網(wǎng)橋。24、到55、到55、到55三個地址段屬于專用地址。25、202.195.256.31、和55都屬于不正確的主機IP地址。26、某單位規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)需要10

32、24個IP地址，若采用無類型域間路由選擇CIDR機制，起始地址為。則該網(wǎng)絡(luò)的掩碼為。27、RIP允許一條路徑最多只能包含15個路由器。28、OSPF最主要的特征就是使用鏈路狀態(tài)協(xié)議。29、4不屬于子網(wǎng)9/28的主機地址。30、CSMA/CD協(xié)議的工作過程。提示：對CSMA/CD協(xié)議的工作過程通常可概括為“發(fā)前先聽、邊發(fā)邊聽、沖突停發(fā)、隨機重發(fā)”。CSMA/CD 協(xié)議的工作過程詳述如下：某站點想要發(fā)送數(shù)據(jù)，必須首先偵聽信道，如果信道空閑，立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進行沖突檢測；如果信道忙，繼續(xù)偵聽信道，直到信道變?yōu)榭?/p>

33、閑，發(fā)送數(shù)據(jù)并進行沖突檢測。如果站點在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測到?jīng)_ 突，立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)并等待一隨機長的時間，重復(fù)上述過程。31、網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備有哪些？分別有什么作用和工作在什么層次？提示：中繼器，工作在物理層，功能是對接收信號進行再生和發(fā)送，從而增加信號傳輸?shù)木嚯x。集線器是一種特殊的中繼器，可作為多個網(wǎng)段的轉(zhuǎn)接設(shè)備。網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層，用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。橋路器是一種結(jié)合橋接器（bridge）和路由器（router）兩者功能的設(shè)備，它控制從一個網(wǎng)絡(luò)組件到另一個網(wǎng)絡(luò)組件（此時充當(dāng)橋接器）和從網(wǎng)絡(luò)到因特網(wǎng)

34、（此時充當(dāng)路由器）的傳輸。網(wǎng)關(guān)又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器，工作于網(wǎng)絡(luò)層之上，可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換， 實現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)與主機系統(tǒng)的連接。32、設(shè)某路由器建立了如下路由表：目的網(wǎng)絡(luò) 子網(wǎng)掩碼 下一跳 28 接口m028 28 接口m1 28 R2 92 R3*（默認） R4 現(xiàn)共收到5個分組，其目的地址分別為：（1）0（2）

35、2（3）51（4）192.153.17（5）0分析：（1）分組的目的站IP地址為：0。先與子網(wǎng)掩碼28相與，得，可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。（2）分組的目的IP地址為：2。 與子網(wǎng)掩碼28相與得，不等于。 與子網(wǎng)掩碼28相與得，經(jīng)查路由表可知，該項分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。（3）分組的目的IP地址為：51，與子網(wǎng)掩碼255.255.25

36、5.128相與后得28，與子網(wǎng)掩碼92相與后得28，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。（4）分組的目的IP地址為：7。與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。（5）分組的目的IP地址為：0，與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得4

37、，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。33、某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為.該單位有4000臺機器，分布在16個不同的地點。如選用子網(wǎng)掩碼為，試給每一個地點分配一個子網(wǎng)掩碼號，并算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。分析： 4000/16=250，平均每個地點250臺機器。如選為掩碼，則每個網(wǎng)絡(luò)所連主機數(shù)=28-2=254250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=25416，能滿足實際需求?？山o每個地點分配如下子網(wǎng)號碼地點： 子網(wǎng)號（subnet-id） 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號 主機IP的最小值和最大值1： 000

38、00001 -54 2： 00000010 -543： 00000011 -544： 00000100 -545： 00000101 -546： 00000110 -547： 00000111

39、 -548： 00001000 -549： 00001001 -5410： 00001010 -5411： 00001011 -5412： 00001100 -5413： 0

40、0001101 -5414： 00001110 -5415： 00001111 -5416： 00010000 -5434、一個自治系統(tǒng)有5個局域網(wǎng)，其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機數(shù)分別為：91，150，3和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個

41、局域網(wǎng)的地址塊（包括前綴）。 分析：30.138.118/23-30.138.0111 011分配網(wǎng)絡(luò)前綴時應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴題目沒有說LAN1上有幾個主機，但至少需要3個地址給三個路由器用。本題的解答有很多種，下面給出兩種不同的答案： 第一組答案 第二組答案 LAN1 92/29 92/27LAN2 /25 /25 LAN3 /24 /24LAN4 00/29 24/27LAN5 30.138.1

42、19.128/26 28/2735、某單位分配到一個地址塊4/26?，F(xiàn)在需要進一步劃分為4個一樣大的子網(wǎng)。試問: （1）每一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長？ （2）每一個子網(wǎng)中有多少個地址？ （3）每一個子網(wǎng)的地址是什么？ （4）每一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？分析：（1）每個子網(wǎng)前綴28位。（2）每個子網(wǎng)的地址中有4位留給主機用，因此共有16個地址。（3）四個子網(wǎng)的地址塊是：第一個地址塊4/28，可分配給主機使用的 最小地址：10000015/28 最大地址：136.

