计算机网络应用层重点知识点复习总结(5800字)

来源:m.ttfanwen.com时间:2017.12.6

第六章

1. DNS

? 域名系统是一个典型的客户/服务器交互系统;

? 域名系统是一个多层次的、基于域的命名系统,并使用分布式数据库实现

这种命名机制;

? 当应用程序需要进行域名解析时(从符号名到IP地址),它成为域名系统

的一个客户。它向本地域名服务器发出请求(调用resolver),请求以UDP包格式发出,域名服务器找到对应的IP地址后,给出响应。当本地域名服务器无法完成域名解析,它临时变成其上级域名服务器的客户,递归解析,直到该域名解析完成。

? 应用层软件直接使用DNS,计算机用户间接使用DNS。

课后习题:

6-10 假定要从已知的URL获得一个万维网文档。若该万维网服务器的Ip地址开始

时并不知道。试问:除 HTTP外,还需要什么应用层协议和传输层协议? 答:

应用层协议需要的是DNS。

运输层协议需要的是UDP(DNS)使用和TCP(HTTP使用)。

2.DNS查询

? 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。

? 本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。

3.FTP协议

? 文件传送协议FTP(File Transfer Protocol) 是因特网上使用得最广泛的文

件传送协议。提供交互式的访问,允许客户指明文件的类型与格式,并允许文件具有存取权限。

? FTP 主要功能:减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。 ? FTP 特点

?

? 基于C/S。

? FTP使用客户服务器方式,一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程

提供服务。FTP服务器进程由两大部分组成。一个主进程(负责接受新的请求),若干个从属进程(负责处理单个请求)。主进程与从属进程的处理时并发地进行。

基于 TCP的FTP和基于UDP的TFTP,它们都是文件共享协议中的一大类,即复制整个文件,其特点是:若要存取一个文件,就必须先获得一个本地的文件副本。如果要修改文件,只能对文件的副本进行修改,然后再将修改后的文件副本传回到原节点。

4.NFS(网络文件系统)

? NFS

? 允许应用进程打开一个远地文件,并能在该文件的某一个特定的位

置上开始读写数据。

? NFS 可使用户只复制一个大文件中的一个很小的片段,而不需要

复制整个大文件。

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? 在网络上传送的只是少量的修改数据。

5.TFTP

? 简单文件传送协议 TFTP

? Trivial File Transfer Protocol

? 很小且易于实现的文件传送协议。

? 需要有自己的差错改正措施。

? TFTP 只支持文件传输而不支持交互。

? TFTP 没有一个庞大的命令集,没有列目录的功能,也不能对用户

进行身份鉴别。

? TFTP 的可靠实现

? 确认

? 发送完一个文件块后就等待对方的确认,确认时应指明所确

认的块编号。

? 重传

? 发完数据后在规定时间内收不到确认就要重发数据 PDU。 ? 发送确认 PDU 的一方若在规定时间内收不到下一个文件

块,也要重发确认 PDU。

? TFTP 工作过程

? TFTP 客户进程发送一个读请求 PDU 或写请求 PDU 给 TFTP

服务器进程,其熟知端口号码为 69。

? TFTP 服务器进程要选择一个新的端口和 TFTP 客户进程进行通

信。

? 若文件长度恰好为 512 字节的整数倍,则在文件传送完毕

后,还必须在最后发送一个只含首部而无数据的数据 PDU。

? 若文件长度不是 512 字节的整数倍,则最后传送数据 PDU

的数据字段一定不满512字节,这正好可作为文件结束的标

志。

课后习题:

6-06 简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么?各用在什么场合?

答:

(1)文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基本的服务,它使用 TCP 可靠的运

输服务。

FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。

FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。

TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。

TFTP 使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报,因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施。

TFTP 只支持文件传输而不支持交互。

TFTP 没有一个庞大的命令集,没有列目录的功能,也不能对用户进行身份鉴别。

6.TELNET

2

? 远程终端协议 TELNET

?

? 基于C/S方式。

? 用户通过 TELNET 就可注册(即登录)到远地的另一个主机上(使

用主机名或 IP 地址)。

? TELNET 能将用户的击键传到远地主机,同时也能将远地主机的

输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。

? 通过NVT格式实现透明传输(NVT定义了数据和命令应怎样通过因特网)

? 客户软件把用户的击键和命令转换成 NVT 格式,并送交服务器。 ? 服务器软件把收到的数据和命令,从 NVT 格式转换成远地系统所

需的格式。

? 向用户返回数据时,服务器把远地系统的格式转换为 NVT 格式,

本地客户再从 NVT 格式转换到本地系统所需的格式。

课后习题:

6-07 远程登录TELNET的主要特点是什么?什么叫做虚拟终端NVT?

答:

(1)用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注册(即登录)到远地的另一个主机上(使用主机名或 IP 地址)。

TELNET 能将用户的击键传到远地主机,同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。这种服务是透明的,因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。

(2)TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网,这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT。

7. WEB的客户/服务器模型

? 在每个WEB服务器上有一个服务进程在TCP的80端口上监听由

浏览器发来的建立连接请求;在连接建立之后,浏览器和服务器之间使用超文本传输协议HTTP协议进行信息传输;

? 超级链接是使用URL(统一资源定位符)来找到目标网页的。

? URL由三部分组成:

? 协议类型(HTTP、FTP、TELNET等);

? 网页所在机器的地址(域名或IP地址);

? 包含网页的文件名称。

? <协议>://<主机>:<端口>/<路径>

? /20120522/n343742148.shtml

? 浏览器确定URL,通过DNS解析IP地址,建立TCP连接,向服

务器发出HTTP的GET请求取回网页,释放连接,并显示网页中所有的文本。然后,浏览器逐一取回网页中的图象。

8.HTTP

? 超文本传输协议HTTP

? HTTP报文通常都使用

? HTTP协议由一套从浏览器发往服务器的请求和一套从服务器发

往浏览器的响应组成。

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? 请求分为两类

? 简单请求:GET网页文件名,服务器回答以网页内容;

? 完全请求:GET网页文件名、协议版本号,服务器回答以

使用MIME格式编码的网页内容。

? HTTP 的主要特点

? 面向事务的客户服务器协议,是万维网能可靠地交换文件的基础。

? 是无状态的(stateless)。(同一个客户第二次访问同一个服务器上的

页面时,服务器的响应与第一次被访问时的相同)

? 用于保持HTTP连接状态的技术

? Cookie,通过客户端保持状态的解决方案

? Session,通过服务器来保持状态 。

9. HTML

? 超文本标记语言HTML

? 是一种制作万维网页面的标准语言,它消除了不同计算机之间信息

交流的障碍。

? HTML使用一套标记符号来实现对文本的格式化;

? HTML 2.0引入了对表格的支持,允许用户填充信息并将其送回服务器。服

务器方使用一个CGI程序进行处理。

? Common Gateway Interface :通用网关接口定义了动态文档应如何创建、输

入数据应如何提供给应用程序,以及输出结果应如何使用。

10.搜索引擎

搜索万维网的程序叫做搜索引擎

使用递归的搜索算法,根据关键字到URL列表中指向的主机进行搜索。

? 分为

? 全文检索搜索引擎:Google(谷歌)、百度

? 分类目录搜索引擎:雅虎、雅虎中国、新浪搜狐 、网易

(从用户角度看,使用两种不同的搜索引擎,用户得到的信息形式不同。全文检索往往可直接检索到相关内容的网页,分类目录一般只能检索到相关信息的网址)

课后习题:

6-19 搜索引擎可分为哪两种类型?各有什么特点?

