1、总 复 习,计算机网络原理与实践李英鹏主编,第一章 绪论,重点： 1.1 1.2 计算机网络的定义、功能与应用 1.3 网络发展的几个阶段 1.5 计算机网络的核心技术分组交换原理相关知识点：存储转发机制,分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据报文分割成一些小部分，每个部分叫做一个分组，分组数据大小受到严格的限制，每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，每组数据可以独立地选择传输路径；分组到达目的地的时间和顺序都可能不同，但经重新组合后可以还原。因为分组交换不占用固定的信道，而是有信息时才传送，因此分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。,存储转发
2、机制是指，分组到达分组交换机后，分组交换机将从发送终端传送来的信息分组存入存储器中，再按分组头部的地址信息发往中间结点，各中间结点收到分组后存储在本地缓存器，直到将分组信息发送到接收端上，这种机制就是存储转发机制。 另外各数据分组到达每个中间结点交换机后，交换机要对分组进行差错检查（CRC）,没错继续转发，有错就丢弃。所以说分组交换是存储转发式的交换。,第二章 网络体系结构,重点： 2.2 网络协议与协议分层 协议为什么要分层？23页 2.3 网络体系结构常用的体系结构有哪些？25页OSI结构和TCP/IP结构的比较,OSI结构和TCP/IP结构的比较 在结构上，OSI参考模型和TCP/IP参
3、考模型都采用了分层结构，所不同的是，OSI参考模型分为7层，而TCP/IP参考模型分为4层。 TCP/IP模型中没有表示层和会话层。TCP/IP模型的应用层相当于综合了OSI模型中的应用层、表示层和会话层的功能。 TCP/IP模型没有数据链路层和物理层，网络接口层包含了这两层的功能。 OSI模型和TCP/IP模型都有传输层，TCP/IP模型的传输层有两个协议TCP和UDP，TCP提供面向连接的可靠的数据传输服务，UDP提供无连接的不可靠的数据传输服务。 OSI模型中的网路层可以提供无连接和面向连接的两种服务，而TCP/IP模型的网路互联层使用IP协议为传输层提供无连接的数据报服务。,OSI结构
4、和TCP/IP结构的比较(续)OSI模型由于体系复杂，设计先于实现，有许多设计过于理想，不太方便计算机软件实现，多用于理论研究和教学。而TCP/IP模型是在实践中产生和发展的，已经成为目前网际互联事实上的国际标准和工业标准。,第三章 应用层,重点 1、应用层实体：是实现并遵循特定网络协议的应用进程。 2、TCP/IP应用层的基本工作模式：客户服务器模式 3、客户和服务器都是：实现并遵循应用层协议的应用进程。 4、可以唯一确定：一个应用进程的地址，又称为套接字,第三章 应用层（续）,掌握应用层协议 1、服务器、客户端使用的端口号 通信双方的端口号是怎样确定的？服务器方使用熟知端口，客户端由操作系
5、统随机分配1024。 2、需要传输层什么协议支持 3、应用层中哪个协议使用广播报文：DHCP客户端为寻找DHCP服务器广播 DHCP Discover报文；客户端从多个DHCP服务器中选择一个DHCP服务器时，会广播 DHCP Request报文。,第四章 传输层,重点 传输层为应用层提供端到端的数据通信 4.2 端口机制：应用进程寻址（86页） 4.3 传输层协议UDP需要掌握：1、报文格式 ；2、差错检测 （89页）,问题：既然网络层的IP协议能够将源主机发出的数据分组按照IP目的地址送交目的主机，为什么还需要再设置一个传输层？ 答：因为主机之间的通信实际是主机之间应用进程相互的通信， I
6、P协议虽然能将数据分组送交目的主机，但无法确定将数据交给众多进程中哪一个具体进程，而传输层协议可以根据目的端口号将数据交给目的进程，设立传输层的目的就是为了解决网络环境中的主机间应用进程相互通信，所以传输层解决的是端到端的通信。传输层存在于通信子网以外的主机中。,第四章 传输层,4.4 传输层协议TCP需要掌握：1、报文格式 ，报头各字段作用2、TCP靠什么保障可靠传输（100-102页）使用确认和重传机制来保障数据的可靠传输，用首部中的序号和确认号字段实现。3、TCP利用什么方法进行流量的控制（103页）利用TCP首部中的窗口大小字段实现这个功能。,问：什么是TCP的三次握手？答：“三次握手
