网络及其计算复习

2019-01-05  本文已影响0人  有点大的青椒

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第一章

简述分组交换的要点

  1. 报文分组，加首部。
  2. 经路由器储存转发。
  3. 在目的地合并。

比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点

电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
时延小，但是独占信道，利用率低。
报文交换
信道利用率相对较高，时延较长。
分组交换
信道利用率高时延小，总结就是高效、灵活、迅速、可靠。
缺点是加入了大量控制信息，技术实现复杂。

网络协议三个要素及其含义

  1. 语法，即数据与控制信息的结构或格式。
  2. 语义，即发出何种控制信息，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。

试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。

  1. 实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
    协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
  2. 客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
  3. 协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构。

其他

  1. 计算机网络是由若干结点和连接这些节点的链路组成。
  2. 互联网是指路由器把一个个网络连接到一起，形成的网络的网络。
  3. ISP分为：主干ISP、地区ISP和本地ISP
  4. IXP指换联网交换点
  5. 网络边缘部分-主机（端系统）组成-用户使用-通信和资源共享
  6. 网络核心部分-路由器组成-为边缘部分提供服务-连通性和交换
  7. 互联网之所以能够向用户提供许多服务，就是因为两个特点，连通性和共享。
  8. 共享指资源共享，包括信息共享、软件共享、硬件共享。
  9. 客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
  10. 对等连接指两台主机在通信时不区分请求方和服务方，P2P。
  11. 交换就是按某种方式动态地分配传输线路的资源。
  12. 网络按作用范围分为：广域网、城域网、局域网、个人区域网。
  13. 网络按使用者进行分类：公用网、专用网。
  14. 通常速率以10^3来划分层次k、m、g等，单位bit/s。
  15. 在表示数据块大小的时候采用2^{10}来划分K、M、G等,单位应当注意是B(byte)还是b(bit)。
  16. 吞吐量是指单位时间内通过某个网络的实际数据量。
  17. 总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时间。
  18. 时延带宽积=传播时延 * 带宽
  19. 有效数据率=\frac{数据长度}{发送时间+RTT}
  20. 五层协议体系结构：应用层、运输层（TCP\UDP协议）、网络层（IP协议）、数据链路层、物理层。
  21. 集线器特点。

第二章

  1. 物理层四个特性：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。
  2. 通信系统分为：源系统、传输系统和目的系统。
  3. 信号分为两大类： 模拟信号（连续），数字信号（离散）。
  4. 从通信的双方信息交互的方式看分为：单向通信（单工通信）、双向交替通信（半双工通信）、双向同时通信（全双工通信）。
  5. 来自信源的信号称为基带信号。
  6. 经过载波调制后的信号称为带通信号，而使用载波的调制称为带通调制。
  7. 四种编码方式：不归零制、归零制、曼切斯特编码、差分曼切斯特编码。
  8. 信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比。
  9. 信噪比（dB)=10 log_{10}(S/N)(dB)
  10. 香农公式指明了信道的极限信息传输速率C。
    C=Wlog_2(1+S/N)
  11. 传输媒体也称传输介质或传输媒体。分为导引型传输媒体和非导引型传输媒体。
  12. 同轴电缆是由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层和保护塑料外层所所组成。
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  13. 光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯（高折射率）和包层（低折射率）构成双层通信圆柱体。
  14. 可以存在多条不同角度入射的光纤在同一光纤中传输，这种光纤称为多模光纤。
  15. 光纤直径减小到只有一个光的波长，不会产生多次反射，单模光纤。
  16. 传统微波通信：地面微波接力通信和卫星通信。
  17. 卫星通信，距离远，通信费用与通信距离无关。传播时延较大。
  18. 最基本的复用技术是频分复用（FDM）和时分复用（TDM）。
  19. 波分复用WDM就是光的频分复用。
  20. 码分复用CDM,更多的是码分多址CDMA，多用户同一时间同样频带通信。抗干扰能力强，类似白噪声的频谱。（我猜有个计算题，信不信由你）

