计算机网络 总复习

4、实体、协议、服务和服务访问点 实体(entity) 表示任何可发送或接收信 息的硬件或软件进程，实体就是一个特 点的软件模块 。 协议是控制两个对等实体进行通信的规 则的集合。 在协议的控制下，两个对等实体间的通 信使得本层能够向上一层提供服务。



下面的协议对上面的服务用户是透明的。 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。 同一系统相邻两层的实体进行交互的地 方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。
TCP如何实现流量控制
2、UDP协议的特点 3、TCP协议的特点 4、TCP协议的4个功能： ⑴ TCP如何实现流量控制 ⑵ TCP如何实现可靠传输

TCP如何实现流量控制


TCP利用滑动窗口协议实现流量控制。 通信双方为每一个连接各使用一个窗口， 称为滑动窗口。 TCP通过两个缓存和一个窗口来控制数据 的流动



带宽：有以下两种解释： （1）带宽本来是指信号具有的频带宽度。即 信号所包含的不同频率成分所占据的频率范围。 单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 （2）在计算机网络中，“带宽”用来表示网 络的通信线路所能传送数据的能力。表示在单 位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过 的“最高数据率”。 在计算机网络中“带宽”和“最高数据率”是 同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。


⑸ 虚拟局域网与广播风暴： 一个局域网是一个广播域。虚拟局域网可以缩小广 播域，避免广播风暴。 ⑹ 碰撞域概念： 是指局域网中的某个区域内，如果两台主机同时发 送数据，就会产生冲突，这样的一个区域就称为冲 突域。 使用集线器互联的局域网结构，它是一种共享介质 的局域网结构，所有连接到集线器的结点共享一个 “传输介质”，所以一个集线器都是一个冲突域。
例如：信道带宽wk.baidu.com3khz,信噪比为30db,则每秒 能发送的比特数不会超过多少？


根据香农定理： 最大传输速率C = W log2(1+S/N) b/s ， 已知：db=10 ㏒10(s/n)，即 s/n=1030/10=1000,所以C=3000*㏒2(1＋1000)


4、信道的复用技术： 当物理链路的传输能力大于信号传输的 需求时，这条链路上就可以传输多路信 号，这种方式就称为复用。 掌握频分复用和时分复用
TCP如何实现可靠传输




⑴ 对发送的每个字节进行编号：TCP将应用进程交给 它的所有数据看成是字节流，对每一个节进行编号， 字节的起始编号在建立连接时确定，通知对方（报文 首部的序号字段） ⑵对收到的字节进行确认：在报文首部的确认字段中 的确认号包含了一种“期望”。如果确认号是101，隐 含的意思100号之前的数据都收到了，下一个数据块的 首字节序号是101. ⑶设置重传定时器：仅靠编号和确认还不能提供可靠 性，每发送一个报文后，启动一个重传定时器，定时 器时间到，而确认没到，就重传报文段。 基于以上三个措施，故TCP采用了带有定时器的确认和 重传机制实现的数据的可靠传输。
4、三个基本问题：



封装成帧：把数据组成一定大小的数据块-帧， 以帧为单位发送、接收和校验数据。 透明传输：对数据中含有的控制信息要有相应 措施使接收方不会将这样的数据误认为是某种 控制信息 差错检测：数据链路层使用循环冗余检验检错 技术对传输中产生的比特差错进行检错。

5、PPP协议
⑴ 帧的格式 ⑵ 当PPP协议使用异步传输时，透明传输靠字符 填充解决。 ⑶当PPP协议使用同步传输时，透明传输靠零比 特填充法解决
6、CSMA/CD


1、怎样解决在广播信道上实现一对一的通信？ 2、在共享的广播信道上如何各计算机的工作 (如何解决共享介质的使用)。 3、争用期和最短帧长概念 4、以太网的两个标准
7、以太网的扩展




⑴ 在物理层扩展以太网：使用设备HUB ⑵ 在数据链路层扩展以太网：使用设备网桥、 交换机。 ⑶ 网桥（交换机）的自学习和转发数据帧的 原理 ⑷ 广播域的概念： 随着局域网的扩展，局域网的范围在不断扩大， 广播域也在不断扩大，会产生广播风暴