答:搜索引擎的种类很多,大体上可划分为两大类,即全文检索搜索引擎和分类目录

搜索引擎。

全文检索搜索引擎是一种纯技术型的检索工具。它的工作原理是通过搜索软

件到因特网上的各网站收集信息,找到一个网站后可以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户查询。

用户在查询时只要输入关键词,就从已经建立的索引数据库上进行查询(并不是实时地在因特网上检索到的信息)。

分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息,而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息,经过人工审核编辑后,如果认为符合网站登录的条件,则输入到分类目录的数据库中,供网上用户查询。

11. 电子邮件系统提供的五大基本功能:成文、传输、报告、显示、处理 ? 电子邮件组成:信封、信件内容

? 一个电子邮件系统的应具有三个主要组成构件:用户代理UA、邮件服务 4

器、邮件发送协议(SMTP、POP3)

? 用户代理:发送电子邮件、阅读电子邮件

? MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions),通用因特网邮件扩展

12.SMTP简单邮件传输协议

INTERNET使用简单邮件传输协议SMTP完成电子邮件的传输。

? 使用SMTP传送邮件只能说可以可靠地传送到接收方的邮件服务器,再往后的情况

就不知道了。

MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions),多用途Internet邮件扩展

课后习题:

6-23 试简述SMTP通信的三个阶段的过程。

答:1. 连接建立:连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建

立的。SMTP不使用中间的邮件服务器。

2. 邮件传送。

3. 连接释放:邮件发送完毕后,SMTP 应释放 TCP 连接。

6-25 基于万维网的电子邮件系统有什么特点?在传送邮电时使用什么协议?

答:

特点:不管在什么地方,只要能上网,在打开万维网浏览器后,就可以收发电子邮件。这时,邮件系统中的用户代理就是普通的万维网。

网易邮件服务器

新浪邮件服务器 .cn

电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。

两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。

邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。

13.POP、IMAP邮件读取协议

? POP3(Post Office Protocol)邮局协议:

用户代理和邮箱不在同一机器上,用户代理使用此协议将邮箱中的信件取回本地;在接收邮件的用户PC机中的用户代理必须运行POP客户程序。

? 用户启动邮件阅读器时POP3开始工作;

? 邮件阅读器呼叫ISP并在110端口上与消息传输代理建立一个TCP连接; ? 连接一旦建立,POP3协议会依序经历一行状态:

? 授权;处理用户登录过程。

? 事务;处理的是用户收取电子邮件并将其标记为从邮箱中删除。

? 更新。将电子邮件真正删除。

? POP3协议特点:POP服务器只有再用户输入鉴别信息后,才允许对邮箱

进行读取。只要用户从POP服务器读取了邮件,POP服务器就把邮件删

计算机网络应用层重点知识点复习总结

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除。

? IMAP(Internet Mail Access Protocol)网际报文存取协议:

IMAP是一个联机协议,当用户PC机上的IMAP客户程序打开IMAP服务器的邮箱时,用户可看到邮件的首部,若用户需要打开某个邮件,则该邮件才传到用户的计算机上。

? 收信人使用多个用户代理访问同一邮箱,邮件始终保持在邮箱中。 ? 人们希望在各个地方都可以访问其电子邮件账户,POP3允许这样,

但每次都需要下载邮件;

? 加密电子邮件协议:PGP与PEM协议。

使用SMTP协议的情况:

? 发件人的用户代理向发送方的邮件服务器发送邮件

? 发送方的邮件服务器向接受方邮件服务器发送构件

使用POP或IMAP协议的情况:

? 用户代理从接收方的邮件服务器上读取邮件所使用的协议

课后习题:6-24试述邮局协议POP的工作过程。在电子邮件中,为什么需要使用POP和

SMTP这两个协议?IMAP与POP有何区别?

答:POP 使用客户机服务器的工作方式。在接收邮件的用户的PC 机中必须运行

POP 客户机程序,而在其ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序。POP 服务器只有在用户输入鉴别信息(用户名和口令)后才允许对邮箱进行读取。

POP 是一个脱机协议,所有对邮件的处理都在用户的PC 机上进行;IMAP 是

一个联机协议,用户可以操纵ISP 的邮件服务器的邮箱。

14.SNMP

简单网络管理协议SNMP, SNMP基于UDP

网络管理的五个基本管理功能:性能管理、故障管理、配置管理、记帐管理和安全管理。

课后习题:6-35 SNMP使用UDP传送报文,为什么不使用TCP?

答:使用UDP是为了提高网管的效率

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第二篇:计算机网络知识点总结 23200字

第一章 计算机网络概论

一、计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。

二、计算机网络由资源子网(主机HOST(提供资源)和终端T(请求资源))以及通信子网(网络结点和通信链路)组成,通信子网是计算机网络的内层。

三、计算机网络的演变概括为:1、面向终端的计算机网络(50年代初、SAGE)2、计算机-计算机网络(60年代后期、ARPANET)3、开放式标准化网络。

四、计算机网络的实例:因特网、公用数据网和以太网。

五、计算机网络的功能:硬件资源共享、软件资源共享、用户信息交换

六、计算机网络的分类:1、地理:广域网、局域网、城域网;2、交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网;3、拓扑结构:星型网、总线网、环形网、树形网;4、用途:科研、教育、商业、企业;按传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网;按信道带宽分窄带网、宽带网。

七、计算机网络应用于办公自动化、远程教育、电子银行、证券期货交易、校园网、企业网(集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统)、智能大厦和结构化综合布线系统。

八、计算机网络的标准制定机构有:国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)、美国国家标准局(NBS)、美国国家标准学会(ANSI)、欧洲计算机制造商协会(ECMA)、INTERNET工程任务组和INTERNET工程指导小组。

第二章 计算机网络基础知识

一、数据可定义为有意义的实体,分为数字数据和模拟数据,数字数据是离散的值,模拟数据是在某个区间内连续变化的值。

二、信号是数据的电子或电磁编码,分模拟信号、数据信号。

模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波,

数据信号是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间状态来表示要传输的数据。

三、信息是数据的内容和解释;

四、信源是产生和发送信息的设备或计算机;

五、信宿是接收和处理信息的设备或计算机;

六、信道是信源和信宿之间的通信线路。

七、数据通信是一种通过计算机和其它数据装置与通信线路完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。它是以计算机为中心,用通信线路连接分布在异地的数据终端设备。以实施数据传输的一种系统。

八、模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示。

模拟数据是时间的函数,并占有一定的频率范围(频带),它可以用占有相同频带的模拟信号来传输。

模拟数据用数字信号表示时,完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器,数字数据用模拟信号表示,转换设备是调制解调器modem.

数据通信长距离传输信号衰减克服的方法:模拟信号:放大器;数字信号:中继器。

通信方式分为并行方式和串行方式,并行方式用于近距离通信(计算机内部),串行方式用于远距离通信。

九、串行通信的方向性结构:单工、半双工、全双工。

数字信号变换成音频信号的过程称调制,音频信号变换成数字信号的过程称解调。把调制和解调功能做成一个设备称调制解调器。

十、数据传输速率法:每秒能传输的二进制信息位数(单位:位/秒)。S=1/T*log2N.

信号传输速率:单位时间内通过信道传输的码元个数,单位为波特(baud)。波特率、码元速率、调制速率。

二者的区别:信号传输速率是指单位时间内通过的码元个数,数据传输速率通过的是码元的二进制信息位数。

它们的关系是:S=B*log2N B=S/log2N

信道容量:表示一个信道传输数据的能力,它是传输数据能力的极限,而数据传输速率是实际的数据传输速率

1、离散的信道容量:C=2*H*log2N (H:带宽(Hz),N:可能取的离散值个数)

2、连续信道容量:C=H*log2N*(1+S/N) (S:信号功率,N:噪声功率,S/N:信噪比)

-9 误码率是关于传输可靠性的指标(Pe=Ne/N),计算机网络中一般要求误码率低于10

十一、数字数据的模拟信号编码

模拟信号传输的基础是:载波,载波具有三大要素:幅度、频率和相位。

数字调制的三种基本形式:移幅键控法(ASK)、移频键控法(FSK)、移相键控法(PSK)。 移幅键控法(ASK):效率低、能达到了速率为1200bps(数据传输速率)。

移频键控法(FSK):可实现全双工操作,也可达到1200bps。

移相键控法(PSK):利用二相或多于二相的相移,可以对传输速率起到加倍作用。 相位幅度调制PAM解决了相位数已达到上限的问题,实际上是PSK和ASK的结合。

模拟信道的频带范围为300-3400Hz,所以,要用它来传输数字信号,就要把数字信号变为电话网所允许的300-3400Hz。

十二、数字数据的数字信号编码

基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲,要解决问题是:数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步两方面、双极性归零脉冲负电流正电流。不归零码在传输中难以确定位的开始和结束,需要用其他方法使其同步,归零码的脉冲窄,所以他在信道上占用的频带较宽(脉冲宽度与传输频带宽度成反比)

单极性码服一积累直流分量,双极性码就不会。(导致结果:不能提供交流耦合,另外,它还会损坏连接点的电镀层)

同步方法 位同步法(同步传输) 外同步法(接收端的同步信号事先由发送端送来) 自同步法(从数字信号中提取同步信号)(曼彻斯特编码)

群同步法(异步传输) 字符音的异步定时和字符中的比特之间的同步定时,一般用于低速数据传输的场合。

曼彻斯特编码从高到低表示“1”,从低到高表示“0”,其数据传输速率只有调制速率的1/2. 群同步的传输中每个字符由下列四部分组成:1、1位起始位;2、5-8位数据位;3、1位奇偶校验位;4、1-2位停止位,以“1”来表示。

十三、模拟数据的数字信号编码常用的方法是脉码调制PCM.脉码调制是以采样定理为基础: 十四、信号数字化的转化过程包括采样、量化和编码三个步骤。

数字传输的优点是抗干扰性强、保密性好。

十五、多路复用技术就是把多个信号放在一个信道上同时传输的技术,最常用的两种多路复用技术是:频分多路复用FDM和时分多路复用TDM.

