苏州科技学院网络原理资料Word文档下载推荐.docx
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在数据传送开始之前必须首先建立一条独占的信道，在电路释放以前,该信道将被一对端点完全占用，对于猝发式的通信,电路利用率不高。
报文交换：
报文从源端传送到目的端采用存储-转发方式。
在传送报文时,同时只占一段信道，在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队。
因此,报文交换不能满足实时通信的要求。
分组交换：
报文被分成若干分组进行传输，并规定了最大的分组长度。
由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，但其结点交换机必须具有更强的处理能力。
若要连续传输大量的数据，且其传送时间远大于呼叫建立时间，则采用在数据通信之前预先分配传输带宽的电路交换较为合适。
报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。
分组交换比报文交换的时延小，但其结点交换机必须具有更强的处理能力。
11电路交换：
面向连接,数据传输前需要建立一条端到端的通路。
优缺点：
建立连接的时间长；
一旦建立连接就独占线路，线路利用率低；
无纠错机制；
建立连接后，传输延迟小
12报文交换:
在这种交换方式中,两个端点之间无需建立专用的信道。
如果一个端点想要发送报文（数据传输单位），则需要把目的端地址添加在报文中一起发送出去。
报文将从一个节点被传送到另一个节点。
在每个节点上,要接收整个报文并进行暂时存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。
这种数据传输技术称为存储-转发。
与电路交换方式相比，报文交换方式具有如下优点:
Ø
线路利用率高。
因为节点之间的信道可被报文所共享。
这样,对相同的流量要求,所需的总传输容量要小些。
接收者和发送者无需同时工作,当接收者处于“忙”时,中间节点可将报文暂时存储起来。
当流量加大时,在电路交换网络中可能导致一些呼叫被阻塞;
而在报文交换网络中,报文仍然可以接收,但延时会增加。
报文交换方式也存在一些缺点：
报文大小不一，造成缓冲区管理复杂；
大报文造成存储转发的延时过长；
出错后整个报文全部重发；
不适于实时通信或交互式通信，网络的延时比较长，波动范围比较大。
13分组交换:
将报文划分为若干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。
分组交换的优点:
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：
每个结点均有智能，为每一个分组独立地选择转发的路由。
迅速：
以分组作为传送单位，通信之前可以不先建立连接就能发送分组；
网络使用高速链路。
可靠：
完善的网络协议；
分布式多路由的通信子网。
分组交换存在的问题:
分组在各结点存储转发时需要排队，这会造成一定的时延；
各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销（overhead）。
14按网络的作用范围分类
广域网WAN（WideAreaNetwork）
几十到几千公里
局域网LAN（LocalAreaNetwork）
<
1公里，≥10Mb/s。
校园网、企业网。
城域网MAN（MetropolitanAreaNetwork）
5~50公里，速率更高，和局域网采用相同的体系结构。
接入网AN（AccessNetwork）
个人计算机、局域网和城域网之间的接口。
15计算机网络的最主要的两个性能指标是：
带宽（bandwidth）
时延（delay或latency）
bps：
（bitpersecond）每秒传送多少个二进制位。
16网络协议包括：
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应答，即操作
同步—事件实现顺序的详细说明，即时序
17划分层次的好处
各层之间是独立的。
某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的。
灵活性好。
当任何一层发生变化，只要层间接口关系保持不变，则这层以上、以下各层均不受影响。
结构上可分割开。
各层都可以采用最合适的技术实现。
易于实现和维护。
系统分解为若干个相对独立的子系统。
能促进标准化工作。
每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。
18层次的划分
1物理层：
传送比特流（bit）
2数据链路层：
传送帧（frame）
3网络层：
传送分组（packet）
4运输层：
传送报文（message）
5应用层：
为应用进程提供信息交换和远地操作
19OSI的体系结构
7应用层
6表示层
5会话层
4运输层
3网络层
2数据链路层
1物理层
应用层（各种应用层协议如TELNET，FIP，SMIP等）
运输层（TCP或UDP）
网际层
网络接口层
5应用层
OSI的七层协议TCP/IP的四层协议五层协议的体系结构
20运输层的两种协议
传输控制协议TCP----提供面向连接的、可靠的数据传输服务，其数据传输的单位是报文段。
用户数据报协议UDP----提供无连接的，尽最大努力的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），其数据传输的单位是用户数据报。
21协议是水平的，是控制对待实体间通信的规则。
服务是垂直的，是由下层向上层通过层间接口提供的。
第二章
1物理层作用正是要尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段的差异，使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样就可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体和通信手段是什么。
