北京林業(yè)大學計算機網(wǎng)絡復習總結(jié)

1、WORD格式計算機網(wǎng)絡 復習資料考試時間：2021 年 6 月 24 日晚上13： 3015:20考試地點：二教309答疑時間：2021 年 6 月 19 日全天答疑地點：西配114第一： 題型分類1 填空題每題 1 分. 共 10 分考：關鍵字 . 例如：傳輸層的兩個協(xié)議： TCP UDP協(xié)議復習方法：看課上提問局部和根本概念局部2 縮寫與翻譯每題1分.共10分考：書后的縮寫詞只要大寫的協(xié)會和兩個字母的不記復習方法：看縮寫翻譯局部3 單項選擇題每題1分.共20分考：書后所有的單項選擇復習方法：看書上每章后的單項選擇題. 目錄在單項選擇局部4 簡答題每題 5 分. 共 20 分考：課上提問和根

2、本概念復習方法：看課上提問局部和根本概念局部5 應用題每題 8 分. 共 40 分考： IP 地址的計算、波形圖、 CRC校驗以及第六章的練習題復習方法：看例題分析局部第二：出題的具體依據(jù)1.PPT 上的例子 2.留過的作業(yè) 3.1-8章習題中的術語辨析和單項選擇4. 附錄 A 縮寫詞不包含組織和協(xié)會5. 課堂提問第一局部根本概念局部1. 計算機網(wǎng)絡的定義：利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來. 以功能完善的網(wǎng)絡軟件 . 如通信協(xié)議、信息交換方式以及網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等來實現(xiàn)網(wǎng)絡*息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。2. 開展階段：第一階段：50 60 年代。 該階段以計算機終端

3、系統(tǒng)的產(chǎn)生和開展為主要代表。第二階段： 60 年代末 70 年代。該階段以Internet的前身阿帕網(wǎng)ARPANET和各種網(wǎng)絡體系的產(chǎn)生和開展為主要代表。第三階段：70 年代末 80 年代。該階段以OSI 開放式網(wǎng)絡互聯(lián)標準的產(chǎn)生. 并與 Internet的并行開展為主要代表。第四階段： 80 年代末 -90 年代。該階段以 Internet在全球X圍的普及與開展為主要代表。3. 拓撲構(gòu)造、分類：環(huán)形、總線型、星型1環(huán)型：環(huán)型網(wǎng)絡中的信息傳送是單向的. 。由于信息按固定方向單向流動. 兩個結(jié)點之間僅有一條通路. 系統(tǒng)中無信道選擇的問題。優(yōu)點：構(gòu)造簡單. 由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比

4、較簡單. 所以實現(xiàn)起來比較容易。缺點：當結(jié)點過多時. 影響傳輸效率. 使網(wǎng)絡響應時間變長；另外 . 在參加新的工作站專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式. 最后分組就能到達最終目的地。時必須使環(huán)路暫時中斷. 故不利于系統(tǒng)擴大。2總線型： 網(wǎng)絡中所有的結(jié)點都通過總線進展信息傳輸. 任何一個結(jié)點的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸. 并被總線中任何一個結(jié)點所接收。優(yōu)點：構(gòu)造簡單靈活. 對結(jié)點設備的裝、卸非常方便 . 可擴大性好； 某個工作結(jié)點出現(xiàn)故障時不會造成整個網(wǎng)絡的故障. 可靠性高。缺點：對通信線路 總線 的故障敏感。 任何通信線路的故障都會使得整個網(wǎng)絡不能正常運行。（ 3星型：如

5、果一個工作站需要傳輸數(shù)據(jù) . 它首先必須通過中央結(jié)點 . 中央結(jié)點接收各分散結(jié)點的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應結(jié)點 . 因此中央結(jié)點相當復雜 . 負擔比其他結(jié)點重得多。優(yōu)點：構(gòu)造簡單 . 建網(wǎng)容易 . 便于控制和管理。缺點：中央結(jié)點負擔重 . 故容易在中央給點上形成系統(tǒng)的“瓶頸口。4. 分組交換：分組交換網(wǎng)以“分組作為數(shù)據(jù)傳輸單元。每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點交換機根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息. 把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式5. 數(shù)據(jù)報、虛電路：都是分組交換。數(shù)據(jù)報沿著不同路徑走；虛電路沿著一個路徑走。公用數(shù)據(jù)網(wǎng)采用的是分組交換技術。分組交換技術又可以