43、23.12.010011108/28第二個地址塊0/28，可分配給主機使用的 最小地址：10100011/28 最大地址：10111104/28第三個地址塊6/28，可分配給主機使用的 最小地址：11000017/28 最大地址：110111010/28第四個地址塊12/28，可分配給主機使用的 最小地址：111

44、000113/28 最大地址：111111026/2836、設(shè)有路由器(網(wǎng)關(guān))G1和G2，且它們相鄰，它們采用RIP協(xié)議交換路由信息，現(xiàn)假設(shè)網(wǎng)關(guān)G1的當(dāng)前路由表為表1所示，表2為網(wǎng)關(guān)G2廣播的V-D報文，問G1收到G2廣播的V-D報文后，G1的路徑表如何修改，給出修改后的路由表。 表1 G1當(dāng)前路由表 表2 G2廣播的V-D報文第20頁，共20頁 信宿距離下一跳1直接5G94G6G83G4G54G5信宿距離10.0

45、.0.04343234第5章 運輸層1、 進程之間的通信面向通信部分的最高層；用戶功能中的最低層；提供應(yīng)用進程間的邏輯通信；2、 運輸層的端口識別各應(yīng)用層進程；只具有本地意義；端口范圍：熟知端口（11023）；注冊（或登記）端口（102449151）；動態(tài)（或客戶、短暫）端口號（4915265535）；3、 UDPl 特點無連接；（減少開銷和發(fā)送時延）盡最大努力交付；面向報文；（對報文不分拆，不合并）沒有擁塞控制；支持一對一，一對多，多對一，多對多的交互通信；首部開銷小。（八個字節(jié)）無編號；l 首部

46、格式檢驗和加上偽首部和數(shù)據(jù)部分；4、 TCPl 特點進程到進程的通信；（點對點，每個進程都需要一個連接）流交付服務(wù)；（無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流）全雙工通信；（發(fā)送、接收緩存）復(fù)用和分用；（發(fā)送復(fù)用，接收分用）面向連接的服務(wù)；可靠的服務(wù)。（無差錯，不丟失，不重復(fù)，按序到達）l 套接字（socket）IP地址加端口號；TCP連接：=socket1，socket2；5、 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟韑 停止等待協(xié)議（等待確認后在發(fā)送）在發(fā)送完一個分組后，必須暫時保留已發(fā)送的分組的副本。分組和確認分組都必須進行編號。超時計時器的重傳時間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r間更長一些。 自動重傳請求 ARQ；簡單，但信道利用率

47、太低；l 連續(xù)ARQ協(xié)議發(fā)送窗口，累積確認（對按序到達的最后一個分組發(fā)送確認）6、 TCP首部格式 0 8 16 24 31源端口目的端口序號確認號數(shù)據(jù)偏移保留URGACKPSHRSTSYNFIN窗口檢驗和緊急指針選項（長度可變）填充數(shù)據(jù)偏移首部長度（最大60字節(jié)）；ACK確認號有效；PSH立即收到響應(yīng)；RST釋放鏈接；SYN連接請求和連接接受；FIN釋放運輸連接；窗口現(xiàn)在允許對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量，窗口值是經(jīng)常在動態(tài)變化著；（以字節(jié)為單位）檢驗和也要加上偽首部；緊急指針窗口為0也可以發(fā)送緊急數(shù)據(jù)；選項：MSS（556字節(jié)）；窗口擴大（通過左移來擴大）；時間戳（計算RTT）；7、 TCP可靠傳輸?shù)膶?/p>