（用于物理层的协议也常称为物理层规程）
2
3传输介质本身不属于物理层，方法和协议属于物理层。
4数据通信系统的模型
（填空选择）一个数据通信系统可划分为三大部分，即：
源系统（或发送端、发送方）
传输系统（或传输网络）
目的系统（或接收端、接收方）。
5调制：
将数字数据转换为模拟信号的过程。
解调：
模拟信号转换为数字数据的过程。
（调制解调器）
6信道的三种基本方式：
单向通信，又称单工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，有线电视。
）
双向交替通信，又称半双工通信双方都可以发送信息，但不能同时发送信息。
一方发送，另一方接收，过一段时间后再反过来。
双向同时通信，又称全双工通信通信双方可以同时发送和接收信息。
7调幅（AM）即载波的振幅随基带数字信号而变化。
调频（FM）即载波的频率随基带的数字信号而变化。
调相（PM）即载波的初始相位随基带数字信号而变化。
基本原理：
用数字信号对载波的不同参量进行调制。
8重点重点重点（带dB和不带dB的信噪比）
信道的极限信息传输速率C可表达为
C=Wlog2（1+S/N）bit/s（2-3）
其中：
W为信道的带宽（以Hz为单位）；
S为信道内所传信号的平均功率；
N为信道内部的高斯噪声功率。
式（2-3）就是著名的香农（Shannon）公式。
香农公式表明，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
S/N称为信噪比，常用分贝（dB）表示。
即：
信噪比（dB）=10log10（S/N）（dB）
例如：
当S/N=10时，信噪比为10dB，而当S/N=1000时，信噪比为30dB
9引导型传输媒体
双绞线（10BASE-T标准中的传输电缆）同轴电缆光缆
10频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用（FDM）FrequencyDivisionMultiplexing原理：
整个传输频带被划分为若干个频率通道，每个用户占用一个频率通道。
频率通道之间留有防护频带。
时分复用（TDM）TimeDivisionMultiplexing原理：
把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个通道（时隙），每个用户占用一个通道传输数据。
统计（异步）TDM——STDMTDM的缺点：
某用户无数据发送，其他用户也不能占用该通道，将会造成带宽浪费。
改进：
统计时分多路复用（STDM），用户不固定占用某个通道，有空槽就将数据放入。
波分复用（WDM）WaveDivisionMultiplexing原理：
整个波长频带被划分为若干个波长范围，每个用户占用一个波长范围来进行传输。
码分多址（CDMA）CodeDivisionMultipleAccess）CDMA允许所有的站点同时在整个频段上进行传输，多路的同时传输采用编码原理加以区分。
原理如下：
①每个站点指定一个唯一的m为长的代码（俗称芯片序列码）。
任意两个芯片序列码的内标积为等于0。
第三章
1物理链路：
所谓链路（link）就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。
逻辑链路：
实现两个相邻结点通信时，把执行协议（规程，procedure）的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路（datalink）。
*链路与数据链路的差别
①链路是物理链路，而数据链路是逻辑链路。
②采用复用技术时，一条链路上可以有多条数据链路。
③链路不可靠（可能出现差错），而数据链路是可靠的（出现差错后可纠正）。
④链路连接的生存期是结点开机到结点关机时止；
而数据链路连接的生存期是从通信开始到通信结束时止。
2数据链路层最重要的作用：
通过一些数据链路层协议（即链路控制规程），在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。
3数据链路层的三个基本问题：
封装成帧透明传输差错控制
4IEEE802委员会把局域网的数据链路层拆成两个子层，即逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层。
与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，不管采用何种传输媒体和MAC子层的局域网对LLC子层来说都是透明的。
5
6CSMA/CD协议（载波监听多点接入\碰撞检测）P82
以太网采用的协议是具有冲突检测的载波监听多点接入CSMA/CD。
协议的要点是：
发送前先监听，边发送边监听，一旦发现总线上出现碰撞，就立即停止发送。
然后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。
以太网上各站点都是平等地争用以太网。
CSMA/CD的工作原理可用四个字来表示：
“边听边说”，即一边发送数据，一边检测是否产生冲突。
CSMA/CD协议的以太网不可能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。
7集线器工作在物理层。
它的每一个接口仅仅简单地转发比特------收到1就转发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。
若两个接口同时有信号输入（即发生碰撞），那么所有的接口都将收不到正确的帧。
8以太网中链路层的地址为MAC地址。
9冲突域：
在网络内部数据分组所产生与发生冲突的这样一个区域称为冲突域。
广播域:
是一个逻辑上的计算机组，该组内的所有计算机都会收到同样的广播信息。
10网桥工作在链路层的MAC子层
网桥的工作原理是什么？
网桥和转发器（中继器）以及以太网交换机有何异同？
