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一、概念总结：1.因特网的描述：a)描述因特网的具体构成，即构成因特网的基本硬件和软件组成；b)根据为分布式应用提供服务的网络基础设施来描述因特网2.端系统通过通信链路和分组交换机连接在一起。3.从发送端系统到接收端系统，一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机称为通过该网络的路径。4.一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及在报文传输和/或接收或其他事件方面所采取的动作。5.与因特网相连的计算机等设备通常称为端系统（主机）。因为它们位于因特网的边缘，故而被称为端系统。包括：桌面计算机、服务器和移动计算机。6.客户机程序是运行在一个端系统上的程序，它发出请求，并从运行在另一个端系统上的服务器程序接收服务。客户机-服务器因特网应用程序是分布式应用程序。7.接入网即将端系统连接到其边缘路由器的物理链路。边缘路由器是端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器。8.网络接入大致可分为三个类型：a)住宅接入将家庭端系统与网络相连b)公司接入将商业或教育机构中的端系统与网络相连c)无线接入将移动端系统与网络相连9.宽带住宅区接入有两种常见类型：数字用户线（digitalsubscriberline，DSL）和混合光纤同轴电缆（hybridfiber-coaxial，HFC）HFC一个重要特征是它共享广播媒体。10.物理媒体划分为两类：导引型媒体（电波沿着固定媒体被导引）和非导引型媒体（电波在空气或外层空间中传播）双绞铜线最便宜并且使用最为普通的引导型传输媒体。非屏蔽双绞线通常用于建筑物内的计算机网络中，即用于局域网中。同轴电缆有两根同心的铜导线组成，借助于这种结构与特殊的绝缘体和保护层，同轴电缆能够具有高比特速率。光缆光缆是一种细而柔软的、能够导引光脉冲的媒体，其中每个脉冲表示一个比特。陆地无线电信道承载电频谱中的信号。不需要安装物理线路，并具有穿透墙壁、提供与移动用户的连接以及长距离承载信号的能力。无线电信道的特性极大地依赖于传播环境和传输信号的距离。环境上的考虑取决于路径损耗和遮挡衰落、多径衰落以及干扰。其分为两类：一类是运行在本地区域，通常跨越数十到几百米；另一类是运行在广域，跨越数万米。卫星无线电信道同步卫星和低地球轨道卫星11.通过网络链路和交换机移动数据有两种基本方法：电路交换和分组交换。12.在现代计算机网络中，源主机将长报文划分为较小的数据块，并称之为分组。在源和目的之间，这些分组中的每个都通过通信链路和分组交换机传送。分组以该链路的最大传输速率在通信链路上传输。多数分组交换机在链路的输入端使用存储转传输机制。存储转发传输机制，是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第一个比特之前，必须接受到整个分组。13.因特网边缘的接入网络通过分层的ISP等级结构与因特网其他部分相连，而接入ISP位于该等级结构的底部。第一层ISP（也被称为因特网主干）：特性：直接与其他每个第一层ISP相连；与大量的第二层ISP和其他客户网络相连；覆盖国际区域。第二层ISP：通常具有区域性或国家性覆盖规模，并且非常重要地仅与少数第一层ISP相连接。第二层ISP被称为是它所连接的第一层ISP的客户，第一层ISP相对该客户而言是提供商。第三层ISP：接入ISP，位于该层次结构的底部。14.拓扑学首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点,将连接实体的线路抽象成线,进而研究点、线、面之间的关系,即拓扑结构(TopologyStructure)。15.总线型拓扑结构是指所有结点共享一根传输总线,所有的站点都通过硬件接口连接在这根传输线上。优点：结构简单、价格低廉、安装使用方便缺点：故障诊断和隔离比较困难16.星型拓扑结构是符合令牌协议的高速局域网络。它是以中央结点为中心，把若干外围结点连接起来的幅射式互连结构。优点：单点故障不影响全网，结构简单。增删节点及维护管理容易，故障隔离和检测容易，延时时间较短；缺点：成本较高，资源利用率低；网络性能过于依赖中心节点17.树状结构是星型结构的扩展，它由根结点和分支结点所构成。优点：结构比较简单，成本低，扩充节点方便灵活缺点：对根的依赖性大18.环型拓扑结构将所有网络结点通过点到点通信线路连接成闭合环路,数据将沿一个方向逐站传送，每个结点的地位和作用相同，且每个结点都能获得执行控制权。优点：简化路径选择控制，传输延迟固定,实时性强,可靠性高缺点：节点过多时,影响传输效率。环某处断开会导致整个系统的失效，节点的加入和撤出过程复杂19.网状拓扑结构中的所有结点之间的连接是任意的,没有规律。实际存在与使用的广域网基本上都采用网状拓扑结构。优点：具有较高的可靠性。某一线路或节点有故障时，不会影响整个网络的工作缺点：结构复杂，需要路由选择和流控制功能，网络控制软件复杂，硬件成本较高，不易管理和维护20.