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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)謝希仁版復(fù)習(xí)資料整理期末考試必備

上傳人:zh****u6 文檔編號(hào):57811930 上傳時(shí)間:2022-02-24 格式:DOC 頁(yè)數(shù):20 大?。?48KB
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1、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》整理資料 第1章 概述 1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩大功能:連通性和共享; 2、 因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段:①?gòu)膯蝹€(gè)網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。②建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。③逐漸形成了多層次 ISP(Internet service provider) 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。 3、 NAP(或稱為IXP)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn):用來交換因特網(wǎng)上流量;向各ISP提供交換設(shè)施,使他們能夠互相平等通信 4、 因特網(wǎng)的組成: ①邊緣部分:用戶利用核心部分提供的服務(wù)直接使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信并交換或共享信息;主機(jī)稱為端系統(tǒng),(是進(jìn)程之間的通信) 兩類通信方式: 2 客戶服務(wù)器方式:客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方

2、,服務(wù)器是服務(wù)的提供方;客戶程序:一對(duì)多,必須知道服務(wù)器程序的地址;服務(wù)程序:可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請(qǐng)求(被動(dòng)等待); 2 對(duì)等連接方式(p2p):平等的、對(duì)等連接通信。既是客戶端又是服務(wù)端; ②核心部分:為邊緣部分提供服務(wù)的(提供連通性和交換)(主要由路由器和網(wǎng)絡(luò)組成);核心中的核心:路由器(轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組,實(shí)現(xiàn)分組交換) 交換——按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源: 2 電路交換:建立連接(占用通信資源)→通話(一直占用通信資源)→釋放資源(歸還通信資源)始終占用資源; 2 報(bào)文交換:基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理(時(shí)延較長(zhǎng)); 2 分組交換:報(bào)文(message)切割加上首部(包

3、頭header)形成分組(包packet);優(yōu)點(diǎn):高效(逐段占用鏈路,動(dòng)態(tài)分配帶寬),靈活(獨(dú)立選擇轉(zhuǎn)發(fā)路由),迅速(不建立連接就發(fā)送分組),可靠(保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議);存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)造成時(shí)延; 后兩者不需要預(yù)先分配傳輸帶寬; 路由器處理分組過程:緩存→查找轉(zhuǎn)發(fā)表→找到合適端口; 3、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l 按作用范圍:WAN(廣),MAN(城),LAN(局),PAN(個(gè)人); l 按使用者:公用網(wǎng),專用網(wǎng); l 按介質(zhì):有線網(wǎng),光纖網(wǎng),無線網(wǎng)絡(luò); l 按無線上網(wǎng)方式:WLAN,WWAN(手機(jī)); l 按通信性能:資源共享,分布式計(jì)算機(jī),遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)。 6、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性

4、能 1) 速率(比特每秒b/s):數(shù)據(jù)量/信息量的單位; 2) 帶寬(兩種):①頻域稱謂,赫茲Hz,信號(hào)具有的頻帶寬度;②時(shí)域稱謂,比特每秒(b/s),通信線路的最高數(shù)據(jù)率;兩者本質(zhì)一樣,寬度越大,傳輸速率自然越高; 3) 吞吐量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4) 時(shí)延: l 發(fā)送時(shí)延(傳輸時(shí)延):;發(fā)生在及其內(nèi)部的發(fā)送器中; l 傳播時(shí)延:;發(fā)生在及其外部的傳輸信道媒體上; l 處理時(shí)延:交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。 l 排隊(duì)時(shí)延:結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。(取決于當(dāng)時(shí)的通信量)

5、; n 數(shù)據(jù)的發(fā)送速率不是比特在鏈路上的傳播速率。 5) 時(shí)延帶寬積:時(shí)延帶寬積(體積)=傳播時(shí)延(長(zhǎng))X帶寬(截面積),以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度; 6) 往返時(shí)間(RTT):簡(jiǎn)單來說,就是兩倍傳播時(shí)延(實(shí)際上還包括處理時(shí)延,排隊(duì)時(shí)延,轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的發(fā)送時(shí)延); 7) 利用率:信道利用率→網(wǎng)絡(luò)利用率(全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值),U為利用率,D為時(shí)延,因此利用率不是越高越好。減少方法:增大線路的帶寬。 7、 非特征性能:費(fèi)用,質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)化,可靠性,可擴(kuò)展性和可升級(jí)性,易于管理和維護(hù)。 8、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) OSI/RM——開放系統(tǒng)互連參考模型(法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)); TCP/IP

6、——事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn); 協(xié)議——為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。 三要素:語(yǔ)法(結(jié)構(gòu)和格式),語(yǔ)義(動(dòng)作),同步(順序); 分層的好處:①各層之間是獨(dú)立的;②靈活性好;③結(jié)構(gòu)上可分割開;④易實(shí)現(xiàn)和維護(hù);⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 五層體系結(jié)構(gòu): l 應(yīng)用層:為用戶正在運(yùn)行的程序提供服務(wù);(HTTP,SMTP,FTP); l 運(yùn)輸層:負(fù)責(zé)進(jìn)程之間的通信提供服務(wù)(TCP報(bào)文段,UDP用戶數(shù)據(jù)包)(復(fù)用和分用); l 網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)分組交換網(wǎng)上的不同主句提供通信服務(wù)(IP); l 數(shù)據(jù)鏈路層:將網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀,在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)(主機(jī)和路由器之間或路由器之間)間

7、的鏈路上“透明”地傳送幀中的數(shù)據(jù); l 物理層:透明地傳送比特流(雙絞線、同軸電纜等不在物理層)。 9、 實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)之間的關(guān)系 實(shí)體——任何可發(fā)送或接受信息的硬件或軟件進(jìn)程; 協(xié)議——控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體(或多個(gè)實(shí)體)進(jìn)行通信的規(guī)則的集合;(水平的) 在協(xié)議的控制下,兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)(垂直的)。 要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下層所提供的服務(wù)。 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方,稱為服務(wù)訪問點(diǎn) SAP (Service Access Point)。 下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。 IP over Everything Eve

8、rything over IP 10、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。 11、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)兩層的實(shí)體間交換信息的位置稱為SAP服務(wù)訪問點(diǎn)。 12、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。 13、電路交換沒有采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的交換方式。 14、網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層屬于TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的層次。 第2章 物理層 1、 基本概念 機(jī)械特性(接口);電氣特性(電壓范圍);功能特性(電壓的意義);規(guī)程特性(順序) 2、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(源系統(tǒng)→傳輸系統(tǒng)→目的系統(tǒng)) l 數(shù)據(jù)(data)——運(yùn)送消息的實(shí)體。 l 信號(hào)(signal)——數(shù)據(jù)的電