频分多路复用的原理是将物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号相同(或略宽)的子信道时分多路复用的原理是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮转的分配多个信号使用,利用每

个信号在时间上的交叉,传输多个数字信号。时分多路复用不仅局限于传输数字信号,也可同时交叉传输模拟信号。

对于光纤信道,频分多路服用的一个变种大波分多路复用。

十六、T1载波利用脉码调制PCM和时分多路复用此用户发言已违反社区规定此用户发言已违反社区规定此用户发言已违反社区规定技术,数据传输速率为1.544Mbps.E1载波是一种PCM载波标准,其数据传输速率为2.048Mbps.

十七、异步传输(群同步传输)一次只传输一个字符(由5-8位数据组成),每个字符用一位起始位(0)和一位停止位(1)来表示开始和停止;

同步传输时,在每个数据块的开始处和结尾处各加一个帧头和一个帧尾,加上帧头、帧尾的数据称为一帧。

十八、交换网络可分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。

1、电路交换:在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理连接线路,直到数据传输结束;它要经历电路建立、数据传输、电路拆除三个过程;电路交换的优点是数据传输可靠、迅速,缺点是电路空闲时会浪费;其特点是在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路,在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用,电话交换网及技术应用是电路交换的典型例子。

2、报文交换:报文交换方式的传输单位是报文(一次性需发送的数据块),其长度不限且可变;报文交换方式采用“存储-转发”方式;发送报文时,他先将一个目的地址附加到报文上,网络结点根据目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点的传送到目的节点,因此,这种交换方式无需事先通过呼叫建立连接,由于它需要缓冲存储,故报文交换不能满足实时通信的要求。

报文交换与电路交换相比较,有以下特点:1、电路利用率高,可分时共享二节点的通道,对电路的传输能力要求低;2、通信量大时仍然可接受报文,同时传输延时会增加;3、报文交换可把一个报文发送到多个目的地,电路交换却很难;4、报文交换网络可以进行速度和代码的转换(不同速率的站也可相连接。报文交换的缺点主要表现为不能满足实时和交互式的通信要求。

3、分组交换是将报文分成若干个分组,每一个分组长度有一个上限(为了提高交换速度而设上限),分组存储在内存中,提高交换速度,它适用于交互式通信,如终端与主机通信。

分组交换又可分为虚电路分组交换和数据报分组交换,分组交换式计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。

虚电路方式:网络的源节点和目的节点之间在传输首先建立一条逻辑通路,分组中除数据外还要包含一个虚电路标识符,由于这条电路不是专用的,所以称他为虚电路。虚电路技术的主要特点是:在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。优点:可靠、保持顺序;缺点:如有故障,则经过故障点的数据全部丢失

数据报方式中的每个分组是被单独处理的,每个分组称为一个数据报,每个数据报都携带地址信息。因为他们被单独处理,所以每个分组走的路径不一定相同,因此不能保证各个数据报按顺序到达,有的甚至会丢失。在整个过程中,没有虚电路的建立,但要为每个数据报做路由选择,适用于少量数据。数据到特点是:在目的地需要重新组装报文。优点:如有故障可绕过故障点、:不能保证按顺序到达,丢失不能立即知晓。

十九、电路交换、报文交换、分组交换的比较:电路交换要设置一条完全的通路,并在传输过程中独占,效率不高;报文从源到目的地采用存储-转发的方式,它不适合于实时通信;分组交换和报文交换相似,但规定了长度。局域网不仅使用电路交换,也使用分组交换,但不使用报文交换。因为不能满足实时通信的要求。

二十、网络拓扑是指网络形状,或是它在物理上的连通性。网络拓扑的主要结构有:星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、混合型拓扑、网型拓扑六种形式。

选择网络拓朴结构时要考虑的因素:可靠性、费用、灵活性、响应时间和吞吐量。

二十一、星型拓朴是由中央结点和通过点到通信链路接到中央结点的各个站点组成。星型网常采用电路交换和报文交换,尤其以电路交换更为普遍。优点:控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务。缺点:电缆长度和工作量大、中央结点负担过重、各站点分布处理能力低。

二十二、总线拓扑采用一个信道作为传输媒体,站点通过接口连接到传输媒体上,发送信号到传输媒体上,而且能对所有其他站点接收。中线突出采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送,它主要采用分组交换方式。优点:所需电缆数量少、结构简单,无源工作,可靠性高、易于扩充和减少用户。缺点:传输距离有限、故障不易诊断和隔离、不具有实时功能。

二十三、环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环。环形拓扑采用分布式控制策略来进行控制。优点:电缆长度短、增减工作站简单、可使用光纤。缺点:节点故障会引发全网故障、故障检测困难、负载轻时,利用率较低。

二十四、树形拓扑象一个倒着的大树,由总线拓扑演变而来。树形拓扑的优点是:易扩展、故障隔离较容易。缺点是对根的依赖性太大。 混合型拓扑是将单一拓扑结构混和起来。 二十五、传输媒体的特性包括:物理特性、传输特性、地理范围、抗干扰性、相对价格。 二十六、传输媒体的选择:拓扑结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格。 二十七、基带同轴电缆用于传输数字信号,阻抗50Ω,最大距离几公里。宽带同轴电缆即可传输数字信号也可传输模拟信号,阻抗为75Ω,宽带电缆的最大距离可达几十公里。

二十八、差错控制是指在数据通信过程中发现和纠正差错,把差错尽可能小的限制在允许范围内的技术和方法。

二十九、信道固有的、持续存在随机噪声为热噪声。热噪声引起的差错称为随机错,它所引起的某位码元的差错是孤立的,与前后码元无关,它导致随机错通常较少。由外界特定的短暂原因所造成的噪声称为冲击噪声,它是传输中产生差错的主要原因,他不会影响到一串码元。

三十、利用差错控制编码进行差错控制的方法有两个:自动请求重发ARQ、前向纠错FEC.FEC中,接收端不仅能发现差错,而且能确定二进制码元发生的位置从而纠正他。ARQ方式只使用检错码,FEC方式必须使用纠错码。

三十一、编码效率:R=h/n=k/(k+r)。k:码字中的信息位数、r:外加的冗余位数、n:编码后的码字长度。编码效率R越大,信道中用来传送信息码元的有效利用率就越高。

三十二、奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“1”的个数后为奇数或偶数的方法,它是一种检错码。

垂直奇偶检验又称纵向奇偶检验,它能检测出每列中所有奇数位错,但检测不到偶数位错,它的编码效率是:R=P/(P+1),漏检率接近二分之一。

水平奇偶校验又称横向奇偶校验,它不但可以检测出各段同一位上的奇数位错,而且还能检测出突发长度水平垂直奇偶校验又称纵横奇偶校验,它能检测出:A、所有三位或三位以下的错误;B、奇数位错;C、突发长度。

三十三、循环冗余校验码又叫多项式码。K位要发送的加上R位冗余位形成一个整体来发送,K位要发送的信息位对应一个(K+1)位的多项式,R位冗余位对应一个(R-1)的多项式。循环冗余校验码的特点:可检测出所有的奇数位错、可检测出所有双比特错、可检测出所有小于等于检验位长度的突发错。(简单应用)

三十四、海明码是一种可以纠正一位差错的编码。(简单应用)

三十五、1、双绞线早就用于电话通信中的模拟信号传输,也用于数字信号的传输。对于模拟数据来说,大约每5-6公里需要一个放大器,对于数字信号来说,每2-3公里使用一个中继器。双绞线的带宽可达268KHz,因而可使用频分多路复用技术。在100Kbps速率下传输距离可达1公里,但10M和100M的传输速率下距离不超过100米。

2、同轴电缆中的基带同轴电缆用于直接传输数字信号。宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输,也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号的传输。

3、在计算机网络中均采用二根光纤(一来一去)组成的传输系统。光纤的传输速率可达Gbps级,传输距离达数十公里。目前,一条光纤线路上只能传输一个载波,随着技术的发展,会出现使用的多路复用光纤。光纤传输6-8公里的距离内不用中继器。波分复用技术WDM.