网桥是用来连接同类或不同类型的局域网的一种网络设备。
（2分）
网桥在收到一个帧时，并不向所有端口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后确定将该帧转发到哪一个端口。
中继器用物理层互连，功能是实现信号的再生与放大。
以太网交换机实际上是一个多端口网桥，它工作在数据链路层，用于互连及扩展以太网，而网桥可以实际不同类型的局域网，如令牌环网互连。
11中继器/HUB－在物理层上实现互联
网桥－在数据链路层上实现互联
路由器－在网络层上实现互联
12网络的服务访问点SAP则在LLC层与高层的交界面。
13透明传输：
在数据链路层透明传送数据，表示无论什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层。
（书p69）
14默认路由的作用：
默认路由是一种特殊的静态路由,指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择·
如果没有默认路由，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃·
默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能·
15书p98页+期中网桥题目+书p111
网桥依靠转发表来转发帧。
第四章
1虚拟专用网VPN：
利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通信载体,这样的专用网又称虚拟专用网VPN。
2.网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
3
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
可靠通信应该由用户主机来保证
连接的建立
必须有
不需要
终点地址
仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号
每个分组都有终点的完整地址
分组的转发
属于同一条虚电路的分组均按照同一条由进行转发
每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障
所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作
出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化
分组的顺序
总是按发送顺序到达终点
到达终点的时间，不一定按发送顺序
端到端的差错处理和流量的控制
可以由网络负责，也可以由用户主机负责
由用户主机负责
4物理层使用的中间设备叫做转发器。
数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器。
网络层使用的中间设备叫做路由器。
在物理层以上使用的中间设备叫做网关。
5IP地址的编码方法共经历了三个历史阶段
分类的IP地址子网的划分构成的超网
（看书p118到p120）
物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。
（称IP地址是逻辑地址是因为IP地址是用软件实现的）
6ARP协议-------解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
ICMP协议-------允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
路由协议------就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。
7重点书p128分片
8p136A类B类C类的子网掩码
9（选择题）Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据包访问目标所采取的路径。
Tracert命令使用用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由.其命令格式如下。
tracert[-d][-hmaximum_hops][-jcomputer-list][-wtimeout]target_name
10（选择题）PING（PacketInternetGroper），因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序。
Ping发送一个ICMP（InternetControlMessagesProtocol）即因特网信报控制协议；
回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMPecho（ICMP回声应答）。
它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。
11计算题书4-21和4-30
第五章
1.复用：
指在发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据（需要加上适当的首部）。
分用：
指接收方的运输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付目的应用进程。
2.网络层为主机之间提供逻辑通信，而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。
运输层还要对收到的报文进行差错检测。
运输层需要用到两种运输协议：
面向连接的TCP和无连接的UDP。
当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管下面的网络不可靠，但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。
但当运输层采用无连接的UDP协议时，这种逻辑通信信道仍然是一条不可靠信道。