9、氣的或電磁的表現(xiàn)。 l “模擬的”(analogous)——代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。 l “數(shù)字的”(digital)——代表消息的參數(shù)的取值是離散的。 l 碼元(code)——在使用時(shí)間域(或簡(jiǎn)稱為時(shí)域)的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí),代表不同離散數(shù)值的基本波形。 3、 信道 l 單向通信(單工通信)——只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。 l 雙向交替通信(半雙工通信)——通信的雙方都可以發(fā)送信息,但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接收)。 l 雙向同時(shí)通信(全雙工通信)——通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。 l 基帶信號(hào)——來自信源的信號(hào),為使信道能夠傳輸?shù)皖l分

10、量和直流分量,需要進(jìn)行調(diào)制 l 基帶調(diào)制(僅對(duì)波形進(jìn)行變換); l 帶通調(diào)制(使用載波調(diào)制):①調(diào)幅;②調(diào)頻;③調(diào)相; 4、 信道的極限容量 兩因素: l 信道能夠通過的頻率范圍(碼間串?dāng)_)——加寬頻帶; l 信噪比——信號(hào)的平均功率和噪聲的平均功率之比; 極限信息傳輸速率C = W log2(1+S/N) b/s ;低于C即可實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳輸 讓每個(gè)碼元攜帶更多比特的信息量; 5、 傳輸媒體 導(dǎo)向型傳輸媒體: l 雙絞線(衰減隨著頻率的升高而增大):① 屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)(加強(qiáng)抗電磁干擾能力)② 無屏蔽雙絞線 UTP

11、(Unshielded Twisted Pair) l 同軸電纜(用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)):①50 Ω 同軸電纜;②75 Ω 同軸電纜 l 光纜 :①多模光纖 ②單模光纖(光纖直徑下只有一個(gè)光的波長(zhǎng)) 非導(dǎo)向型傳輸媒體: l 短波通信(靠電離層的反射); l 微波通信:①地面微波接力通信(中繼站);②衛(wèi)星通信(較大的傳播時(shí)延); 6、 信道復(fù)用技術(shù) l 頻分復(fù)用:所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的資源; l 時(shí)分復(fù)用(同步):所有用戶在不同的時(shí)間用同樣的頻帶寬度;(更有利于數(shù)字信號(hào)的傳輸); l 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用(異步):動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙; l 波分復(fù)用:光的頻分復(fù)用; l 碼分復(fù)

12、用(碼分多址CDMA):不同的碼型;每個(gè)站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)(相乘為0,0為-1)。在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列。 任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1 ; 任何一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是-1 ; 任何一個(gè)碼片向量和其他碼片向量的規(guī)格化內(nèi)積都是0; 7、 寬帶接入技術(shù) l ADSL 把 0~4 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用,而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。 上行和下行帶寬不對(duì)稱; 極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶線的線徑都有很大的關(guān)系; 離散多音調(diào) DMT ——頻

13、分復(fù)用; 組成:數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM)、用戶線和用戶家中的一些設(shè)施; l 光纖同軸混合網(wǎng)HFC 基于CATV網(wǎng)(樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),模擬技術(shù)的頻分復(fù)用)改造的; 使用光纖模擬技術(shù),采用光的振幅調(diào)制AM; 節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)——模擬光纖連接,構(gòu)成星形網(wǎng);提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,簡(jiǎn)化了上行信道的設(shè)計(jì); 比CATV網(wǎng)更寬的頻譜,且具有雙向傳輸功能; 8、IEEE802.3的10BASE-T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定從網(wǎng)卡到集線器的最大距離為100米。 9、雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線按一定密度相互絞合而成,這樣可降低信號(hào)干擾的程度。 10、當(dāng)描述一個(gè)物理層接口引腳在處于高電平時(shí)的含義時(shí),該描述屬于功

14、能特性。 11、10BASE-T通常是指雙絞線。 12、假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制,把碼元的振幅劃分為16個(gè)不同等級(jí)來傳送,那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率(b/s)? 答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s 13、共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。4個(gè)站的碼片序列為 A:(-1-1-1+1+1-1+1+1) B:(-1-1+1-1+1+1+1-1) C:(-1+1-1+1+1+1-1-1) D:(-1+1-1-1-1-1+1-1) 現(xiàn)收到這樣的碼片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了?

15、發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是1? 解:S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1, A發(fā)送1 S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1, B發(fā)送0 S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0, C無發(fā)送 S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D發(fā)送1 第3章 數(shù)據(jù)鏈路層(計(jì)算題:1 CRC;2征用期、最短幀長(zhǎng)與時(shí)延) 1、兩種信道:①點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道;②廣播信道。 2、鏈路(物理鏈路)之間沒有任何節(jié)點(diǎn)。 3、數(shù)據(jù)鏈路(邏輯鏈路)與鏈路不一樣,數(shù)據(jù)鏈路還加上實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議的硬件(網(wǎng)絡(luò)適配器)和軟件。 4、幀——協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

16、 5、三個(gè)基本問題: l 封裝成幀——加上首部和尾部進(jìn)行幀定界; l 透明傳輸——字節(jié)填充,加上轉(zhuǎn)義字符ESC(1B); l 差錯(cuò)檢測(cè)——循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC。進(jìn)行模二運(yùn)算得到的余數(shù)(比除數(shù)少一位)作為冗余碼,數(shù)據(jù)加上冗余碼在除以除數(shù)P,得到的余數(shù)為0即為無差錯(cuò)。 凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀均無差錯(cuò)(無比特差錯(cuò)); 要做到“可靠傳輸”(即發(fā)送什么就收到什么)就必須再加上幀編號(hào)、確認(rèn)和重傳機(jī)制。 6、 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP l 特點(diǎn):①簡(jiǎn)單(這是首要的要求);②封裝成幀 (幀界定符);③透明性;④多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(IP、IPX) ;⑤多種類型鏈路(串并,同異,高低,電光,動(dòng)靜) ;

