计算机网络期末复习文档格式.docx
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2)逻辑拓扑:
描述信号是怎样传输的。
3、拓扑有哪些常用类型:
1)总线型:
所有节点共用一条传输介质。
两端必须要有终端电阻。
节点处用BNCT型头(细缆)/AUI接口(粗缆)
优点:
建网容易,增减节点方便,节省线路。
缺点:
重负载时通信效率不高,总线任一处对故障敏感,覆盖范围有限,用户多、数据量大时冲突会加强。
2)环型:
任一节点都会与中央节点相连。
数据单向传输。
所有数据传输都必须绕环一周。
优点:
不会产生冲突,比较适合于大量数据的传输。
电缆长度比较短,采用光纤作为传输介质,速率快。
中间某个节点故障将导致整个网络瘫痪(采用备用环,但要有相应的软件地址进行控制)。
故障诊断、增加节点比较麻烦。
3)星型:
所有节点都会通过中央节点相连。
所有数据的传输都通过中央节点转发。
所有节点相互独立。
故障诊断简单(所有节点独立)、增加节点方便(看中央节点有多少个端口或者扩展,eg.再加一个集线器)。
中央节点负载重(购买时要注意背板带宽:
2.4G/4.8G....),如果故障,所有节点都将瘫痪(要备一个中央节点),成本高(传输介质需求大)。
五、计算机网络的性能指标
速率、带宽、吞吐量、时延、传播时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率。
计算机网络体系结构
一、什么是计算机网络体系结构?
网络的层次及各层协议的集合。
二、OSI/RM分为哪几层?
每一层的功能是什么?
A.物理层:
在连接各种计算机的传输介质上透明地传输比特流。
B.数据链路层:
两个网络节点之间的线路上无差错传输数据(点对点)。
C.网络层:
路由技术与交换。
D.传输层:
实现端到端的信息传输(由硬件到软件的传输)。
E.会话层:
建立两台不同计算机上用户之间的会话和服务同步(告诉对方,即将发送数据)。
F.表示层:
执行某些通用的信息处理操作(数据格式化)。
G.应用层:
为用户的使用提供一个端口(所有层中最复杂的)。
三、TCP/IP参考模型分为哪几层?
A.网络接口层:
负责管理设备和网络之间的数据交换。
B.网际层:
负责相邻计算机之间的通信。
C.传输层:
提供应用程序之间的可靠的端到端的通信。
D.应用层:
用户使用网络的接口。
四、TCP/IP的重要协议:
1、网际层协议:
IP:
网际协议。
ICMP:
网际控制报文协议。
ARP:
地址解析协议(IP--MAC)。
RARP:
反向(逆向)地址解析协议(MAC--IP)。
2、传输层协议:
A.TCP协议:
传输控制协议(虚电路分组交换,适合传输大量数据、实时性要求高的场合)。
面向连接;
实现可靠传输。
B.UDP:
用户数据报协议(数据报分组交换,传输数据量小。
Eg.QQ)。
面向无连接;
不可靠传输。
3、应用层协议:
HTTP:
超文本传输协议。
FTP:
文件传输协议。
SMTP:
简单邮件协议(发送邮件)。
POP3:
(接受邮件)。
DNS:
域名解释系统(域名---IP地址)。
Telnet:
实现远程登陆的网络终端协议
六、计算机网络技术基础
1、网络分层结构模型包含哪两方面的内容?
A.将网络的功能分解为若干层次。
B.层次之间逐层过渡,下层为上层服务。
分层:
将复杂的问题简单化。
层与层的通信通过接口协议实现。
2、网络层次结构模型的好处是什么?
A.层与层之间相互独立。
B.易于实现和维护。
C.有利于促进标准化:
差错控制、流量控制、分段和重装、复用和分用、连接建立和释放。
D.灵活性好。
E.结构上可分割开。
3、什么是网络协议?
特点是什么?
三要素是什么?