6、分為以下兩類：數(shù)據(jù)報Datagram.DG方式和虛電路Virtual Circuit.VC方式。1. 數(shù)據(jù)報的工作原理數(shù)據(jù)報是分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式；在數(shù)據(jù)報方式中. 分組傳送之間不需要預先在源主機與目的主機之間建立“線路連接；源主機所發(fā)送的每一個分組都可以獨立地選擇一條傳輸路徑；每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機。2. 數(shù)據(jù)報工作方式的特點同一報文的不同分組可以由不同的傳輸路徑通過通信子網(wǎng)；同一報文的不同分組到達目的結(jié)點時可能出現(xiàn)亂序、重復與喪失現(xiàn)象；每一個分組在傳輸過程中都必須帶有目的地址與源地址；數(shù)據(jù)報方式報文傳輸延遲較大 . 適用于突發(fā)性通信 . 不適用于長報文、

7、會話式通信。1. 虛電路的工作原理虛電路方式將數(shù)據(jù)報方式與線路交換方式結(jié)合起來. 發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點. 到達最正確的數(shù)據(jù)交換效果。數(shù)據(jù)報方式在分組發(fā)送之前 . 發(fā)送方與接收方之間不需要預先建立連接。虛電路方式在分組發(fā)送之前 . 需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路。2. 虛電路方式的特點在每次報文分組發(fā)送之前. 必須在發(fā)送方與接收方之間建立一條邏輯連接；一次通信的所有報文分組都從這條邏輯連接的虛電路上通過 . 因此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息 . 報文分組到達目的節(jié)點不會出現(xiàn)喪失、重復與亂序的現(xiàn)象；報文分組通過每個虛電路上的節(jié)點時. 節(jié)點只需要做過失檢測. 而不需要做路徑選

8、擇；通信子網(wǎng)中每個節(jié)點可以和任何節(jié)點建立多條虛電路連接。虛電路是在傳輸分組時建立起的邏輯連接. 稱為“虛電路 是因為這種電路不是專用的。每個結(jié)點到其他結(jié)點間可能有無數(shù)條虛電路存在；專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式任一個結(jié)點可以同時與多個結(jié)點之間具有虛電路； 每條虛電路支持特定的兩個結(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸。虛電路方式具有分組交換與線路交換兩種方式的優(yōu)點。6. 多路復用：四組頻分、時分、碼分、波分多路復用的實質(zhì)是：將一個區(qū)域的多個用戶信息通過多路復用器進展聚集. 將聚集后的信息群通過一條物理線路傳送到接收設備；接收設備通過多路復用器將信息群別離成各個單獨的信息 . 再分發(fā)到多個用戶。

9、多路復用可以分為以下四種根本形式：頻分多路復用 (Frequency Division Multiplexing, FDM)波分多路復用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM)時分多路復用 (Time Division Multiplexing, TDM)碼分多路復用 (Code Division Multiplexing, CDM)7.CSMA/CD的工作原理：總線網(wǎng) 以太網(wǎng)的工作原理。 載波監(jiān)聽、 多路訪問、 沖突檢測。 工作原理四句話： 先聽后發(fā)、邊聽變法、沖突停頓、延遲重發(fā)CSMA/CD的發(fā)送流程可以概括為：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停頓、延遲重發(fā)

10、。理解： 1載波偵聽過程： 一個站要發(fā)送 . 首先需偵聽總線 . 以確定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號。如果介質(zhì)是空閑的 . 那么可以發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的 . 那么等待一定間隔后重試。介質(zhì)的最大利用率取決于幀的長度和傳播時間。幀愈長或傳播時間愈短 .那么介質(zhì)利用率愈高。 2堅持退避算法不堅持 CSMA：如果介質(zhì)是空閑的 . 那么發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的 . 等待一段隨機時間 . 重復第一步。 1- 堅持 CSMA：如果介質(zhì)是空閑的 . 那么發(fā)送。如果介質(zhì)是忙的 . 繼續(xù)監(jiān)聽 . 直到介質(zhì)空閑 . 立即發(fā)送。如果沖突發(fā)生 . 那么等待一段隨機時間 . 重復第一步。 P- 堅持 CSMA：如果介質(zhì)是空

11、閑的 . 那么以 P 的概率發(fā)送 . 而以 1-P 的概率延遲一個時間單位。時間單位等于最大的傳播延遲。如果介質(zhì)是忙的. 繼續(xù)監(jiān)聽直到介質(zhì)空閑.重復第一步。如果發(fā)送被延遲一個時間單位. 那么重復第一步。8. 虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法：1用交換機端口號定義虛擬局域網(wǎng)：理解：缺點是當用戶從一個端口移動到另一個端口時 . 網(wǎng)絡管理者必須對虛擬局域網(wǎng)成員進展重新配置。2用 MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)：理解： MAC地址是與硬件相關的地址. 所以用 MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)允許結(jié)點移動到網(wǎng)絡其它物理網(wǎng)段。由于它的 MAC地址不變 . 所以該結(jié)點將自動保持原來的虛擬局域網(wǎng)成員的地位。從這個角度來說 . 基于

