计算机网络复习提纲(第五版 谢希仁)

第一章

1.计算机网络的定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合。

2.计算机网络的功能：

3.交换技术：

a)电路交换：电话机的交换方式一直都是电路交换

步骤：建立连接——通话——释放连接

重要特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通

信资源

线路的传输效率很低

特点：整个报文的比特流连续的从源点直达终点，好像在一个管道中传

送

b)分组交换：采用存储转发技术

通常我们把要发送的整块数据称为一个报文

在每一个数据段前面，加上一些必要的控制信息组成首部，就构成了一

个分组。分组又称为“包”，而分组的首部也可以称为“包头”。

主机是为用户进行信息处理的，而路由器则是用来转发分组的，即进行

分组交换的。

优点：高效、灵活、迅速、可靠。缺点：造成时延、造成开销

特点：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻的结点，储存

下来后查找转发表，转发到下一个结点。

c)报文交换：特点：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发

到下一个结点。

4.计算机网络的性能指标

a)速率：网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数

据的速率，他也称为数据率或是比特率。速率的单位是b/s 。

比特是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。

b)带宽：1）指某个信号具有的频带宽度。

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，

因此网络带宽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”。

c)时延：指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一

端所需的时间。

i.发送时延：是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。也叫传输时延。

发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）

ii.传播时延：是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s）iii.处理时延

iv.排队时延排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。

注意：对于高速网路链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。

d)吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。

5.计算机网络体系结构

得到广泛应用的不是法律上的国际标准OSI，而是非国际标准TCP/IP。这样，TCP/IP 就被称为是事实上的国际标准。

a)应用层：直接为用户的应用进程提供服务。协议包括：支持万维网应用的HTTP

协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议等等。

b)运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。协议包括：传输控制协议

TCP（Transmission Control Protocol），用户数据报协议UDP（User Datagram

Protocol）。

c)网络层：一、负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。二、选择合适的路由，

使源主机运输层所传下来的分组，能够通过网络中的路由器找到目的的主机。协议

包括：IP协议。

d)数据链路层：简称链路层。将网络层叫下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻的

结点间的链路上“透明”的传送帧中的数据。

e)物理层：透明的传送比特流。

注意：传递信息所利用的一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆、无线信道等，

并不在物理层协议之内而是在物理层协议的下面。

课后习题计算题

第二章

1.数学通信系统及基本术语

数据通信系统：a) 源系统（发送端、发送方）：包括源点（源站、信源）和发送器。典型的发送器就是调制器。

b) 传输系统（传输网络）

c) 目的系统（接收端、接收方）：包括接收器和终点（目的站、信宿）

典型的接收器就是解调器。

基本术语：通信的目的是传送消息。数据是运送消息的实体。信号则是数据的电气或是电磁的表现。信号分为两大类：模拟信号或连续信号和数字信号或离散信号。

在使用时间域的波形表示数字信号时，则代表不同的离散数值的基本波形就

称为码元。

2.信道：信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此一条通信电路往往饱

含一条发送信道和一条接受信道。

3.信道的分类：

a)单向通信，又称为单工通信。

b)双向交替通信，又称为半双工通信。

c)双向同时通信，又称为全双工通信。

注意：有时人们也常用“单工”这个名词表示“双向交替通信”。来自信源的信号常称为基带信号。

4.传输媒体及典型应用

a)导向传输媒体：双绞线，同轴电缆，光缆。

b)非导向传输媒体：无线电波

无线传输所使用的频段很广。

短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。

微波在空间主要是直线传播：由于地球不是平面，传播距离受影响。

地面微波接力通信：传播距离受限、中继站

卫星通信：通信距离远、传播时延长

5.信道复用技术

a)频分复用技术：用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个

频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的

“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。

b)时分复用技术：时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。

每一个时分复用的用户在每一个TDM 帧中占用固定序号的时隙。

每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是TDM 帧的长度）。

TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。

时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。

6.双绞线：也称为双纽线，把两根相互绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞

合起来就构成了双绞线。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线。为了提高双绞线的抗电磁干扰能力，可以在双绞线的外面再加上一层用金属丝编织成的屏蔽层。这就是屏蔽双绞线（STP）。

课后计算题（62 2-06）

第三章

1.链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。一条链

路只是一条通路的一个组成部分。

2.数据链路层传送的是帧

3.数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把

实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。

4.数据链路层在进行通信时的主要步骤：

封装成帧：结点A的数据链路层把网络层交下来的IP数据报添加首部和尾部封装成帧。

透明传输：结点A把封装好的帧发送给结点B的数据链路层。

差错控制：若结点B的数据链路层收到的帧无差错，则从收到的帧中提取出IP数据报上交给上面的网络层，否则丢弃这个帧。

5.PPP协议：现在全世界使用得最多的数据链路层协议是点对点协议PPP (Point-to-Point

Protocol)。

6.PPP协议应该满足的要求：简单——这是首要的要求；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；最大传送单元；网络层地址协商；数据压缩协商

7.PPP协议不需要满足的要求：纠错；流量控制；序号；多点线路；半双工或单工链路

8.Ppp协议的三个组成部分：

一个将IP数据报封装到串行链路的方法。一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP（Link control Protocol）。一套网络控制协议NCP（Net Work Protocol），其中的每一个协议支持不同的网络层协议。

9.PPP协议信息字段的长度<=1500字节

10.CSMA/CD：载波监听、多点接入、碰撞检测

11.为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层

拆成两个子层：逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access Control)子层。

12.两者区别：与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC 子层则与传输媒

体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC 子层来说都是透明的。

13.MAC地址：在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC 地址。

14.常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIX Ethernet V2 标准（最常用）、IEEE 的