《计算机网络原理》考试复习提纲

《计算机网络原理》考试大纲
第一章计算机网络体系结构
1. 计算机网络的构成：资源子网和通信子网。

2. 通信子网基本结构：点到点通道和广播通道，它们的典型拓扑结构和关键技术。

网络拓扑结构
1、星形拓扑
星形拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。

星形拓扑结构具有以下优点：
（1）控制简单。

（2）故障诊断和隔离容易。

（3）方便服务。

星形拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装工作量可观。

（2）中央节点的负担较重，形成瓶颈。

（3）各站点的分布处理能力较低。

2. 总线拓扑
总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。

总线拓扑结构的优点：
（1）总线结构所需要的电缆数量少。

（2）总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性。

（3）易于扩充，增加或减少用户比较方便。

总线拓扑的缺点：
（1）总线的传输距离有限，通信范围受到限制。

（2）故障诊断和隔离较困难。

（3）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能
3、环形拓扑
环形拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环。

环形拓扑的优点：
（1）电缆长度短。

（2）增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作。

（3）可使用光纤。

环形拓扑的缺点：
（1）节点的故障会引起全网故障。

（2）故障检测困难。

（3）环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。

4、树形拓扑
树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。

树形拓扑的优点：
（1）易于扩展。

（2）故障隔离较容易。

树形拓扑的缺点：各个节点对根的依赖性太大。

3. 网络的分类，从地域范围角度：局域网络、城域网络、广域网络；从采用技术角度：无线网络、卫星网络、A TM网络…
*4. 计算机网络体系结构、对等进程、协议、接口、服务、服务访问点SAP的定义。

对等进程不一定非是相同的程序，但其功能必须完全一致，且采用相同的协议。

组成不同计算机同等层的实体称为对等进程。

*5. 协议的组成，协议的分层原则，协议和服务的关系。

6. 接口数据单元IDU、服务数据单元SDU、协议数据单元PDU的定义及它们之间的关系。

7. 面向连接的服务和无连接服务。

面向连接服务和电话系统的工作模式相似，面向连接服务的主要特点：
1）数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接三个阶
段
2）在数据传输过程中，各个分组不需要携带目的节点的地址
3）传输连接类似一个通信管道，发送者在一端放入数据，接收者
在另一端取出数据，传输的分组顺序不变，因此传输的可靠性好，但是协议复杂，通信效率不高
无连接服务与邮政系统服务的信件投递过程相似，无连接服务的主要特点是：
1）每个分组都携带源节点与目的节点地址，各个分组的转发过程
是独立的
2）传输过程不需要经过连接建立、连接维护与释放连接三个阶段
3）目的主机接收的分组可能出现乱序、重复与丢失现象
无连接服务的可靠性不是很好，但是由于省去了很多协议处理过程，因此它的通信协议相对简单，通信效率比较高。

8. 四种基本服务原语。

请求（R e q u e s t）用户实体要求服务做某项工作
指示（I n d i c a t i o n）用户实体被告知某事件发生
响应（R e s p o n s e）用户实体表示对某事件的响应
确认（C o n f i r m）用户实体收到关于它的请求的答复
*9. OSI参考模型及每一层的功能，TCP/IP参考模型及每一层的功能。

OSI:
1、物理层：利用传输介质为通信的主机之间的建立、管理和释放物理连接，实现比特流的透明传输，为数据联立层提供数据传输服务
2、数据链路层：在物理层提供比特流的基础上通过建立数据链路连接，采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路
3、网络层：通过路由选择算法为分组通过通信子网选择适当的传输路径，实现流量控制，拥塞控制与网络互联的功能
4、运输层：为分布不同地理位置计算机的进程提供可靠的端-端链接与数据传输服务；传输层向高层屏蔽了底层数据通信的细节
5、会话层：负责维护两个会话主机之间连接的建立、管理和终止，以及数据的交换
6、表示层：负责通信系统之间的数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复
7、应用层：实现协同工作的应用程序之间的通信过程控制
TCP/IP:
1、网络接口层：负责实际数据的传输，对应OSI参考模型的下两层
2、网际层：负责网络间的寻址、数据传输，对应OSI参考模型的第三层
3、传输层：负责提供可靠的传输服务，对应OSI参考模型的第四层
4、应用层：负责实现一切与应用程序相关的功能，对应OSI参考模型的上三层
*10. 交换方式：电路交换、报文交换、分组交换（数据报交换和虚电路交换）。

