13年网络原理复习资料汇总.docx

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13年网络原理复习资料汇总

第一章、计算机网络概述

1.1计算机网络的发展

1、Adhoc网络：

Adhoc网络是一种由一组用户群构成，不需要基站，没有固定路由器的移动通信模式

2、无线应用协议WAP（WirelessApplicationProtocol）：

是一个崭新的、开放的全球化的协议。

它能让用户使用内置浏览器在移动电话的屏幕上访问Internet，可以使具备WAP功能的手机直接上网。

3、计算机网：

CHINANET网是依托强大的CHINAPAC（分组交换网）、CHINADDN（数字数据网）和PSTN（电话交换网）等公用网，采用先进设备，而成为我国Internet的主平网。

1.2计算机网络的基本概念

1、网络节点可以使分组交换设备PSE（PacketSwitchingExchanger）、分组装配/拆卸设备PAD、集中器C、网络控制中心NCC、网间连接器G也称网关或他们的组合。

2、“存储-转发”，广域网WAN中一般都采用这种传输方式，需要说明的是：

局域网LAN一般采用“广播”传输方式，局域网中的网络节点都简化为安装于主机或工作网站中的网卡。

3、智能大厦及计算机网络信息基础设施是结构化综合布线系统SCS。

1.3计算机网络的分类

1、按交换方式来分类：

计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种。

2、分组交换方式也称包交换方式，1969年首次在ARPANET上使用

3、按地理分布范围来分类，计算机网络可以分为广域网，局域网和城域网三种

4、Internet有关的许多被称为“请求评注”的技术文件大都出自于工作组。

因特网的标准都有一个RFC编号。

第二章：

计算机网络体系结构

2.1网络的分层体系结构

网络协议主要由下列三个要素组成：

（１）语义　：

涉及用于协调与差错处理的控制信息

（２）语法　：

涉及数据机控制信息的格式、编码及信号电平等。

（３）定时　：

涉及速度匹配和排序等。

２、计算机网络各层次结构模型及协议的集合，称为网络的体系结构。

３、ＯＳＩ参考模型将网络划分为七层，ＯＳＩ七层模型从上到下分别为：

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层

４、在数据链路层中，比特流被组织成数据链路协议数据单元（通常称为贞），并以其为单位进行传输，贞中包含地址、控制、数据及校验码等信息。

数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路。

５、在网络层中，数据以网络协议数据单元（通常称为分组）为单位进行传输

６、网络数据传输可靠性一般通过确认和重传机制保证。

７、主机－网络层与ＯＳＩ数据链路层及物理层相对应。

在ＴＣＰ／ＩＰ参考模型中，对ＯＳＩ表示层、会话层没有对应的协议。

８、传输层中，ｔｃｐ为传输控制协议、ＵＤＰ为用户数据报协议。

这一层的主要功能是负责应用进程之间的端－端通信，它与ＯＳＩ参考模型的传输层功能是相似的ＴＣＰ提供可靠的字节流信道，ＵＤＰ提供不可靠的数据报传送信道。

９、在应用层中，ＳＭＴＰ为简单邮件传送协议、ＤＮＳ为域名服务，ＦＴＰ为文件传输协议、ＴＥＬＮＥＴ为远程终端访问协议。

第三章物理层

1、物理接口协议实际上是DTE和DCE或其他通信设备之间的一组约定。

2、物理层的规程特性规定了使用交换电路进行数据交换的控制步骤。

3、EIARS-232C是由美国电子工业协会EIA在1969年颁布的一种目前使用最广放的串行物理接口标准。

4、RS-232C标准接口用于直接连接两台近地设备，这根连接电缆也称作零调制解调器。

5、X.21的设计目标之一是要减少信号线的数目，其机械特性采用15芯标准连接器代替熟悉的25芯连接器。

6、在一条光纤上复用多路传输，每路使用不同的波长，称为波分复用得技术WDM

7、蜂窝移动通信网的设计，涉及OSI参考模型的物理层、数据链路层与网络层。

8、P42调制速率和数据传输速率：

R=Blog2N（bps）

补:

1·数据传输速率

所谓数据传输速率，是指每秒能传输的二进制信息位数，单位为位/秒，记做bps或b/s，他由下式确定：

R=1/T·log2N（bps）

信号传输速率：

B=1/T（Baud）

调制速率和数据传输速率的对应关系式：

R=B·log2N（bps）

9、例如采用四相调制方式，即N=4，且T=833*10秒,则可求出数据传输速率

R=（1/T）log2N=2400

信道容量：

首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值B与信道带宽H的关系：

B=2·H（Baud）

分贝数：

=10logn（s/n）s/n=分贝数/10

10、表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式：

C=2*H*log2N（bps）

补：

数字数据也可以用模拟信号来表示，此时要利用调制解调器MODEM将数字数据调制转换为模拟信号，使之能在适合于此种模拟信号的介质上传输。

11、采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输

（1）频分多路复用FDM

（2）时分多路复用TDM

（3）波分多路复用WDM

12、若介质能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率就可采用时分多路复用TDM技术T1系统的数据传输速率为1.544Mbps

补：

1、异步传输

异步传输方式中，一次只传输一个字符。

每个字符用一位起始位引导、一位停止位结束。

2、同步传输

同步传输时，为使接收方能判定数据块的开始和结束，还须在每个数据块的开始处和结束处各加一个帧头和一个帧尾。

加有帧头和帧尾的数据称为一帧。

帧头和帧尾的特性取决于数据块是面向字符的还是面向位的。

13、为了避免在数据块中出现这种模式（模式01111110），发送方在所发送的数据中每当出现5个1之后就插入一个附加的0

***

补：

采用非归零编码传输1bt数据需要1个信号状态

采用差分曼彻斯特编码、曼彻斯特编码传输1bt数据需要两个信号状态。

14、如果有N个量化级，那么每次采样将需要log2N位二进制数码。

15、ADSL标准允许的速度可以达到8Mbps下行速度和1Mbps上行速度

16、由于当前大多数的ADSL调制解调器都是外置的，所以计算机与它必须通过高速方式连接起来。

通常的做法是，在计算机中安装一块以太网卡

补：

图中的设计方案也有一个缺点，那就是，在用户的家里需要安装一个NID和分离器。

这些设备只能由电话公司的技术安装人员来安装，因而就会招致昂贵的“流动服务“

第四单元数据链路层

补：

数据链路层将比特流组织成以帧为单位传送（到传输层叫报文，到物理层叫比特流）

1、首尾标志法：

该法以一组特定的比特模式（如01111110）来标志一帧的起始与终止

补：

采用特定模式01111110，则对信息位中的任何连续出现的五个1，发送方自动在其后插入一个0

2、（选择）噪声有两大类：

一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声；另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声。

3、补：

（选择）若码中信息位为k位，编码时外加冗余位为r位。

则编码后得到的码字长度为n=k+r位，由此编码效率可表示为：

R=k/n=k/（k+r）

补：

{（选择、填空）代码1010111对应的多项式为：

x6+x4+x2+x+1，同样，多项式x5+x3+x2+x+1对应的代码为101111，求冗余码除11001

数据链路的基本协议：

1、停等协议2、顺序接受管道协议3、选择重传协议

Go-back-N策略的基本原理是：

当接收方检测出失序的信息帧后，要求发送方重发最后一个正确接收的信息帧之后的所有未被确认的帧；或者当发送方发送了n个帧后，若发现该n帧的前一帧在计时器超时区间内仍未返回其确认信息，则该帧被判定为出错或丢失，此时发送方就不得不重新发送该出错帧及其后的n帧。