17、⑥差錯(cuò)檢測(cè)(立即丟棄);⑦檢測(cè)連接狀態(tài)(短時(shí)間自動(dòng)檢測(cè));⑧最大傳送單元(數(shù)據(jù)部分的最大長(zhǎng)度);⑨網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商;⑩數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商(不要求標(biāo)準(zhǔn)化) 。 l 不需要的功能:①糾錯(cuò)(不可靠傳輸) ;②流量控制(由TCP負(fù)責(zé)) ;③序號(hào)(不是可靠傳輸,在無線時(shí)可用) ;④多點(diǎn)線路(不支持一主對(duì)多從) ;⑤半雙工或單工鏈路(只支持全雙工) 。 l 組成: 一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。(數(shù)據(jù)鏈路) 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)?!糜谥С植煌木W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

18、 l 幀格式 字節(jié)填充——轉(zhuǎn)義字符(0x7D); 零比特填充——5個(gè)1后加0; l 建立過程 物理鏈路→LCP鏈路→鑒別的LCP鏈路(PAP)→NCP鏈路(IP協(xié)議對(duì)應(yīng)IPCP) 7、 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層 l 局域網(wǎng)的特點(diǎn): 網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有,且地理范圍和站點(diǎn)范圍均有限,具有廣播功能,,便于擴(kuò)展,提高系統(tǒng)的R(可靠)A(可用)S(生存)。 l 局域網(wǎng)的拓?fù)洌盒切尉W(wǎng),環(huán)形網(wǎng)(令牌環(huán)形),總線網(wǎng)(CSMA/CD和令牌傳遞),樹形網(wǎng)(頻分復(fù)用的寬帶局域網(wǎng)); l 共享信道:① 靜態(tài)劃分信道 ② 頻分復(fù)用 ③ 時(shí)分復(fù)用 ④ 波分復(fù)用 ⑤ 碼分復(fù)用 ⑥ 動(dòng)態(tài)媒體接入控制(多

19、點(diǎn)接入) ⑦ 隨機(jī)接入 ⑧ 受控接入 ,如多點(diǎn)線路探詢(polling),或輪詢。 l 以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——DIX Ethernet V2和IEEE 802.3 l 適配器的作用:① 進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。② 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。③ 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。④ 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 l CSMA/CD(載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè))協(xié)議 實(shí)施通信簡(jiǎn)便的兩個(gè)措施: ①采用無連接的工作方式(不編號(hào),不確認(rèn)); ②曼切斯特編碼(一分為二); 對(duì)點(diǎn)接入——總線型網(wǎng)絡(luò); 載波監(jiān)聽——發(fā)送前先監(jiān)聽; 碰撞檢測(cè)(沖突檢測(cè))——邊發(fā)送邊監(jiān)聽,發(fā)送的不確定性; 半雙工通信 爭(zhēng)用期

20、(碰撞窗口)——截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避(動(dòng)態(tài)退避) 最短有效幀長(zhǎng)度為64字節(jié); 強(qiáng)化碰撞——人為干擾信號(hào); 幀間最小間隔為9.6微秒; 8、 使用廣播信道的以太網(wǎng) l 集線器的星形拓?fù)? 物理上星形網(wǎng),邏輯上總線網(wǎng); 多接口; 工作在物理層,簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)比特,不進(jìn)行碰撞檢測(cè); l 以太網(wǎng)的信道利用率 成功發(fā)送一個(gè)幀占用信道的時(shí)間=T(幀長(zhǎng)除以發(fā)送速率)+τ; 參數(shù)a:,越小越好,幀長(zhǎng)度要夠長(zhǎng); 極限信道利用率; l 以太網(wǎng)的MAC層 名字指出我們所要尋找的那個(gè)資源,地址指出那個(gè)資源在何處,路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處; RA——注冊(cè)管理機(jī)構(gòu); OUI——組織唯一標(biāo)識(shí)符(公司

21、的); EUI——擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符; 適配器檢測(cè)MAC幀中的目的地址是否發(fā)往本幀——單播,廣播,多播; 最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。 利用曼切斯特編碼來確定長(zhǎng)度; 幀間最小間隔導(dǎo)致不需要幀結(jié)束定界符; 以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的MAC幀; 9、 在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng) l 光纖擴(kuò)展; l 集線器擴(kuò)展 優(yōu)點(diǎn):①使原來屬不同碰撞域的局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行跨碰撞域的通信。②擴(kuò)大局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍。 缺點(diǎn):①碰撞域增大了,但總的吞吐量并未提高。②如果不同的碰撞域使用不同的數(shù)據(jù)率,那么就不能用集線器將它們互連起來。 10、 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)(網(wǎng)橋) l

22、 網(wǎng)橋作用(過濾)——根據(jù) MAC 幀的目的地址對(duì)收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā))。 l 好處:①過濾通信量。 (隔離開碰撞域)②擴(kuò)大了物理范圍。(增大工作站的數(shù)目)③提高了可靠性。(出現(xiàn)故障只影響個(gè)別網(wǎng)段)④可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率(如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太網(wǎng))的局域網(wǎng)。 l 缺點(diǎn):①存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)增加了時(shí)延。 ②在MAC 子層并沒有流量控制功能。 (緩存空間不夠造成溢出導(dǎo)致幀丟失)③具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時(shí)時(shí)延更大。④廣播風(fēng)暴。 (網(wǎng)絡(luò)擁塞) l 在轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí),不改變幀的源地址; l 透明網(wǎng)橋 自學(xué)習(xí),即插即用(IEEE 802.1

23、D) 組成:地址(源地址)+接口+時(shí)間(更新用的); 生成樹算法——任何兩個(gè)站之間只有一條路徑。。。 l 源路由網(wǎng)橋 發(fā)現(xiàn)幀記錄所有可能的路由傳送; 廣播; 最佳路由; l 多接口網(wǎng)橋——以太網(wǎng)交換機(jī) 全雙工; 獨(dú)占通信媒體,無碰撞地傳輸數(shù)據(jù); 有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),也有直通(不檢查差錯(cuò),但提高速率減少時(shí)延); l 虛擬局域網(wǎng)(VLAN):由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。同一VLAN的成員可以收到其他成員的廣播信息; 11、 高速以太網(wǎng)(大于100Mb/s) l 100BASE-T以太網(wǎng):雙絞線;星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);IEEE 802.3的CSMA/CD; l 吉比特以