三十六、数字传输系统都采用脉码调制与多路复用技术,早期的数字传输系统有如下弱点:数据传输速率不标准、光设备接口标准不规范、复用系统中存在同步问题。

三十七、SDH信号最基本的也是最重要的模块是STM-1.SDH传输网最核心的特点是同步复用、标准光接口和强大的网管能力。

第三章 计算机网络体系结构及协议

1、网络协议:为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合,协议总是指某一层的协议。准确地说,它是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则或约定的结合。

2、网络协议包括三个要素:语义:涉及用于协调与差错处理的控制信息;语法:涉及数据及可控制信息格式、编码及信号电平等、定时:涉及速度匹配及排序等。

3、网络的体系结构的划分所用的方法是分层划分,要遵循以下原则:每层的功能要明确并且相互独立、层间接口必须要清晰,跨越的信息量尽可能地少、层数适中。层次结构一般以垂直分层模型表示。

4、网络的体系结构的特点是:1、以功能作为划分层次的基础、2、第N层实体在实现自身定义的功能时,只能使用第N-1层提供的服务;3、N层向N-1层提供服务时,此服务不仅包含N层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能;4、仅在相邻层之间有接口,而且所提供的服务的具体实现细节对上层完全屏蔽。

5、OSI模型(开放系统互连模型)包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。

6、OSI模型的七个模型:①物理层:作用是使原始数据比特流能在物理媒体上传输;②数据链路层:通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路,并进行流量控制;③网络层:为运输层实体提供端到端的交换网络数据传输功能,并进行路由选择、拥挤控制和网际互连等;④运输层:第一个端-端的层次,为会话层提供透明的、可靠的数据传输服务,并处理端到端的差错控制和流量控制问题;⑤会话层:组织和同步不同主机上的各种进程间的通信。;⑥表示层:为应用层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换,如代码转换、格式转换、数据压缩和加密解密等;⑦应用层:开放系统互连环境的最高层,为OSI应用进程提供服务,不同的应用层为特定类型的网络的应用提供访问OSI环境的手段。

7、发送进程发送给接收进程中的数据,实际上是经过发送方各层从上到下传送到物理媒体,通过物理媒体传输到接收方后,再经过从下到上各层的传递,最后到达接收进程。

8、物理层的传输单位是比特,它是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接,它不是指具体的物理设备,也不是指信号传输的物理媒体,物理层的作用是确保比特流能在物理信道上传输。

9、物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性。它直接面向实际承担数据传输的物理介质,物理层的传输单位是比特。比特流传输可以采用异步传输,也可采用同步传输。

10、DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)接口的各根导线的电气连接方式有非平衡方式、采用差动接收器的非平衡方式和平衡方式三种。

11、接口信号线按功能可分为:数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地信号线。

12、EIA RS-232C是由美国电子工业协会EIA在19xx年颁布的一种目前使用最广泛的串行物理接口标准,它利用公用电话网作为传输媒体,并通过调制解调器将远程设备连接起来。以下为四种特性:机械特性:25芯的标准连接器;电气特性:规定“1”的电平为-15至-5伏,“0”为+5至+15;功能

特性:定义了25芯标准连接中的20根信号线;规程特性:规定工作过程是在各个控制信号线有序的ON和OFF状态的配合下进行的。

13、RS-449、RS-422、RS-423是保持与RS-232C的兼容性的前提下的改进。RS-449:使用了37芯和9芯的连接器,9芯用于辅信道的信号;RS-422:完全采用独立的双线平衡传输,信号电平的定义为±6伏(±2伏为过渡区域,平衡方式的电气标准);RS-423:是非平衡电气标准,它采用单端发送器和差动接收器,电平为±6伏(±4伏为过渡区域)。

14、100系列接口标准:传输速率为200bps-9600bps时,采用25芯标准连接器,采用V.28建议;传输速率为48Kbps时,采用34芯连接器,控制信号使用V.28建议,数据线与定时线采用V.35建议。200系列接口标准:采用25芯标准连接器,电气特性采用V.28建议。

15、X.21建议是于19xx年制定的DTE如何与数字化的DCE交换信号的数字接口标准。机械特性:采用15芯标准连接器,定义了八条接口线;电气特性:类似于RS-422的平衡接口;功能特性:按同步传输的全双工或半双工方式运行。

16、数据链路层最基本的服务是将源机网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层以帧为传送单位。

1)帧同步问题就是能从比特流中区分出帧的起始和终止。

常用的帧同步方法是:字节计数法、字符填充法(使用字符填充的首尾定界符法)、比特填充法(使用比特填充的首尾标志法)和违法编码法。①字节计数法:以一个特殊字符表征帧的开始,并一个专门的字段标明帧内的字节数;②比特填充法:以一组比特模式(如011111110)来定界帧的起始于终止;③字符填充法:用一些特定的字符来定界;④违法编码法:例如曼彻斯特码,“高-高”“低-低”是违法的,借用其序列来定界帧的起始和终止,它只适用于采用冗余编码的特殊编码环境。目前较普遍使用的帧同步方法是比特填充法和违法编码法。

2)常见的差错控制方法有反馈检测法和自动重发请求。

反馈检测法无须使用任何特殊代码的差错检测法,数据传输时,接收方将收到的数据重新发回发送方,由发送包检查是否对,优点:原理简单、实现容易、可靠性好,缺点:信道利用率低。用于面向字符的异步传输;自动重发请求是指接收方根据检错码对数据帧进行差错控制,若发现错误,返回请求重发的应答让发送方重新传送该帧;空闲重发请求也称停等法,该方案规定发送方每发送一帧就要停下来等待接收方确认返回,仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。这种方案的收发双方都要设置一个帧的缓冲存贮空间,可有效实现重发而且不会出现重份;连续重发请求是指发送方可以连续发送一系列的帧,既不用等前一帧被确认就可发送下一帧,这种方法传输效率高,但增大了缓冲存贮空间;Go-Back-N的原理有两种含义:1、接收方检测出失序的信息帧后,要求发送方重发最后一个正确接收的信息帧之后所有未被确认的帧;2、当发送方发送了几个帧后,若发现该N帧的前几帧在计时器超时后仍未返回其确认信息,则该帧及其后的帧被判定出错,就要重发;选择重发策略:出错的帧之后的帧可接收下来,存放在缓冲区中,同时要求发送方重新发送出错的那一帧,这种策略减少了浪费,但要求有足够大的缓冲空间。

流量控制是对发送方数据流量的控制,使其发送速率不致超过接收方所能承受的能力,流量控制并不是数据链路层所特有的功能,许多高层协议中也提供流量控制的功能。

常见的流量控制方案有:XON/XOFF方案和窗口机制。

①XON/XOFF方案使用一对控制字符来实现流量控制,当接收方过载时,可向发送方发送字符XOFF(DC3)暂停,待接收方处理完数据后,再向发送方发送字符XON(DC1),使之恢复发送数据;②窗口机制:其本质是在收到一个确定帧之前,对发送方可发送帧的数目加以限制,这是由发送方调整保留在重发表中的待确认帧来实现的,如接收方来不及处理,则接收方停止发送确认信息,发送表的重发表就增长,当达到重发表的限度时,发送方就不再发送新帧直到收到确认信息为止。

发送窗口和接收窗口的大小可以不同,但接收窗口的尺寸不能大于发送窗口,发送方和接收方的窗口尺寸不得大于信号范围的一半。发送窗口指发送方已发送但尚未确认的帧序号队列的界,上下界

分别称上下沿,上沿、下沿的间距称为窗口尺寸。发送方每发一帧,待确认帧的数目加1,收到一个确认帧时,待确认帧的数目减1.当重发表的计数值(待确认帧的数目)等于发送窗口尺寸时,停止发送新帧。

以滑动窗口的观点来统一看待空闲的RQ、Go-Back-N和选择重发,则①空闲RQ:发送窗口=1,接收窗口=1;②Go-Back-N:发送窗口>1,接收窗口=1;③选择重发:发送窗口>1,接收窗口>1.