这就是Go-back-N（退回N）法名称的由来。

因为，对接收方来说，由于这一帧出错，就不能以正确的序号向他的高层递交数据，对其后发送来的n帧也可能都不能接收而丢弃。

Go-back-N法操作过程如图所示，图中假定发送完8号帧后，发现2号帧的确认返回在计时器超时后还未收到，则发送方只能退回从2号帧开始重发。

}

4、

GO-back-N法举例

4、滑动窗口的观点来同一看待停等、GO-back-N及选择重传三种协议，他们的差别仅在于各自窗口尺寸的大小不同而已：

停等：

发送窗口=1，接收窗口=1

GO-back-N：

发送窗口>1,接收窗口=1

选择重传：

发送窗口>1,接收窗口>1

5、

（1）异步响应方式ARM。

由从站来控制超时和重发。

8、（掌握）HDLC有信息帧（I帧）、监控帧（s帧）和无编号帧（u帧），三种不同类型的帧，各类帧中控制字段的格式及比特定义如下：

（选择）

控制字段位

1

2

3

4

5

6

7

8

I格式

0

N（S）

P

N（R）

S格式

10

S1S2

P/F

N（R）

U格式

11

M1M2

P/F

M3M4M5

第五章网络层

1、设计路由算法的技术要素？

路由选择的核心是路由选择算法，

（1）考虑是选择最短路由还是选择最佳路由

（2）要考虑通信子网是采用虚电路的还是数据报的操作方式

（3）采用分布是路由算法，即每节点均为到达的分组选择下一步的路由，还是采用集中式路由算法，即由中央节点或始发节点来决定整个路由

（4）要考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源

（5）确定是采用静态路由选择策略，还是动态路由选择策略。

路由选择算法以及他们使用的数据结构是网络层设计的一个重要研究领域

2、补：

（选择）三种静态路由选择算法：

最短路由选择算法（其中最著名的算法是Dijkstra在1959年提出的Dijkstra算法）、扩散法（这是一种简单的路由算法，可用于诸如军事网络等强壮性要求很高的场合）、和基于流量的路由选择算法