5、“无缝的”、“透明的”和“虚拟的” “无缝的”概念用于网络时，表示几个 网络互连时对用户来说就好像是一个网 络。因为互连的各个网络都使用统一的 网际协议IP，具有统一的IP地址。用户 看不见各个不同网络相接的“缝”。 “无缝的”和“透明的”意思很接近。


“透明的”表示实际存在的东西而我们却好像看 不见一样。 如：发送邮件时用鼠标单击“发送”，邮件 就发送出去了。实际上这个工作使用了好几个 网络协议，这些复杂的过程我们都看不见。 这些复杂的网络协议对用户来说都是“透明 的”。它们都存在在电脑里，用户却看不见。 “虚拟的”表示看起来好像存在但实际上并不 存在。



4、IP协议 ⑴ 分类的IP地址 ⑵ IP数据报首部的字段格式及作用 5、划分子网： 借用主机位来表示子网络。 6、无分类编址CIDR（构成超网）

【问题】有人认为使用CIDR时，给某单位分配了一个
地址块/20，相当与16个C类地址块。如果不使用CIDR， 而直接给该单位分配16个C类地址块，在效果上不是一 样吗？ 答：在效果上是不一样的！ 如果不使用CIDR,而直接给该单位分配16个C类地址块, 就相当于给单位分配16个C类网络。对单位外来说每个 C类网络都在单位外面的路由表中占有一个表项，使路 由表更大。对单位内的主机相互通信时，由于跨越了 不同的网络，都必须使用路由器来转发IP数据报，造 成开销大
第2章 物理层



2.1、2.2、2.4节是重点，其中要掌握的 知识点： 1、物理层的基本功能： 其基本功能是在通信介质上实现0、1比 特流的传输。 物理层不是指具体的传输介质。


2、数据通信的基本概念 信息、数据和信号：信息发送前要编码 成数据，数据再用信号来表示才能在传 输介质上传输。 数据是信息的实体 信号是数据的电气的或电磁的表现形式。

3、奈奎斯特定律和香农定律 奈奎斯特定律说明了在理想信道传输二 进制数据信号的最大数据传输速率Rmax 与通信信道带宽W(单位Hz)的关系： Rmax=2•W•㏒2N


香农定律给出了在有噪声干扰的信道的极限、 无差错的信息传输速率。 信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C = W log2(1+S/N) b/s
《计算机网络》谢希仁编著 总复习
第1章 概 述


1.2-1.7节是重点，其中要掌握的知识点： 1、数据的交换技术 什么是数据交换技术？数据交换技术是 指通信子网根据需要和网络条件动态地 安排两个通信结点的通信线路。 电路交换和分组交换技术的特点


2、计算机网络的性能： 速率：是指数据传输速率，单位是： b/s(比特每秒)bit/s，定义为单位时间 内所传输的二进制信息位数，也称为数 据率或比特率。 码元速率单位是波特（Baud)，定义为单 位时间内通过信道传输的码元个数，又 称为波特率。
点对点的链路




在实际应用中，点到点链路的通信主要 用在几种情况： 第一种是两个网络之间通过路由器互连， 即路由器之间的点到点的连接。 第二种是拨号接入 再就是广域网
广播链路（共享链路）：



多用于局域网。 所以，在数据链路层有两个分支，一是 使用点到点信道的数据链路层和使用广 播信道的数据链路层 点到点信道的数据链路层使用的协议是 点到点协议PPP 广播信道的数据链路层使用的协议是 CSMA/CD协议。
例题：


1、IP和UDP的共同点就是它们都是无连 接的。 IP和UDP最主要的区别是什么？ IP是主机到主机的通信协议，但UDP是进 程到进程的通信协议。
2、从通信的起点和终点来比较，TCP 和IP的不同点是什么？
对TCP来说，通信的起点和终点是运输层上面的两个套接字(socket)， 对IP来说，通信的起点和终点是连接在网络上的两个主机。 进程A和进程B的通信是使用面向连接的TCP提供的可靠的传 而应用层的应用进程正是通过应用层和运输层之间的套接字来使用 IP协议根据数据报首部中的目的IP地址找到目的主机，将 TCP提供的服务。TCP协议根据报文段首部中的端口号找到目的端口， 输。 数据报交付给目的主机。 将报文段交付给目的进程。 主机X和主机Y的通信是使用无连接的IP提供的不可靠的传输。
N8 4 E 不同的下一跳，距离一样， 不变
N9 4 F 不同的下一跳，距离更大， 不变
路由器B更新后的路由表
第5章 运输层