17、数据链路层连接的建立、维持和释放称为链路管理。

18、数据链路控制协议也称链路通信规程,也就是OSI参考模型中的数据链路层协议,链路控制协议分为异步协议和同步协议两类。

异步协议以字符为独立的信息传输单位,一般用于数据速率较低的场合。

同步协议是以帧为传输单位,同步协议能更有效地利用信道,也便于实现差错控制、流量控制等功能。同步协议分为三种类型:①面向字符的同步协议;②面向比特的同步协议;③面向字节的同步协议。

1)面向字符的同步控制协议①最早的同步协议、②典型的代表是IBM公司的BSC协议、③均由链路建立、数据传输、电路拆除三部分组成。

④BSC协议用ASCII或EBCDIC字符集定义的10个传输控制字符标识 名称 含义SOH 序始1 表示报文的标题和报头开始STX 文始2 标题结束或报文文本的开始ETX 文终3 报文文本的结束EOT 送毕4 一或多个文本块结束,拆除链路ENQ 询问5 询问,用于请求远程站给出响应ACK 确认6 接收方发出的正确接收的响应DLE 转义10 修改紧跟其后的N个字符的意义NAK 否认15 接收方发出的未正确接收的响应SYN 同步16 实现节点之间字符同步和无数据传输时同步ETB 块终17 报文分成多个数据块时一个数据块的结束⑤BSC协议将在链路上传输的信息分为数据报文和监控报文两类。

⑥数据报文一般由报头和文本组成,文本是要传送的有效数据信息,而报头有时也可不用,报文较长时,可分为多个块来发送,每一个块作为一个传输单位。发送方只有收到接收方返回的确认后,才能发送下一个数据块。

⑦BSC协议的数据块有四种形式(注解:BCC:块校验字符,校验范围:STX-ETX或STX-ETB,BSC协议中所有发送的数据均跟在至少两个SYN字符之后):A:不带报头的单块报文或分组传输的最后一块:SYN SYN STX 报文 ETX BCC B:带报头的单块报文:SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETX BCC C:分块传输的第一块报文:SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETB BCC D:分块传输中的中间报文:SYN SYN STX 报文 ETB BCC⑧当发送的报文是二进制数据而不是字符串时,为使二进制数据中允许出现与传输控制字符相同的数据(即数据的透明性),可在各帧中真正的传输控制字符(SYN除外)前加上DLE转义字符。在发送时,若文本中也出现与DLE字符相同的二进制比特串,这可插入一个外加的DLE字符加以标记,接收方若发现单个DLE字符,则可知其后为传输控制字符,如发现连续两个DLE字符,则知道其后者为数据,在处理之前将其中一个删去。

⑨正反向监控报文有如下四种格式:A:肯定确认和选择响应:SYN SYN ACK;B:否定确认和选择响应:SYN SYN NAK;C:轮询/选择请求:SYN SYN P/S前缀 站地址 ENQ;D:拆链:SYN SYN EOT.⑩BSC协议与特定的字符编码集关系过于密切,所以兼容性较差。BSC是一个半双工协议,它的链路传输效率也很低。不过,由于BSC协议需要的缓冲存贮空间小,因而在面向终端的网络中被广泛使用。来源:考试大-自考站

19、面向比特的同步控制协议HDLC:①特点:A、不依赖于任何字符编码集;B、数据报文可透明传输;

C、全双工通信;D、传输可靠性高(均采用CRC校验码);E、传输控制功能与处理功能分离。 ②HDLC的操作方式是某站点是以主站方式操作还是以从站方式操作,或者二者兼备。链路上用于控制目的的站称为主站,其他受主站控制的站称为从站。由主站发往从站的帧称为命令帧,由从站返回主站的帧称为响应帧。

HDLC中常用的操作方式有正常响应方式NRM、异步响应方式ARM、异步平衡方式ABM.③正常响应方式NRM是一种非平衡数据链路操作方式,在这种操作方式中,传输过程由主站启动,从站只有收到

主站某个命令帧后,才能作为响应向主站传输信息,该操作方式适用于面向终端的点-点和一点到多点的链路。附:平衡操作:站可以兼备主站和从站的功能;非平衡操作:操作时有主站、从站之分的而且各自功能不同的站。

④异步响应方式ARM:也是一种非平衡数据链路操作方式,与正常响应方式NRM不同的是,ARM下的传输过程由从站启动,并控制超时和重发。该操作方式适用于采用轮询方式的多站链路。 ⑤异步平衡方式ABM:它是一种允许任何节点来启动传输的操作方式。

⑦HDLC的帧类型:信息帧(I帧)、监控帧(S帧 00-接收就绪、01-拒绝、10-接收未就绪、11-选择拒绝)、和无编号帧(U帧)三种类型。

20、网络层是OSI参考模型中的第三层,是面向数据通信的低三层中最复杂、最关键的一层,网络层的主要功能是实现两个端系统之间的数据透明传输,具体功能包括路由选择、阻塞控制、网际互连等。

21、在分组交换方式中,通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务,而通信子网内部的操作也有虚电路和数据报两种方式。

1)虚电路:在这种操作方式中,网络的源节点和目的节点间先要建立一条逻辑通路,称之为虚电路。虚电路的实际路径可能相同也可能不同,虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式,它是一种面向连接的服务。

2)数据报服务:在这种操作方式中,每个分组被称为一个数据报,若干个数据报构成一次要传送的报文和数据块。数据报的传送是被单独处理的,在传送过程中,网络结点要为每个数据报做路由选择,数据报服务是指端系统的网络层与网络结点中的网络之间一致地按照数据报操作方式交换数据,数据报服务是无连接的服务。

3)虚电路服务。即通信子网内部节点按数据报方式交换数据,而与端系统相连的网络节点则向端系统提供虚电路服务。

22、路由选择:是网络结点在收到一个分组后,要确定向下一节点传送的路径。即根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由。路由的好坏在很大程度上决定了网络的性能,如网络吞吐量、平均延迟时间等。

23、确定路由选择的策略称为路由算法,设置路由算法时的参考以下技术要素:①选择最短路由还是最佳路由;②通信子网是采用虚电路操作方式还是采用数据报的操作方式;③采用分布式路由算法还是采用集中式路由算法;④考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源;⑤确定采用静态路由还是动态路由。

静态路由选择策略不用测量,也不需利用网络信息。这种策略按某种固定规则进行路由选择,包括泛射路由选择、固定路由选择算法。

24、动态路由选择策略:这种方法依靠网络当前的状态信息来决定路由,包括距离矢量路由算法和链路状态路由算法。

25、拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分及至整个网络性能下降的现象,严重时会出现死锁。

阻塞控制不同于流量控制,流量控制是基于平均值的控制,是指对一条通路上的通信量进行控制,主要解决一条通路上各接收节点接收能力不足的问题,阻塞多是由于某处峰值流量过高而发生,它与通信子网传送的分组总量有关。

拥塞控制问题的解决方案可以分为开环的和闭环的,一旦出现拥塞,有两种解决方法:增加资源或降低负载。

26、X.25协议描述了主机(DTE)与分组交换网(PSV)之间的接口标准,X.25包括物理层、数据链路层和分组层三个层次。(分组层相当于OSI参考模型中的网络层)其主要功能是向主机提供多信道的虚电路服务。

X.25分组级的功能是将链路层所提供的连接DTE-DCE的一条或多条物理链路复用成数条逻辑信道,并且对每一条逻辑信道所建立的虚电路执行与链路层单链路协议类似的链路建立、数据传输、流量控制、顺序和差错检测、电路的拆除等操作。

X.25提供虚呼叫和永久虚电路两种虚电路服务,规定的虚电路服务属于面向连接的服务。 在X.25的分组级上,所有信息都以分组为基本单位进行传输和处理,分组级包括RR、RNR、REJ三个分组,称为流量控制分组。