第三章

  1. 链路是指从一个结点到相邻结点的物理线路。
  2. 数据链路是由通信协议和软件加到链路上构成的。 网络适配器来实现这些协议。
  3. 点对点信道的数据链路层的协议数据单元———帧。
  4. 在互联网中，网络层协议数据单元就是IP数据报（简称数据报、分组或包）。
  5. 数据链路层协议的三个基本问题：封装成帧、透明传输和差错检测。
  6. 封装成帧就是在一段数据的前后添加首部（SOH 0x01)和尾部(EOT 0x04)，构成帧。
  7. 数据中出现SOH或者EOT时应当插入转义字符ESC 0x1B，这种方法称为字节填充或者字符填充。
  8. 转义字符本身也需要转义。
  9. 比特在传输中可能出错，叫比特差错。
  10. 在一段时间内，传输错误的比特占传输比特总数的比率称为误码率BER。
  11. 数据链路层广泛使用循环冗余检验CRC。（计算题，上书上看详细例题）
  12. 需要注意的CRC是并不保证可靠传输。zongxianw
  13. 传输差错两类，比特差错和没有出现比特差错，却出现了帧丢失、帧重复或帧失序。
  14. 在CRC的基础上增加帧编号、确认和重传机制。
  15. 点对点协议PPP是目前使用得最广的数据链路层协议。
  16. PPP协议的组成。
    • 一个将IP数据包封装到串行链路的方法。
    • 一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP。
    • 一套网络控制协议NCP。
  17. 零比特填充：只要发现5个连续的1，则立刻填入一个0。
  18. 共享信道技术两种方法。静态划分信道和动态媒体介入控制（随机接入和受控接入）。
  19. 计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器进行的，接口版形式的适配器，又称网络接口卡，简称为网卡。
  20. 适配器所实现的功能包含了数据链路层及物理层两个层次的功能。
  21. CSMA/CD意思是载波监听多点接入/碰撞检测。
  22. 载波监听就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送。也就是检测信道，不管在发送前发送中每个站都必须不停地检测信道。
  23. 碰撞检测也就是边发送边监听，即适配器边发送数据边检测信道上的信号电压变化情况。
  24. CSMA/CD协议使用时，一个站不可能同时进行发送和接受（但必须边发送边监听信道）。因此该协议不可能全双工，只能半双工。
  25. 传统以太网最初是使用粗同轴电缆，后来演进到使用比较便宜的细同轴电缆、最后到双绞线。
  26. 以太网采用星形拓扑，在星形的中心则增加了一些可靠性非常高的设备，叫做集线器。
  27. 10BASE-T的标准802.3i。10代表10Mbit/s的数据率，BASE表示连接线上的信号是基带信号，T表示双绞线。通信距离较短，每个站到集线器的距离不超过100m。
  28. 以太网中定义了参数a=\frac{t}{T_0} ，其中t表示端到端时延，T_0表示帧的发送时间。a->0时，表示只要一发送碰撞就能检测出来，停止发送。
  29. 硬件地址又称物理地址或MAC地址，是一种48位的全球地址。
  30. 适配器有过滤功能，收到一个MAC帧就先用硬件检查MAC帧种的目的地址。
  31. MAC帧包括三种，单播帧，广播帧，多播帧。
  32. 在三个系的以太网互连起来之前，每一个系的10BASE-T以太网式一个独立的碰撞域（冲突域）。
  33. 最初拓展以太网使用网桥，对收到的帧根据其MAC帧的目的地址进行转发和过滤。
  34. 后来是交换机，工作在数据链路层。
  35. 虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些网段具有某些共同的需求。
  36. 虚拟局域网只是局域网给用户提供的一种服务。
  37. 虚拟局域网限制接收广播信息的计算机数，避免因为传播过多广播信息（广播风暴）而引起性能恶化。

