計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)整理

1、第一章概述 第一章概述1. 網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”：電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供那些服務(wù)：連通性；共享3. 網(wǎng)絡(luò)是由若干結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路組成4. 互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”5. 因特網(wǎng)服務(wù)提供商 ISP（Internet Service Provider）6. 因特網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分兩大塊：邊緣部分稱為資源共享；核心部分稱為通訊子網(wǎng)7. 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)之間的通信方式劃分為兩大類：客戶—服務(wù)器方式（

2、C/S 方式）和對等方式（P2P 方式）8. 路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)件。常用的交換方式：電路交換、分組交換、報(bào)文交換9. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分為:廣域網(wǎng) WAN、城域網(wǎng) MAN、局域網(wǎng) LAN、個(gè)人區(qū)域網(wǎng) PAN10. 開放系統(tǒng)互連基本參考模型 OSI/RM（Open Systems Interconnection Reference Model）11. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。由三要素組

3、成：語法、語義和同步1-10 -10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共 x（bit bit） 。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過 。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過 k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為 段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為 d（s） ，數(shù)據(jù)率為 ，數(shù)據(jù)率為 b(b/s) b(b/s)。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為 。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為 s(s) s(s)。在分組交換時(shí)分組長度為

4、 在分組交換時(shí)分組長度為 p(bit) p(bit)，且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組 ，且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要??？（提示：畫一下草圖觀察 交換的時(shí)延比電路交換的要??？（提示：畫一下草圖觀察 k 段鏈路共有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)。 段鏈路共有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)。 ）答：線路交換時(shí)延：kd+x/b+s, 分組交換時(shí)延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(

5、k-1)*(p/b)表示 K 段傳輸中，有(k-1)次的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)延遲，當(dāng) s>(k-1)*(p/b)時(shí)，電路交換的時(shí) 延比分組交換的時(shí)延大，當(dāng) x>>p,相反。1-11 1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長度和分組長度分別為 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長度和分組長度分別為 x 和(p+h)(bit), (p+h)(bit),其中 其中 p 為分組的數(shù)據(jù)部 為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而 分的長度，而 h 為每個(gè)分組

6、所帶的控制信息固定長度，與 為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長度，與 p 的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過 的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過 k 段鏈 段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為 路。鏈路的數(shù)據(jù)率為 b(b/s) b(b/s)，但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。若打算使總的時(shí)延為最 ，但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。若打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度 小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度 p 應(yīng)取為多大？（提示：參考圖 應(yīng)取為多大？（提示：

7、參考圖 1-12 1-12 的分組交換部分，觀察總的時(shí)延是 的分組交換部分，觀察總的時(shí)延是由哪幾部分組成。 由哪幾部分組成。 ）答：總時(shí)延 D 表達(dá)式，分組交換時(shí)延為：D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD 對 p 求導(dǎo)后，令其值等于 0，求得 p=[(xh)/(k-1)]^0.51-17 1-17 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為 1000km 1000km，信號在媒體上的傳播速

8、率為 ，信號在媒體上的傳播速率為 2×108m/s 108m/s。試計(jì)算以下兩 。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延： 種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延： （1） 數(shù)據(jù)長度為 數(shù)據(jù)長度為 107bit, 107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 100kb/s 100kb/s。 （2） 數(shù)據(jù)長度為 數(shù)據(jù)長度為 103bit, 103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 1Gb/s 1Gb/s。從上面的計(jì)算中可以得到什么樣

9、的結(jié)論？ 從上面的計(jì)算中可以得到什么樣的結(jié)論？ 解：（1）發(fā)送時(shí)延：ts=107/105=100s傳播時(shí)延 tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時(shí)延 ts =103/109=1µs 傳播時(shí)延：tp=106/(2×108)=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低，則在總的時(shí)延中，發(fā)送時(shí)延往往大于傳播時(shí)延。但若數(shù)據(jù)長 度短而發(fā)送速率高，則傳播時(shí)延就可能是總時(shí)延中的主要成分。在數(shù)據(jù)鏈