24、太網(wǎng):全雙工和半雙工都可以;1Gb/s; 12、傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用的協(xié)議是CSMA/CD。 13、HDLC有監(jiān)督幀、信息幀和無編號(hào)幀等三種幀結(jié)構(gòu)。 14、采用T1線路傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)話路數(shù)是24。 15、如果每個(gè)碼元有8種可能的狀態(tài)值,波特率為200的信道,其數(shù)據(jù)傳輸率為600bps。 16、HDLC透明傳輸數(shù)據(jù)011111010時(shí),實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)為0111110010。 17、PPP協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議。 18、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD 生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。 答:作二進(jìn)制除法,101110 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后

25、面的余數(shù)是011 19、PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串?若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110,問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串? 答:011011111 11111 00 011011111011111000 0001110111110111110110 000111011111 11111 110 第4章 網(wǎng)絡(luò)層(計(jì)算題:1子網(wǎng)劃分;2路由選擇) 1、 虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)包服務(wù)的對(duì)比 對(duì)比的方面 虛電路服務(wù) 數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) 思路 可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)

26、來保證 可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證(盡最大努力交付) 連接的建立 必須有 不需要 終點(diǎn)地址 僅在連接建立階段使用,每個(gè)分組使用段的虛電路號(hào) 每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址 分組的轉(zhuǎn)發(fā) 屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(獨(dú)立發(fā)送) 當(dāng)節(jié)點(diǎn)出故障時(shí) 所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作 出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組,一些路由可能會(huì)發(fā)生變化 分組的順序 總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn) 到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序 端到端的差錯(cuò)處理和流量控制 可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé),也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) 由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) 2、虛擬互連網(wǎng)絡(luò)(IP網(wǎng)) 使用

27、路由器解決各種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)連接在一起的問題; 3、 分類的IP地址 IP地址由ICANN進(jìn)行分配(中國(guó)向APINC); 分類的IP地址(已成歷史) l A類地址(——50%) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)全0表示本機(jī),全1表示環(huán)回測(cè)試;—— 主機(jī)號(hào)全0表示本主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址,全1表示所有主機(jī);—— l B類地址(——25%) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)(128.0.0.0不可用)——; 主機(jī)號(hào)跟A類一樣—— l C類地址(——12.5%) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)(192.0.0.0不可用)——; 主機(jī)號(hào)(同上)—— l 特點(diǎn) 路由器僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)分組; 多歸屬主機(jī)——一個(gè)路由器至少要有兩個(gè)不同的IP地址(每

28、個(gè)接口一個(gè)); 用網(wǎng)橋或轉(zhuǎn)發(fā)器連接的局域網(wǎng)仍屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)),用路由器才能連接不同網(wǎng)絡(luò); 4、 IP地址與硬件地址 使用IP地址是為了隱蔽各種底層網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性而便于分析和研究問題; 數(shù)據(jù)鏈路層看不到數(shù)據(jù)包的IP地址; 路由器只根據(jù)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)進(jìn)行路由選擇; 5、 ARP(地址解析協(xié)議)和RARP ARP——IP地址轉(zhuǎn)為MAC地址; ARP cache——本局域網(wǎng)的主機(jī)和路由表的IP地址到MAC地址的映射表; 請(qǐng)求是廣播,響應(yīng)是單播,一次請(qǐng)求響應(yīng),兩邊同時(shí)把雙方的信息寫進(jìn)ARP cache; 不同局域網(wǎng)的主機(jī),要通過路由器進(jìn)行ARP查詢;

29、 6、 IP數(shù)據(jù)包的格式(首部20字節(jié),固定的) 0 4 8 16 19 24 31 版本 首部長(zhǎng)度 區(qū)分服務(wù) 總長(zhǎng)度 標(biāo)識(shí) 標(biāo)志 片偏移 生存時(shí)間 協(xié)議 首部檢驗(yàn)和 源地址 目的地址 可選字段(長(zhǎng)度可變) 填充 數(shù)據(jù)部分 總長(zhǎng)度——不少于576字節(jié); 標(biāo)識(shí),標(biāo)志,片偏移——用于分片; TTL(現(xiàn)為跳數(shù)限制)——在經(jīng)過路由器時(shí)才減1; 協(xié)議: 協(xié)議名 ICMP IGMP T

30、CP UDP 協(xié)議字段值 1 2 6 17 首部檢驗(yàn)和——只檢驗(yàn)首部,16位反碼運(yùn)算相加再求反碼,檢驗(yàn)時(shí)一樣,得到為0即無差錯(cuò); IP 首部的可變部分就是一個(gè)選項(xiàng)字段,用來支持排錯(cuò)、測(cè)量以及安全等措施。 7、 IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 從一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器(信息:目的網(wǎng)絡(luò)地址,下一跳地址); 特定主機(jī)路由——對(duì)特定的目的主機(jī)指明一個(gè)路由,方便控制網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試網(wǎng)絡(luò); 默認(rèn)路由(0.0.0.0)——下一跳路由器的地址不在IP數(shù)據(jù)包里,而在MAC幀里(轉(zhuǎn)為 MAC地址); 分組轉(zhuǎn)發(fā)算法:直接交付→特定主機(jī)路由→下一跳路由器→默認(rèn)路由。 8

31、、劃分子網(wǎng)(計(jì)算題) IP地址::={網(wǎng)絡(luò)號(hào),子網(wǎng)號(hào),主機(jī)號(hào)}; 不改變網(wǎng)絡(luò)號(hào); 子網(wǎng)掩碼:沒必要是連續(xù)的1; 增加了靈活性,減少了連接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)總數(shù); 同樣的IP地址和不同的子網(wǎng)掩碼可以得出相同的網(wǎng)絡(luò)地址; 使用子網(wǎng)時(shí)分組的轉(zhuǎn)發(fā),增加了子網(wǎng)掩碼 能解釋下面這幅圖: 9、 CIDR(無分類編址) IP地址::={網(wǎng)絡(luò)前綴,主機(jī)號(hào)};/后表示網(wǎng)絡(luò)前綴的位數(shù); 最小地址(全0),最大地址(全1); 路由聚合——構(gòu)成超網(wǎng); 能解釋下面的這幅圖: 10、 ICMP(網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議) l 差錯(cuò)報(bào)文 3——終點(diǎn)不可達(dá) 4——源點(diǎn)抑制(S