12、MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)可以看作是基于用戶的虛擬局域網(wǎng)。缺點是要求所有的用戶在初始階段必須配置到至少一個虛擬局域網(wǎng)中 . 初始配置由人工完成 . 隨后就可以自動跟蹤用戶。 但在大規(guī)模網(wǎng)絡中 . 初始化時把上千個用戶配置到某個虛擬專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式局域網(wǎng)中顯然是很麻煩的。3用網(wǎng)絡層地址定義虛擬局域網(wǎng)：理解：優(yōu)點是它允許按照協(xié)議類型來組成虛擬局域網(wǎng). 這種方法有利于組成基于效勞或應用的虛擬局域網(wǎng)。同時. 用戶可以隨意移開工作站而無需重新配置網(wǎng)絡地址. 這對于TCP/IP 協(xié)議的用戶是特別有利的。與用 MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)或用端口地址定義虛擬局域網(wǎng)的方法相比.

13、用網(wǎng)絡層地址定義虛擬局域網(wǎng)方法的缺點是性能較差。 檢查網(wǎng)絡層地址比檢查 MAC地址要花費更多的時間 . 因此用網(wǎng)絡層地址定義虛擬局域網(wǎng)的速度會比較慢。9. 不同網(wǎng)絡的互連：物理層：放大器數(shù)據(jù)鏈路層：無端網(wǎng)橋網(wǎng)絡層：路由器異構(gòu)性是指網(wǎng)絡和通信協(xié)議、計算機和操作系統(tǒng)的差異性。這種差異性主要表現(xiàn)在：不同類型的網(wǎng)絡如：廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)；使用不同類型通信協(xié)議的網(wǎng)絡Ethernet 、 Token Ring 、 ATM等；不同類型的計算機系統(tǒng)如：大型機、小型機、工作站與微型機；使用不同類型操作系統(tǒng)的計算機?；ヂ?lián)網(wǎng)絡： 利用網(wǎng)橋、 路由器等互聯(lián)設備將兩個及兩個以上的物理網(wǎng)絡相互連接起來構(gòu)成的系統(tǒng)。在研

14、究網(wǎng)絡層及網(wǎng)絡層協(xié)議的時候. 面對的情況是由多個由路由器互聯(lián)起來的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)構(gòu)成的復雜構(gòu)造。我們需要暫時“忽略互聯(lián)網(wǎng)絡內(nèi)部物理網(wǎng)絡的差異性.隱藏各個物理網(wǎng)絡實現(xiàn)的細節(jié). 將互聯(lián)網(wǎng)絡作為一個虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)來對待。10. 網(wǎng)橋、路由器的根本概念：重點！網(wǎng)橋的根本工作原理：網(wǎng)橋在網(wǎng)絡互聯(lián)中起到數(shù)據(jù)接收、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用.它用來實現(xiàn)多個網(wǎng)絡系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。根本特征： 網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網(wǎng)互連；網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡；網(wǎng)橋以接收、 存儲、 地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡之間的通信；網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)鏈路層以上

15、采用一樣的協(xié)議；網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡之間的播送通信量. 有利于改善互連網(wǎng)絡的性能與平安性。路由器的主要效勞功能：（ 1 建立并維護路由表 2提供網(wǎng)絡間的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能11. 動態(tài)路由協(xié)議 RIP,OSPF：怎么形成怎么回事在網(wǎng)絡系統(tǒng)運行時. 系統(tǒng)將自動運行動態(tài)路由選擇協(xié)議. 建立路由表。當 Internet 構(gòu)造變化時 . 動態(tài)路由選擇協(xié)議就會自動更新所有路由器中的路由表。動態(tài)路由選擇協(xié)議主要有 3 種：路由選擇信息協(xié)議 RIP開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF邊界網(wǎng)關協(xié)議BGP.是外部路由選擇協(xié)議12.OSI 、 TCP/IP 層次參考模型的根本概念：七層四層OSI 參考模型：專業(yè)資料整理WORD格