10、路層擴(kuò)展以太網(wǎng)采用的設(shè)備：網(wǎng)橋和交換機(jī)12. 以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上時(shí)一個(gè)多接口的網(wǎng)橋，其特點(diǎn)：獨(dú)占傳輸媒體，無碰撞的傳輸數(shù)據(jù)，寬帶獨(dú)享13. 虛擬局域網(wǎng) VLAN 的定義：由一些局域網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組，基于虛擬交換端口實(shí)現(xiàn)。3-07 3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1101011011 1101011011。采用 。采用 CRC CRC 的生成多項(xiàng)式是 的生成多項(xiàng)式是 P（X）=X4+X+1 =X4+X+1。試求應(yīng)

11、添加 。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè) 在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè) 1 變成了 變成了 0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù) ，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè) 在傳輸過程中最后兩個(gè) 1 都變成了 都變成了 0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用 ，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用 CRC CRC 檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層 檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？ 的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答： 作二進(jìn)制除法

12、，1101011011 0000 10011 得余數(shù) 1110 ，添加的檢驗(yàn)序列是 1110.作二進(jìn)制除法，兩種錯(cuò)誤均可發(fā)展僅僅采用了 CRC 檢驗(yàn)，缺重傳機(jī)制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。3-08 3-08 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 101110 101110。采用 。采用 CRCD CRCD 生成多項(xiàng)式是 生成多項(xiàng)式是 P（X）=X3+1 =X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余 。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。 數(shù)。

13、 答：作二進(jìn)制除法，101110 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是 0113-16 3-16 數(shù)據(jù)率為 數(shù)據(jù)率為 10Mb/s 10Mb/s 的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元 的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？ 秒？答：碼元傳輸速率即為波特率，以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個(gè)信號 周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率是 10MB/s，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即 20M 波特3-2

14、0 3-20 假定 假定 1km 1km 長的 長的 CSMA/CD CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s 1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為 。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為 200000km/s 200000km/s。求 。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。 能夠使用此協(xié)議的最短幀長。 答：對于 1km 電纜，單程傳播時(shí)間為 1/200000=5 為微秒，來回路程傳播時(shí)間為 10 微秒，為了能夠 按照 CSMA/CD

15、 工作，最小幀的發(fā)射時(shí)間不能小于 10 微秒，以 Gb/s 速率工作，10 微秒可以發(fā)送 的比特?cái)?shù)等于 10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短幀是 10000 位或 1250 字節(jié)長3-22 3-22 假定在使用 假定在使用 CSMA/CD CSMA/CD 協(xié)議的 協(xié)議的 10Mb/s 10Mb/s 以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí) 以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)

16、選擇了隨機(jī)數(shù) r=100 r=100。試問這個(gè)站需要等待多長時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是 。試問這個(gè)站需要等待多長時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是 100Mb/s 100Mb/s 的以太網(wǎng) 的以太網(wǎng)呢？ 呢？ 答：對于 10mb/s 的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為 51.2 微秒，要退后 100 個(gè)爭用期，等待時(shí)間是 51.2（微秒）*100=5.12ms對于 100mb/s 的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為 5.12 微秒，要退后 100

17、個(gè)爭用期，等待時(shí)間是 5.12 （微秒）*100=512 微秒第四章 第四章 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層1. 網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？是比較其優(yōu)缺點(diǎn)。 “面向連接”虛電路服務(wù)或“無連接”數(shù) 據(jù)報(bào)服務(wù) 前者預(yù)約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點(diǎn)是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出 錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序（不按序列到達(dá)終點(diǎn)） ，也保證分組傳送的時(shí)限，缺點(diǎn)是路由器復(fù)雜，網(wǎng) 絡(luò)成本高； 后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點(diǎn)與前者互易2. 分類的

18、IP 地址的兩個(gè)部分：網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號 32 位3. A 類地址：1~126 B 類 128~191C 類 192~2234. 地址解析協(xié)議 ARP 的作用：把 IP 地址解析為硬件地址，它解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器 的 IP 地址和硬件地址的映射問題。ARP 的高速緩存可以大大減少網(wǎng)絡(luò)上的通信量5. 劃分子網(wǎng)增加一個(gè)子網(wǎng)號6. A 類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼：255.0.0.0 B 類：255.255.0.0 C 類 255.25