北京林業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 復(fù)習(xí)資料考試時(shí)間： 2015年6月24日晚上13：3015:20 考試地點(diǎn)：二教309答疑時(shí)間：2015年6月19日全天 答疑地點(diǎn)：西配114第一： 題型分類1 填空題（每題1分.共10分）考：關(guān)鍵字.例如：傳輸層的兩個(gè)協(xié)議：TCP UDP協(xié)議復(fù)習(xí)方法：看課上提問(wèn)部分和基本概念部分2 縮寫(xiě)與翻譯（每題1分.共10分）考：書(shū)后的縮寫(xiě)詞（只要大寫(xiě)的） 協(xié)會(huì)和兩個(gè)字母的不記復(fù)習(xí)方法：看縮寫(xiě)翻譯部分3 單項(xiàng)選擇題（每題1分.共20分）考：書(shū)后全部的單選復(fù)習(xí)方法：看書(shū)上每章后的單選題.名目在單項(xiàng)選擇部分4 簡(jiǎn)答題（每題5分.共20分）考：課上提問(wèn)和基本概念復(fù)習(xí)方法：看課上提問(wèn)部分和基本概念部

2、分5 應(yīng)用題（每題8分.共40分）考：IP地址的計(jì)算、波形圖、CRC校驗(yàn)以及第六章的練習(xí)題復(fù)習(xí)方法：看例題分析部分其次：出題的具體依據(jù) 1.PPT上的例子2.留過(guò)的作業(yè)3.1-8章習(xí)題中的術(shù)語(yǔ)辨析和單項(xiàng)選擇4.附錄A縮寫(xiě)詞（不包含組織和協(xié)會(huì)）5.課堂提問(wèn)第一部分 基本概念部分1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義：利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái).以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件.如通信協(xié)議、信息交換方式以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。2.進(jìn)展階段：第一階段： 5060年月。該階段以計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)的產(chǎn)生和進(jìn)展為主要代表。其次階段：60年月末70年月。該階段以Int

3、ernet的前身阿帕網(wǎng)（ARPANET）和各種網(wǎng)絡(luò)體系的產(chǎn)生和進(jìn)展為主要代表。第三階段： 70年月末80年月。該階段以O(shè)SI開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生.并與Internet的并行進(jìn)展為主要代表。第四階段： 80年月末 - 90年月。該階段以Internet在全球范圍的普及與進(jìn)展為主要代表。3.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分類：環(huán)形、總線型、星型（1）環(huán)型：環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的信息傳送是單向的.。由于信息按固定方向單向流淌.兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間僅有一條通路.系統(tǒng)中無(wú)信道選擇的問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔.由此使得路徑選擇、通信接口、軟件管理都比較簡(jiǎn)潔.所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)潔。缺點(diǎn)：當(dāng)結(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí).影響傳輸效率.使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)；另外.在加入

4、新的工作站時(shí)必需使環(huán)路臨時(shí)中斷.故不利于系統(tǒng)擴(kuò)充。（2）總線型：網(wǎng)絡(luò)中全部的結(jié)點(diǎn)都通過(guò)總線進(jìn)行信息傳輸.任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸.并被總線中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)所接收。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔機(jī)敏.對(duì)結(jié)點(diǎn)設(shè)備的裝、卸格外便利.可擴(kuò)充性好；某個(gè)工作結(jié)點(diǎn)消滅故障時(shí)不會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障.牢靠性高。缺點(diǎn)：對(duì)通信線路（總線）的故障敏感。任何通信線路的故障都會(huì)使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能正常運(yùn)行。（3）星型：假如一個(gè)工作站需要傳輸數(shù)據(jù).它首先必需通過(guò)中心結(jié)點(diǎn).中心結(jié)點(diǎn)接收各分散結(jié)點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點(diǎn).因此中心結(jié)點(diǎn)相當(dāng)簡(jiǎn)單.負(fù)擔(dān)比其他結(jié)點(diǎn)重得多。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔.建網(wǎng)簡(jiǎn)潔.便于把握和管理。缺點(diǎn)：中心結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重