16、式.專業(yè)資料整理WORD格式物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層是網(wǎng)絡支持層 。會話層、表示層和應用層是用戶支持層 。傳輸層網(wǎng)絡支持層與用戶支持層。物理層： 協(xié)調(diào)在物理介質(zhì)上傳送比特流所需的各種功能。數(shù)據(jù)鏈路層：負責將數(shù)據(jù)單元無過失地從一個站交付到下一個站。網(wǎng)絡層： 負責將包通過多條網(wǎng)絡鏈路進展從源站到目的站的交付。傳輸層： 負責將完整的報文從源端到目的端的傳遞。會話層： 在相互通信的設備之間建立和維持交互. 并保證它們的同步。表示層： 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為彼此都滿意的格式. 確保在相互通信的設備之間的互操作性。應用層： 使用戶能夠接入到網(wǎng)絡。TCP/IP 參考模型各層的功能應用層 application la

17、yer應用層提供的協(xié)議主要有：網(wǎng)絡終端協(xié)議Telnet ；文件傳輸協(xié)議FTP；簡單傳輸協(xié)議SMTP；域名系統(tǒng) DNS；簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP；超文本傳輸協(xié)議。傳輸層 transport layer在互連網(wǎng)中源主機與目的主機的對等實體間建立用于會話的端- 端連接。傳輸層有兩個著名的通信協(xié)議。 傳輸控制協(xié)議TCP是一種可靠的面向連接協(xié)議； 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP是一種不可靠的無連接協(xié)議?；ミB層 internet layer相當 OSI 參考模型網(wǎng)絡層無連接網(wǎng)絡效勞。處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求、處理接收的數(shù)據(jù)報；處理互連的路由選擇、流控與擁塞問題；IP 協(xié)議是無連接的、提供“盡力而為效勞的網(wǎng)絡層

18、協(xié)議。主機 - 網(wǎng)絡層 host-to-network layer參考模型的最低層 . 負責通過網(wǎng)絡發(fā)送和接收IP 數(shù)據(jù)報。允許主機連入網(wǎng)絡時使用多種現(xiàn)成的與流行的協(xié)議. 如局域網(wǎng)的 Ethernet 、令牌網(wǎng)、 分組交換網(wǎng)的 X.25 、幀中繼、 ATM協(xié)議等；當一種物理網(wǎng)被用作傳送IP 數(shù)據(jù)包的通道時 . 就可以認為是這一層的內(nèi)容。13. 子網(wǎng)地址、劃分、 IP 地址計算 . 地址塊的計算：后面14.TCP、 UDP協(xié)議的根本概念：定義：1 UDP 是無連接的傳輸層協(xié)議：是一種無連接的、不可靠的傳輸層協(xié)議。它在完成進程到進程的通信中 . 提供了有限的過失檢驗功能。2UDP協(xié)議與應用層協(xié)議的

19、關系： 應用層使用 UDP協(xié)議的主要有簡單文件傳送協(xié)議 (TFTP) 、遠程過程調(diào)用 (RPC)、網(wǎng)絡時間協(xié)議 (NTP) 和引導協(xié)議 (BOOTP)。工作過程：專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式1應用進程將報文傳送給執(zhí)行UDP協(xié)議的傳輸實體。UDP傳輸實體將用戶數(shù)據(jù)加上UDP報頭 . 形成 UDP用戶數(shù)據(jù)報。在 UDP 用戶數(shù)據(jù)報上增加 IP 報頭 . 形成 IP 分組 . 傳送給數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層在 IP 分組上增加幀頭、幀尾 . 形成一個幀 . 再通過物理層發(fā)送出去。（ 2 UDP是無連接效勞協(xié)議 . 沒有傳輸連接建立過程 . 只將 UDP用戶數(shù)據(jù)報傳給網(wǎng)絡層特點：1

20、 UDP提供無連接的效勞. 用戶數(shù)據(jù)報在發(fā)送之前不需要建立傳輸連接。這就意味著UDP協(xié)議發(fā)送出的每一個用戶數(shù)據(jù)報都是獨立的。（ 2使用 UDP進程不能發(fā)送數(shù)據(jù)流。因此在使用中. 要求每一個傳輸數(shù)據(jù)長度必須足夠短。（ 3 UDP 是一個不可靠的傳輸層協(xié)議 . 它沒有流量控制 . 因而也不使用窗口機制。當?shù)絹淼膱笪奶鄷r . 接收端有可能出現(xiàn)溢出。 UDP首部格式：用戶數(shù)據(jù)報 UDP 有兩個字段：數(shù)據(jù)字段和首部字段。首部字段有 8 個字節(jié) . 由 4 個字段組成 . 每個字段都是兩個字節(jié)。TCP是一種面向連接的、可靠的傳輸層協(xié)議TCP協(xié)議向應用層用戶進程提供可靠性、全雙工的數(shù)據(jù)流stream 傳輸