第四章

1.虚电路服务与数据报服务的对比。

试试 虚电路服务 数据报服务
思路 可靠通信应当由网络来保证 可靠通讯应当由用户主机来保证
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路由进行转发 每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时 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 到达终点时不一定按发送顺序
差错处理和流量控制 由网络负责，也可以由用户主机负责 由用户主机负责
  1. 网际协议IP式TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有三个协议，地址解析协议ARP，网际控制报文协议ICMP，网际组管理协议IGMP。
  2. 网络互连的四种中间设备。物理层-转发器。数据链路层-网桥或桥接器。网络层 -路由器。网络层以上-网关。
  3. IP地址的编址三个阶段，分类的IP地址，子网的划分，构成超网。
  4. IP地址中的网络号字段和主机号字段。
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  5. 从层次的的角度看，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所用的地址，是一种逻辑地址。
  6. ARP协议的用途式为了从网络层使用的IP地址，解析出在数据链路层使用的硬件地址。
  7. 划分子网后在本单位内部就变成了三级IP地址:网络号，子网号和主机号。
  8. 路由表必须包括目的网络地址，子网掩码，下一跳地址。
  9. CIDR无分类编址。
    = =消除了传统的A类B类C类地址以及划分子网的概念。
    把网络前缀都相同的连续的IP地址组成一个CIDR地址块。
  10. 路由器结构分为两大部分：路由选择和分组转发。
  11. IPV6把地址从IPV4的32位增大到4倍，即增大到128位。
  12. IPV6数据报目的地址。单播、多播、任播。
  13. 为了使地址简洁，IPV6采用冒号十六进制记法。
  14. IPV6地址分类了解一下。

第五章

  1. 面向连接的TCP和无连接的UDP。
  2. 用户数据包协议UDP，传输控制协议TCP。
  3. 常用的熟知端口号。
  1. UDP 的主要特点是：
  1. UDP首部四个字段。

  1. TCP把连接作为最基本的抽象。

  2. 套接字socket=IP地址：端口号

  3. 理想的传输条件有以下两个特点。
    　- 传输信道不产生差错。
    　- 不管发送方以多快的速度发送数据，接收方总是来得及处理收到的数据。

  4. A发送分组的时间为T_D,B发送确认分组的时间为T_A,往返时间为RTT。
    信道利用率U=\frac{T_D}{T_D+RTT+T_A}

  5. 超时重传机制计算新RTT_S＝(1-\alpha)*(旧的RTT_S)+\alpha*x新的RTT样本
    RTO=RTT_S+4*RTT_D
    新的RTT_D=(1-\beta)*(旧的RTT_D)+\beta*|RTT_S-新的RTT样本|

  6. 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。

  7. 计算机网络中的链路容量、交换节点中的缓存和处理机等都是网络资源。

  8. 对于某一资源需求超过可用资源，即会拥塞。

  9. 拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。

  10. 流量控制往往指点对点通信量的控制。

  11. TCP拥塞控制的算法四种。(计算题）

  1. TCP运输连接就有三个阶段
  1. TCP需解决的三问题。
  1. TCP中主动的叫客户，被动的叫服务器。
    20.　TCP三次握手四次挥手。

第六章

  1. 域名系统DNS是互联网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。
  2. 顶级域名分为三大类。国家顶级域名nTLD,通用顶级域名gTLD,基础结构域名。

  3. 互联网的域名空间。


    domain

  4. 树状结构的DNS域名服务器。


    tree-domain
  5. 根域名服务器是最高层次的域名服务器，也是最重要的域名服务器。
  6. 文件传送协议FTP是互联网上使用得最广泛的文件传送协议。
  7. FTP 主进程工作流程如下。
  1. TELNET是一个简单的远程终端协议，也是互联网的正式标准。
  2. 万维网以客户服务器方式工作，客户程序向服务器发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所需的万维网文档。
  3. 统一资源定位符URL。用来表示从互联网上得到的资源位置和访问这些资源的方法。
  4. http://<主机>:<端口>/<路径>
  5. 主页概念。
  1. 电子邮件的两个重要标准：简单邮件传送协议SMTP和互联网文本报文格式。
  2. 邮件读取协议POP3和IMAP。

最后

非计算题占了四十分，计算题占了六十分。若想看整理好的计算题，有个URL下去下载，支持20次下载,20次下载后文件自动删除。
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