5、.故簡(jiǎn)潔在中心給點(diǎn)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(gè)分組的首部都含有地址等把握信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)依據(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(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式.最終分組就能到達(dá)最終目的地。5.數(shù)據(jù)報(bào)、虛電路：都是分組交換。數(shù)據(jù)報(bào)沿著不同路徑走；虛電路沿著一個(gè)路徑走。公用數(shù)據(jù)網(wǎng)接受的是分組交換技術(shù)。分組交換技術(shù)又可以分為以下兩類：數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram.DG）方式和虛電路（Virtual Circuit.VC）方式 。1.數(shù)據(jù)報(bào)的工作原理數(shù)據(jù)報(bào)是分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式；在數(shù)據(jù)報(bào)方式中.分組傳送之間不需要預(yù)先在源主

6、機(jī)與目的主機(jī)之間建立“線路連接”；源主機(jī)所發(fā)送的每一個(gè)分組都可以獨(dú)立地選擇一條傳輸路徑；每個(gè)分組在通信子網(wǎng)中可能是通過(guò)不同的傳輸路徑到達(dá)目的主機(jī)。2. 數(shù)據(jù)報(bào)工作方式的特點(diǎn)同一報(bào)文的不同分組可以由不同的傳輸路徑通過(guò)通信子網(wǎng)；同一報(bào)文的不同分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)可能消滅亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象；每一個(gè)分組在傳輸過(guò)程中都必需帶有目的地址與源地址；數(shù)據(jù)報(bào)方式報(bào)文傳輸延遲較大.適用于突發(fā)性通信.不適用于長(zhǎng)報(bào)文、會(huì)話式通信。 1. 虛電路的工作原理虛電路方式將數(shù)據(jù)報(bào)方式與線路交換方式結(jié)合起來(lái).發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn).達(dá)到最佳的數(shù)據(jù)交換效果。數(shù)據(jù)報(bào)方式在分組發(fā)送之前.發(fā)送方與接收方之間不需要預(yù)先建立連接。虛電路方式在

7、分組發(fā)送之前.需要在發(fā)送方和接收方建立一條規(guī)律連接的虛電路。2. 虛電路方式的特點(diǎn)在每次報(bào)文分組發(fā)送之前.必需在發(fā)送方與接收方之間建立一條規(guī)律連接； 一次通信的全部報(bào)文分組都從這條規(guī)律連接的虛電路上通過(guò).因此報(bào)文分組不必帶目的地址、源地址等幫助信息.報(bào)文分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)不會(huì)消滅丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象； 報(bào)文分組通過(guò)每個(gè)虛電路上的節(jié)點(diǎn)時(shí).節(jié)點(diǎn)只需要做差錯(cuò)檢測(cè).而不需要做路徑選擇； 通信子網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以和任何節(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接。 虛電路是在傳輸分組時(shí)建立起的規(guī)律連接.稱為“虛電路”是由于這種電路不是專用的。每個(gè)結(jié)點(diǎn)到其他結(jié)點(diǎn)間可能有很多條虛電路存在；任一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以同時(shí)與多個(gè)結(jié)點(diǎn)之間具有虛電路

8、；每條虛電路支持特定的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)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(diǎn)。6.多路復(fù)用：四組（頻分、時(shí)分、碼分、波分）多路復(fù)用的實(shí)質(zhì)是：將一個(gè)區(qū)域的多個(gè)用戶信息通過(guò)多路復(fù)用器進(jìn)行匯合.將匯合后的信息群通過(guò)一條物理線路傳送到接收設(shè)備；接收設(shè)備通過(guò)多路復(fù)用器將信息群分別成各個(gè)單獨(dú)的信息.再分發(fā)到多個(gè)用戶。多路復(fù)用可以分為以下四種基本形式： 頻分多路復(fù)用(Frequency Division Multiplexing, FDM)波分多路復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexin

9、g, TDM)碼分多路復(fù)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(tīng)、多路訪問(wèn)、沖突檢測(cè)。工作原理四句話：先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)變法、沖突停止、延遲重發(fā)CSMA/CD的發(fā)送流程可以概括為：先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停止、延遲重發(fā)。理解：（1）載波偵聽(tīng)過(guò)程：一個(gè)站要發(fā)送.首先需偵聽(tīng)總線.以確定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號(hào)。假如介質(zhì)是空閑的.則可以發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.則等待肯定間隔后重試。 介質(zhì)的最大利用率取決于幀的長(zhǎng)度和傳播時(shí)間。幀愈長(zhǎng)或傳播時(shí)間愈短.則介質(zhì)利用率愈高。 （2）堅(jiān)持退避算法 不堅(jiān)持CSMA ：假如

10、介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.等待一段隨機(jī)時(shí)間.重復(fù)第一步。 1-堅(jiān)持CSMA ：假如介質(zhì)是空閑的.則發(fā)送。假如介質(zhì)是忙的.連續(xù)監(jiān)聽(tīng).直到介質(zhì)空閑.馬上發(fā)送。假如沖突發(fā)生.則等待一段隨機(jī)時(shí)間.重復(fù)第一步。P-堅(jiān)持CSMA ：假如介質(zhì)是空閑的.則以P的概率發(fā)送.而以（1-P）的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位。時(shí)間單位等于最大的傳播延遲。假如介質(zhì)是忙的.連續(xù)監(jiān)聽(tīng)直到介質(zhì)空閑.重復(fù)第一步。假如發(fā)送被延遲一個(gè)時(shí)間單位.則重復(fù)第一步。8.虛擬局域網(wǎng)的組網(wǎng)方法：（1）用交換機(jī)端口號(hào)定義虛擬局域網(wǎng)：理解：缺點(diǎn)是當(dāng)用戶從一個(gè)端口移動(dòng)到另一個(gè)端口時(shí).網(wǎng)絡(luò)管理者必需對(duì)虛擬局域網(wǎng)成員進(jìn)行重新配置。（2）用 MAC地址

11、定義虛擬局域網(wǎng)：理解：MAC地址是與硬件相關(guān)的地址.所以用MAC地址定義的虛擬局域網(wǎng)允許結(jié)點(diǎn)移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)其它物理網(wǎng)段。由于它的MAC地址不變.所以該結(jié)點(diǎn)將自動(dòng)保持原來(lái)的虛擬局域網(wǎng)成員的地位。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō).基于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(diǎn)是要求全部的用戶在初始階段必需配置到至少一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中.初始配置由人工完成.隨后就可以自動(dòng)跟蹤用戶。但在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中.初始化時(shí)把上千個(gè)用戶配置到某個(gè)虛擬局域網(wǎng)中明顯是很麻煩的。（3）用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)：理解：優(yōu)點(diǎn)是它允許依據(jù)協(xié)議類型來(lái)組成虛擬局域網(wǎng).這種方法有利于組成基于服務(wù)或應(yīng)用的虛擬局域網(wǎng)。同時(shí).用戶可以任憑移動(dòng)工

12、作站而無(wú)需重新配置網(wǎng)絡(luò)地址.這對(duì)于TCP/IP協(xié)議的用戶是特殊有利的。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.用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)方法的缺點(diǎn)是性能較差。檢查網(wǎng)絡(luò)層地址比檢查MAC地址要花費(fèi)更多的時(shí)間.因此用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬局域網(wǎng)的速度會(huì)比較慢。9.不同網(wǎng)絡(luò)的互連：物理層：放大器 數(shù)據(jù)鏈路層：無(wú)端網(wǎng)橋 網(wǎng)絡(luò)層：路由器異構(gòu)性是指網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議、計(jì)算機(jī)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(luò)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(luò)Ethernet、Token Ring、ATM等； 不同類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如：大型機(jī)、小型機(jī)、工作站與微型

13、機(jī)； 使用不同類型操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：利用網(wǎng)橋、路由器等互聯(lián)設(shè)備將兩個(gè)及兩個(gè)以上的物理網(wǎng)絡(luò)相互連接起來(lái)構(gòu)成的系統(tǒng)。在爭(zhēng)辯網(wǎng)絡(luò)層及網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的時(shí)候.面對(duì)的狀況是由多個(gè)由路由器互聯(lián)起來(lái)的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)構(gòu)成的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。我們需要臨時(shí)“忽視”互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部物理網(wǎng)絡(luò)的差異性.隱蔽各個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié).將互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)看待。10.網(wǎng)橋、路由器的基本概念：重點(diǎn)！網(wǎng)橋的基本工作原理：網(wǎng)橋在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中起到數(shù)據(jù)接收、地址過(guò)濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用.它用來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換?；咎卣鳎壕W(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連；網(wǎng)橋能夠互連兩個(gè)接受不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不