。

两种动态路由选择算法：

距离矢量路由算法（最初是ARPANET使用的路由算法，也被用于INTERNET的RIP路由信息协议）、链路状态路由算法

计算从A-D最短路径的前五步

补：

OSPF开放的最短路径优先协议

3、写出四种网间连接器及其功能？

用于网络之间互联的中继设备称为网间连接器，按他们对不同层次进行的协议和功能转换，可以分为以下几类：

（1）转发器，是一种低层次设备，实现网络的物理层连接，他对网段上的衰减的信号进行放大整形或再生

（2）网桥，提供数据链路层上的协议转换，在不同或相同的局域网之间存储和转发帧

（3）路由器，作用于网络层，提供网络层上的协议转换，在不同的网络之间存储和转发分组

（4）网关，提供传输层及传输层以上各层间的协议转换，又称协议转换器

4、补：

（不重要）网络互联协议：

1、路由信息协议2、开放最短路径优先协议

5、IP的基本任务是通过互联网传送数据报

补：

各个IP数据报之间是相互独立的。

主机上的IP层向传输层提供服务。

IP从源传输实体取得数据，通过它传给目的主机的IP层。

IP不保证服务的可靠性。

6、高层协议将数据传给IP,IP再将数据封装为互联网数据报（补）并交给主机—网络层协议通过局域网传送。

7、在互联层有一组服务将IP地址转换为相应物理网络地址，这组协议即是ARP

8、为了使互联网能报告差错，或提供有关意外情况的信息，在IP层加入了一类特殊用途的报文机制，即互联网控制报文协议ICMP

9、补：

通常的IP通信是在一个发送方和一个接受方之间进行的，称为单播。

局域网中可以实现对所有网络节点的广播。

这种通信方式介于单播和广播之间，被称为组播和多播。

（选择、填空）因特网支持两类组地址：

永久组地址和临时组地址

10、（选择填空）永久组224.0.0.1代表局域网中所有的系统：

224.0.0.2代表局域网中所有的路由器；224.0.0.5代表局域网中所有的OSPF路由器。

补：

多播路由器和主机间的询问和响应过程使用因特网组管理协议。

Ipv6解决了IP协议地址不足问题

Ipv6把IP地址长度增加到128比特，使地址空间增大了296倍。

第六章

1、建立连接，在实际的网络应用中采用一种称为三次握手的算法（TCP采用三次握手机制）。

2、补：

（选择填空）传输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层，是惟一负责总体数据传输和控制的一层

（选择填空）采用字节流方式，即以字节为单位传输字节序列。

如果字节流太长，将其分段。

3、

源端口

目标端口

序列号

确认号

头长度

标志

窗口

校验和

紧急数据指针

选项（可变长度）

数据

4、写出端口号的范围和分类？

TCP端结构中接口地址是16比特，可以有在0~65535范围内的端口号

（1）端口号<256的定义为常用端口，任何TCP/IP实现所提供的服务都用1~1023之间的端口号

（2）客户端使用临时端口号，只需保证该端口号在本机上是唯一的

（3）大多数TCP/IP实现给临时端口分配1024~5000之间的端口号

补：

端口号范围0-65535

协议名称

协议内容

所使用的端口号

FTP（控制）

文件传输服务

21

FTP（数据）

20

TELNET

远程登录

23

HTTP

超文本传送协议

80

GOPHER（对应端口号80）

菜单驱动信息检索

70

SMTP

简单邮件传送协议

25

POP3（对应端口号80）

接收邮件（与SMTP对应）

110

常用的TCP协议所使用的端口

第七章应用层

1、常用的IP地址有A、B、C三类

017831位

0

网络标识

主机标识

012151631位

1

0

网络标识

主机标识

0123232431位

1

1

0

网络标识

主机标识

三类IP地址格式

A类地址：

0.0.0.0~127.255.255.255

B类地址：

128.0.0.0~191.255.255.255

C类地址：

192.0.0.0~223.255.255.255

补：

子网数：

2的7次方-2主机数：

2的32次方-2

2、补：

国家顶级域名：

如cn（中国）、us（美国）、uk（英国）、hk（香港）、tw（台湾）

国际顶级域名：

采用int

通用顶级域名：

com（公司企业）、net（网络服务）、edu（教育机构）

3、同一子域中的主机拥有相同的网络域名但是不能有相同的主机名

4、用户E-mail地址的格式为：

用户名@主机域名

补：

邮件服务器使用的协议有简单的邮件传输协议SMTP、邮局协议POP和因特网邮件存取协议IMAP

5、SMTP连接和发送过程

（1）建立TCP连接

（2）客户端向服务器发送HELLO，命令以标识发件人自己的身份，然后客户端发送MAIL命令

（3）服务器端以OK作为响应，表明准备接受

（4）客户端发送RCPT命令，以标识该电子邮件的计划接收人，可以有多个RCPT行

（5）服务器端则表示是否愿意为收件人接受邮件

（6）协商结束，发送邮件，用命令DATA发送输入内容。

（7）结束此次发送，用QUIT命令退出。

6、补：

Internet消息访问协议（IMAP）是一个功能更强大的电子邮件协议，常用版本是4.（用于阅读电子邮件）

7、（补）www是worldwideweb的缩写，有时也简称为web，中文译名为“万维网“其含义是指通过http协议链接起来的无数web服务器中的网页资源。

他是因特网上使用效率很高的一种消息发布和访问模式。

8、（补）internet上web服务器上存放的信息都是超文本信息。

9、（补）URL的完整格式如下：

协议：

//主机名或IP地址：

端口号/路径名/文件名

10、（补）ftp：

文件传输协议，提供在因特网上传输文件的服务。

11、补：

FTP文件传输服务允许internet上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台计算机上。

12、用户连接匿名FTP服务器时，都可以用“anonymous”（匿名）作为用户名、以自己的E-mail地址作为口令登录

13、Telnet是Internet远程登录服务的一个协议

第八章局域网技术

1、数据帧的最小帧长：

Lmin=SlotTime*R≈（2S/0.7C+2tPHY）*R

SlotTime=Lmin/R

2、设网络中两个节点间的最大间距为S，信号在物理层的处理延迟为tPHY，考虑到发送、接收均需物理层的处理，

SlotTime≈2S/0.7C+2tPHY

其中C为光速，0.7C是电信号，在介质上的传播速率

3、（填空选择）LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。

无确认无连接服务是一种数据报服务；面向连接服务提供服务访问点之间的虚电路服务。

并提供差错恢复和流量控制功能。

4、（补）

5、（补）LLC可提供三种服务：

不确认的无连接服务，确认的无连接服务和确认的面向连接的服务。

6、IEEE802.3标准的载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD），所以IEEE802.3标准与以太网标准有很多相似之处