21、。TCP 協(xié)議允許兩個應用進程之間建立一條傳輸連接. 應用進程通過傳輸連接可以實現(xiàn)順序、無過失、不重復和無報文喪失的流傳輸。TCP協(xié)議支持數(shù)據(jù)報傳輸可靠性的主要方法是確認與超時重傳。1面向連接效勞：在進展數(shù)據(jù)報傳輸之前須在源進程與目的進程之間建立傳輸連接。2高可靠性：協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為報文段或段. 同時保持頭部和數(shù)據(jù)的檢驗和. 目的是檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否出現(xiàn)錯誤。當TCP正確接收到報文段時. 它將發(fā)送確認。3全雙工通信： TCP協(xié)議允許全雙工通信。在兩個應用進程傳輸連接建立之后. 客戶與服務器進程可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。4支持流傳輸：TCP 協(xié)議提供一個流接口. 應用進程可以利用它發(fā)送連

22、續(xù)的數(shù)據(jù)流。TCP傳輸連接提供一個“管道. 保證數(shù)據(jù)流從一端正確地“流到另一端。5傳輸連接的可靠建立與釋放：TCP協(xié)議使用了3 次握手的方法。在傳輸連接建立階段.防止出現(xiàn)連接錯誤。在釋放傳輸連接時 . 保證在關閉連接時已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)報可以正確地到達目的端口。（ 6提供流量控制與擁塞控制： TCP 協(xié)議采用了大小可以變化的滑動窗口方法進展流量控制。發(fā)送窗口在建立連接時由雙方商定。TCP采用的最根本的可靠性技術是：確認與超時重傳；流量控制。TCP報文段格式：TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單元叫做報文段segment。報文段報頭長度為20 60 字節(jié)。報頭的固定局部長度為20 字節(jié) . 選項局部長度最多為40

23、 字節(jié)。第二局部：綜合問題1.CRC校驗計算：除數(shù)被除數(shù)算出余數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)就是余數(shù)加上要發(fā)的數(shù)據(jù)余數(shù)放在要發(fā)數(shù)據(jù)后面實際的 CRC校驗碼生成是采用二進制模二算法. 即減法不錯位 . 加法不進位 . 這是一種異或操作。我們可以用下面的實例來進一步說明CRC校驗碼的生成過程：發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列為1010001101；事先選定的多項式比特序列為110101 6 比特 . k=5 ；余數(shù)至少要比除數(shù)少1 個比特。至于多項式的選定應參照國際標準。將發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列乘以25. 那么產(chǎn)生的乘積應為101000110100000；將乘積用生成多項式比特序列去除. 按模二算法。用模 2 運算進展加法時不進位. 減法

24、和加法是一樣的。例如.1111+1010=0101 。專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式求得余數(shù)比特序列為01110 ；將余數(shù)比特序列加到乘積中得：101000110100000+01110=101000110101110如果在數(shù)據(jù)傳輸過程中沒有發(fā)生傳輸錯誤. 那么接收端接收到的帶有CRC校驗碼的接收數(shù)據(jù)比特序列一定能被一樣的生成多項式整除。2.CDMA的計算：課堂上例子手機一、碼分多址 (Code Division Multiple Access, CDMA)在 CDMA中. 每一個比特時間再劃分為 m個短的間隔 . 稱為碼片 (chip) 。通常 m的值是 64或 128。

25、每個站被指派一個唯一的mbit碼片序列。如發(fā)送比特 1. 那么發(fā)送自己的mbit 碼片序列。如發(fā)送比特 0. 那么發(fā)送該碼片序列的二進制反碼。例如 .S 站的 8 bit碼片序列是00011011 。發(fā)送比特1時 . 就發(fā)送序列00011011.發(fā)送比特0時 . 就發(fā)送序列11100100 。S 站的碼片序列：( 1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) 現(xiàn)假定 S 站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率為b bps 。由于每一個比特要轉(zhuǎn)換成m個比特的碼片. 因此 S 站實際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mbbps. 同時 S 站所占用的頻帶寬度也提高到原來數(shù)值的m倍。這種通信方式是擴頻通信中的一種。擴頻通信通常有兩大類

26、。一種是直接序列(directsequence). 使用碼片序列就是這一類.記為 DS-CDMA。另一種是跳頻(frequency hopping).記為 FH-CDMA。每個站分配的碼片序列不僅必須各不一樣. 并且還必須互相正交(orthogonal)。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。令向量S 表示站 S 的碼片向量 . 令 T 表示其他任何站的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交 . 就是向量S 和 T 的規(guī)格化內(nèi)積 (inner product)都是 0 ：令向量S 為( 1 1 1 +1 +1 1 +1 +1). 向量T 為(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。把向量S 和 T