14、同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)橋以接收、存儲(chǔ)、地址過(guò)濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信；網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上接受相同的協(xié)議；網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量.有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與平安性。路由器的主要服務(wù)功能：（1） 建立并維護(hù)路由表（2）供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)間的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能11.動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIP,OSPF：怎么形成怎么回事在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí).系統(tǒng)將自動(dòng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議.建立路由表。當(dāng)Internet結(jié)構(gòu)變化時(shí).動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議就會(huì)自動(dòng)更新全部路由器中的路由表。動(dòng)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(kāi)放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP.是外部路由選擇協(xié)議12.OS

15、I、TCP/IP層次參考模型的基本概念：七層 四層OSI參考模型：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層是網(wǎng)絡(luò)支持層。會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層是用戶支持層。傳輸層鏈接網(wǎng)絡(luò)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(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)單元無(wú)差錯(cuò)地從一個(gè)站交付到下一個(gè)站。網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)將包通過(guò)多條網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行從源站到目的站的交付。傳輸層：負(fù)責(zé)將完整的報(bào)文從源端到目的端的傳遞。會(huì)話層：在相互通信的設(shè)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)換為彼此都滿足的格式.確保在相互通信的設(shè)備之間的互操作性。應(yīng)用層：使用戶能夠接入到網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP參考模型各層的功能 應(yīng)用層（app

16、lication layer）應(yīng)用層供應(yīng)的協(xié)議主要有：網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議 Telnet；文件傳輸協(xié)議 FTP；簡(jiǎn)潔郵件傳輸協(xié)議 SMTP；域名系統(tǒng) DNS；簡(jiǎn)潔網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP；超文本傳輸協(xié)議 HTTP。傳輸層（transport layer）在互連網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對(duì)等實(shí)體間建立用于會(huì)話的端-端連接。傳輸層有兩個(gè)有名的通信協(xié)議。傳輸把握協(xié)議TCP是一種牢靠的面對(duì)連接協(xié)議；用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP是一種不行靠的無(wú)連接協(xié)議。 互連層（internet layer）相當(dāng)OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送懇求、處理接收的數(shù)據(jù)報(bào)；處理互連的路由選擇、流控與擁塞問(wèn)題；IP協(xié)議

17、是無(wú)連接的、供應(yīng)“盡力而為”服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層（host-to-network layer）參考模型的最低層.負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)。允許主機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(dāng)一種物理網(wǎng)被用作傳送IP數(shù)據(jù)包的通道時(shí).就可以認(rèn)為是這一層的內(nèi)容。13.子網(wǎng)地址、劃分、IP地址計(jì)算.地址塊的計(jì)算：后面14.TCP、UDP協(xié)議的基本概念：定義：（1）UDP是無(wú)連接的傳輸層協(xié)議：是一種無(wú)連接的、不行靠的傳輸層協(xié)議。它在完成進(jìn)程到進(jìn)程的通信中.供應(yīng)了有限的差錯(cuò)檢驗(yàn)功能。 （2）UDP協(xié)議與應(yīng)用層協(xié)

18、議的關(guān)系：應(yīng)用層使用UDP協(xié)議的主要有簡(jiǎn)潔文件傳送協(xié)議(TFTP)、遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(RPC)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)和引導(dǎo)協(xié)議(BOOTP)。工作過(guò)程：（1）應(yīng)用進(jìn)程將報(bào)文傳送給執(zhí)行UDP協(xié)議的傳輸實(shí)體。UDP傳輸實(shí)體將用戶數(shù)據(jù)加上UDP報(bào)頭.形成UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)。在 UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)上增加 IP報(bào)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(gè)幀.再通過(guò)物理層發(fā)送出去。（2）UDP是無(wú)連接服務(wù)協(xié)議.沒(méi)有傳輸連接建立過(guò)程.只將UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)傳給網(wǎng)絡(luò)層特點(diǎn)：（1）UDP供應(yīng)無(wú)連接的服務(wù).用戶數(shù)據(jù)報(bào)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(gè)用

