计算机网络知识点总结

①因特网发展的三个阶段
（1）第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。

（2）第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网，分为主干网地区网和校园网。

（3）第三阶段的特点是逐渐形成了多层次的ISP结构的因特网。

②当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低。

③什么叫做网络协定？
为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或者约定称为网络协议，也简称为协议。

④网络协议的三要素
（1）语法，即数据与控制信息的结构和格式。

（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。

⑤什么叫网络的体系结构？
把计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构。

⑥在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫做IP数据报。

⑦数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧.
⑧在因特网所使用的各种协议中，最重要的和最著名的就是TCP和IP两个协议。

现在人们提到的TCP/IP并不一定单指TCP和IP这两个具体的协议。

而往往表示因特网所使用的整个TCP/IP协议族。

⑨协议和服务在概念上的区别
（1）协议的实现保证了能够像上一层提供服务。

使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。

也就是说下面的协议对上面的实体是透明的。

（2）协议是水平的、即协议是控制对等实体之间通信的规则。

但服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

（3）并非在一个层内完成的全部功能都称为服务，只有那些能够被高一层实体看得见的功能才能称之为服务。

上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语
第二章
①波分复用使用载体：光纤
②图2-18是CDMA的工作原理。

设S站要发送的数据是1 1 0三个码元。

再设CDMA将每一个码元扩展为8个码片，而S站选择的码片序列为（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1）。

S站发送的扩频信号为S.我们应当注意到，S站发送的扩频信号S中，只包含互为反码的两种码片序列。

T站选择的码片序列为（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1），T站也发送1 1 0三个码元，而T站的扩频信号为T.因所有的站都使用相同的频率，因此每一个站都能够收到所有的站发送的扩频信号。

对于我们的例子，所有的站收到的都是叠加的信号S+T.
当接收站打算收S站发送的信号时，就用S站的码片序列与收到的信号求规格化内积。

这相当于分别计算SS和ST。

显然，SS就是S站发送的数据比特，因为在计算规格化内积时，按（2-3）式相加的各项，或者都是+1，或者都是-1;而ST一定是零，因为相加的八项中的+1和-1各占一半，因此总和一定是零。

①字节填充
（1）把信息字段中出现的每一个0x7E字节转变为2字节序列（0x7D,0x5E）.
（2）若信息字段中出现一个0x7D的字节（即出现了和转义字符一样的比特组合），则把
0x7D转变成为2字节序列（0x7D,0x5D）.
（3）若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即数值小于0x20的字符），则在该字符前面要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。

②零比特填充
ppp协议用在SONET/SDH链路时，是同时使用同步传输（一连串的比特连续传送）而不是异步传输（逐个字符的传送）。

这种情况下，ppp协议采用零比特填充方法来实现透明传输。

零比特填充的具体做法是：在发送端，先扫描整个信息字段（通常是用硬件实现，但也可用软件实现，只是会慢些）。

只要发现有5个连续1，则立即填入一个0。

因此经过这种零比特填充后的数据，就可以保证在信息字段中不会出现6个连续1。

接受端在收到一个帧时，先找到标志字段F以确定一个帧的边界，接着再用硬件对其中的比特流进行扫描。

每当发现5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除，以还原成原来的信息比特流如图3.11。

这样就保证了透明传输：在所传的数据比特流可以传送任意组合的比特流，而不会引起对帧边界的判断错误。

③局域网可按网络拓扑进行分类，可分为星形网、环形网、总线网。

总线网以传统以太网最为著名。

④CSMA/CD协议适用于以太网协议。

⑤虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。

3.100Mb/s以太网的新标准规定的三种不同的物理层标准
名称媒体网段最大长度特点
100BASE-TX 铜缆100m 两对UTP 5类线或屏
蔽双绞线STP
100BASE-T4 铜缆100m 4对UTP 3类线或5
类线
100BASE-FX 铜缆2000m 两根光纤，发送和接
受各用一根
第四章
①网络层向上只提供简单灵活的，无连接的，尽最大努力交付的数据报服务。

②.将网络互相连接起来要使用一些中间设备:
(1)物理层使用的中间设备叫做转发器。

(2)数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器。

(3)网络层使用的中间设备叫做路由器。

(4)在网络层以上使用的中间设备叫做网关。

用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换。

③IP地址={<网络号>，<主机号>}
④把IP地址划分为A类，B类，C类三个类别
A类地址 0 网络号主机号
B类地址 10 网络号主机号
C类地址 110 网络号主机号
D类地址 1110 多播地址
E类地址 1111 保留为今后使用
④网络号为127(即01111111)保留作为本地软件环回测试。

