河南科技大学计算机网络第六版(谢希仁)期末考试总结

网标准化的四个阶段？
1. 因特因特网草案
2.建议标准
3.草案标准
4.因特网标准。

按网络的作用范围进行分类？
广域网、城域网、局域网、个人区域网。

1.广域网的作用范围通常为几十到几千公里。

是因特网的核心部分，任务是通过长距离运送主机所发送的数据。

连接广域网各结点交换机的链路一般是高速链路，具有较大通信容量。

2. 城域网的作用范围一般是一个城市，约5-50km。

城域网可以是一个或几个单位所拥有,也可以是一种公用设施,用来将多个局域网进行互连。

目前很多城域网采用以太网技术。

3.局域网作用范围较小1km左右。

一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连，学校或企业大都拥有许多互连的局域网，常称为校园网或企业网。

4.个人区域网就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络，常称为无线个人区域网。

范围大约在10m左右。

计算机网络的性能指标?
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率。

网络协议三要素：
语法：数据与控制信息的结构或格式。

语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

同步：即事件实现顺序的详细说明。

实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议与服务有何区别？有何关系？
网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

由以下三个要素组成：（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：即需要发出何种控制信息，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。

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，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。

协议和服务的概念的区分：
1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。

本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。

下面的协议对上面的服务用户是透明的。

2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。

但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。

上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性？
机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸。

电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

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。

过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统、传输系统、目的系统。

通信的双方信息交互方式：
单向通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

（无线电广播、有线电广播、电视广播）。

双向交替通信：通信双方都可以发送信息，但不能双方同时发送和接收，只能一方发送另一方接收。

双向同时通信：通信双方可以同时发送和接收信息。

香农公式：信道的极限信息传输速率C=W㏒2（1+S/N）（b/s）
W为信道带宽（Hz）s为平均功率N为高斯噪声功率
公示表明：信道的带宽或信道中的噪音比越大，信息的极限传输速率就越高。

信噪比（dB）=10㏒10（S/N）(dB)
非引导型传输媒体的特点？
1.无线传输可使用的频段很广
2.短波通信，靠电商层的反射。

3.微波通信在数据通信中占有重要的地位。

微波通信主要包括两种方式：地面微波接力通信（信道容量很大，传输质量高，投资少、见效快。

）。

卫星通信（通信距离远，通信容量大、干扰小、稳定，具有较大的传播时延，覆盖面广，造价较高）
例3-1：要发送的数据为1101011011。

采用CRC的生成多项式是P（X）=X4+X+1。

试求应添加在数据后面的余数。

数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？
答：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.
作二进制除法，两种错误均可发展
仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。

例：要发送的数据为101110。

采用CRCD 生成多项式是P（X）=X3+1。

试求应添加在数据后面的余数。

答：作二进制除法，101110 000 10011 添加在数据后面的余数是011
PPP协议的主要特点是什么？
PPP协议就是用户计算机和JSP进行通信时所使用的数据链路层协议。

PPP协议需要满足的需求：简单、封装成帧、透明性、多种网络层协议、多种类型链路、差错检测、检测连接状态、最大传输单元、网络层地址协商、数据压缩协商。

PPP协议的组成：1.一个将IP数据报封装到链路的方法。

2.一个用来建立、配置和测试数据链路控制协议LCP 。

3.一套网络控制协议NCP，其中的每个协议支持不同的网络协议层。

局域网的拓扑有哪几种，特点是什么？
星形网，环形网，总线网。

1.星型拓扑结构
是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。

这种结构适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。

这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。

优点：结构简单、容易实现、便于管理，通常以集线器（Hub）作为中央节点，便于维护和管理。

缺点：中心结点是全网络的可靠瓶颈，中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。

2.环形拓扑结构
各结点通过通信线路组成闭合回路，环中数据只能单向传输，信息在每台设备上的延时时间是固定的。

特别适合实时控制的局域网系统。

优点：结构简单，适合使用光纤，传输距离远，传输延迟确定。

缺点：环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈，任意结点出现故障都会造成网络瘫痪，另外故障诊断也较困难。

最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网（Token Ring）3.总线拓扑结构
是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。

拓扑结构
优点：结构简单、布线容易、可靠性较高，易于扩充，节点的故障不会殃及系统，是局域网常采用的拓扑结构。

缺点：所有的数据都需经过总线传送，总线成为整个网络的瓶颈；出现故障诊断较为困难。

另外，由于信道共享，连接的节点不宜过多，总线自身的故障可以导致系统的崩溃。

最著名的总线拓扑结构是以太网（Ethernet）。

计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器，适配器本来是在主机箱内插入的一块网络接口板，这种接口板简称为网卡。

适配器的作用：连接计算机与外界局域网，进行数据串行传输并进行传输的转换。

实现数据链路层物理层这两层的功能。

1990年IEEE制定出星形以太网10BASE-T的标准802.3i。

“10”代表10Mb/s的数据率。

BASE 表示连接线上的信号是基带信号，T代表双绞线。

什么是无效的MAC帧？
帧的长度不是整数个字节，用收到的帧检验序列FCS查出有差错，收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46-1500字节之间。

考虑到MAC帧首部和尾部的长度共有18个字节，可以得出有效的MAC帧长度为64-1518字节之间。

网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？
网桥工作在数据链路层，它根据MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。

网桥具有过滤帧的功能。

当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力。

以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥
PING指令原理：ping指令通过发送ICMP包来验证与另一台TCP/IP计算机的IP级连接。

应答消息的接收情况将和往返过程的次数一起显示出来。

ping指令用于检测网络的连接性和可到达性。

端口的分类和作用是什么？
分类：运输层的端口号共分为两大类：服务器端使用的端口号（最重要的一类叫做熟知端口号或系统端口号，另一类叫做登记端口号）、客户端使用的端口号。

作用：端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信
TCP的主要特点？
TCP是面向连接的运输层协议、每一条TCP连接只能有两个端点、TCP提供可靠交付的服务、TCP提供全双工通信、面向字节流。

基于TCP的FTP和基于UDP的简单文件传输协议TFTP。