19、戶數(shù)據(jù)報(bào)都是獨(dú)立的。（2）使用UDP進(jìn)程不能發(fā)送數(shù)據(jù)流。因此在使用中.要求每一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)長(zhǎng)度必需足夠短。（3）UDP是一個(gè)不行靠的傳輸層協(xié)議.它沒(méi)有流量把握.因而也不使用窗口機(jī)制。當(dāng)?shù)絹?lái)的報(bào)文太多時(shí).接收端有可能消滅溢出。UDP首部格式：用戶數(shù)據(jù)報(bào) UDP 有兩個(gè)字段：數(shù)據(jù)字段和首部字段。首部字段有 8 個(gè)字節(jié).由 4 個(gè)字段組成.每個(gè)字段都是兩個(gè)字節(jié)。 TCP是一種面對(duì)連接的、牢靠的傳輸層協(xié)議TCP協(xié)議向應(yīng)用層用戶進(jìn)程供應(yīng)牢靠性、全雙工的數(shù)據(jù)流（stream）傳輸。TCP協(xié)議允許兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間建立一條傳輸連接.應(yīng)用進(jìn)程通過(guò)傳輸連接可以實(shí)現(xiàn)挨次、無(wú)差錯(cuò)、不重復(fù)和無(wú)報(bào)文丟失的流傳輸。TCP協(xié)議

20、支持?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)傳輸牢靠性的主要方法是確認(rèn)與超時(shí)重傳。（1）面對(duì)連接服務(wù)：在進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)傳輸之前須在源進(jìn)程與目的進(jìn)程之間建立傳輸連接。（2）高牢靠性：協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為報(bào)文段或段.同時(shí)保持頭部和數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和.目的是檢測(cè)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中是否消滅錯(cuò)誤。當(dāng)TCP正確接收到報(bào)文段時(shí).它將發(fā)送確認(rèn)。（3）全雙工通信：TCP協(xié)議允許全雙工通信。在兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程傳輸連接建立之后.客戶與服務(wù)器進(jìn)程可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。（4）支持流傳輸：TCP協(xié)議供應(yīng)一個(gè)流接口.應(yīng)用進(jìn)程可以利用它發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流。TCP傳輸連接供應(yīng)一個(gè)“管道”.保證數(shù)據(jù)流從一端正確地“流”到另一端。（5）傳輸連接的牢靠建立與釋放：TCP協(xié)議使用了3

21、次握手的方法。在傳輸連接建立階段.防止消滅連接錯(cuò)誤。在釋放傳輸連接時(shí).保證在關(guān)閉連接時(shí)已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)可以正確地到達(dá)目的端口。（6）供應(yīng)流量把握與擁塞把握：TCP協(xié)議接受了大小可以變化的滑動(dòng)窗口方法進(jìn)行流量把握。發(fā)送窗口在建立連接時(shí)由雙方商定。TCP接受的最基本的牢靠性技術(shù)是：確認(rèn)與超時(shí)重傳；流量把握。TCP報(bào)文段格式：TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單元叫做報(bào)文段（segment）。報(bào)文段報(bào)頭長(zhǎng)度為2060字節(jié)。報(bào)頭的固定部分長(zhǎng)度為20字節(jié).選項(xiàng)部分長(zhǎng)度最多為40字節(jié)。其次部分：綜合問(wèn)題1.CRC校驗(yàn)計(jì)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(shí)際的CRC校驗(yàn)碼生成

22、是接受二進(jìn)制模二算法.即減法不錯(cuò)位.加法不進(jìn)位.這是一種異或操作。我們可以用下面的實(shí)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明CRC校驗(yàn)碼的生成過(guò)程：發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列為1010001101； 事先選定的多項(xiàng)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(gè)比特。至于多項(xiàng)式的選定應(yīng)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 將發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列乘以25.那么產(chǎn)生的乘積應(yīng)為101000110100000； 將乘積用生成多項(xiàng)式比特序列去除.按模二算法。 用模2運(yùn)算進(jìn)行加法時(shí)不進(jìn)位.減法和加法是一樣的。例如.1111+1010=0101。 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+01

