计算机网络第六版(谢希仁)小抄总结,非常全

1. 实体、协议、服务之间的关系

实体：任何可发送或接受信息的硬件或软件进程；

协议：控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合；（水平的）

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务（垂直的）。

要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点。下面的协议对上面的服务用户是透明的。

2. 端口的分类和作用是什么？

分类：运输层的端口号共分为两大类：服务器端使用的端口号（最重要的一类叫做熟知端口号或系统端口号，另一类叫做登记端口号）、客户端使用的端口号。

作用：端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信 3.TCP 的主要特点？

TCP 是面向连接的运输层协议、每一条TCP 连接只能有两个端点、TCP 提供可靠交付的服务、TCP 提供全双工通信、面向字节流。例3-1：要发送的数据为1101011011。采用CRC 的生成多项式是P （X ）=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC 检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？

答：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.

作二进制除法，两种错误均可发展

仅仅采用了CRC 检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。

简述CSMA/CD的工作过程和主要特点? ①发送站发送时首先侦听载波（载波检测）。 ②如果网络（总线）空闲，发送站开始发送它的帧。

③如果网络（总线）被占用，发送站继续侦听载波并推迟发送直到网络空闲。 ④发送站在发送过程中侦听碰撞（碰撞检测）。 ⑤如果检测到碰撞，发送站立即停止发送，这意味着所有卷入碰撞的站都停止发送。 每个卷入碰撞的站都进入退避周期，即按一定的退避算法等一端随机时间后进行重发，亦即重复上述①～⑥步骤，直到发送成功。

主要特点： （1）CSMA/CD介质访问控制方法算法简单，易于实现；

（2）CSMA/CD是一种随机访问控制方法，适用于对传输实时性要求不高的办公环境； （3）CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性，但是，当网络通信负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输延迟增加。

集线器仅是一种硬设备，而网桥既包括硬件又包括软件。（1分） 集线器仅只能互连同等速率的LAN ，而网桥可支持不同速率的LAN 互连。（1分）

1．PPP 协议采用零比特填充方法来实现透明传输。在发送端，只要发现有 5 个连续 1 ，则立即填入一个 0 。

2．.TCP/IP 的四层网络体系结构为：应用层、运输层、网际层和网络接口层。

3. 数据经历的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和。

4. 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。

5．计算机网络中常用的7个性能指标包括：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间和利用率。

6．PPP 协议采用零比特填充方法来实现透明传输。在接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现___5____个连续____1___时，就把其后的一个___0___删除。 7．IP 地址的编址方法：分类的 IP 地址、子网的划分和构成超网。 8．覆盖一个国家，地区或几个洲的计算机网络称为广域网，在同一建筑或覆盖几公里内范围的网络称为_局域网，而介于两者之间的是城域网。

9．网络协议的三个基本要素是指语法、语义、同步。

10．TCP/IP 的五层网络体系结构的第3、4层是运输层和应用层。 11．在通信中，TCP 协议是面向连接的，UDP 协议是面向无连接的。 12．局域网常用的拓扑结构有_星型__、_环型__、_总线型三种。 13．常用的IP 地址有A 、B 、C 三类 65.123.45.66是一个A 类地址，其网络标识为_65.123.45.66，主机标识_66_。 14．串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。 16．IP 地址分网络号和主机号两部分。

17．计算机网络按传输技术分有_广播网__和点一点网。 18．计算机网络系统由_通信子网_和资源子网组成。

19．DNS 服务器（DNS 服务器有时也扮演DNS 客户端的角色）向另一台DNS 服务器查询IP 地址时，可以有3种查询方式：递归型、循环型和反向型。

20 ．个人计算机通过电话线接入Internet ，必须安装的硬件是 ( 调制解调器)

21 ．以太网采用的通信协议是 (CSMA／CD)