X.25确认分组用作呼叫建立和清除、数据和中断、流量控制和复位、重启动等。

27、网际互联的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源,使不同网络上的用户相互通信和交换信息,网际互连不仅有利于资源共享,也可以从整体上提高网络的可靠性。实现网际互连的条件:A、在网络之间至少提供一条物理上连接的链路,并具有对这条链路的控制规程;B、在不同网络的进程之间提供合适的路由实现数据交换;C、有一个始终记录不同网络使用情况并维护该状态信息的统一的记费服务;C、在提供以上的服务时,尽可能不对互连在一起的网络的体系结构作任何修改。 局域网、广域网的网际互连有“LAN-LAN、LAN-WAN、WAN-WAN、LAN-WAN-LAN”四种形式。

28、网间连接器是指用于网络之间互连的中继设备,它可分为转发器、网桥、路由器和网关。 ①转发器:在物理层间实现透明的二进制比特复制,以补偿信号衰减;②网桥:提供链路层间的协议转换,在局域网之间存储和转发帧;③路由器:提供网络层间的协议转换,在不同的网络之间存储和转发分组;④网关:提供运输层及运输层以上各层间的协议转换。

29、运输层是OSI七层模型中的第四层,运输层是OSI七层模型中最重要、最关键的一层,是唯一负责总体数据传输和控制的一层。

运输层的两个主要目的是:①提供可靠的端到端的通信;②向会话层提供独立于网络的运输服务。 运输层的主要功能是:对一个进行的对话和连接提供可靠的运输服务,在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用,在单一连接上提供端到端的信号与流量控制、端到端的差错控制以及恢复等服务。

运输层的服务包括的内容有:①服务类型:两大类,面向连接的服务和无连接的服务。②服务等级;③数据传输:一般采用全双工服务;④用户接口;⑤连接管理;⑥状态报告;⑦安全保密。

30、服务质量(QOS)是指在运输连接点之间看到的某些运输连接的特征,是运输层性能的度量,反映了传输质量及服务的可用性。根据用户要求和差错性质,网络服务按质量可划分为三种类型:①A型网络服务:具有可接受的残留差错率和故障通知率;②B型网络服务:具有可接受的残留差错率和不可接受的故障通知率;③C型网络服务:具有不可接受的残留差错率。

用户要求比较高,则一个网络可能归于C型。丢失数据对于电子邮件来说算是A型,而对于银行系统来说就是C型了。A型的服务质量最高。服务质量划分得较高的网络,仅需要较简单的协议级别,即:Aà0级协议(简单级)。

31、传输服务原语分为请求、指示、响应、确认四种类型。

32、在TCP/IP协议体系中,进程间的相互作用主要采用客户/服务器模式(原因是网络资源分布不均和网络环境中进程通信的异步性),客户/服务器模式采用“请求驱动”方式工作。

33、TCP协议的特点是面向连接服务、高可靠性、全双工通信、支持流传输、传输连接的可靠建立和释放、提供流量控制和拥塞控制。

34、会话层在传输层提供的服务上,加强了会话管理、同步和活动管理等功能。

会话层管理方法包括令牌与对话管理、活动与对话单元以及同步与重新同步等。

35、表示层的主要功能有:①语法转换:数据表示、数据压缩、网络安全和保密等;②语法协商;③连接管理。

36、应用层也成为应用实体(AE),它由若干个特定应用服务元素(SASE)和一个或多个公用应用服务元素(CASE)组成,每个SASE提供特定的应用服务,CASE提供一组公用的应用服务。

37、应用层常用的协议有:文件传送、访问和管理、虚拟终端(非对称模型和对称模型)、电子邮件和其他应用功能(目录服务、远程作业录入、图形、信息通信)。

38、TCP/IP协议是美国国防部高级计划研究局DARPA为实现ARPANET互联网而开发的,TCP/IP已成为一个事实上的工业标准,TCP/IP分层模型包括两方面内容:一是层次结构、二是各层功能的描述。TCP/IP参考模型可分为应用层、传输层、互连层、主机-网络层。

39、TCP/IP在传输层提供两个主要协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。 TCP提供的是一种可靠的数据流(虚电路)服务,TCP采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP采用“滑动窗口”的流量控制机制提高网络的吞吐量。

UDP是对IP协议簇的补充,发送方通过它可以区分一台计算机上的多个连接者。UDP是依靠IP协议来传送报文,因而它的服务和IP的一样是不可靠的。

40、TCP/IP应用层包括下列四种协议:①文件传输协议FTP:它是网际提供的用于访问远程机器的一个协议,它使用户可以在本地机与远程机之间进行有关文件的操作。工作时建立两条TCP连接,一条用于传送文件,一条用于传送控制。

②远程终端访问TELNET③域名服务DNS④简单邮件传送协议STMP:它是一个简单的基于文本的协议,用于可靠、有效的数据传输。

第四章 局域网

1、局域网是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备互连在一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。如NOVELL网、IBM TOKEN RING网、3COM ETHER网、WINDOWS NT等。

相对于广域网,局域网的特点:①地理范围小;②数据传输速率高;③传输时延小、误码率低;4)以PC机为主体;⑤只涉及通信子网的内容,⑥协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。

局域网可分为三类:①平时的局域网(LAN)

②计算机交换机CBX(采用电路交换技术的局域网)

③高速局域网(HSLN)。

2、局域网的特性主要取决于拓扑结构、传输媒体、媒体访问控制三类,其中最重要的是媒体访问控制方法。

3、网络拓扑结构对网络性能影响很大,选择网络的拓扑结构时,首先要考虑采用何种媒体访问控制方法,其次是性能、可靠性、成本、扩充灵活性、实现的难易程度以及传输媒体的长度等因素。

4、局域网采用的拓扑结构有总线、环形、星型三种。

总线网:采用分布式媒体访问控制方法。总线网的缺点:主干故障会造成全网瘫痪,站点较多时,数据冲突增多造成低效率。总线网是用来实现局域网的最常用的拓扑结构,以太网就是它的最典型实例。总线拓扑网可采用两种协议,一种是以太网采用的CSMA/CD,另一种是总线拓扑网与令牌环相结合的变形,在物理上是总线拓扑,逻辑上采用令牌环,兼有总线网和令牌环的优点。

环形网:采用分布式媒体访问控制方法。优点:控制简单、信道利用率高、通信电缆长度短、不存在数据冲突(相比较于总线网)、局域网应用比较广泛。缺点是对节点接口和传输线路的要求比较高。典型实例:IBM令牌环网和剑桥环网,还有一种FDDI结构(采用光纤的高速令牌环网)。 星型网:采用集中式媒体访问控制方法。优点:结构简单、实现容易、信息延迟确定。缺点:通信电缆长、传输媒体不能共享。典型实例是计算机交换机CBX.

5、LAN中使用的传输方式有基带和宽带两种。基带用于数字信号传输,常用传输介质是双绞线和同轴电缆。宽带用于无线电频率范围内的模拟信号传输,常用同轴电缆。

6、基带系统中,数字信号通常采用曼彻斯特编码传输。

7、宽带系统用于传输模拟信号,可用频分多路复用技术(FDM),宽带系统采用总线/树形网拓扑结构,宽带本质上是一种单方向传输的媒体,在物理上可用双电缆和中分两种不同的结构来实现输入和输出的通路。

8、常用的媒体访问控制方法有三种:具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD、控制令牌、时槽环。

具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD采用随机访问和竞争技术,这种技术适用于总线拓扑结构网络;控制令牌方法除了用于环形网拓扑结构之外,也可用于总线网拓扑结构。它是按照所有站点共同理解和遵守的规则,从一个站点到另一个站点传递控制令牌,一个站点只有当它占有令牌时,才能发送数据帧,发送完帧之后,再把令牌传递给下一个站点。其操作次序如下:①首先建立一个逻辑环,将所有站点同物理媒体相连,然后产生一个控制令牌;②控制令牌由一个站点沿着逻辑环顺序向下一个站点传递;③等待发送帧的站点接收到控制令牌后,把要发送的帧利用物理媒体发送出去,然后再将控制令牌沿逻辑环传递给下一个节点。对于一个物理环,令牌的逻辑结构和物理环的结构是相同的,令牌传递的次序和站点连接的物理次序也是一致的。而对于总线网,逻辑环的次序不必和电缆上的站点连接次序相对应,所有站点没有必要按照逻辑环连接。