7、”就是要求进行连接建立的TCP双方通过交换3个报文来同步序列号的过程。建立连接的每一方都发送自己的初始序列号，并把收到的初始序列号（+1)作为确认序号向对方发送。,问题：既然传输层已经有了TCP协议，为什么还要另外提供UDP服务呢？ 答：因为TCP连接有三个阶段：三次握手、数据传输、释放连接。其中“三次握手”和“释放连接”过程就需要交换不少数据，如果其中的“数据传输”阶段只传输几个字节的信息的话，造成的额外开销太大。比如在DNS查询时，中间只需要传输几个字节的信息，此时“三次握手”和“释放连接”的开销在整个开销中就显得非常大，这时无连接的UDP服务反而比较合适。所以，设计比较简单的UDP协议的
8、目的是希望以最小的开销来达到网络环境中的进程通信目的。,第五章 网络层,重点 网络层的功能：为传输层服务，跨越不同的网路将传输层数据送到目的地。 IP地址的特征：1、分类2、组成3、专用和私用IP地址4、NAT技术,第五章 网络层（续）,5.3 IP子网 掌握IP子网技术的原理：让多个物理网络共用一个IP网络号，减少地址的浪费 掌握子网划分的方法，掩码的作用(118页),子网划分例题：,某单位分配了一个B类IP地址，计划将内部网络分成16个子网，将来还要增加12个子网，每个子网的主机数接近800台，计算其可行的子网掩码方案。 答：根据题意要求：子网数可能达到28个，因此子网号至少需要5位，因为
9、25=32，满足题意要求。每个子网的主机数可达到800台，所以主机位至少需要10位，因为210=1024。 B类地址网络号和主机号各为16位，同时满足两个条件的掩码分配方案为： 、5位子网络号和11位主机号，对应的掩码是：255.255.248.0 、6位子网络号和10位主机号，对应的掩码是：255.255.252.0,第五章 网络层（续）,5.5 IP数据报 要求掌握：IP数据报格式、 IP数据报的转发过程 5.7 路由协议要求掌握：1、RIP协议原理2、路由表更新算法思想（教材138页）,课后作业,3、 某路由器的路由表如下图所示。现在路由器收到3个数据分组，其目的站点的IP地址分别是：
10、136.9.40.151 136.9.12.130 192.4.153.9 试分别计算其下一站。,答： (1) 136.9.40.151 下一跳为 R4 (2) 136.9.12.130 下一跳为 接口1 (3) 192.4.153.9 下一跳为 R3,4、若路由器A采用的路由协议为RIP，A的路由表（如下图1所示），现在路由器A收到从路由器C发来的路由信息（如下图2所示），试给出路由表A更新的过程和结果,图1,图2,更新后的路由表A：,第五章 网络层（续）,网络层使用广播帧的协议有：1、ARP协议通过广播ARP请求获取目的主机的MAC地址2、RIP协议通过广播RIP报文向所有邻居路由器广播自
11、己当前路由表信息。,第六章 数据链路层,重点 数据链路层为：网络层服务，在相邻结点间传递网络层分组。 数据链路层要完成：1、链路管理2、成帧3、差错控制4、流量管理,第六章 数据链路层（续）,1、链路管理：发送方和接收方通过对话建立，维护和终止数据传输的过程。 2、成帧：把数据组成一定大小的数据块，数据前面添加首部，数据后面添加尾部，将数据封装起来，形成帧。 帧的同步技术：接收方能从收到的0，1比特串中识别帧的开始和结束，区分出一个一个的帧。 常用的帧同步的方法：（161页)字节技术法字符填充的首尾标记法比特填充的首尾标记法物理层编码违例法,第六章 数据链路层（续）,3、流量控制：数据链路层对
12、流量控制的方法有两种(162页):停止等待：发送窗口和接收窗口的大小都等于1时，就是停止等待。滑动窗口：需要对帧编号,第六章 数据链路层（续）,4、差错控制：首先要检测差错，再采取补救措施。传输中可能出现的错误有：帧损坏：收到的帧同发出的帧不一样。采用CRC冗余校验技术检错。帧丢失：每发一帧启动定时器，时间到没收到确认帧，认为帧丢失。 对差错的处理：无论是帧损坏还是帧丢失，都采用超时重传，对重复帧也是超时重传。,第六章 数据链路层（续）,6.8节 数据链路层协议 1、异步协议：以字符为一个传输单位 2、同步协议：以一个数据块为一个传输单位，分成：面向字符的协议BSC和面向比特的协议HDLC,第