22．传输媒体可分为两大类，即 导引型传输媒体 和非导引型传输媒体。

23．解决从IP 地址到MAC 地址转换的协议是 ARP ，解决从域名地址到

IP 地址转换的是。 3．假定在使用CSMA/CD协议的10 Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r =100。试计算这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？（7分） 12. 可靠传输的工作原理

停止等待协议（等待确认后在发送）

在发送完一个分组后，必须暂时保留已发送的分组的副本。 分组和确认分组都必须进行编号。

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。

自动重传请求 ARQ ；

简单，但信道利用率太低；

12. 连续ARQ 协议

发送窗口，累积确认（对按序到达的最后一个分组发送确认）

13.DNS

计算机用户间接使用DNS ；

使用UDP 向域名服务器传输DNS 请求报文；结构：采用层次树状结构；域名只是逻辑概念；域名服务器：以区为管辖单位；根域名服务器→顶级域名服务器（TLD ）→权限域名服务器→本地域名服务器；域名解析过程：主机向本地域名服务器的查询采用递归查询；（请求者身份向上递归）本地域名服务器向根域名服务器的查询采

用迭代查询；（常用）

高速缓存：本地域名服务器和主机都会有；

有计时器（增加时间减少网络开销，减少时间提高域名转换的准确性）；

14.CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）协议 实施通信简便的两个措施：

①采用无连接的工作方式（不编号，不确认）；②曼切斯特编码（一分为二）；

对点接入——总线型网络； 载波监听——发送前先监听；

碰撞检测（冲突检测）——边发送边监听，发送的不确定性； 半双工通信 15. 电子邮件

发送邮件的协议：SMTP

读取邮件的协议：POP3 （客户服务器）和 IMAP （联机协议）

用户代理 UA 就是用户与电子邮件系统的接口，是电子邮件客户端软件。

电子邮件由信封(envelope)和内容(content)两部分组成。

3、常见的网络拓扑有哪三种，特点分别是什么？

常用拓扑结构有星形，总线形和环形。星形结构由一个功能较强的中心节点以及一些通过点到点链路连接到中心节点的从节点组成，其特点是建网容易，易于扩充，控制相对简单，缺点是属集中控制，对中心节点的依赖性很大。总线形结构是由一条高速公用总线连接各个节点所组成的网络，结构简单灵活，可扩充，投入量少，成本低，安装使用方便，但某个工作站点出现故障时，对整个网络的影响较大。环形网是一种首尾相连的总线形拓扑结构，它由通信线路将各节点连接成一个闭合环，特点与总线形类似，但网络的可靠性对环路更加依赖。

网标准化的四个阶段？

1. 因特网草案2. 建议标准3. 草案标准4. 因特网标准。 按网络的作用范围进行分类？

广域网、城域网、局域网、个人区域网。 1. 广域网的作用范围通常为几十到几千公里。是因特网的核心部分，任务是通过长距离运送主机所发送的数据。连接广域网各结点交换机的链路一般是高速链路，具有较大通信容量。

2. 城域网的作用范围一般是一个城市，约5-50km 。城域网可以是一个或几个单位所拥有, 也可以是一种公用设施, 用来将多个局域网进行互连。目前很多城域网采用以太网技术。 3.局域网作用范围较小1km 左右。一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连，学校或企业大都拥有许多互连的局域网，常称为校园网或企业网。

4. 个人区域网就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络，常称为无线个人区域网。范围大约在10m 左右。

计算机网络的性能指标?

速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT 、利用率。 网络协议三要素：

语法：数据与控制信息的结构或格式。 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 同步：即事件实现顺序的详细说明。

实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议与服务有何区别？有何关系？ 网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：

（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。 （2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。 协议和服务的概念的区分：

1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI 中称为服务原语。

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性？

机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸。

电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统、传输系统、目的系统。

通信的双方信息交互方式：

单向通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（无线电广播、有线电广播、电视广播）。

双向交替通信：通信双方都可以发送信息，但不能双方同时发送和接收，只能一方发送另一方接收。

双向同时通信：通信双方可以同时发送和接收信息。 香农公式：信道的极限信息传输速率C=W㏒2（1+S/N）（b/s） W 为信道带宽（Hz ） s 为平均功率 N 为高斯噪声功率