27、的各分量值代入上面公式就可看出這兩個碼片序列是正交的。任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1 。專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是-1 ?，F(xiàn)假定有一個X 站要接收S 站發(fā)送的數(shù)據(jù)。X 站就必須知道S 站所特有的碼片序列。X站使用它得到的碼片向量S 與接收到的未知信號進展求內(nèi)積的運算。X 站接收到的信號是各個站發(fā)送的碼片序列之和。根據(jù)上面的公式. 再根據(jù)疊加原理假定各種信號經(jīng)過信道到達接收端是疊加的關系. 那么求內(nèi)積得到的結(jié)果是：所有其他站的信號都被過濾掉其內(nèi)積的相關項都是0. 而只剩下S 站發(fā)送的信號。 當 S 站發(fā)送比

28、特1 時 . 在 X站計算內(nèi)積的結(jié)果是+1. 當 S站發(fā)送比特0 時 . 內(nèi)積的結(jié)果是 -1 。例題三 ：假設系統(tǒng)中有4 個手機用戶進展CDMA通信 . 給這 4 個手機指派的碼片序列分別為：E1: (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)E2: (-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)E3: (-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1)E4: (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)例如手機 4 事先知道手機1、 2 和 3 的碼片序列分別為E1、 E2 和 E3。手機 4 收到碼片序列：(-1 -3 +1 -1 +1 -1 +3 +1)后分別與 E1、

29、E2 和 E3 作規(guī)格化內(nèi)積運算。得到 +1、 +1 和 -1. 手機 4 由此推知手機1、 2 和 3 分別發(fā)送了1.1.0 。3. 網(wǎng)絡層 IP 的相關計算：IP 地址 按照子網(wǎng)掩碼 算出網(wǎng)絡地址、主機號一、 IP 地址的分類IP 地址長度為32 位. 點分十進制地址；采用x.x.x.x 的格式來表示 . 每個 x 為 8位 . 每個 x 的值為 0255例如 7 ；根據(jù)不同的取值X圍. 用 IP 地址中的前5 位用于標識 IP 地址的類別 . 分為五類：A 類地址的第一位為0 55；B 類地址的前兩位為10 128.0.0

30、.055；C類地址的前三位為110 55；D類地址的前四位為1110 55 ；E類地址的前五位為11110 55 。專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式二、有關IP 地址的表示用點分十進制表示5用二進制表示：10000001 00001000 00010000 00011001用點分十六進制數(shù)字表示：0X81.0X08.0X10.0X19用點分十進制表示：192.255. 255. 255用二進制表示

31、：11000000 11111111 11111111 11111111用點分十六進制數(shù)字表示：0X12.0XFF.0XFF.0XFF三、特殊IP 地址形式直接播送地址A 類、 B 類與 C 類 IP 地址中主機號全1 的地址為直接播送地址；受限播送地址網(wǎng)絡號與主機號的32 位全為1的地址為受限播送地址. 如55；“這個網(wǎng)的這個主機地址；“這個網(wǎng)絡上的特定主機地址網(wǎng)絡號局部為全0. 主機號為確定的值 ；回送地址含網(wǎng)絡號為127 的分組；私有 IP 地址 A 類：；B 類：； C 類： 19

32、。例題二：有關IP 地址的計算(1) 一個 IP 地址用二進制表示為 11001010010111010111100000101101. 請寫出按點分十進制表示的 IP 地址。答： 11001010-01011101-01111000-00101101轉(zhuǎn)換成點分十進制表示為5(2) 如果它是一個標準分類的 IP 地址 . 那么它屬于哪一種類型？該地址的掩碼是什么？網(wǎng)絡號是什么？這個網(wǎng)絡的受限播送地址、直接播送地址是什么？答：因為前三位為110. 所以是 C 類地址；地址掩碼為； 5 &255

33、.255.255.0= . 所 以 網(wǎng) 絡 號 為；受限播送地址為55；直接播送地址為55。(3) 如果該網(wǎng)絡劃分了子網(wǎng) . 子網(wǎng)掩碼為 24 。那么該網(wǎng)絡最多能夠分成幾個子網(wǎng)？每個子網(wǎng)最多能有多少個主機？答：子網(wǎng)掩碼為11111111-11111111-11111111-11100000.該網(wǎng)絡可以最多劃分6 個子網(wǎng) . 子專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式網(wǎng)號分別為 001、 010、 011、100、 101、 110；每個子網(wǎng)最多能有25-2=30