32、ource quench),放慢發(fā)送速率 11——時(shí)間超過,TTL=0 12——參數(shù)問題,首部參數(shù)有問題 5——改變路由(重定向)(Redirect) l 以下情況不發(fā)送差錯(cuò)報(bào)文 對(duì) ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文不再發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。 對(duì)第一個(gè)分片的數(shù)據(jù)報(bào)片的所有后續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)片都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。 對(duì)具有多播地址的數(shù)據(jù)報(bào)都不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。 對(duì)具有特殊地址(如127.0.0.0 或 0.0.0.0)的數(shù)據(jù)報(bào)不發(fā)送 ICMP 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。 l 詢問報(bào)文 8或0——回送請(qǐng)求和回答報(bào)文,測(cè)試目的站是否可達(dá); 13或14——時(shí)間戳請(qǐng)求和回

33、答報(bào)文,時(shí)鐘同步和測(cè)量時(shí)間; l 應(yīng)用 Ping——回送請(qǐng)求和回答報(bào)文;沒有經(jīng)過TCP和UDP Tracert——時(shí)間差錯(cuò)報(bào)文和終點(diǎn)不可達(dá)報(bào)文(最后); 11、 路由選擇協(xié)議 l 兩類 ①靜態(tài)路由選擇策略(非自適應(yīng)路由選擇); ②動(dòng)態(tài)路由選擇策略(自適應(yīng)路由選擇); l 分層次的路由選擇協(xié)議 AS: IGB(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)——RIP(基于距離向量的路由選擇)和OSPF;域內(nèi)路由選擇 EGB(外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)——BGP-4;域間路由選擇 12、 路由器的構(gòu)成 l 路由選擇 核心——路由選擇處理機(jī); l 分組轉(zhuǎn)發(fā) 組成——交換結(jié)構(gòu),輸入端口,輸出端口; 路由選擇

34、涉及到多個(gè)路由器 總是用軟件 轉(zhuǎn)發(fā) 只涉及到一個(gè)路由器 可用特殊硬件實(shí)現(xiàn) 路由器中的輸入或輸出隊(duì)列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。 交換結(jié)構(gòu)三種方法:①通過存儲(chǔ)器;②通過縱向;③通過互連網(wǎng)絡(luò); 13、 IP多播(了解即可) IP多播所傳送的分組需要使用多播IP地址; 多播數(shù)據(jù)包使用D類地址作為目的地址; 14、 VPN:1專用地址(可重用地址)包括10/8,172.16/12,192.168/16;2利用隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)VPN; 15、 NAT:1安裝在路由器上;2將本地地址轉(zhuǎn)為全球IP地址; 16、已知A IP地址,但不知其MAC地址,欲將數(shù)據(jù)發(fā)送給A,則需要使用A

35、RP協(xié)議。 17、網(wǎng)絡(luò)層的核心功能是路由。 18、路由器在七層網(wǎng)絡(luò)參考模型各層中涉及網(wǎng)絡(luò)(第三)層。 19、IPv4網(wǎng)絡(luò)支持的傳播方式有單播、廣播和多播。 20、偽首部的功能是校驗(yàn)數(shù)據(jù)。 21、RIP路由協(xié)議描述正確的是采用距離向量算法。 22、在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的構(gòu)件中,本質(zhì)上與中繼器相同的是集線器。 23、在物理層擴(kuò)展局域網(wǎng)是集線器。在數(shù)據(jù)鏈層擴(kuò)展局域網(wǎng)是網(wǎng)橋。 24、10.0.0.0到10.255.255.255、172.16.0.0到172.31.255.255、192.168.0.0到192.168.255.255三個(gè)地址段屬于專用地址。 25、202.195.256.

36、31、65.138.75.0和221.25.55.255都屬于不正確的主機(jī)IP地址。 26、某單位規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)需要1024個(gè)IP地址,若采用無類型域間路由選擇CIDR機(jī)制,起始地址為192.24.0.0。則該網(wǎng)絡(luò)的掩碼為255.255.252.0。 27、RIP允許一條路徑最多只能包含15個(gè)路由器。 28、OSPF最主要的特征就是使用鏈路狀態(tài)協(xié)議。 29、92.168.15.14不屬于子網(wǎng)192.168.15.19/28的主機(jī)地址。 30、CSMA/CD協(xié)議的工作過程。提示:對(duì)CSMA/CD協(xié)議的工作過程通常可概括為“發(fā)前先聽、邊發(fā)邊聽、沖突停發(fā)、隨機(jī)重發(fā)”。CSMA/CD 協(xié)議的工作過

37、程詳述如下:某站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù),必須首先偵聽信道,如果信道空閑,立即發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè);如果信道忙,繼續(xù)偵聽信道,直到信道變?yōu)榭臻e,發(fā)送數(shù)據(jù)并進(jìn)行沖突檢測(cè)。如果站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測(cè)到?jīng)_ 突,立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)并等待一隨機(jī)長(zhǎng)的時(shí)間,重復(fù)上述過程。 31、網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備有哪些?分別有什么作用和工作在什么層次?提示:中繼器,工作在物理層,功能是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行再生和發(fā)送,從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。集線器是一種特殊的中繼器,可作為多個(gè)網(wǎng)段的轉(zhuǎn)接設(shè)備。網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層,不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍,而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層,用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。橋路器是一種

38、結(jié)合橋接器(bridge)和路由器(router)兩者功能的設(shè)備,它控制從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件(此時(shí)充當(dāng)橋接器)和從網(wǎng)絡(luò)到因特網(wǎng)(此時(shí)充當(dāng)路由器)的傳輸。網(wǎng)關(guān)又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器,工作于網(wǎng)絡(luò)層之上,可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換, 實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)的連接。 32、設(shè)某路由器建立了如下路由表: 目的網(wǎng)絡(luò) 子網(wǎng)掩碼 下一跳 128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0 128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1 1

39、28.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *(默認(rèn)) —— R4 現(xiàn)共收到5個(gè)分組,其目的地址分別為: (1)128.96.39.10 (2)128.96.40.12 (3)128.96.40.151 (4)192.153.17 (5)192.4.153.90 分析:(1)分組的目的站IP地址為:128.96.39.10。先與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與,得128.96.39.0,可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)

40、。 (2)分組的目的IP地址為:128.96.40.12。 ① 與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。 ② 與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0,經(jīng)查路由表可知,該項(xiàng)分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。 (3)分組的目的IP地址為:128.96.40.151,與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得128.96.40.128,與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得128.96.40.128,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。 (4)分組的目的IP地址為:192.4.153.17

41、。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.0,經(jīng)查路由表知,該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。 (5)分組的目的IP地址為:192.4.153.90,與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.64,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。 33、某單位分配到一個(gè)B類IP地址,其net-id為129.250.0.0.該單位有4000臺(tái)機(jī)器,分布在16個(gè)不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為255.255.255.