公示表明：信道的带宽或信道中的噪音比越大，信息的极限传输速率就越高。

信噪比（dB ）=10㏒10（S/N）(dB) 导向型传输媒体: 双绞线（衰减随着频率的升高而增大）：①屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) （加强抗电磁干扰能力）②无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)

同轴电缆（用于传输较高速率的数据）：①50 Ω 同轴电缆；②75 Ω 同轴电缆

光缆：①多模光纤②单模光纤（光纤直径下只有一个光的波长） 非引导型传输媒体的特点？ 1. 无线传输可使用的频段很广 2. 短波通信，靠电商层的反射。

3. 微波通信在数据通信中占有重要的地位。微波通信主要包括两种方式：地面微波接力通信（信道容量很大，传输质量高，投资少、见效快。）。卫星通信（通信距离远，通信容量大、干扰小、稳定，具有较大的传播时延，覆盖面广，造价较高） 例：要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P （X ）=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

答：作二进制除法，101110 000 10011 添加在数据后面的余数是011

PPP 协议的主要特点是什么？

PPP 协议就是用户计算机和JSP 进行通信时所使用的数据链路层协议。PPP 协议需要满足的需求：简单、封装成帧、透明性、多种网络层协议、多种类型链路、差错检测、检测连接状态、最大传输单元、网络层地址协商、数据压缩协商。

PPP 协议的组成：1. 一个将IP 数据报封装到链路的方法。2. 一个用来建立、配置和测试数据链路控制协议LCP 。 3. 一套网络控制协

议NCP ，其中的每个协议支持不同的网络协议层。

计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器，适配器本来是在主机箱内插入的一块网络接口板，这种接口板简称为网卡。

适配器的作用：连接计算机与外界局域网，进行数据串行传输并进行传输的转换。实现数据链路层物理层这两层的功能。

1990年IEEE 制定出星形以太网10BASE-T 的标准802.3i 。“10”代表10Mb/s的数据率。BASE 表示连接线上的信号是基带信号，T 代表双绞线。

什么是无效的MAC 帧？

帧的长度不是整数个字节，用收到的帧检验序列FCS 查出有差错，收到的帧的MAC 客户数据字段的长度不在46-1500字节之间。考虑到MAC 帧首部和尾部的长度共有18个字节，可以得出有效的MAC 帧长度为64-1518字节之间。

网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？

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转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力。以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥

基于TCP 的FTP 和基于UDP 的简单文件传输协议TFTP 。

PING 指令原理：ping 指令通过发送ICMP 包来验证与另一台TCP/IP计算机的IP 级连接。应答消息的接收情况将和往返过程的次数一起显示出来。ping 指令用于检测网络的连接性和可到达性。 4. 在2000m 长的总线上，数据传输率为10Mbps ，信号传播速率为200m/μs，采用CSMA/CD进行数据通信。 （１）争用期是多少？

（２）最小帧长应该为多少？

（3 ）若A 向B 发送1000字节的数据，A 是否必须在数据发送期

间一直进行冲突检测？为什么？

(1)

争用期为

2

τ=信道长度2000m

信号传播速率=200m /μs=10μs

2τ=20μs

(2)

最短帧长

Min _Fl

Min _Fl =发送速率×争用期=10Mbps ×20μs =200bits

(3) 不需要，只需在发送前25字节是需要进行冲突检测。原因在于冲突只会出现在争用期内（等价于发送25字节），争用期内没有冲突，则在传输完之前就一定不会发生冲突；过了争用期，其他站点检测信道时，会检测到信道处于忙状态，因此不会发送数据。 5. 一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络的掩码用二进制怎么表示？能够连接多少个主机？

255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000. 每一个子网上的主机为(2^3)=6 台

掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。

11. 套接字（socket ）=（IP 地址：端口号） TCP 连接：：={socket1，socket2}；