34、 個主機。4網(wǎng)絡號為 . 劃分 8 個子網(wǎng) . 計算每個子網(wǎng)主機IP 地址X圍。答：根據(jù)網(wǎng)絡號可知該網(wǎng)為C 類網(wǎng)絡；劃分 8 個子網(wǎng)那么子網(wǎng)號分別為0001、 0010、 0011 、0100、0101、 0110、 0111、 1000. 所以每個子網(wǎng)主機的 IP 地址X圍分別為：7 0；3 6；9 2；5 8；1 202.204.12

35、5.94；7 10；13 26；29 42；4. 路由器相關計算、網(wǎng)橋表的計算：動態(tài)路由路由表怎么生成靜態(tài)路由 怎么計算動態(tài)生成網(wǎng)橋表例題四、有關路由器的例題1. 設路由器建立了如下路由表：網(wǎng)絡掩碼下一跳28接口 02828接口 128R292R30.

36、0.0.0R4假設 直 接交 付 . 應該 從哪一個 接口 轉(zhuǎn)發(fā) 出去 ？現(xiàn)收到5 個分 組： 0、2、 51、 7、0。分別計算下一跳。答：接口0、 R2、 R4、 R3、 R42.一個數(shù)據(jù)報的長度為4000 字節(jié)?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡傳送. 此網(wǎng)絡最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應劃分幾個短的數(shù)據(jù)報片？數(shù)據(jù)字段的長度、片偏移字段和MF標志應為何值？答： 3 個 . 數(shù)據(jù)字段長度分別為：1480.1480 和 1020 字節(jié)。片偏移值分別為：0.185 和 370。MF字段

37、的值分別為1.1. 和 0。3. 有如下 4 個 /24 地址塊 . 試進展最大可能的聚合。/24、 /24、/24、 /24。答：首先算出共同的前綴22 位 . 即： 11010100 00111000 100001聚合的 CIDR 地址塊是：/224. 假定路由器 B 的路由表有如下工程：目的網(wǎng)絡距離下一跳N17AN22CN68FN84E專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式N94F現(xiàn)在 B 收到從鄰居 C 發(fā)來的路由信息 . 鄰居 C發(fā)來的路由信息如下：N2

38、4N38N64N83N95試求出更新后的路由表。答： N17A無新信息 . 不改變N25C一樣的下一跳 . 更新N39C新的工程 . 添加進來N65C不同的下一跳 . 距離更短 . 更新N84E不同的下一跳 . 距離一樣 . 不變N94F不同的下一跳 . 距離更大 . 不變第三局部例題分析補充局部：1、編碼波形圖( 數(shù)據(jù)編碼技術)一、模擬數(shù)據(jù)編碼方法將發(fā)送端數(shù)字數(shù)據(jù)信號變換成模擬數(shù)據(jù)信號的過程稱為調(diào)制(modulation).將調(diào)制設備稱為調(diào)制器 (modulator) ；將接收端把模擬數(shù)據(jù)信號復原成數(shù)字數(shù)據(jù)信號的過程稱為解調(diào) (demodulation). 將解調(diào)設備稱為解調(diào)器 (demod

39、ulator) 。同時具備調(diào)制與解調(diào)功能的設備 . 就被稱為調(diào)制解調(diào)器 (modem)。在調(diào)制過程中. 首先要選擇音頻X圍內(nèi)的某一角頻率 的正余弦信號作為載波. 該正余弦信號可以寫為：u(t)=umsin(t+ 0)。在載波 u(t) 中 . 有三個可以改變的電參量：振幅um、角頻率 與相位 0。我們可以通過變化三個電參量. 來實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)信號的編碼。1振幅鍵控Amplitude-Shift Keying, ASK改變載波信號振幅來表示數(shù)字信號1、 0。例如 . 我們可以用載波幅度為um表示數(shù)字1.用載波幅度為0 表示數(shù)字0。其數(shù)學表達式為：振幅鍵控 ASK信號實現(xiàn)容易 . 技術簡單 . 但抗

40、干擾能力較差。2移頻鍵控 (Frequency-Shift Keying,FSK)移頻鍵控方法是通過改變載波信號角頻率來表示數(shù)字信號1、0。例如 . 我們可以用角頻率 1 表示數(shù)字1. 用角頻率 2 表示數(shù)字0。其數(shù)學表達式為：移頻鍵控FSK信號實現(xiàn)容易. 技術簡單 . 抗干擾能力較強. 是目前最常用的調(diào)制方法之一。3移相鍵控 Phase-Shift Keying, PSK改變載波信號的相位值來表示數(shù)字信號1、0。如果用相位的絕對值表示數(shù)字信號1、0.那么稱為絕對調(diào)相。如果用相位的相對偏移值表示數(shù)字信號1、0. 那么稱為相對調(diào)相。專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式絕對調(diào)相：當表