5.1-5.5节是重点，其中要掌握的知识点： 1、运输层功能： 运输层提供的是网络环境中的主机的端 到端进程通信服务。端到端信道是由多 段点到点的信道构成。 端到端协议建立在点到点协议上，提供 应用进程之间的通信手段。
图：判断IP地址是否正确
题解：局域网10.10.1.32/27的二进制表示是 00001010 00001010 00000001 00100000
有下划线的粗体字是网络前缀。

在这个局域网上连接的设备的主机号host-id 一共有5位二进制数，因此其IP地址的最后一 个字节的数值不能超过00111111，即不能超 过十进制的63.
第3章 数据链路层



重点3.1、3.2、3.3节，3.5节。其中要 掌握的知识点： 1、数据链路层的基本功能： 数据链路层为网络层服务，在相邻结点 间无差错地传递以帧为单位的数据。 要实现这个基本功能需要解决3个基本问 题：封装成帧、透明传输和差错检测。

2、链路和数据链路 3、数据链路的种类： 点到点的链路、广播链路（共享链路）。
第 4 章 网络层


4.1-4.5节是重点，其中要掌握的知识点： 1、网络层功能 2、网络互连的概念 3、什么是IP地址？ 要实现网络的互连，首先需要建立全局的地址 系统，解决互连中主机、路由器及其他设备的 全局唯一的地址标识问题。IP地址就是全局统 一地址标识符。 每个IP地址都能惟一地、确定地识别一个物理 网络与一台主机。

带宽有时又是指通信信道的容量。 信道的容量是信道传输数据能力的极限。 就像公路最大限速值与汽车实际速度之 间的关系.信道的容量是信道的最大传输 速率。

时延：是指数据（一个报文或分组）才 网络（或链路）的一端传送到另一端所 续的时间。

3、网络的体系结构： 是计算机网络的各层及其协议的集合。 常说的计算机网络体系结构有： OSI的体系结构、TCP/IP体系结构和五层 协议的体系结构。

从图上看出，地址10.10.1.70是个错误的地 址，不允许出现在这个局域网上，其余的地 址正确。

6、RIP协议原理 7、网络地址转换NAT

【例题】假定路由器B中的路由表有如下的项 目（这三列分别表示“目的网络”、“距离” 和“下一跳”）：现在B收到C的路由表，求出 路由器B更新后的路由表。
N2 4 N3 8 N6 4
N8 3 N9 8
C的路由表
N1 7 A N2 2 C N6 8 N9 4 F F N8 4 E
B的路由表
N2 5 N3 9 N6 5 N8 4 N9 9
修改后C的路由表
N1 7 A 无新信息，不变 N2 5 C 相同的下一跳，更新 N3 9 C 新的项目，添加
N6 5 C 不同的下一跳，距离更短， 更新
【例题】已知局域网10.10.1.32/27上面连接了 一个路由器和五个主机，它们的IP地址已标注 在下图中。试问这些IP地址有没有不正确的？ 如有，请说出理由。
10.10.1.32/27 10.10.1.33 10.10.1.50 10.10.1.51
10.10.1.40
10.10.1.41
10.10.1.70


使用CIDR时，给该单位分配了一个地址 块/20，即满足了IP地址数量的需求，又 解决了上述问题。
【例题】已知一个CIDR地址块为200.56.168.0/21。 ⑴ 试用二进制表示这个地址块。 ⑵ 这个CIDR地址块包含有多少个C类地址块？ 题解： ⑴ 200.56.168.0/21=11001000 00111000 10101000 00000000 有下划线的粗体数字表示网络号。 ⑵ C类地址块的网络号是24位，比上面的CIDR地址块多3 位。因此这个CIDR地址块包含23=8个C类地址块。 （因为211=2*210=2*1024=2048/256=8）