计算机网络知识点概括

计算机网络知识点概括

第一章：概述

第二章三网；电信网络(提供电话电报传真) 有线电视网络(电视节目) 计算机网络(传送数据文件从网上查找并获取资料) 网络融合

计算机网络向用户提供的功能：连通性 共享

网络：由若干结点和连接这些结点的链路组成

计算机网络把许多计算机连接在一起，互联网把许多网络连接在一起是网络的网络，因特网是世界上最大的互联网

主机：连接在因特网上的计算机

因特网发展的三个阶段：从单个网络ARPANET 向互联网发展 建成了三级结构(主干网 地区网 校园网) 的因特网 逐渐形成多层次ISP 结构(主干ISP 地区～本地～) 的因特网

internet ：通用名词 泛指由多个计算机网络互连而成的网络，网络之间的通信协议是任意的 Internet ：专用名词 指当前全球最大的开放的由众多网络相互连接而成的特定计算机网络 采用TCP/IP协议族作为通信规则，前身是美国的ARPANET

分组交换：因特网交换点IXP 允许两个网络直接相连并交换分组，不需要再通过第三个网络来转发分组(数据流量分布更加合理 减少分组转发迟延时间 降低分组转发费用)

因特网分为边缘部分(由所有连接在因特网上的主机(进行信息处理) 组成，用来进行通信和资源共享) 核心部分(由大量网络和连接这些网络的路由器(按存储转发方式进行分组交换 实现分组交换的关键构件) 组成，为边缘部分提供服务)

计算机通信：计算机中的进程之间的通信，方式(客户-服务器方式(客户和服务器指通信中所涉及的两个应用进程 客户是服务请求方 服务器是服务提供方) 对等连接方式)

交换：按照某种方式动态地分配传输线路的资源

电路交换(建立连接->通话->释放连接) ：特点(在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源) 缺点(线路的传输效率低)

分组交换：采用存储转发技术

因特网采用存储转发的分组交换技术，三层因特网服务提供者结构

计算机网络分类：作用范围(广域网WAN 城域网MAN 局域网LAN 个人区域网PAN) 使用者(公用网 专用网)

接入网AN ：用来把用户接入到因特网的网络

网络性能指标：速率()带宽()吞吐量()时延()时延宽带积()往返时间RTT()利用率()

网络的非性能指标：费用 质量 标准化 可靠性 可扩展性和可升级性 易于管理和维护 网络的体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合 体系结构是抽象的，实现是具体的是真正在运行的计算机硬件和软件

网络协议(为进行网络中的数据交换而建立的规则) 三要素(语法(数据与控制信息的结构或格式) 语义(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(事件实现顺序的详细说明))

五层协议的体系结构：应用层(通过应用进程间的交互来完成特定网络应用 协议(应用进程(主机中正在运行的程序) 间通信和交互的规则)) 运输层(负责向两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务 传输控制协议TCP 和用户数据报协议UDP) 网络层(为分组交换网上的不同主机提供通信服务和选择合适的路由使源运输层传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机 网络协议IP) 数据链路层 物理层

无论在哪一层传送的数据单元，都可笼统地用分组来表示

网络层中网络二字指在计算机网络体系结构模型中的专用名词

分组和数据报-同义词

网络层 网际层 IP 层-同义词

传输媒体：导引型～(双绞线 同轴电缆 光纤) 非导引～(无线 红外 大气激光)

信道复用技术：频分复用(所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源) 时分复用(所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度) 统计时分复用(改进的时分复用，提高信道的利用率) 波分复用(光的频分复用) 码分复用又称码分多址(每一个用户在同样的时间使用同样的频带进行通信 特点：每一个站分配的码片序列各不相同互相正交，实用的系统中使用伪随机码序列) 集中器常使用统计时分复用