传输时延及计算。

❑电路交换：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。

第二章物理层
*1. 物理层的定义和功能。

物理层（或称实体层,Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层.物理层规定:为传输数据所需要的物理链路建立、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性.简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输.
物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输比特流
物理层功能:
为数据端设备提供传送数据通路
传输数据
2. 物理层的四个特性。

（1）机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。

（2）电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围。

（3）功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。

（4）规程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

*3. 信号在信道上传输的特性，波特率和比特率的关系，信道的最大传输速率：奈魁斯特定律和香农定律。

*4. 数据编码技术：基带传输及其编码方式，频带传输及其调制技术，模拟数据数字传输及其编码方式。

5. 通信线路的连接方式：点到点方式和多点方式。

通信方式：单工、半双工、双工。

异步方式和同步方式。

6. 传输介质：磁介质、双绞线、同轴电缆、光纤。

7. 物理层接口标准：EIA –232-E。

第三章数据链路控制及其协议
*1. 数据链路层的定义及其基本功能。

*2. 成帧方法：字符计数法、带字符填充的首尾字符定界法、带位填充的首尾标记定界法
3. 差错控制方法，CRC码。

*4. 数据链路层协议：停止等待、连续ARQ协议、选择重传ARQ协议，滑动窗口协议。

5. HDLC帧格式，零比特填充，了解PPP协议。

6. 多路复用技术：TDM、FDM、WDM、CDMA，了解T1信道编码方式。

第四章局域网与介质访问子层
1. 信道分配方法：静态分配和动态分配。

(*2. 纯ALOHA协议的基本工作思想、吞吐量与负载。

)
3. *CSMA/CD的工作原理。

1-坚持、非坚持和P-坚持CSMA的工作原理，
4. LAN的参考模型，LLC子层和MAC子层的功能。

*5. IEEE 802.3协议，帧格式，最短、最长帧长，MAC地址。

6. 传统以太网特点及组网方法。

*7. 网桥的功能，透明网桥和源路由网桥的工作原理。

8. 快速以太网和千兆以太网，以太网交换机与HUB的不同点。

VLN的特点。

9．无线局域网标准802.11及基本工作原理。

第五章网络层协议
*1. 网络层的功能，虚电路子网与数据报子网的比较。

2. 路由算法的最优化原则。

3. 静态路由算法：*最短路径算法、洪泛算法、基于流量的路由算法。

4. 动态路由算法：*距离向量路由算法、链路状态路由算法。

两种算法的比较。

5. *拥塞，拥塞控制的基本方法：开环控制和闭环控制。

各种拥塞控制算法，漏桶算法和令牌桶算法。

6. 各种网络互连设备的功能及其对应的协议层次。

*7. IP、ICMP、ARP协议，IP地址结构，A、B、C、D类地址，子网掩码，子网划分方法。

IP地址、MAC地址关系。

8. 隧道技术的概念。

9. 分层路由的思想。

内部网关协议IGP、外部网关协议EGP，RIP、OSPF、BGP协议。

*10. IP数据报格式，路由器转发IP数据报的算法。

11. IP v6协议，IP v6地址结构，IPv4与IPv6互连。

第六章传输层
*1. 传输层的功能。

简单连接管理状态。

*2. 传输层建立连接、数据传输、拆除连接的过程。

*3. 传输层的寻址方法。

*4. 传输层的建立连接机制和释放连接机制(三次握手)。

*5. TCP协议和UDP协议及报文格式，端口、套接字概念。

6. TCP的编号与确认，窗口管理机制。

7. TCP的流量控制，慢启动和拥塞避免算法。

第七章应用层协议
1. 客户/服务器模型。

*2. DNS系统，递归与迭代算法。

3. 网络管理五大管理功能，SNMP，SNMP网管的四个组成部分
*4. 电子邮件。

*5. HTTP协议。

*6. FTP协议。

第八章
1 网络安全
2 数据加密，常规密钥、公开密钥密码体制、数字签名、报文鉴别一般概念
* 为重点
试题形式:选择填空、名词解释、简答题（含计算、程序设计，主要是习题与实验）
参考资料:教材,课堂笔记,课程实验,计算机网络—习题与解析(鲁士文,清华大学出版社)。