时槽环只适用于环形网的媒体控制访问,这种方法对每个节点预先安排一个特定的时间段,每个节点只能在时槽内传输数据。时槽环采用集中控制方式。

在时槽环媒体访问控制方法中,每个站点每次只能传送一个帧,若想要传送另一个帧,则首先必须释放前一帧所用的时槽,这种对环的访问方法体现了公平性。时槽环的优点是:①结构简单②节点间相互干扰少③可靠性高。时槽环的缺点是:①需要一个特定的监控站节点②由于绕环一周时间内每个站点只能占有一个时槽环,若某站点发送的数据较长要占用多个时槽,而此时环上只有该站点有数据要发送,则许多时槽都是空时槽③40位的时槽只能携带16位的数据,开销大、效率较低。

9、局域网的参考模型。

局域网是一个通信网,只涉及到相当于OSI/RM通信子网的功能。由于内部大多采用共享信道的技术,所以局域网通常不单独设立网络层。

OSI/RM的数据链路层的功能,在局域网参考模型中被分成:媒体访问控制MAC、逻辑链路控制LLC两个子层。

LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。

10、IEEE802标准。

IEEE802在19xx年二月成立了局域网标准化与委员会(简称IEEE802委员会),专门从事局域网的协议制定,形成了一系列的标准,称为IEEE802标准。

IEEE802.1是局域网的体系结构、网络管理和网络互连协议。

IEEE802.2集中了数据链路层中与媒体无关的LLC协议。主要的MAC协议有:①IEEE802.3载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD访问方法和物理层协议;IEEE802.4令牌总线访问方法和物理层协议;IEEE802.5令牌环访问方法和物理协议;④IEEE802.6关于城域网的分布式队列双总线DQDB的标准等。 IEEE802标准定义了LLC子层和MAC子层的帧格式。

LLC的链路只有异步平衡方式(ABM),而不用正常响应方式(NRM)和异步响应方式(ARM)。IEEE802.2标准定义的LLC帧格式也分为信息帧、监控帧和编号帧三类。

11、CSMA/CD是一种用争用的方法来决定对媒体的访问权的协议,它只适用于逻辑上属于总线拓扑结构的网络。总线争用技术可分为载波监听多路访问CSMA和具有冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD两大类。载波监听多路访问CSMA的技术也称作先听后说LBT(Listen Before Talk),如媒体空闲,该站点便可传输数据,否则,该站点将避让一段时间后再作尝试。

常用的退避算法有:非坚持算法、1-坚持算法、P-坚持算法。

1)非坚持算法:①如空闲,立即发送②如忙,等待一个随机重发延迟后,再重复①步骤。缺点:利用率低。

2)1-坚持算法:①如空闲,立即发送②如忙,继续监听,直至空闲,立即发送③如有冲突(一段时间内未收到肯定的回复),则等待随机量时间后,重复①②步骤。优点:避免了媒体利用率损失,缺点:两个及两个以上的站要发送,则冲突不可避免。

3)P-坚持算法:①如空闲,则以P的概率发送,而以1-P的概率延迟一个时间单位,一个时间单位通常等于最大传播时延的两倍②延迟一个时间单位后,再重复A步骤③如忙,继续监听直至媒体空闲并重复A步骤。P-坚持算法是一种既能象非坚持算法那样减少冲突,又能象1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的折中方案,问题在于如何选择P的有效值,这考虑到避免重负载下系统处于的不稳定状态。N个站,选择适当的P值使NP<1,当P值选的过小时,媒体利用率就会大大降低。

12、如果发生冲突,信道上可以检测到超过发送站点本身发送的载波信号的幅度,由此判断出冲突的存在。来源:考试大-自考站

3、从一个站点开始发送数据到另一个站点开始接收数据,即载波信号从一端传播到另一端所需要的时间,称为信号传播时延。

信号传播时延(μs)=两站点间的距离(m)÷信号传播速度(200m/μs)

在最坏的情况下,对于基带这CSMA/CD来说,检测出一个冲突的时间等于任意两站之间最大传播时延的两倍。

14、数据帧从一个站点开始发送,到该数据帧发送完毕所需的时间称为数据传输时延,数据传输时延也表示一个接收站点开始接收数据帧,到该数据帧接收完毕所需的时间。

数据传输时延(s)=数据帧长度(bit)÷数据传输速率(bps)

不考虑中继器引入的延时,数据帧从一个站点开始发送,到该数据帧被另一个站点全部接收所需的总时间,等于数据传输时延与信号传播时延之和。

15、数据帧的传输时延至少要两倍与传输时延。

因为:信号传播时延(μs)= 两站点间的距离(m)÷信号传播速度(200m/μs),并且:数据传输时延 (s)=数据帧长度(bit)÷数据传输速率(bps)。所以:CSMA/CD总线网中最短帧长的计算公式为:最短数据帧长(bit)/数据传输速率(Mbps)=2*(两站点间的最大距离(m)/200m/μs) 注意单位要统一。

16、因为宽带CSMA/CD是单向传输,所以其数据帧的传输时延至少四倍于传输时延。

17、CSMA/CD算法中,检测冲突并发完阻塞信号后,为了降低再次冲突的概率,需要等待一个随机时间,然后再用CSMA方法试图传输。它采用一种称为二进制指数退避的算法,二进制指数退避算法是按照后进先出LIFO的次序控制的。

18、IEEE802.3就是采用二进制指数退避和1-坚持算法的CSMA/CD媒体访问控制方法,这种方法的优点是低负荷时,要发送数据帧的站点能立即发送,重负荷时,仍然能保持系统稳定运行。由于信号的衰减,为了保证检测到冲突信号,CSMA/CD总线网限制一般无分支电缆的最大长度为500米。

19、IEEE802.3是一个使用CSMA/CD媒体访问控制方法的局域网标准,它对应于OSI/RM的最低两层(物理层和数据链路层)。它从逻辑上可分为两大部分:一部分由LLC子层和MAC子层组成;另一部分实现物理层的功能。

20、IEEE802.3MAC子层的功能说明内容有数据封装、介质访问管理。

21、令牌环的结构。令牌环在物理上是由一系列接口和这些接口间的点-点链路构成的闭合环,各站点通过环接口连到网上。

令牌环的操作过程:①网络空闲时,只有一个令牌在环路上绕行;②当一个站点要发送数据时,必须等待并获得一个令牌,将令牌的标志位置为“1”,随后便发送数据;③环路中的每个站点边转发数据,边检查数据帧中的目的地址,如果是本站点的地址,便读取其中所携带的数据;④数据帧绕环一周返回时,发送站将其从环路上撤销,同时根据返回的有关信息确定数据有无差错。如果有错则重发存于缓冲区的待确认帧,否则释放缓冲区中的待确认帧;⑤发送站点完成数据发送后,重新产生一个令牌传至下一个站点,以使其他站点获得发送数据帧的许可权。

22、环长的比特度量。环的长度往往折算成比特数来度量。以比特度量的环长反映环上能容纳的比特容量。

环的比特长度=信号传播时延×数据传输速率+接口延迟位数因为:信号传播时延=站点距离/信号传播速度(200m/μs),所以:环的比特长度=环长×(1/200m/μs)×数据传输速率+接口延迟位数=环长×0.005μs/m×数据传输速率+接口延迟位数=环长×5μs/Km×数据传输速率+接口延迟位数。 举例:令牌环媒体长度10Km,数据传输速率4Mbps,环路共有50个站点,则:环的比特长度=10Km×5μs/Km×4Mbps+50×1=10Km×0.000005s/Km×4×1000000bps+50×1=10×5×4+50×1=250(bit)

23、令牌丢失和数据帧无法撤销是环网上最严重的两种差错,解决方法可以指定一个站点作为主动令牌管理站。令牌丢失处理方法:超时机制,超时值比最长的帧完全遍历环路的时间长一些,当超时的时候,便认为令牌丢失。数据帧无法撤销处理方法:管理站在经过的任何一个数据帧上设其监控位为“1”,如果发现经过的帧的监控为已经被置为“1”,则认为站点未能清除自己所发出的数据帧。

24、令牌环的特点:①令牌环网在轻负荷时,由于存在等待令牌时间,故效率较低,但在重负荷时,对各站公平访问而且效率较高;②为确保数据的透明传输,可在数据段采用比特插入法和违法编码法;③采用发送站点从环上收回帧的策略,具有对发送站点自动应答的功能,同时具有广播特性,即多站点接收同一数据帧;④令牌环的通信量可以加以调节,方法一:允许收到令牌时传输不同量数据,方法二:设置优先权使优先权高的先得到令牌。