统计时分复用又称异步时分复用，普通的时分复用称为同步时分复用

扩频通信：直接序列扩频 跳频扩频

数字传输系统传输标准：早期(脉冲编码调制 缺点：速率标准不统一 不是同步传输) 现代(同步光纤网(美国标准) 同步数字系列(国际标准))

宽带接入技术：有线宽带接入(ADSL技术(非对称数字用户线 用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造) HFC 网(光纤同轴混合网 在有线电视网的基础上开发)FTTx 技术(多种宽带光纤接入方式 x 指代表不同的光纤接入地点))

无源光网络：有效地利用光纤资源，在光纤干线和用户之间使用 无需配备电源其长期运营成本和管理成本低 以太网无源光网络EPON 吉比特无源光网络GPON

第二章：物理层

物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性(机械～电气～功能～过程～)

物理层数据的单位：比特

数据在计算机中多采用并行传输方式，在通信线路上一般串行传输--传输方式的转换 数据通信系统分为源系统(源点 发送器) 传输系统()目的系统(接收器 终点)

通信目的：传送消息(话音 文字 图像 视频)

数据：运送消息的实体

信号(数据的电气或电磁的表现) 分类 模拟信号(代表消息的参数的取值是连续的) 数字信号(～是离散的)

码元：代表数字信号不同离散数值的基本波形

信道：方式(单向通信 双向交替通信 双向同时通信)

基带信号：来自信源的信号

调制(信号在信道上传输要经过调制) 分类：基带调制(编码)(对基带信号的波形进行变换) 带通调制(数字信号转换为模拟信号 分类(调幅 调频 调相))

复杂的调制方法：正交振幅调制

限制码元在信道上的传输速率：信道能够通过的频率范围 信噪比

码间串扰：码元传输的速率超过上限

信道的带宽或信噪比越大，信息的极限传输速率就越高

提高数据在信道上的传输速率：使用更好的传输媒体 使用先进的调制技术

数据传输速率不可能总是被任意的提高

链路(从一个结点到相邻结点的一段物理线路) 数据链路(在链路的基础上增加一些必要的硬件(网络适配器) 和软件(协议的实现))

数据链路层信道：点对点信道(一对一) 广播信道(一对多)

帧：点对点信道的数据链路层的协议数据单元

三个基本问题：封装成帧(在一段数据的前后分别添加首部和尾部) 透明传输(传送用文本文件

组成的帧) 差错检测

误码率(传输错误的比特占所传输比特总数的比率) 与信噪比有关，提高信噪比可减小误码率 循环冗余检验CRC 是一种检错方法，帧检验序列FCS 是添加在数据后面的冗余码 在数据链路层使用CRC 检验实现无比特差错的传输不是可靠传输

凡是接收端数据链路层接受的帧均无差错

数据链路层可靠传输协议：点对点协议PPP(简单 只检测差错不纠正差错 不使用序列 不进行流量控制 可同时支持多种网络层协议)

帧格式：字节填充(异步传输) 零比特填充(同步传输)

PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议

第三章：数据链路层

局域网优点(具有广播功能从一个站点很方便访问全网 便于系统的扩展和逐渐地演变 提高了系统的可靠性可用性生存性)

共享信道：静态划分信道(各种复用技术) 动态媒体接入控制(随机接入 受控接入)

数据链路层子层：逻辑链路控制(LLC)子层(与传输媒体无关) 媒体接入控制(MAC)子层(与传输媒体有关) LLC 子层成为历史

适配器(连接计算机(并行传输方式) 与外界局域网(串行传输方式)) 功能：数据串行传输和并行传输的转换(包含数据链路层和物理层的功能)

适配器有处理器 存储器(ROM RAM)