42、0,試給每一個(gè)地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼號(hào),并算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值。 分析: 4000/16=250,平均每個(gè)地點(diǎn)250臺(tái)機(jī)器。如選255.255.255.0為掩碼,則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250,共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16,能滿足實(shí)際需求。 可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號(hào)碼 地點(diǎn): 子網(wǎng)號(hào)(subnet-id) 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)IP的最小值和最大值 1: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254 2: 00000010 129.2

43、50.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254 3: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254 4: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254 5: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254 6: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---

44、129.250.6.254 7: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254 8: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254 9: 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254 10: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254 11: 000

45、01011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254 12: 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254 13: 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254 14: 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254 15: 00001111 129.

46、250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254 16: 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254 34、一個(gè)自治系統(tǒng)有5個(gè)局域網(wǎng),其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機(jī)數(shù)分別為:91,150,3和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個(gè)局域網(wǎng)的地址塊(包括前綴)。 分析:30.138.118/23--à30.138.0111 011 分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴 題目沒有說LAN1上有幾個(gè)主機(jī),但至少需

47、要3個(gè)地址給三個(gè)路由器用。 本題的解答有很多種,下面給出兩種不同的答案: 第一組答案 第二組答案 LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27 LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24 LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27

48、 LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27 35、某單位分配到一個(gè)地址塊136.23.12.64/26。現(xiàn)在需要進(jìn)一步劃分為4個(gè)一樣大的子網(wǎng)。試問: (1)每一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長(zhǎng)? (2)每一個(gè)子網(wǎng)中有多少個(gè)地址? (3)每一個(gè)子網(wǎng)的地址是什么? (4)每一個(gè)子網(wǎng)可分配給主機(jī)使用的最小地址和最大地址是什么? 分析:(1)每個(gè)子網(wǎng)前綴28位。 (2)每個(gè)子網(wǎng)的地址中有4位留給主機(jī)用,因此共有16個(gè)地址。 (3)四個(gè)子網(wǎng)的地址塊是: 第一個(gè)地址塊136.23.12.6

49、4/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:136.23.12.01000001=136.23.12.65/28 最大地址:136.23.12.01001110=136.23.12.78/28 第二個(gè)地址塊136.23.12.80/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:136.23.12.01010001=136.23.12.81/28 最大地址:136.23.12.01011110=136.23.12.94/28 第三個(gè)地址塊136.23.12.96/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:136.23.12.01100001=136.23.12.97/28

50、 最大地址:136.23.12.01101110=136.23.12.110/28 第四個(gè)地址塊136.23.12.112/28,可分配給主機(jī)使用的 最小地址:136.23.12.01110001=136.23.12.113/28 最大地址:136.23.12.01111110=136.23.12.126/28 36、設(shè)有路由器(網(wǎng)關(guān))G1和G2,且它們相鄰,它們采用RIP協(xié)議交換路由信息,現(xiàn)假設(shè)網(wǎng)關(guān)G1的當(dāng)前路由表為表1所示,表2為網(wǎng)關(guān)G2廣播的V-D報(bào)文,問G1收到G2廣播的V-D報(bào)文后,G1的路徑表如何修改,給出修改后的路由表。 表1 G1當(dāng)前路由

51、表 表2 G2廣播的V-D報(bào)文 信宿 距離 下一跳 10.0.0.0 1 直接 20.0.0.0 5 G9 25.0.0.0 4 G2 30.0.0.0 6 G8 40.0.0.0 3 G2 55.0.0.0 4 G5 80.0.0.0 4 G5 信宿 距離 10.0.0.0 4 25.0.0.0 3 30.0.0.0 4 40.0.0.0 3 60.0.0.0 2 80.0.0.0 3 90.0.0.0 4 第5章 運(yùn)輸層 1、 進(jìn)程之間的通信 ①面向通信部分的最

52、高層; ②用戶功能中的最低層; ③提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信; 2、 運(yùn)輸層的端口 識(shí)別各應(yīng)用層進(jìn)程; 只具有本地意義; 端口范圍:①熟知端口(1~1023);②注冊(cè)(或登記)端口(1024~49151);③動(dòng)態(tài)(或客戶、短暫)端口號(hào)(49152~65535); 3、 UDP l ①特點(diǎn) ②無連接;(減少開銷和發(fā)送時(shí)延) ③盡最大努力交付; ④面向報(bào)文;(對(duì)報(bào)文不分拆,不合并) ⑤沒有擁塞控制; ⑥支持一對(duì)一,一對(duì)多,多對(duì)一,多對(duì)多的交互通信; ⑦首部開銷小。(八個(gè)字節(jié)) ⑧無編號(hào); l 首部格式 檢驗(yàn)和——加上偽首部和數(shù)據(jù)部分; 4、 TCP l 特點(diǎn)

53、 進(jìn)程到進(jìn)程的通信;(點(diǎn)對(duì)點(diǎn),每個(gè)進(jìn)程都需要一個(gè)連接) 流交付服務(wù);(無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流) 全雙工通信;(發(fā)送、接收緩存) 復(fù)用和分用;(發(fā)送——復(fù)用,接收——分用) 面向連接的服務(wù); 可靠的服務(wù)。(無差錯(cuò),不丟失,不重復(fù),按序到達(dá)) l 套接字(socket) IP地址加端口號(hào); TCP連接::={socket1,socket2}; 5、 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟? l 停止等待協(xié)議(等待確認(rèn)后在發(fā)送) 在發(fā)送完一個(gè)分組后,必須暫時(shí)保留已發(fā)送的分組的副本。 分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào)。 超時(shí)計(jì)時(shí)器的重傳時(shí)間應(yīng)當(dāng)比數(shù)據(jù)在分組傳輸?shù)钠骄禃r(shí)間更長(zhǎng)一些。 自動(dòng)重傳請(qǐng)求 AR

54、Q; 簡(jiǎn)單,但信道利用率太低; l 連續(xù)ARQ協(xié)議 發(fā)送窗口,累積確認(rèn)(對(duì)按序到達(dá)的最后一個(gè)分組發(fā)送確認(rèn)) 6、 TCP首部格式 0 8 16 24 31 源端口 目的端口 序號(hào) 確認(rèn)號(hào) 數(shù)據(jù)偏移 保留 URG ACK PSH RST SYN FIN 窗口 檢驗(yàn)和 緊急指針 選項(xiàng)(長(zhǎng)度可變) 填充 數(shù)據(jù)偏移——首部長(zhǎng)度(最大60字節(jié)); ACK——確認(rèn)號(hào)有效; PSH——立即收到響應(yīng); RST——釋放鏈接;

