计算机网络原理复习要点

第1章

1、计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧密结合的产物。

2、计算机网络的定义。

用通信线路分散在不同地点的、具有独立自主性的计算机系统相互连接，并按网络协议进行数据通信和实现资源共享的计算机集合，称为计算机网络。

3、数据通信是计算机网络最基本的功能。

4、按照计算机网络的系统功能，一个网可分为“资源子网”和“通信子网”两大部分

5、根据网络的覆盖范围进行分类，计算机网络可以分为三种基本类型：局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）。

6、什么是网络的拓扑结构？

按照拓扑学的观点，将工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点”，网络中的传输介质抽象为“线”，计算机网络系统就变成了由点和线组成的几何图形，它表示了通信媒介与各节点的物理连接结构，这种结构称为网络拓扑结构。

7、计算机网络常用的拓扑结构有五种，星型、总线型、环型、树型和网状型拓扑结构。

8、根据网络的通信方式对网络分类。

广播式网络、点到点式网络。

9、网络协议及三要素是什么？

我们把计算机网络中用于规定信息的格式、以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议。三要素分为：语法、语义、时序。

10、什么是计算机网络体系结构？

计算机网络的各层、层中协议和层间接口的集合。

11、为什么说协议是水平的，服务是垂直的？

协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。

服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

12、ISO/OSI参考模型分层和TCP/IP的分层结构，按顺序写出各分层

ISO/OSI参考模型（从第一层到第七层）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP参考模型（从第一层到第四层）：网络接口层、网际层、传输层、应用层。

13、everything over IP和IP over everything的含义。

TCP/IP 协议可以为各式各样的应用提供服务（everything over IP)。

TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行（IP over everything)

14、Internet起源于Arpanet，使用TCP/IP协议。

第2章

1、理解波特率、数据传输入速率以及两者之间的关系。

数据传输速率是每秒传输的二进制比特数，又称为数据率或比特率。单位有bit/s等，用C表示。

把承载数据的基本信号单元称为码元，把每秒传输的码元数称为波特率，又

称为码元传输速率，单位为波特，记作baud。用B表示。B=1/T(baud) T为信号码元的时间宽度，单位为秒。

C=BI=B·log２M(bit/s) M是一个码元表示的有效状态数。

2、会计算传输时延和传播时延。

发送时延即传输时延。

3、理解时延带宽积。

时延带宽积为某一链路所能容纳的比特数。表示发送端连续发送数据，则发送的第一个比特即将到达终点时，发送端就已经发送了“时延带宽积”个比特。时延带宽积=带宽*传播时延。单位为比特。

4、奈奎斯特准则。

对于一个带宽为W（单位为Hz）的无噪声低通信道，最高的码元传输速率B max 为2倍的W，单位为baud，即B max=2W(baud).

5、香农定理。

在有高斯白噪声干扰情况下，C max=Wlog2(1+S/N)(bit/s)

W为信道宽度，单位为Hz, 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。S/N为信噪比。一般使用的是10log10(S/N),单位为分贝（dB）. 6、从通信的双方信息交互的方式来看，可以有以下三种类型：单工通信、半双工通信、双工通信。

7、在计算机通信系统中，根据组成字符的各个二进制位是否同时传输，通信方式分为:并行传输串行传输

8、曼彻斯特编码

每个比特间隔的中间位置处都存在一个跳变。这种中间处的跳变既含有时钟信息，也含有数据信息：从低到高的跳变代表1，从高到低的跳变代表0 。

优点：

接收方容易利用每个数据位中间位置的跳变生成同步时钟信号，勿需单独传送时钟，又称自带时钟码；利用跳变的相位容易判断“0”和“1”；因为每个数据位中间都有跳变，因此无直流分量。

缺点：

曼彻斯特编码的传输效率减少了一半。

10 Mb/s以太网（Ethernet）采用的就是曼彻斯特编码。

9、数字数据的模拟信号编码：

10、PCM脉冲编码调制：采样――量化――编码

11、常用的信道复用技术有：频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用

第3章

1、理解透明传输，理解流量控制，掌握几种滑动窗口协议

a)透明传输：所谓透明传输就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应

能够在链路上传送。

b)流量控制：协调发送方与接收方的工作。

2、零比特填充

PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?

若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?

答案：（1）011011111011111000

（2）000111011111-11111-110

3、CRC校验码的计算

循环冗余校验(CRC)

在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验CRC 的检错技术。CRC基于二进制除法

在CRC中，在数据单元（比如一个字节）的后面附加一个称为“循环冗余码”或“CRC 余数”的冗余数位串，使该数据单元可被另一个预先给定的二进制数完全除尽。接收端将所接收的数据单元用同样的二进制数相除，如果无余数，则可认为所接收的数据单元正确无误，如果有余数，则认定该数据单元已有差错。

循环冗余校验码

循环冗余校验编码是通过多项式除法检测错误的。方法是将待传输的数据位串看成系数为0或1的多项式，如位串10011可表示为f(x)=x4+x+1.发送前收发双方约定一个生成多项式G(x)(其最高阶和最低阶系数必为1)，发送方在数据位串的末尾加上校验和，使带校验和的位串多项式能被G(x)整除。接收方收到后用G(x)除多项式，若有余数，则传输有错

1、若G(x)为r阶，原始数据为m位，其多项式为M(x)，则在原始数据后面添加r个0，实际传输数据为m+r位，相应多项式为x r M(x)。

2、按模2除法用对应于G(x)的位串去除对应于x r M(x)的位串。

3、按模2加法把x r M(x)的位串与余数相加，结果就是要传送的带校验和的数据多项式T(x)。

例1 取生成多项式h（X）＝X4+X+1，假设欲发送的一段信息101100110，问在线路上传输的码字是？

解：由h(X)＝X4+X+1得生成的码字为：10011，n为4

在101100110后面添加n（此时n=4）个0，得到1011001100000 。

用1011001100000去除10011，得到余数为1000（保持n位，若不够前面用0补上）

把余数1000添加到要发送的数据101100110的后面，就是实际要传送的码字，为：

例3.已知：接收码字:1100111001，生成多项式:h(X)=X4+X3+1(r=4)

求：码字的正确性。若正确，则指出冗余码和信息码。

解：1)用接收到的码字除以生成码，余数为0，所以码字正确。