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三、各章节知识点第一章概述1、网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。2、计算机网络功能：连通性、共享。3、从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：边缘部分和核心部分。4、端系统通信方式：客户服务器方式和对等方式。5、在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packetswitching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。6、电路交换的特点：（1）电路交换必定是面向连接的（2）电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放连接。（3）通信线路的利用率很低。7、分组交换的主要特点：（1）在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段（2）每一个数据段前面添加上首部构成分组（3）分组交换网以“分组”作为数据传输单元，依次把各分组发送到接收端（存储转发）。8、因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。9、路由器处理分组的过程是：把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；把分组送到适当的端口转发出去。10、分组交换优点：高效、灵活、迅速、可靠；缺点：时延、开销。11、不同作用范围的网络：广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN、个人区域网PAN12、性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RRT、利用率13、时延：发送、传播、处理、排队14、D=D0/(1-U)15、网络协议的组成要素：语法、语义、同步。16、OSI：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。17、TCP/IP：网络接口层、网际层、运输层、应用层。18、五层协议：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。19、协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。20、协议是“水平的”，服务是“垂直的”。21、路由器在转发分组时最高只用到网络层，而没有使用运输层和应用层。第二章物理层1、物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。2、单向通信、双向交替通信、双向同时通信。3、基带信号→调制→带通信号4、调制：调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)5、在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。6、信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比。信噪比（dB）=10lg（S/N）（dB）。7、香农公式：信道的极限信息传输速率C可表达为C=Wlog2(1+S/N)b/s，W为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。8、每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交。9、频分复用、时分复用、统计时分复用；波分复用；码分复用。10、S*T=0；S*S=1；S*（-S）=-1。11、xDSL技术就把0~4kHz低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。12、光纤同轴混合网HFC网是在目前覆盖面很广的有线电视网CATV的基础上开发的一种居民宽带接入网。。13、FTTx技术：FTTH光纤到户、FTTB光纤到大楼、FTTC光纤到路边。第三章数据链路层1、数据链路层使用的信道主要两种：点对点信道、广播信道。2、数据链路(datalink)除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。用适配器（网卡）实现，含数据链路层和物理层的功能。3、三个基本问题：封装成帧、透明传输(字节填充)、差错控制（循环冗余检验CRC、帧检验序列FCS）4、点对点协议PPP(Point-to-PointProtocol)5、PPP协议有三个组成部分：一个将IP数据报封装到串行链路的方法、链路控制协议LCP(LinkControlProtocol)、网络控制协议NCP(NetworkControlProtocol)。6、0x7E→(0x7D,0x5E)；0x7D→(0x7D,0x5D)；7、零比特填充：只要发现有5个连续1，则立即填入一个08、局域网的拓扑：星形、环形、总线、树形9、动态媒体接入控制（多点接入）：随机接入、受控接入。10、通信简便的措施：无连接不编号不确认、数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码。11、载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD：双向交替通信（半双工通信）。12、电磁波在1km电缆的传播时延约为5μs13、以太网的端到端往返时延2τ称为争用期，或碰撞窗口。14、前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。15、强化碰撞：人为干扰信号16、集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行，工作在物理层。星形网结构，逻辑上仍是一个总线网。17、要提高以太网的信道利用率，就必须减小τ与T0之比。a=τ/T018、减小a：以太网的连线的长度受到限制；以太网的帧长不能太短。19、极限信道利用率Smax=T0/(T0+τ)=1/(1+a)20、硬件地址又称为物理地址，或MAC地址。是每一个站48位的“名字”或标识符。21、一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6μs才能再次发送数据，清理缓存。22、在数据链路层扩展局域网是使用网桥，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发，具有过滤帧的功能。网桥使各网段成为隔离开的碰撞域。会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞，即广播风暴。23、网桥不改变它转发的帧的源地址。24、网桥和集线器的区别：①集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。②网桥在转发帧之前必须执行CSMA/CD算法。25、网桥在转发表中登记的信息：地址、接口、时间。26、透明网桥使用了生成树算法：为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子。