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
特点:
层次性、可靠性、有效性。
三要素:
语法、语义、时序。
因特网的核心部分(数据交换几种技术)
1.电路交换:
1>
电路建立阶段(物理线路)物理信道在通信的双方之间建立一条电路。
2>
数据传输阶段(连接维护阶段)在通信双方之间建立了一条全双工的信道。
3>
电路拆除阶段(释放连接阶段)释放后才能被其他用户使用。
电路交换的特点:
整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像在一个管道中传送,
A.信道的利用率低。
B.适合大量数据的传输。
C.实时性较低。
D.传输可靠性高,速度快。
2.报文交换:
整个报文先传送到相邻接点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点
a)采用存储转发技术。
b)报文无大小限制(如果报文数据超过中间节点的存储容量时,数据会丢失,可靠性不高,但一般中间节点的存储容量会尽量大些)。
c)传输时延长,对中间节点的存储容量要求高。
d)传输数据前无需建立连接(但会在报文中加入源节点地址和目标节点地址)。
3.分组交换(packetswitching)
【采用存储转发技术】:
单个分组(整个报文的一部分)传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。
高效、灵活、迅速、可靠,但存储转发时需排队,有时延。
a)虚电路分组交换:
(报文交换与电路交换相结合)。
1建立连接(虚的逻辑连接)2、数据传输
3拆除连接
b)数据报文交换:
传输前无需建立连接,但是分组(从源段发送到目的端后重组,在一组都会记载它在原来组中的顺序)
4.路由器的作用是实现分组交换。
一、Lan的构成
1、网络硬件系统:
主机(客户机/服务器)、网络设备(Switch/Hub)、传输介质、网卡。
2、网络软件系统:
NOS、网络协议(TCP/IP)、网络管理软件与应用软件。
二、WAN的基本构成
1、通信子网:
负责数据传输。
2、资源子网:
提供共享资源。
物理层
一、物理层要解决哪些问题?
物理层的主要特点是什么?
物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口有关的一些特性,如机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。
二、数据通信的方式:
eg.半双工与全双工统称为双工。
1.单工通信/单向:
单向传输(光纤)
2.半双工通信/双向交替:
不能同时在两个方向传输。
3.全双工通信/双向同时:
能在两个方向同时传输。
4.串行通信:
一次只能传输一个数据(远距离)
5.并行通信:
多个数据同时发送,一个数据一条线。
6.异步通信:
每位数据都会带起止位。
7.7.同步通信:
效率高,适合大量数据传输。
三、数据传输的类型:
1>
基带传输(数字信号):
在数字信道中直接传输数字信号的方式,传输速率高;
误码率低。
2>
频带传输(模拟):
将数字数据调制成模拟信道传输的方式,适合远距离传输。
四、数据编码
1.数字数据转换为数字信号。
不归零编码:
电压高低代表数据正“0”负“1”
曼彻斯特编码:
通过电压是否有跳变来表示数据,高—低“1”,低—高“0”。
差分曼彻斯特编码:
根据每一位的开始处是否有跳变来表示数据,有“0”无“1”;
每一位中间处的跳变只代表时钟同步。
2.数字数据转换为模拟信号(调制)。
调幅:
幅移键控法 ASK
调频:
频移键控法Fsk
调相:
相移键控法Psk
3.模拟数据转换为数字信号(解调)。
设备:
编码改码器(codel)
采样:
采样频率(频率越快,采的点数越多,准确率更高)。
量化:
根据每一点的数值量化
编码:
3种编码。
4.信噪比:
信号的平均功率和噪声的平均功率之比,记为S/N,
求信噪比的公式:
香农公式:
五、物理层下面的传输媒体
1、传输媒体分为:
导引型传输媒体(有线)、非导引型传输媒体(无线)。
2、导引型传输媒体:
双绞线
同轴电缆
光缆
3、光缆优点:
损耗小、距离长、抗干扰性能好、体积小重量轻、容量大。
六、信道复用技术
1、什么是多路(信道)复用?
