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1第一章概述1．从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：(1)边缘部分（资源子网）(2)核心部分（通信子网）2．“主机A和主机B进行通信”，实际上是指进程之间的通信。3．在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：（1）客户服务器方式（C/S方式）即Client/Server方式（2）对等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式。其中C/S方式中，客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。4．电路交换（1）工作原理:建立连接（占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）（2）工作示意图（3）优点：①传输数据的时延非常小。②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。④电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。缺点：①电路接续时间长。②线路的传输效率低。③不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。5．分组交换（存储-转发方式）（1）工作原理：路由器收到一个分组，先暂时存储一下，检查其首部，查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器，这样一步一步地以存储转发的方式把分组交付最终的目的主机。（2）工作示意图（3）优点：高效，在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。灵活，为每一个分组独立的选择转发路由。迅速，不建立连接就能向其他主机发送分组。④可靠，保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性。缺点：分组在各路由器分组转发时需要排队，有一定的时延。分组交换不像路由交换那样通过建立连接来保证通信时所需的各种资源，因而无法确保通信时端到端所需的带宽。各分组必须携带的控制信息造成了一定的开销，整个分组交换网需要专门的管理和控制机制。6．计算机网络的性能指标：（1）速率即数据率或比特率（b/s)比特是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率。（2）“带宽”带宽本来是指某个信号具有的频带宽度，单位为Hz。在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，单位为b/s。在带宽的两种表述中，前者是频域称谓，后者是时域称谓，其本质是相同的，也就是说，一条通信链路的“带宽”越宽，其所能传输的“最高数据率”也越高。2（3）吞吐量吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的数据量。（4）传输时延（发送时延）发送时延是发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。发送时延=数据帧长度（b)/发送速率（b/s)（5）传播时延传播时延是电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。传播时延=信道长度（m)/电磁波在信道中的传播速率（m/s)（6）处理时延处理时延是交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。（7）排队时延结点缓存队列中分组排队所经历的时延。总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延7．网络协议(networkprotocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。网络协议的组成要素有语法、语义、同步。8．计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。（1）开放系统互连参考模型OSI/RM，包括七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。（2）TCP/IP，包括四层：应用层、运输层、网际层和网络接口层。第二章物理层1．通信方式（1）单向通信（单工通信）（2）双向交替通信（半双工通信）（3）双向同时通信（全双工通信）2．最基本的二元制调制方法有以下几种：（1）调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。（2）调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。（3）调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。3．复用方式（1）频分复用FDM。（2）时分复用TDM。（3）统计时分复用（异步时分复用）。（4）波分复用WDM。（5）码分复用CDM。4．xDSL数字用户线路。ADSLxDSL技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。DSL就是数字用户线(DigitalSubscriberLine)的缩写。ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)：非对称数字用户线。ADSL的传输距离取决于数据率和用户线的线径（用户线越细，信号传输时的衰减就越大）。ADSL的特点：上行和下行带宽做成不对称的。上行指从用户到ISP，而下行指从ISP到用户，通常上行数据率在32kb/s到640kb/s之间，而下行数据率在32kb/s到6.4Mb/s之间。ADSL在用户线（铜线）的两端各安装一个ADSL调制解调器。我国目前采用的方案是离散多音调DMT(Discrete3Multi-Tone)调制技术。这里的“多音调”就是“多载波”或“多子信道”的意思。5．光纤同轴混合网HFC(HybridFiberCoax)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。HFC的特点：(1)HFC网的主干线路采用光纤(2)HFC网采用结点体系结构(3)HFC网具有比CATV网更宽的频谱，且具有双向传输功能(4)每个家庭要安装一个用户接口盒6．FTTx技术FTTx（光纤到……）也是一种实现宽带居民接入网的方案。光纤到家FTTH、光纤到大楼FTTB、光纤到路边FTTC。7.xDSL、HFC、FTTx技术的优缺点。（答案来自网络）xDSL技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。成本低，易实现，但带宽和质量差异性大。HFC网的最大的优点具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450MHz单向传输的有线电视网络改造为750MHz双向传输的HFC网需要相当的资金和时间。FTTx（光纤到……）这里字母x可代表不同意思。可提供最好的带宽和质量、但现阶段线路和工程成本太大。第三章数据链路层1．数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：1）点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。2）广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式。2．链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。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。3．数据链路层的三个基本问题：1）封装成帧（方法）2）透明传输（字节填充或字符填充）3）差错控制（CRC循环冗余校验）4．PPP协议1）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)。2）封装成帧：帧格式（P75图3-10）3）透明传输：当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（零比特填充）。当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法。（P75~P76）5．为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：（1）逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子4层；（2）媒体接入控制MAC(MediumAccessControl)子层。6.网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC(NetworkInterfaceCard)，或“网卡”。7．载波监听多点接入/碰撞检测（CSMA/CD）。(1)工作原理:发送数据前,先侦听信道是否空闲,若空闲,则立即发送数据。若信道忙碌，则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据；若在上一段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据，等待一段随机时间,再重新尝试。其原理简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发(2)争用期:最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2τ（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。以太网的端到端往返时延2τ称为争用期，或碰撞窗口,具体时间为51.2μs(3)二进制指数退避算法(P84)确定基本退避时间，一般是取为争用期2τ。定义重传次数k，k≤10，即k=Min[重传次数,10]从整数集合[0,1,…,(12k)]中随机地取出一个数，记为r。重传所需的时延就是r倍的争用期。④当重传达16次仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。(4)强化碰撞:当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时，立即停止发送数据，再继续发送32或48比特的人为干扰信号，以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞。8.在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC地址。IEEE的注册管理机构RA负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位24位)。地址字段中的后三个字节(即低位24位)由厂家自行指派，称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。这种48位地址称为MAC-48，它的通用名称是EUI-48。“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。9．网桥1）在数据链路层扩展局域网是使用网桥。网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口2）透明网桥和源路由网桥目前使用得最多的网桥是透明网桥。“透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，因为网桥对各站来说是看不见的。透明网桥是一种即插即用设备。透明网桥容易安装，但网络资源的利用不充分。源路由网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧，每个发现帧都记录所经过的路由。发现帧到达目的站时就沿各自的路由返回源站。源站在得知这些路由后，从所有可能的路由中选择出一个最佳路由。凡从该源站向该目的站发送的帧的首部，都必须携带源站所确定的这一路由信息。510．多接口网桥-以太网交换机交换式集线器常称为以太网交换机或第二层交换机（表明此交换机工作在数据链路层）。以太网交换机通常都有十几个接口。因此，以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥。以太网交换机的特点：以太网交换机的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就较高。11.网桥与转发器及以太网交换机有何异同？（答案来自网络）网桥与转发器异同（1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层（2）网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或广播帧（3）转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMA/CD算法（4）网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC子层和不同速率局域网的作用。以太网交换机与网桥异同（1）以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4个端口（2）它们都工作在数据链路层（3）网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。第四章网络层1．网络层提供的两种服务1）面向连接的通信方式2）面向非连接的通信方式3）比较对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保证连接的建立必须有不需要终点地址仅在连接建立阶段使