48、現(xiàn)l 以字節(jié)為單位的滑動窗口窗口位置由后沿和前沿決定；必須按序確認；發(fā)送（接收）緩存發(fā)送（接收）窗口已發(fā)送（按序到達）；接收方要有累計確認的功能；l 超時重傳時間的選擇RTT往返時間；加權(quán)平均往返時間，來一個算一個，一個一個來算；對應(yīng)新樣本；RTO超時重傳時間略大于RTT；重傳的報文段不采用其往返時間樣本，但每次重傳會增加RTO；l 選擇確認SACK首部選項加上SACK；（所需信息過多，可以忽略，選擇重傳未確認的數(shù)據(jù)塊）8、 TCP的流量控制l 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過接收方給出的接受窗口的數(shù)值；設(shè)置持續(xù)計時器來防止窗口由零變?yōu)榉橇銓?dǎo)致的僵局。l 傳輸?shù)男剩ㄈN機制）

49、維持一個等于MSS的變量來控制緩存；發(fā)送方的推送push操作；計時器期限到了就將緩存數(shù)據(jù)裝入報文段。9、 TCP的擁塞控制擁塞控制是全局的控制，以網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負荷為前提；流量控制是端口的控制；l 擁塞控制方法慢開始和擁塞避免：慢開始：以MSS作為發(fā)送窗口大小的初始值（擁塞窗口），每經(jīng)過一個傳輸輪次（從發(fā)送到確認），cwnd就加倍；慢開始門限作為慢開始和擁塞避免的轉(zhuǎn)換點；擁塞避免：每一個RTT，cwnd只加1，（線性增長，加法增大）；出現(xiàn)擁塞時，慢開始門限設(shè)置為當(dāng)前窗口值的一半（乘法減?。?，cwnd設(shè)為1；快重傳和快恢復(fù)：快重傳：收到三個重復(fù)確認立即發(fā)送未被確認的報文段；快恢復(fù)：乘法減

50、小后執(zhí)行加法增大；l RED隨機早期檢測避免全局同步（多個TCP復(fù)用）；三個參數(shù)：最小門限；最大門限（最小門限的兩倍）；概率p；P的計算方法：；。10、 TCP的運輸連接管理采用客戶服務(wù)器的連接方式；三個階段：連接建立；三次握手，SYN報文不攜帶數(shù)據(jù)，但消耗序號；ACK報文不攜帶數(shù)據(jù)，不消耗序號；數(shù)據(jù)傳輸；連接釋放；FIN段不攜帶數(shù)據(jù)，但消耗掉一個序號；11、如果滑動窗口采用2比特進行編碼，則發(fā)送方滑動窗口最大的大小為3。12、慢啟動是TCP協(xié)議采用的機制。13、TCP協(xié)議中發(fā)送窗口的大小應(yīng)該是通知窗口和擁塞窗口的較小一個。14、采用簡單停止等待協(xié)議時，應(yīng)該采用1bit來表示數(shù)據(jù)幀序號。15、

51、端口的作用是什么？為什么端口要劃分為三種？提示：端口的作用是對TCP/IP體系的應(yīng)用進程進行統(tǒng)一的標(biāo)志，使運行不同操作系統(tǒng)的計算機的應(yīng)用進程能夠互相通信。熟知端口，數(shù)值一般為01023，標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進程；登記端口號，數(shù)值為102449151，標(biāo)記沒有熟知端口號的非常規(guī)的服務(wù)進程；客戶端口號或短暫端口號，數(shù)值為4915265535，留給客戶進程選擇暫時使用。16、試比較TCP和UDP的主要特點？提示：TCP 是面向連接的運輸層協(xié)議。每一條 TCP 連接只能有兩個端點(endpoint)，每一條 TCP 連接只能是點對點的（一對一）。 TCP 提供可靠交付的服務(wù)。TCP 提供全雙工通信。TCP面

52、向字節(jié)流。 UDP 是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。UDP 支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信。UDP 使用盡最大努力交付，即不保證可靠交付，同時也不使用擁塞控制。 UDP 是面向報文的。UDP 沒有擁塞控制，很適合多媒體通信的要求。 UDP 的首部開銷小，只有 8 個字節(jié)。17、流量控制在網(wǎng)絡(luò)工作中有何意義？流量控制與擁塞控制有何異同之處？提示：流量控制是接收方讓發(fā)送方發(fā)送報文的速率放慢，以便與接收方來得及處理，不至于報文在接收方溢出，被丟棄而要重發(fā)，一定程度上可以緩輕網(wǎng)絡(luò)負載。流量控制與擁塞控制的關(guān)系密切，有些擁塞控制算法就是向發(fā)送端發(fā)送控制報文，并告訴發(fā)送端，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)出現(xiàn)麻煩，必須放慢速率，這和流量控制是一樣的。但它們之間也有一些差別，擁塞控制是一個全局性的過程，涉及到所有的主機路由器等因素，更