25、IEEE802.5令牌环的MAC帧有两种格式:令牌帧和数据帧。这两种帧都有起始定界符SD和结束定界符ED,他们中各有四位采用曼彻斯特编码中的违法码(高-高,低-低),实现数据的透明传输。

26、令牌环局域网协议包括四部分:逻辑链路控制(LLC)、媒体访问控制(MAC)、物理层(PHY)、传输媒体。IEEE802.5规定了后面三个部分的标准。

27、令牌环的媒体访问控制功能包括:帧发送、令牌发送、帧接收、优先操作权

28、FDDI以光纤作为传输体,它的逻辑拓扑结构是一个逻辑计数循环环,它的物理拓扑结构可以是环形、带树形的环或带星形的环。

FDDI数据传输速率达100Mbps,采用4B/5B编码,要求信道媒体的信号传输速率达到125Mbaud.FDDI网最大环路长度为200KM,最多可有1,000个物理连接。

FDDI的数据编码。FDDI采用了一种新的编码技术(称为4B/5B编码),这种编码技术的效率为80%.为了得到信号同步,采用二级编码的方法,即先按4B/5B编码,然后再按倒相的不归零制(NRZI)编码。

FDDI的组成。19xx年ANSI的X3T9.5委员会提出并在以后陆续制定了由物理层(PHY)、物理层媒体依赖(PMD)、媒体访问控制(MAC)三部分组成的基本FDDI.FDDI的物理层分为两个子层:①物理媒体依赖(PMD),它在FDDI网络的节点之间提供点到点的数字基带通信;②物理层协议(PHY),它提供PMD与数据链路层之间的连接。

29、局域网操作系统的定义:在局域网低层所提供的数据传输能力的基础上,为高层网络用户提供共享资源管理和其它网络服务功能的局域网系统软件。

局域网操作系统可以分为两类:面向任务型局域网操作系统和通用型局域网操作系统。通用型局网操作系统又分为变形系统和基础型系统两类。面向任务型局域网操作系统是为某一种特殊网络应用要求而设计的,通用型局域网操作系统的提供基本的网络和功能,以支持各个领域应用的要求。变形系统是以原单机操作系统为基础,通过增加网络服务功能构成的局域网操作系统,基础级系统是以计算机裸机的硬件为基础,根据网络服务的特殊要求,直接利用计算机硬件和少量软件资源进行设计的局域网操作系统。

局域网操作系统经历了从对等结构向非对等结构演变的过程。

①对等结构局域网操作系统的优点是:结构简单,网络中任意两个节点均可直接通信,其缺点是:每台联网计算机既是服务器又是工作站,节点要承担较重的通信管理、网络资源管理和网络服务管理等工作。对等结构局域网操作系统支持的网络系统一般规模都比较小。②非对等结构局域网操作系统

的设计思想是将节点计算机分为网络服务器和网络工作站两类。典型实例是:Novell Netware,(Microsoft)Windows NT Server,(Microsoft)LAN Manger,(IBM)LAN Server.局域网操作系统的基本服务功能:①文件服务。文件服务是局域网操作系统中最重要、最基本的网络服务功能;②打印服务。

③数据库服务。

④通信服务。

⑤信息服务。

⑥分布式服务。

30、Novell公司开发的Novell Netware网络操作系统是一个可使PC机网络取代小型机系统的多任务网络操作系统,它开创了“工作站/服务器”的结构。

Novell Netware 由文件服务器软件、工作站软件、网桥软件等组成。其中文件服务器软件和工作站软件是建网必不可少的软件。

另外还有UNIX、WINDOWS NT、WINDOWS XP

第五章 广域网

1、广域网是指覆盖范围广阔的一类数据通信网。其特点是主要提供面向通信的服务、覆盖范围广、是一种跨地区的数据通信网络、它主要对应于OSI模型低层的物理层、数据链路层、网络层。

2、广域网的连接技术:公共传输网络基本可分为两大类:电路交换网(公共交换电话网、综合业务数字网)、分组交换网(帧中继及ATM),专用线路连接。

3、广域网常用连接设备有广域网交换机、接入服务器、调制解调器、ISDN终端适配器、信道服务单元/数据服务单元。

4、ISDN(综合业务数字网)ISDN具有三个基本特性:端到端的数字连接、综合的业务和标准的入网接口。

5、ISDN(综合业务数字网)的基本技术包括数字传输、数字交换、网同步和公共信令。

6、ITU定义了四个参考点:R、S、T、U

7、由窄带ISDN向宽带ISDN的发展可分为三个阶段:①进一步实现语音、数据和图像等业务的综合;②主要特征是B-ISDN和用户-网络接口已经标准化,光交换技术已广泛应用;③主要特征是在宽带ISDN中引入了智能管理网。

目前B-ISDN采用的传输模式主要有:高速分组交换、高速电路交换、异步传输模式ATM和光交换方式四种。

8、ATM是一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元(Cell),这种转换模式是异步的。ATM采用异步时分复用工作方式。信元(Cell)实际上就是分组。

9、帧中继与X.25都同属分组交换一类,但由于X.25带宽较窄,而桢中继带宽较宽,所以常将帧中继称为快速分组交换。帧中继常用于:局域网的互连、语音传输、文件传输等。

10、千兆以太网将数据速率提高到1Gbps.千兆以太网采用了载波扩展(用于半双工的CSMA/CD)和数据包分组(允许站点每次发送多帧)两种技术。千兆以太网的重要特点:简易性、技术过渡的平滑性、网络的可靠性、可管理和可维护性、经济性、支持新应用与新数据类型。

11、虚拟专用网VPN是依靠ISP和其他NSP,在公用网络中建立专用的数据通信网络的技术。 VPN管理的目标为减少网络风险、具有高扩展性、经济性、高可靠性等优点。

VPN管理主要包括安全管理设备管理、配置管理、访问控制列表管理、QQS管理等内容。 VPN的安全技术有隧道技术、加解密技术、密匙管理技术、使用者与设备身份认证技术。

12、ISO建议网络管理应包括以下基本功能:故障管理、计费管理、配置管理、性能管理和安全管理。

13、目前最有影响的网络管理协议用两个:一个是简单网络管理协议SNMP,一个是公共管理信息协议CMIS/CMIP.

14、故意危害Internet安全的主要任务三种人:故意破坏者又称黑客(Hackers)、不遵守规则者(Vandals)和刺探秘密者。防火墙是在被保护的Intranet和Internet之间竖起的一道安全屏障,用于增强Intranet的安全性。

15、目前的防火墙技术可以起到如下安全作用:集中的网络安全、安全警报、重新部署网络地址转换(NAT)、监视Internet的使用、向外发布信息。典型的防火墙系统可以由一个或多个构件组成,其主要部分是:包过滤路由器、应用层网关、电路层网关。

第六章 INTERNET

1、因特网是一个建立在网络互连基础上的最大的、开放的全球性网络,是全球信息资源的超大型集合体。因特网采用了分布式网络中最为流行的客户机/服务器模式。ISP的接入方式:帧中继方式、专线(DDN)方式、ISDN方式。用户接入方式:仿真终端方式、拨号IP方式、局域网连接方式。

2、IP地址由32位(4字节)二进制数组成,包括网络标识和主机标识。

A类地址:0.0.0.0——127.255.255.255 B类地址:128.0.0.0——191.255.255.255 C类地址:192.0.0.0——223.255.255.255两台主机的IP地址分别与他们的子网掩码相“与”后的结果相同,则说明这两台主机在同一子网中。

3、WWW的网页文件是用超文本标记语言HTML编写,并在超文本传输协议HTTP支持下运行。

4、邮件服务器使用的协议由简单邮件传输协议SMTP、电子邮件扩充协议MIME、邮局协议POP. 5、FTP最大的特点使用户可以使用因特网上众多的匿名FTP服务器。

6、TELENT是因特网远程登录服务的一个协议,该协议定义了远程登录用户与服务器交互的方式。

7、Intranet按字面直译就是“内部网”的意思,采用客户/服务器结构的内部网络。

8、Intranet的安全性是它区别Internet的最大特征之一。可以通过设置防火墙来防止内部数据泄密、篡改和黑客入侵。

9、INTERNET的应用有:信息共享与通信、数据库与工作流应用、以业务流程为中心的应用。 来源:考试大-自考站

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