13、六章数据链路层重点（续）,掌握面向比特的协议HDLC中三个基本概念：1、站点的类型2、链路结构3、通信模式,第七章 局域网,重点 概念： 1、很多人常把802.3网简称为“以太网”？ 严格地说， “以太网”应该是指符合DIX Ethernet V2标准的局域网。 两者非常相似，都使用CSMA/CD协议，数据率为10Mb/s。在帧的结构上有差别 目前流行的是DIXv2版本,第七章 局域网（续）,2、局域网的体系结构（192页） 3、CSMA/CD协议原理（192页） 4、争用期和最短帧长最短帧长是根据“站点需要在争用期内始终在发送数据”的要求计算出来的：10Mb/s*51.2s=512bit（6
14、4字节）。,第七章 局域网（续）,5、二进制指数退避算法的原理 6、虚拟局域网概念涉及到广播帧、广播域和广播风暴的概念（见教材201）,第七章 局域网（续）,广播帧、广播域和广播风暴的概念（见教材201） 广播帧：目的地址为全1的数据帧。 广播域：广播帧所能达到的区域就是一个广播域。 广播帧在网络中是必不可少的，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播帧来实现的；ARP协议是通过广播帧来获取一个IP地址所对应的MAC地址；RIP协议是通过广播帧来在路由器之间传递路由表信息。 这些广播帧一方面会消耗大量的网络带宽，降低网络的利用率，同时一些无关的主机收到这些广播帧后也必须进行处理，
15、浪费了主机的资源。,第七章 局域网（续）,另外，交换机在转发数据帧时，要查找本地MAC地址表，当MAC地址表中没有该目的结点的地址信息，交换机无法决定应该从哪个端口转发，它唯一的方法就是向所有的端口广播该数据的帧。 交换机的这种通过广播方式解决目的结点位置不明确的工作方式，势必会引起网络无用的通信量剧增。 当网络长时间被大量的广播数据包所占用，使正常的点对点通信无法正常进行，其外在表现为网络速度奇慢无比，称这种现象为出现广播风暴（每秒的广播帧数在1000以上）。 虚拟局域网是为了解决广播风暴问题和安全性提出的一种技术。它通过隔离广播域来降低广播风暴。,第八章 物理层,重点 8.2 数据通信的基
16、础概念信息、数据、信号和信道 8.4 数据表示和信号转换 1、数字信号表示数字数据 2、数字信号转换（调制）成模拟信号的方法：幅移、频移、相移键控法（220页） 3、将模拟信号转换（解调）成数字信号的方法 （PCM脉冲编码调制技术）,什么是带宽？ 答：带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。一个信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。比如电话信号的标准带宽是3.1kHz（从300Hz3.4kHz，既语音的主要成分的频率范围）。带宽的单位是赫(Hz),或千赫(Kz)、兆赫(Mz)。也根据信道的不同，对于带宽存在两种解释和定义：对于模拟信道，带宽是最高频率与最低频率之差，既w=f
17、2-f1。对于数字信道，带宽是信道所能达到的最大传输速率，即信道的容量。单位是bit/s,问：什么是数据编码技术？常用的数据编码方法可以分为哪两种类型？它们各有哪些主要的编码方法？ 答：数据编码技术指的是怎样用信号来表示数据。常用的数据编码方法有两种：模拟数据编码（振幅键控、移频键控和移相键控）和数字数据编码（归零码、非归零码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码）,第八章 物理层,8.6 复用技术 频分复用：一条线路同时传输多路模拟信号 时分复用：一条线路分时传输多路数字信号,问：频分多路复用和时分多路复用的原理是什么？ 答：频分多路复用是将多个频率不同的低频信号合成一个信号，通过一条物理信道同时发送出去，在接收端使用分频器分离成单独信号，频分多路复用是同一时间发出多路信号。而时分多路复用是多个信号分时轮流使用信道。,