一个物理信道同时传输多路信号(传输媒体的带宽要高于任一单一信号的带宽)。
目的:
提高线路的利用率。
2、常见的几种复用技术:
A.频分复用:
将物理信道的总带宽,分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道,每个子信道传输一路信号。
B.时分复用:
将一条物理信道按时间分成若干个时间片段,轮流分配给多个信号使用(每个用户轮流使用规定时间,循环,直至数据传完)。
C.码分复用(CDM):
【码分多址CDMA】是靠不同的编码来区分多路原始信号的一种复用方式。
它既共享信道的频率,又共享时间。
D.波分复用(WDM):
就是光的频分复用,在一根光纤中传输多种不同波长(频率)不同的光信号,由于波长不同,所以各路光信号互不干扰,最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。
2:
数据通信的三要素:
信源:
在数据通信中产生和发送信息的设备(计算机及周边设备)。
信宿:
在数据通信中接收和处理信息的设备。
信道:
信号传输的通道(逻辑通道和物理通道)。
二、信息、数据、信号的概念
1、信息:
数据的内容的解释。
2、数据:
传递信息的实体。
3、信号:
数据的电子或电磁编码(数字信号、模拟信号)。
三、数据通信的主要技术指标:
1.数据传输的数率:
100bit/s
比特率:
数字通信(数据传输的速度快慢)bit/s。
波特率:
模拟通信(数字—模拟调制速度)B(Band)。
2.信道容量:
信道的最大数据传输速率bit/s=bps位/每秒。
3.误码率:
传输的可靠性指标。
一、传输:
将信号送到传输线路上(强调动作)。
二、通信:
发送和接收信号的设备之间的有意义且有序的关系(强调过程)。
数据链路层
一、数据链路层的基础知识:
1.数据链路层的功能:
封装成帧、透明传输、差错检测。
2.数据链路层使用的信道主要的两种类型:
点对点信道:
使用一对一点的点通信方式。
广播信道:
使用一对多的广播通信方式。
3.链路:
从一个结点到相邻点的一段物理线路(有线或无线),中间无任何其他的交换结点。
4.帧:
数据链路层的协议数据单元;
5.透明传输:
在数据链路层透明传送数据,表示无论什么样的比特组合的数据都能通过这个数据链路层。
因此,对所传送的数据来说,这些数据就“看不见”数据链路层有什么妨碍数据传输的东西。
或者说,数据链路层对这些数据来说是透明的。
6.适配器的作用:
计算机与外界局域网的连接。
7.CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测):
1)先检测信道是否空闲(空闲则发送数据,否则等待);
2)边发边监听;
3)发生冲突,先退避,然后再发送。
二、差错控制与差错检测:
1、什么是差错?
数据经过信道传输之后,接收方收到的与发送方不一致的现象。
2、什么是差错控制?
在数据通信的过程中,发现、检测并纠正差错,将差错控制在数据传输允许的尽可能小的范围内的技术。
3、差错控制的核心是差错控制编码。
4、差错控制的主要策略有哪些?
A.纠错方案:
原始信息带上足够的检测信息(很少用)。
B.检错方案:
原始信息中附加一定的检测信息(多用)。
5、常见的检错码有哪几种?
A.奇偶校验码:
通过一种增加一位冗余位,使得码字中“1”的个数恒为奇数或恒为偶数的编码方法。
分为:
水平、垂直、水平垂直三种。
B.循环冗余校验码(CRC):
也称多项式码,效率更高。
CRC=事先生成的一个多项式去除信息多项式所得的余数(除的尽,没差错;
除不尽,有错重发)。
三、点对点协议PPP(Point-to-Point):
1、字节填充和零比特填充
四、以太网的MAC层
MAC层的硬件地址:
硬件地址又称为物理地址或MAC地址(48位);
固化在适配器的ROM中。
适配器有过滤功能,其中“发往本站的帧”包括:
单播帧(一对一):
即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。
广播帧(一对全体):
即发送给本局域网上所有站点的帧(全1地址)。
多播帧(一对多):
即发送个本局域网上一部分站点的帧。
五、网桥
1.使用网桥的好处:
1)过滤通信量,增大吞吐量;
2)扩大了物理范围;
3)提高了可靠性;
4)可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网;
2.网桥在转发帧时,不改变帧的源地址。
传播过多的广播信息会产生广播风暴。
3.透明网桥:
自学习
转发帧
4.为什么要找出一个生成树?
为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子,而产生广播风暴。
网络层
数据交换技术
1.什么是数据交换?
在两个端节点间进行数据传输都需要经过中间节点的转接过程。
局域网技术
1.局域网LAN的主要特征:
a)地理范围相对较小
b)网络结构相对较灵活
c)一般采用:
基带传输
d)能进行广播或者多播(组播)
二.局域网LAN的拓扑结构
a)总线型:
CSMA/CD(最容易产生冲突(最早))。
b)环型:
,令牌、单向(不会产生冲突),FDDI光纤分布式数据接口;
CDDI铜线电览分布式数据接口。
c)星型:
三、局域网LAN的工作模式
A.对等网模式:
B.C/S模式:
范围广、综合性强
C.专用服务器模式:
FTP/E_mail/文件/WWW
四、LAN的特性主要由三个元素决定:
A、拓扑结构。
B、传输介质。
C、介质访问控制(决定着局域网的技术特性)。
五、LAN的标准(IEEE802标准):
1.以太网802.3:
定义了CSMA/CD总线MAC子层与物理层规范,是目前使用范围最广的局域网。
2.令牌总线802.4:
定义了令牌总线MAC子层与物理层的规范。
3.令牌环802.5:
定义了令牌环MAC子层与物理层的规范。
六、因特网的组成
1、边缘部分(资源子网)
2、核心部分(通信子网)
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- 计算机网络 期末 复习