时延的类型：节点处理时延（检查分组首部和决定将该分组导向何处所需要的时间，检查比特级差错所需要的时间）、排队时延（在队列中，当分组在链路上等待传输时，它经受排队时延）、传输时延（将所有分组的比特推向链路所需要的时间）和传播时延（传播时延等于两台路由器之间的距离除以传播速率），这些时延总体累加是节点总时延。21.总时延=节点处理时延+排队时延+传输时延+传播时延22.目前，因特网中对吞吐量的限制因素通常是接入网。吞吐量取决于数据流过的链路的传输速率，并取决于干扰流量。23.因特网的协议栈由5个层次组成：物理层、链路层、网络层、运输层和应用层应用层应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的地方。支持网络应用。协议：HTTP、SMTP、FTP位于应用层的信息分组称为报文。运输层提供了在应用程序端点之间传送应用层报文的服务。协议：TCP、UDP运输层分组成为报文段。网络层负责将称为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机。协议：IP、选路协议链路层链路层的分组称为帧。协议：PPP、以太网物理层链路层的任务将整个帧从一个网络元素移动到邻近的网络元素；而物理层的任务是将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。24.OSI七层参考模型：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、链路层和物理层25.分组具有两种类型的字段：首部字段和有效载荷字段26.因特网发展的四个阶段：远程联机阶段、多机互联阶段、标准化网络阶段和互联与高速网络阶段27.应用程序体系结构：客户机/服务器体系结构、对等（P2P）体系结构和客户机/服务器与P2P混合1服务器：总是打开的主机、永久的IP地址、可扩展为服务器池客户机：与服务器通信、可以间歇地连接、可以具有动态的IP地址、彼此不直接通信2无总是打开的服务器、任意的端系统直接通信、对等方间歇地连接，改变IP地址（高度的可扩展性，但是难于管理）28.进行通信的实际上是进程而不是程序在同一台主机上，两个进程使用进程间通信IPC相互通信；在不同主机上的进程通过交换报文通信二、名词解释1.ISP因特网服务提供商（InternetServiceProvider）2.TCP传输控制协议（TransmissionControlProtocol）3.IP网际协议（InternetProtocol）4.IETF因特网工程任务组（InternetEngineeringTaskForce）5.RFC请求评论（RequestForComment）6.API应用程序编程接口（ApplicationProgrammingInterface）7.UTP非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair）8.FDM频分多路复用（Frequency-DivisionMultiplexing）链路的频谱由跨越链路创建的所有连接所共享。特别是，该链路在连接期间为每条连接专用一个频段。9.TDM时分多路复用（Time-DivisionMultiplexing）时间被划分为固定区间的帧，并且每一帧又被划分为固定数量的时隙。一条电路的传输速率等于一个时隙中的比特数乘以该帧的速率。10.POP汇集点（PointofPresence）某ISP与其他ISP的连接点11.OSI开放系统互连模型二、习题作业1.从主机A到主机B经一个电路交换网络需要多少时间发送一个640kb的文件。假定该网络中的所有链路使用时隙数位24的TDM，并具有1.536Mbps的比特速率，同时假设在主机A能够开始传输该文件时需要500ms创建一条端到端的电路。那么需要多长时间才能发送该文件？（P18）2.考虑从一台主机经分组交换网络向另一台主机发送一个L比特分组需要多长时间。假定这两台主机之间有Q段链路，每段链路的速率为Rbps。假定这是该网络中的唯一分组。（P18）解：从主机A发出的该分组必须首先传输到第一段链路上，这需要L/Rs。然后它要在剩余的Q-1段链路上传输，即它必须存储和转发Q-1次，每次都有L/Rs的存储转发时延，因此总时延为QL/Rs。3.分组交换和电路交换对比（P19）a)分组交换提供了电路交换更好的带宽共享；b)分组交换比电路交换更简单、更有效，实现成本更低；c)分组交换因其端到端时延是变动的和不可预测的，故不适合实时服务。4.传输时延和传播时延的比较（P24）答：传输时延是路由器将分组推出所需要的时间，它是分组长度和链路传输速率的函数，而与两台路由器之间的距离无关。另一方面，传播时延是一个比特从一台路由器向另一台路由器传播所需要的时间，它是两台路由器之间距离的函数，但与分组的长度或链路的传输速率无关。例：你可以认为收费站间的公路是链路，收费站是路由器。假定汽车以每小时100km的速度在该公路上行驶，有10辆汽车组成车队在行驶，并且这10辆汽车以固定的顺序互相跟随。假定每个收费站以每12s通过一辆汽车的速度提供服务。解：收费站将整个车队推向公路所需要的时间是（10辆车）/（5辆车/分钟）=2分钟一辆汽车从一个收费站出口行驶到另一个收费站所需要的时间是100km/（100km/h）=1h则该车队存储在收费站前到该车队存储在下一个收费站的时间是62分账。