7、（填空选择）MAC帧的总长度为64~1518字节。

由于除了数据字段和填充字段外，其余字段的总长度为18个字节，所以当数据字段长度为0时，填充字段必须有46个字节

8、比特度量的环长的计算式：

环的比特长度=信号传播时延*数据传输速率+接口延迟位数

=环路介质长度*5（µs/km）*数据传输速率+接口延迟位数

9、千兆以太网的物理协议中的

（1）1000BASE-CX.使用150Ω平衡屏蔽双绞线（STP）

（2）1000BASE-T。

使用4对5类非平衡屏蔽双绞线（UTP），传输距离为100m

10、（补）无线局域网是局域网技术与无线通信技术相结合的产物。

目前常用的无线接入技术主要有IEEE802.11无线局域网技术、红外端口技术和蓝牙技术等

补：

Hash函数将需加密的明文“摘要“成一串128b的密文。

802.11g

频率

2.4GH

带宽

可达54Mbps

距离

5km-10km

业务

语音、数据、图像

（1）（选择填空）WAP定义了一个开放的标准化的结构以及一系列的标准以实现因特网的无线接入访问，WAP主要包括3部分：

客户、网关、www服务器

（2）WAP移动终端上的浏览器所识别的描述语言是无线标记语言和无线标记语言脚本WMLScript

（3）由于移动AdHoc网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络中的每个节点都兼有路由器和主机两种功能。

（4）局域网操作系统的定义是：

在局域网低层所提供的数据传输能力的基础上，为高层网络用户提供共享资源管理和其他网络服务功能的局域网系统软件。

（5）非对等结构局域网操作系统的软件也分为两部分：

一部分运行在服务器上；另一部分运行在工作站上

（6）局域网操作系统的基本服务功能：

文件服务：

文件服务是局域网操作系统中最重要、最基本的网络服务功能。

（7）帧中继可采用0比特插入法实现数据的透明传输，FCS字段用于帧的检错。

若传输中出错，则由接收端将之丢弃并通知发送端重发。

（8）ATM是一种转换模式

（9）（选择填空）基于信元的分组交换技术

ATM仍然采用分组交换技术，ATM网络中传输的分组称为信元，总是53个字节。

其中5个字节是信头，48个字节是信息段。

（9）ATM网络支持面向连接的信元交换，数据信元交换之前必须建立虚拟连接。

（10）（选择）ATM物理层被进一步划分为两个子层：

物理介质子层（PM）和传输汇聚子层（TC）数据链路层又被划分为两个子层：

ATM适配子层（AAL）和ATM子层。

（11）ATM采用异步时分复用方式工作

（12）建立虚拟局域网的交换技术包括端口交换、帧交换、和信元交换三种方式。

（13）划分VLAN的方式有很多种，常用的方法包括按交换端口、按MAC地址或者按第三层协议来划分VLAN。

（14）按端口号划分VLAN仍然是构造VLAN的一个最常用的方法。

（15）（填空）目前基本上有四种不同的VLAN路由模式：

边界路由、“独臂“路由器、MPOA路由、第三层交换

（16）ISO建议网络管理应包含以下基本功能：

故障管理、计费管理、配置管理、性能管理和安全管理

（17）通常网络安全攻击有以下四种形式：

中断是以可用性作为攻击目标、截获是以保密性作为攻击目标、修改是以完整性作为攻击目标、伪造是以完整性作为攻击目标。

（18）

信源

信宿（19）加密算法：

保护

正常情况数据不受被动

攻击（窃听）。

信源

信宿（20）报文的认证过程

中断使通信各方能够

证实接受到的报

文是可信的。

截获（21）报文的四种认证方式：

1、传统加密方式4、数字签名

伪造2、没有报文加密的报文认证

修改3、单项散列函数的认证