⑤地址解析协议ARP的用途是为了从网络层使用的IP地址解析出在数据链路层使用的硬件地址。

⑥路由信息协议RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大的优点就是简单。

⑦专用地址只能用作本地地址而不能用作全球地址。

在因特网中的所有路由器，对目的地址是专用地址的数据报一律不进行转发。

⑧例4-2，例4-3
把三级IP地址的子网掩码和收到的数据报的目的IP地址逐位相"与"，得出所要找的子网的网络地址。

第五章
①TCP提供可靠的面向连接的运输服务。

第六章
①域名系统DNS（Domain Name System）是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转化为IP地址。

②域名的解析过程：第一，主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询；
第二，本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。

③统一资源定位筹URL是用来表示从因特网上得到的资源位置和访问这些资源的方法。

④URL相当于一个文件名在网络范围的扩展。

⑤TCP/IP体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下：
用户名@ 邮件服务器的域名
⑥基于万维网的电子邮件：从主机（浏览器）到邮件服务器时使用HTTP协议
从邮件服务器到邮件服务器使用SWTP协议。

第七章
①计算机网络上通信面临的两大威胁：被动攻击和主动攻击。

②两类密码体制：对称密钥密码体制和公钥密码体制。

课后题
2-16 共有4 个站进行码分多址CDMA 通信。

4 个站的码片序列为：
A：（-1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1） B：（-1 –1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）
C：（-1 +1 –1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（-1 +1 –1 –1 -1 –1 +1 -1）
现收到这样的码片序列：（-1 +1 –3 +1 -1 –3 +1 +1）。

问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1 还是0？
答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1， A 发送1
S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B 发送0
S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0， C 无发送
S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1， D 发送1
3-09．一个PPP 帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。

试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
答：7E FE 27 7D 7D 65 7E。

3-10．PPP 协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。

试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP 帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？
答：第一个比特串：经过零比特填充后编程011011111011111000（加上下划线的0 是填充的）。

另一个比特串：删除发送端加入的零比特后变成000111011111-11111-110（连字符表示删除了0）。

4-10 试辨认以下IP 地址的网络类别。

(1) 128.36.199.3
(2) 21.12.240.17
(3) 183.194.76.253
(4) 192.12.69.248
(5) 89.3.0.1
(6) 200.3.6.2
答案：(1) 128.36.199.3 B 类网
(2) 21.12.240.17 A 类网
(3) 183.194.76.253 B 类网
(4) 192.12.69.248 C 类网
(5) 89.3.0.1 A 类网
(6) 200.3.6.2 C 类网
4-17 一个3200 位长的TCP 报文传到IP 层，加上160 位的首部后成为数据报。

下面的互联
网由两个局域网通过路由器连接起来。

但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200 位。

因此数据报在路由器必须进行分片。

试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？
答案：IP 数据报的长为：3200+160=3360 bit
第二个局域网分片应分为[3200/1200]=3 片。

三片的首部共为：160*3=480 bit
则总共要传送的数据共3200+480=3680 bit。

4-20. 设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路
由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128接口0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
* （默认）—— R4
现共收到5 个分组，其目的站IP 地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳。

解：（1）分组的目的站IP 地址为：128.96.39.10。

先与子网掩码255.255.255.128
相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0 转发。

（2）分组的目的IP 地址为：128.96.40.12。

①与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。

②与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该
项分组经R2 转发。

（3）分组的目的IP 地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128 相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192 相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4 转发。

（4）分组的目的IP 地址为：192.4.153.17。

与子网掩码255.255.255.128 相与后得192.4.153.0。

与子网掩码255.255.255.192 相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3 转发。

（5）分组的目的IP 地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128 相与后得192.4.153.0。

与子网掩码255.255.255.192 相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4 转发。

4-21 某单位分配到一个B 类IP 地址，其net-id 为129.250.0.0。

该单位有4000 台机器，平均分布在16 个不同的地点。

如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一地点分配
一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。

答：4000/16=250，平均每个地点250 台机器。

如选255.255.255.0 为掩码，则每个网
络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求。

可给每个地点分配如下子网号码
地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP 的最小值和最大值
1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.2
50.1.254
2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.2
50.2.254
3： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.2
50.3.254
4： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.2
50.4.254
5： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.2
50.5.254
6： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.2
50.6.254
7： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.2
50.7.254
8： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.2
50.8.254
9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.2
50.9.254
10： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.
10.254
11： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.
11.254
12： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.
12.254
13： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.
13.254
14： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.
14.254
15： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.
15.254
16： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.
16.254
5—13 一个UDP 用户数据的数据字段为8192 季节。

在数据链路层要使用以太网来传送。

试问应当划分为几个IP 数据报片？说明每一个IP 数据报字段长度和片偏移字段的
值。

答：6 个
数据字段的长度：前5 个是1480 字节，最后一个是800 字节。

片偏移字段的值分别是：0，1480，2960，4440，5920 和7400.。