55、SYN——連接請(qǐng)求和連接接受; FIN——釋放運(yùn)輸連接; 窗口——現(xiàn)在允許對(duì)方發(fā)送的數(shù)據(jù)量,窗口值是經(jīng)常在動(dòng)態(tài)變化著;(以字節(jié)為單位) 檢驗(yàn)和——也要加上偽首部; 緊急指針——窗口為0也可以發(fā)送緊急數(shù)據(jù); 選項(xiàng):MSS(556字節(jié));窗口擴(kuò)大(通過左移來擴(kuò)大);時(shí)間戳(計(jì)算RTT); 7、 TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn) l 以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口 窗口位置由后沿和前沿決定; 必須按序確認(rèn); 發(fā)送(接收)緩存>發(fā)送(接收)窗口>已發(fā)送(按序到達(dá)); 接收方要有累計(jì)確認(rèn)的功能; l 超時(shí)重傳時(shí)間的選擇 RTT往返時(shí)間; 加權(quán)平均往返時(shí)間,來一個(gè)算一個(gè),一個(gè)一個(gè)來算;α對(duì)應(yīng)新樣本

56、; RTO超時(shí)重傳時(shí)間略大于RTT; 重傳的報(bào)文段不采用其往返時(shí)間樣本,但每次重傳會(huì)增加RTO; l 選擇確認(rèn)SACK 首部選項(xiàng)加上SACK;(所需信息過多,可以忽略,選擇重傳未確認(rèn)的數(shù)據(jù)塊) 8、 TCP的流量控制 l 利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制 發(fā)送方的發(fā)送窗口不能超過接收方給出的接受窗口的數(shù)值; 設(shè)置持續(xù)計(jì)時(shí)器來防止窗口由零變?yōu)榉橇銓?dǎo)致的僵局。 l 傳輸?shù)男剩ㄈN機(jī)制) ①維持一個(gè)等于MSS的變量來控制緩存; ②發(fā)送方的推送push操作; ③計(jì)時(shí)器期限到了就將緩存數(shù)據(jù)裝入報(bào)文段。 9、 TCP的擁塞控制 擁塞控制是全局的控制,以網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷為前提

57、; 流量控制是端口的控制; l 擁塞控制方法 ①慢開始和擁塞避免: 慢開始:以MSS作為發(fā)送窗口大小的初始值(擁塞窗口),每經(jīng)過一個(gè)傳輸輪次(從發(fā)送到確認(rèn)),cwnd就加倍;慢開始門限作為慢開始和擁塞避免的轉(zhuǎn)換點(diǎn); 擁塞避免:每一個(gè)RTT,cwnd只加1,(線性增長(zhǎng),加法增大); 出現(xiàn)擁塞時(shí),慢開始門限設(shè)置為當(dāng)前窗口值的一半(乘法減小),cwnd設(shè)為1; ②快重傳和快恢復(fù): 快重傳:收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)立即發(fā)送未被確認(rèn)的報(bào)文段; 快恢復(fù):乘法減小后執(zhí)行加法增大; l RED隨機(jī)早期檢測(cè) 避免全局同步(多個(gè)TCP復(fù)用); 三個(gè)參數(shù):①最小門限;②最大門限(最小門限的兩倍);③

58、概率p; P的計(jì)算方法: ; ; 。 10、 TCP的運(yùn)輸連接管理 采用客戶服務(wù)器的連接方式; 三個(gè)階段: ①連接建立; 三次握手,SYN報(bào)文不攜帶數(shù)據(jù),但消耗序號(hào);ACK報(bào)文不攜帶數(shù)據(jù),不消耗序號(hào); ②數(shù)據(jù)傳輸; ③連接釋放; FIN段不攜帶數(shù)據(jù),但消耗掉一個(gè)序號(hào); 11、如果滑動(dòng)窗口采用2比特進(jìn)行編碼,則發(fā)送方滑動(dòng)窗口最大的大小為3。 12、慢啟動(dòng)是TCP協(xié)議采用的機(jī)制。 13、TCP協(xié)議中發(fā)送窗口的大小應(yīng)該是通知窗口和擁塞窗口的較小一個(gè)。 14、采用簡(jiǎn)單停止等待協(xié)議時(shí),應(yīng)該采用1bit來表示數(shù)據(jù)幀序號(hào)。 15、端口的作用是什么?為什么端口要?jiǎng)澐譃槿N?提

59、示:端口的作用是對(duì)TCP/IP體系的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)志,使運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程能夠互相通信。熟知端口,數(shù)值一般為0~1023,標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程;登記端口號(hào),數(shù)值為1024~49151,標(biāo)記沒有熟知端口號(hào)的非常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程;客戶端口號(hào)或短暫端口號(hào),數(shù)值為49152~65535,留給客戶進(jìn)程選擇暫時(shí)使用。 16、試比較TCP和UDP的主要特點(diǎn)?提示:TCP 是面向連接的運(yùn)輸層協(xié)議。每一條 TCP 連接只能有兩個(gè)端點(diǎn)(endpoint),每一條 TCP 連接只能是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的(一對(duì)一)。 TCP 提供可靠交付的服務(wù)。TCP 提供全雙工通信。TCP面向字節(jié)流。 UDP 是無連接的,即

60、發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。UDP 支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一和多對(duì)多的交互通信。UDP 使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,同時(shí)也不使用擁塞控制。 UDP 是面向報(bào)文的。UDP 沒有擁塞控制,很適合多媒體通信的要求。 UDP 的首部開銷小,只有 8 個(gè)字節(jié)。 17、流量控制在網(wǎng)絡(luò)工作中有何意義?流量控制與擁塞控制有何異同之處?提示:流量控制是接收方讓發(fā)送方發(fā)送報(bào)文的速率放慢,以便與接收方來得及處理,不至于報(bào)文在接收方溢出,被丟棄而要重發(fā),一定程度上可以緩輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。流量控制與擁塞控制的關(guān)系密切,有些擁塞控制算法就是向發(fā)送端發(fā)送控制報(bào)文,并告訴發(fā)送端,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)出現(xiàn)麻煩,必須放慢速率,這和流