计算机的硬件地址在适配器的ROM 中，软件地址(IP地址) 在计算机的存储器中

以太网采用无连接的工作方式，对发送的数据帧不编号，不要求对方发回确认，目的站收到差错帧后丢弃其他什么也不做

以太网协议：载波监听多点接入CSMA/CD(具有冲突检测) 要点(发送前先监听 边发送边监听 一旦发现总

线上出现了碰撞就停止发送，按照退避算法等待一段随机时间后再次发送 因此每一个站在自己发送数据之后的一小段时间内存在着遭遇碰撞的可能性 以太网上各站点平等的争用以太网信号)

双绞线以太网(使用集线器) ：在物理上是星形网，在逻辑上是总线形网 集线器工作在物理层，每个接口简单的转发比特不进行碰撞检测

双绞线以太网为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础

MAC 地址(以太网的硬件地址或物理地址) 实际上就是适配器地址或适配器标识符，与主机所在的地点无关 源地址和目的地址都是48位长

以太网的适配器有过滤功能只接受单播帧(一对一) 广播帧(一对全体) 多播帧(一对多)

MAC 帧格式：以太网V2标准 IEEE 的802.3标准

使用集线器在物理层扩展以太网(扩展后的以太网仍然是一个网络) 使用网桥在数据链路层扩展以太网(扩展后仍是网络)

网桥转发帧(依靠转发表) 时不改变帧的源地址 优点：对帧进行转发和过滤增大吞吐量扩大网络物理范围提高可靠性，可互连不同物理层不同MAC 子层和不同速率的以太网 缺点：增加了时延可能会产生广播风暴 使用最多的网桥：透明网桥

交换式集线器(以太网交换机或第二层交换机) 工作在数据链路层，是多接口网桥每个接口直接与某台单主机或另一个集线器相连工作在全双工方式 以太网交换机能同时连通多对的接口使每对相互通信的主机无碰撞传输数据

高速以太网：100Mb/s的快速以太网(使用CSMA/CD协议 不改变网络的拓扑结构) 吉比特以太网(全双工(不使用～协议) 和半双工(使用～协议) 工作方式 使用IEEE802.3协议规定的帧格式 ) 10Gb/s的10吉比特以太网(双全工工作方式不使用～协议)

IP 地址特点（由网络号和主机号组成 标志一个主机和一条链路的接口 用转发器或网桥连接起来的若干局域网为一个网络 IP 地址中分配到网络号的网络都是平等的）

IP 地址硬件地址区别（在IP 层抽象的互联网上只能看到IP 数据报 路由器只根据目的站的IP 地址的网络

号进行路由选择 在局域网的链路层只能看见MAC 帧 IP 层抽象的互联网能使用统一的抽象的IP 地址研究主机和主机或路由器之间的通信）

常见的传输媒体

1. 双绞线

2. 同轴电缆

3. 光导纤维

4. 无线电微波通信

网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。

答案：虚电路服务和数据报服务。

域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP 地址

11. 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？

3）按网络的拓扑结构分类：

（1）星型网络（2）总线型网络（3）树型网络（4）环型网络（5）网状型网络

4）按通信方式分类：

（1）点对点传输网络（2）广播式传输网络

5）按网络使用的目的分类：

（1）共享资源网（2）数据处理网（3）数据传输网

6）按服务方式分类：

1客户机/服务器(C／S) 模式（2）浏览器/服务器(B／S) 模式（3）对等网或称为对等式的网络

7）按企业和公司管理分类：

（1）内部网（2）内联网（3）外联网（4）因特网

试简述RIP ，OSPF 和BGP 路由选择协议的主要特点。

主要特点

网关协议

路由表内容

最优通路依据

算法

传送方式

其他

RIP （5分） 内部 目的网，下一站，距离 跳数 距离矢量 运输层UDP 简单、效率低、跳数为16不可达、好消息传的快，坏消息传的慢 OSPF （5分） 内部 目的网，下一站，距离 费用 链路状态 IP 数据报 效率高、路由器频繁交换信息，难维持一致性 BGP （5分） 外部 目的网，完整路径 多种策略 距离矢量 建立TCP 连接 规模大、统一度量为可达性