41、示數(shù)字1 時. 取0 0；當表示數(shù)字0 時. 取0=。那么 . 這種最簡單的絕對調(diào)相方法可以用下式表示：相對調(diào)相：相對調(diào)相用載波在兩位數(shù)字信號的交接處產(chǎn)生的相位偏移來表示載波所表示的數(shù)字信號。最簡單的相對調(diào)相方法是：兩比特信號交接處遇 0. 載波信號相位不變；兩比特信號交接處遇 1. 載波信號相位偏移。二、數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方法基帶傳輸在根本不改變數(shù)字數(shù)據(jù)信號頻帶即波形的情況下直接傳輸數(shù)字信號. 可以到達很高的數(shù)據(jù)傳輸速率與系統(tǒng)效率;在基帶傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)信號的編碼方式主要有：非歸零碼NRZ；曼徹斯特 (manchester)編碼；差分曼徹斯特(difference manchester)編碼。1非歸零

42、碼 NRZ：非歸零碼 NRZ Non-Return to Zero 規(guī)定用負電平表示邏輯“ 0 . 用正電平表示邏輯“ 1。也可以有其它表示方法。NRZ 碼的缺點是無法判斷一位的開場與完畢. 收發(fā)雙方不能保持同步；為保證收發(fā)雙方的同步 . 必須在發(fā)送NRZ碼的同時 . 用另一個信道同時傳送同步信號；如果信號中“ 1與 “0的個數(shù)不相等時. 存在直流分量。2曼徹斯特Manchester 編碼：每比特的周期T 分為前 T/2 與后 T/2 兩局部； 通過前 T/2傳送該比特的反碼. 通過后 T/2 傳送該比特的原碼。在曼徹斯特編碼方式中. 每一位的中間有一個跳變。位中間的跳變既作為時鐘. 又作為數(shù)

43、據(jù)；從高到低的跳變表示“0. 從低到高的跳變表示“ 1。曼徹斯特編碼的優(yōu)點是： 1每個比特的中間有一次電子跳變. 兩次電子跳變的時間間隔可以是T/2 或 T. 利用電平跳變可以產(chǎn)生收發(fā)雙方的同步信號。因此 . 曼徹斯特編碼信號又稱做“自含時鐘編碼信號 . 發(fā)送曼徹斯特編碼信號時無需另發(fā)同步信號；專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式 2曼徹斯特編碼信號不含直流分量。曼徹斯特編碼的缺點是：效率較低. 如果信號傳輸速率是10Mbps.那么發(fā)送時鐘信號頻率應為 20MHz。3差分曼徹斯特(Difference Manchester)編碼：對曼徹斯特編碼的改進。差分曼徹斯特編碼與曼徹斯特編

44、碼不同點主要是：每比特的中間跳變僅做同步之用；每比特的值根據(jù)其開場邊界是否發(fā)生跳變來決定；一個比特開場處出現(xiàn)電平跳變表示傳輸二進制 0, 不發(fā)生跳變表示傳輸二進制1。4非歸零反相編碼NRZ-I 遇 1 跳變遇 0 不變5歸零編碼RZ使用了三個電平：正電平、負電平和零。5非極性編碼：電平值零在雙極性編碼中代表二進制0。正負電平交替代表比特1。6脈沖編碼調(diào)制方法：模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化的主要方法。PCM 操作包括：采樣、量化與編碼三局部。采樣：隔一定的時間間隔. 將模擬信號的電平幅度值取出來做為樣本. 讓其表示原信號。 取樣頻率f應為：f 2B 或 f 1/T 2fmax 。式中B 為通信信道帶寬.T為采樣周專業(yè)資料整理WORD格式.專業(yè)資料整理WORD格式期 .fmax 為信道允許通過的信號最高頻率。量化：將取樣樣本幅度按量化級決定取值的過程。編碼：用相應位數(shù)的二進制代碼表示量化后的采樣樣本的量級。例題一 ：二進制數(shù)據(jù)為 10011100. 請畫出該數(shù)據(jù)的 ASK、 FSK、PSK絕對和 PSK相對的波形. 以及 NRZ、曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。4、第六章練習題：5、附加練習題：例 1、將 C 類網(wǎng)絡 劃分成 4 個子網(wǎng)。分析： 子網(wǎng)劃分方法(1