27、源路由(sourceroute)网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。28、交换机是一个多接口的网桥，全双工工作在数据链路层。29、虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。30、虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数，使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。31、100BASE-T（快速以太网）：全双工，不使用CSMA/CD，100m，0.96μs。第四章网络层1、网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。2、地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、网际控制报文协议ICMP、网际组管理协议IGMP。3、中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。①物理层中继系统：转发器(repeater)。②数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。③网络层中继系统：路由器(router)。④网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。⑤网络层以上的中继系统：网关(gateway)。4、使用IP协议的虚拟互连网络可简称为IP网。5、IP地址::={网络号,主机号}6、网络层及以上使用IP地址；链路层及以下使用硬件地址。7、路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。8、同一局域网：IP地址→ARP→物理地址；物理地址→RARP→IP地址。9、IP数据报分片：计算题，见P123例4-110、在路由表中，对每一条路由，最主要的是：目的网络地址、下一跳地址。11、分组转发算法12、从主机号借用若干个位作为子网号，三级结构{网络号,子网号,主机号}。13、子网掩码用于找出IP地址中的子网部分，网络地址=(IP地址)AND(子网掩码)。14、网络地址：计算题，见P1334-2、4-315、不同的子网掩码得出相同的网络地址，但不同的掩码的效果是不同的。16、使用子网时的分组转发：计算题，P1344-417、无分类域间路由选择CIDR18、CIDR使用各种长度的“网络前缀”来代替分类地址中的网络号和子网号。19、一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合（构成超网）。20、网际控制报文协议ICMP：差错报告报文、询问报文（回送、时间戳请求和回答报文）。21、RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。22、OSPF是分布式的链路状态协议，OSPF使用的是可靠的洪泛法。23、BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。24、路由器的任务是转发分组。25、多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。26、IP多播需要两种协议：网际组管理协议IGMP、多播路由选择协议。27、转发多播数据报使用的方法(1)洪泛与剪除(2)隧道技术(3)基于核心的发现技术28、虚拟专用网VPN第五章运输层1、运输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。2、运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。3、网络层IP协议提供主机之间的逻辑通信；运输层TCP和UDP协议提供进程之间的逻辑通信。4、运输层功能：为应用进程之间提供端到端的逻辑通信；收到的报文进行差错检测；两种不同的运输协议。5、运输层协议：用户数据报协议UDP（UDP报文）；传输控制协议TCP（TCP报文段）。6、熟知端口、登记端口号、客户端口号（短暂端口号）。7、TCP：面向连接；点对点；可靠交付；全双工；面向字节流。8、TCP根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应包含多少个字节（UDP发送的报文长度是应用进程给出的）。9、TCP连接的端点叫做套接字（IP地址：端口号）。10、停止等待协议：暂时保留已发送的分组的副本；分组和确认分组都编号；超时计时器的重传时间应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。11、自动重传请求ARQ12、TCP具体实现：发送窗口、接收窗口（字节）；确认都是基于字节的序号；RTT不固定。13、序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。确认号字段是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。14、发送缓存：准备发送+已发送尚未确认；接收缓存：未读取+不按序到达。15、加权平均往返时间：新的RTTS=(1-α)*(旧的RTTS)+α*(新的RTT样本)α=0.12516、超时重传时间：RTO=RTTS+4*RTTD；新的RTTD=(1-β)*(旧的RTTD)+β*|RTTS-新的RTT样本|β=0.2517、Karn算法：在计算平均往返时间RTT时，只要报文段重传了，就不采用其往返时间样本。（改进后）报文段每重传一次，就把RTO增大到2倍。当不再发生报文段的重传时，才根据报文段的往返时延更新平均往返时延RTT和超时重传时间RTO的数值。18、选择确认SACK：不连续字节流序号确认。19、流量控制(flowcontrol)就是让发送方的发送速率不要太快，既要让接收方来得及接收，也不要使网络发生拥塞。20、持续计时器：收到零窗口启动，到期发送零窗口探测报文段。21、拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网路中的路由器或链路不至过载。前提：网络能够承受现有的网络负荷。全局性的过程。22、流量控制：点对点通信量的控制，抑制发送端发送数据的速率。23、拥塞控制分类：开环控制、闭环控制。24、慢开始算法后，每经过一个传输轮次，拥塞窗口cwnd就加倍。25、慢开始门限ssthresh：cwnd=ssthresh慢开始，cwnd=ssthresh拥塞避免。26、拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口cwnd缓慢地增大，即每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1，而不是加倍，使拥塞窗口cwnd按线性规律缓慢增长。27、乘法减小：拥塞时，ssthresh设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。加法增大。28、运输连接就有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。第六章应用层1、应用层