TCP/IP运输层的两个主要协议：
用户数据报协议UDP（UserDatagramProtocol）和传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）
按照OSI的术语，两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫做运输协议数据单元TPDU（TransportProtocolDataUnit）。
在TCP/IP体系中，则根据所使用的协议是TCP或UDP，分别称为TCP报文段（segment）或UDP用户数据报（datagram）。
UDP在传送数据前不需要先建立连接，TCP则提供面向连接的服务。
3.硬件端口是不同硬件设备进行交互的接口。
软件端口是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址。
4.路由器和交换机的端口是硬件端口
TCP/IP的运输层用一个16位端口号来标志一个端口。
运输层的端口号分为两类：
（1）服务器端使用的端口号。
这里又分为两类：
一类为熟知端口号或系统端口号，数值为0~1023另一类为登记端口号，数值为1024~49151
（2）客户端使用的端口号数值49152~65535
5UDP的主要特点是：
（1）无连接
（2）尽最大努力交付（3）面向报文（4）无拥塞控制（5）支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信（6）首部开销小（只有四个字段：
源端口、目的端口、长度、检验和）
6TCP的主要特点是：
（1）面向连接
（2）每一条TCP连接只能点对点的（一对一）
（3）提供可靠交付服务（4）提供全双工通信（5）面向字节流
7
书p194所谓“伪首部”是因为伪首部并不是UDP用户数据报真正的首部。
只是在计算检验和时，临时添加在UDP用户数据报前面，得到一个临时的UDP用户数据报。
伪首部既不向下传送也不向上递交，而仅仅是为了计算检验和。
在UDP伪首部中，包含32位源IP地址，32位目的IP地址，8位协议，16位UDP长度。
8MSS是每一个TCP报文段中的数据字段的最大长度。
9检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。
和UDP用户数据报一样，在计算检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。
10运输连接有三个阶段：
连接建立数据传送连接释放
11
12接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？
丢弃
13
14流量控制就是让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收。
发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值。
TCP的窗口单位是字节，不是报文段。
（p212）
15拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以是网络中的路由器或链路不致过载。
拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有的网络负荷。
拥塞控制是一个全局性的过程。
流量控制往往指点对点通信量的控制，是端到端的问题。
（接收端控制发送端）流量控制所要做的就是抑制发送端发送速率，以便使接收端来的及接收。
16（网上搜的了解）UDP伪首部的作用和怎么计算UDP的检验和?
这个检验和是否涵盖伪首部内容?
还是只是UDP数据包的内容?
首先，要时刻谨记一个“伪”字，既然是“伪”首部，也就是假的，不仅是“假”首部，而且“假”到连地址空间都没有。
也就是说伪首部是不占地址空间的，在实际传输中不存在这样的字段。
只是在使用的时候把它拿出来一下。
其次，设置了伪首部，为了计算检验和！
书中原话“其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地”，具体是那两次呢？
我们注意伪首部字段：
32位源IP地址、32位目的IP地址、8位协议、16位UDP长度。
由此可知，第一次，通过伪首部的IP地址检验，UDP可以确认该数据报是不是发送给本机IP地址的；
第二，通过伪首部的协议字段检验，UDP可以确认IP有没有把不应该传给UDP而应该传给别的高层的数据报传给了UDP。
从这一点上，伪首部的作用其实很大。
第六章
域名系统DNS（DomainNameSystem）
ARPDNS
MACIP主机名
点分
POP3和IMAP（邮件读取协议）
DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）动态主机配置协议
HTTP（HyperTextTransferProtocol）超文本传送协议
ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议
ICMP（InternetControlMessageProtocol）网际控制报文协议
IGMP（InternetGroupManagementProtocol）网际组管理协议
NAT（NetworkAddressTranslation）网络地址转换
POP（PostOfficeProtocol）邮局协议
SMIP（SimpleMailTransferProtocol）简单邮件传送协议
SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）简单网络管理协议
TELNET（TELetypeNETwork）电传机网络（一种因特网的应用程序）
WWW（WorldWideWeb）万维网
W3C（WorldWideWebConsortium）万维网联盟
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