61、量控制是一樣的。但它們之間也有一些差別,擁塞控制是一個(gè)全局性的過程,涉及到所有的主機(jī)路由器等因素,更為復(fù)雜。流量控制往往指在給定的發(fā)送方和接收端之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信量的控制。 第6章 應(yīng)用層 1、 DNS l 計(jì)算機(jī)用戶間接使用DNS; l 使用UDP向域名服務(wù)器傳輸DNS請(qǐng)求報(bào)文; l 結(jié)構(gòu):采用層次樹狀結(jié)構(gòu);域名只是邏輯概念; l 域名服務(wù)器: 以區(qū)為管轄單位; 根域名服務(wù)器→頂級(jí)域名服務(wù)器(TLD)→權(quán)限域名服務(wù)器→本地域名服務(wù)器; 域名解析過程: 主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢采用遞歸查詢;(請(qǐng)求者身份向上遞歸) 本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢采用迭代查詢;(常用)

62、 l 高速緩存: 本地域名服務(wù)器和主機(jī)都會(huì)有; 有計(jì)時(shí)器(增加時(shí)間減少網(wǎng)絡(luò)開銷,減少時(shí)間提高域名轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性); 2、 FTP l 提供交互式的訪問,允許客戶指明文件的類型與格式,并允許文件具有存取權(quán)限。 l 基本工作原理 主要功能:減少或消除在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性; 使用TCP可靠的運(yùn)輸服務(wù);使用客戶服務(wù)器方式; 服務(wù)器進(jìn)程:①主進(jìn)程:接受新的請(qǐng)求;②從屬進(jìn)程:處理單個(gè)請(qǐng)求; 兩個(gè)并行的連接:①控制連接(端口21):會(huì)話期間一直打開;②數(shù)據(jù)連接(端口20):連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。 l TFTP(端口號(hào)69):①使用UDP數(shù)據(jù)報(bào);②只支持文件傳輸,

63、不支持交互;③像停止等待協(xié)議 特點(diǎn):(1) 每次傳送的數(shù)據(jù) PDU 中有 512 字節(jié)的數(shù)據(jù),但最后一次可不足 512 字節(jié)(文件結(jié)束的標(biāo)志,若是512的整數(shù)倍則發(fā)一個(gè)只有首部的數(shù)據(jù)報(bào)文)。(2) 數(shù)據(jù) PDU 也稱為文件塊(block),每個(gè)塊按序編號(hào),從 1 開始。(3) 支持 ASCII 碼或二進(jìn)制傳送。(4) 可對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)憽?5) 使用很簡(jiǎn)單的首部。 3、 TELNET(終端仿真協(xié)議):①客戶服務(wù)器方式;②傳輸?shù)母袷绞褂肗VT; 4、 萬維網(wǎng):①信息儲(chǔ)藏所;②分布式超媒體(hypermedia)系統(tǒng),它是超文本(hypertext)系統(tǒng)的擴(kuò)充。③C/S方式。 l 特點(diǎn):

64、 ①利用統(tǒng)一資源定位符URL來標(biāo)志分布在整個(gè)因特網(wǎng)上的萬維網(wǎng)文檔; ②利用http來實(shí)現(xiàn)萬維網(wǎng)上的各種鏈接; ③HTML可以是不同作者創(chuàng)作的不同風(fēng)格的萬維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種主機(jī)上顯示出來; ④使用搜索引擎讓用戶能夠很方便地找到所需的信息; l URL組成: <協(xié)議>://<主機(jī)>:<端口>/<路徑>; l HTTP超文本傳送協(xié)議 面向事務(wù)的協(xié)議,可靠; 本身是無連接的; http 1.0是無狀態(tài)的,每次請(qǐng)求有兩倍RTT的開銷; http 1.1是持續(xù)連接,兩種工作方式:①非流水線方式:收到響應(yīng)后再發(fā)出請(qǐng)求;②流水線方式:連續(xù)發(fā)送,只花費(fèi)一個(gè)RTT時(shí)間; http代

65、理服務(wù)器(高速緩存)——存儲(chǔ)請(qǐng)求和響應(yīng); 報(bào)文結(jié)構(gòu)(ASCII碼): ①請(qǐng)求報(bào)文=請(qǐng)求行(方法,URL,http的版本),首部行,實(shí)體主體; ②響應(yīng)報(bào)文;=狀態(tài)行(http版本,狀態(tài)碼,簡(jiǎn)單短語(yǔ)),首部行,實(shí)體主體; Cookie——在服務(wù)器和客戶之間傳遞的狀態(tài)信息, l Html超文本標(biāo)記語(yǔ)言 制作萬維網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言; 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)文檔:①增加另一個(gè)應(yīng)用程序;②增加一個(gè)機(jī)制(CGI); CGI——通用網(wǎng)關(guān)接口; Java技術(shù)組成:①程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言;②運(yùn)行環(huán)境;③類庫(kù)。 l 搜索引擎:①全文檢索;②分類目錄搜索引擎(人工);③元搜索引擎(多個(gè)引擎聚合)。 5、 電子郵件 發(fā)

66、送郵件的協(xié)議:SMTP 讀取郵件的協(xié)議:POP3 (客戶服務(wù)器)和 IMAP(聯(lián)機(jī)協(xié)議) 用戶代理 UA 就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口,是電子郵件客戶端軟件。 電子郵件由信封(envelope)和內(nèi)容(content)兩部分組成。 6、 DHCP動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 協(xié)議軟件參數(shù)化;自動(dòng)獲取; 需要配置的項(xiàng)目: (1) IP 地址 (2) 子網(wǎng)掩碼 (3) 默認(rèn)路由器的 IP 地址 (4) 域名服務(wù)器的 IP 地址 7、 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP 并不是行政上的管理; 本功能包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能、檢測(cè)分析網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)和配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 8、在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中用于網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議是SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)。 9、為了能夠在電子郵件中傳輸漢字或圖形,需要在SMTP協(xié)議的基礎(chǔ)上增加一個(gè)附加的協(xié)議MIME。 10、某電子郵件為dody@,則代表郵箱服務(wù)器域名。 11、OSI 的五個(gè)管理功能包括故障管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理、性能管理和安全管理。 12、HTTP是通過TCP協(xié)議來承載傳輸。 13、WWW服務(wù)依靠的協(xié)議是HTTP。 14

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