计算机网络复习重点知识

1.分析比较电路交换、报文交换和分组交换的优缺点

电路交换的优点：适用于连续传送大量数据。电路交换的缺点：电路建立连接时间长线路利用率低。

报文交换的优点是采用了存储转发技术线路使用率高，缺点是延迟长。

分组交换的优点：分组动态分配带宽且对网络逐段占用提高通信线路使用效率。分组独立选择路由使结点之间数据交换比较灵活。分组大大压缩结点所需的存储容量也缩短了网络延时。较短的报文分组比较长的报文可大大减少差错的产生提高传输可靠性。

分组交换的缺点：分组在各结点存储转发时需要排队这就会造成一定的时延。当网络通信量过大时这种时延也可能会很大。同时各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销。

2.分析比较电路交换、虚电路、数据报网络的优缺点

虚电路技术的主要特点：在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。优点：可靠、保持顺序；缺点：如有故障，则经过故障点的数据全部丢失。

数据报的特点：在目的地需要重新组装报文。优点：如有故障可绕过故障点。缺点：不能保证按顺序到达，丢失不能立即知晓。

电路交换：电路交换必须是面向连接的。电路交换的三个阶段：建立连接、通信、释放链接。电路交换在数据传输开始之前必须首先建立一条独占的信道，在电路释放之前，该信道将被一对端点完全占用

优点：适用于连续传送大量数据。

缺点：电路建立连接时间长线路利用率低。

3.简述五层协议网络体系结构的要点,包括各层功能

1.应用层

应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。

不同的网络应用需要不同的协议，如万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议等

2.运输层

运输层的任务是负责为两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。

所谓通用，是指并不针对某个特定网络的应用。而是多种应用可以使用同一个运输层服务。

运输层主要使用以下两种协议：传输控制协议TCP 和用户数据报协议UDP

3.网络层

网络层为分组交换网上不同主机提供通信服务。网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组和包进行传送。

4.数据链路层

在相邻节点间传送数据，将网络层交下来的IP数据报封装成帧。

三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错检测

5.物理层

透明的传送比特流，考虑传输媒体的特性。

4.讨论性能指标中网络中的时延由哪些部分组成,并简述这些时延是如何产生的？有何特点？

(1)发送时延发送时延(transmission delay)是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。因此发送时延也叫做“传输时延”：

由此可见，对子一定的网络，发送时延并非固定不变，而是与发送的帧长（单位是比特）成正比，与发送速率成反比。

(2)传播时延传播时延(propagation delay)是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

而传播时延则发生在机器外部的传输信道媒体上。可以用一个简单的比喻来说明。假定有10辆车的车队从公路收费站入口出发到相距50公里的目的地。再假定每一辆车过收费站要花费6秒钟，而车速是每小时100公里。现在可以算出整个车队从收费站到目的地总共要花费的时间：发车时间共需60秒（相当于网络申的发送时延），行车时间需要30分钟（相当于网络中的传播时延），因此总共花费的时间是31分钟。

下面两种时延也需要考虑，但比较容易理解。

(3)处理时延主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等等，这就产生了处理时延。

(4)排队时延分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出，使分组丢失，这相当于排队时延为无穷大。

5.计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点？

按照网络作用划分：

（1）广域网：是互联网的核心，其任务是通过长距离运送主机所发送的数据，作用范围通常在几十到几千公里。

（2）城域网：作用范围一般为一个城市，作用距离大约在5-50千米。

（3）局域网：局域网一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连，地理上则局限在较小的范围（如1km）

（4）个人区域网：就是在个人工作的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，范围很小，大约在10m左右。

按照网络使用者划分：

（1）公用网：电信公司出资建造的大型网络，“公用”的意思就是所有愿意按电信公司规定交纳费用的人都可以使用这种网络。

（2）专用网：某部门为了满足本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。

6.网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?

（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

7.常用的传输媒体有哪几种?各有何特点?

常用的导引型传输媒体有双绞线、同轴电缆、光纤和电磁波。

双绞线的特点：1. 抗电磁干扰2. 模拟传输和数字传输都可以使用双绞线；

同轴电缆的特点：同轴电缆具有很好的抗干扰特性；

光纤的特点：1. 传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；2.

抗雷电和电磁干扰性能好；3. 无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；4. 体积小，重量轻。

非导引型有短波通信与微波通信，。

无线电微波通信分为地面微波接力通信和卫星通信。

特点：1.传输频率宽，通信容量大；2.受外界干扰小，传输质量较高；3.

初建成本低，易于跨越山区、江河。

8.为什么要使用信道复用技术?常用的信道复用技术有哪些?

因为在一般情况下，通信信道带宽远远大于用户所需的带宽，使用信道复用技术可以提高信道利用率，共享信道资源，降低网络成本。

信道复用技术分为频分复用，时分复用，统计时分复用（时分复用的一种），波分复用，码分复用

9.以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?

特点：以太网交换机实质就是一个多端口的的网桥，它工作在数据链路层上。

每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连，并且是全双工工作。它能同时连通多对端口，使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽

10.交换机如何通过自学习实现即插即用功能的?思考教材课后习题3-33