23、110=101000110101110假如在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生傳輸錯(cuò)誤.那么接收端接收到的帶有CRC校驗(yàn)碼的接收數(shù)據(jù)比特序列肯定能被相同的生成多項(xiàng)式整除。2.CDMA的計(jì)算：課堂上例子 手機(jī)一、碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)在CDMA中.每一個(gè)比特時(shí)間再劃分為m個(gè)短的間隔.稱為碼片(chip)。通常m的值是64或128。每個(gè)站被指派一個(gè)唯一的 m bit 碼片序列。 如發(fā)送比特 1.則發(fā)送自己的 m bit 碼片序列。 如發(fā)送比特 0.則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。 例如.S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011。 發(fā)送比特 1

24、 時(shí).就發(fā)送序列 00011011. 發(fā)送比特 0 時(shí).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(gè)比特要轉(zhuǎn)換成m個(gè)比特的碼片.因此S站實(shí)際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mb bps.同時(shí)S站所占用的頻帶寬度也提高到原來(lái)數(shù)值的m倍。這種通信方式是擴(kuò)頻通信中的一種。擴(kuò)頻通信通常有兩大類。一種是直接序列(direct sequence).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(gè)站安排的碼片序列不僅必需各不相同.并且還必需相互正交(

25、orthogonal)。在有用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)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(gè)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 的各重量值代入上面公式就可看出這兩個(gè)碼片序列是正交的。任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1 。一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是 -1。 現(xiàn)假定有一個(gè)X站要接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)。X站就必需知道S站所特有的碼片序列。

26、X站使用它得到的碼片向量S與接收到的未知信號(hào)進(jìn)行求內(nèi)積的運(yùn)算。X站接收到的信號(hào)是各個(gè)站發(fā)送的碼片序列之和。依據(jù)上面的公式.再依據(jù)疊加原理（假定各種信號(hào)經(jīng)過(guò)信道到達(dá)接收端是疊加的關(guān)系）.那么求內(nèi)積得到的結(jié)果是：全部其他站的信號(hào)都被過(guò)濾掉（其內(nèi)積的相關(guān)項(xiàng)都是0）.而只剩下S站發(fā)送的信號(hào)。當(dāng)S站發(fā)送比特1時(shí).在X站計(jì)算內(nèi)積的結(jié)果是+1.當(dāng)S站發(fā)送比特0時(shí).內(nèi)積的結(jié)果是-1。例題三：假設(shè)系統(tǒng)中有4個(gè)手機(jī)用戶進(jìn)行CDMA通信.給這4個(gè)手機(jī)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 +

27、1 +1 +1 -1 -1)E4: (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)例如手機(jī)4事先知道手機(jī)1、2和3的碼片序列分別為E1、E2和E3。手機(jī)4 收到碼片序列：(-1 -3 +1 -1 +1 -1 +3 +1)后分別與E1、E2和E3作規(guī)格化內(nèi)積運(yùn)算。得到+1、+1和-1.手機(jī)4由此推知手機(jī)1、2和3分別發(fā)送了1.1.0。3.網(wǎng)絡(luò)層IP的相關(guān)計(jì)算：IP地址 依據(jù)子網(wǎng)掩碼 算出網(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)號(hào)一、IP地址的分類IP地址長(zhǎng)度為32位.點(diǎn)分十進(jìn)制地址；接受x.x.x.x的格式來(lái)表示.每個(gè)x為8位.每個(gè)x的值為0255（例如 7）；依據(jù)不同的取值范圍.用IP地址

28、中的前5位用于標(biāo)識(shí)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（55）；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）。二、有關(guān)IP地址的表示 用點(diǎn)分十進(jìn)制表示5用二進(jìn)制表示：10000001 00001000 00010000 00011001用點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)字表示：

29、0X81.0X08.0X10.0X19 用點(diǎn)分十進(jìn)制表示：192.255. 255. 255 用二進(jìn)制表示：11000000 11111111 11111111 11111111 用點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)字表示：0X12.0XFF.0XFF.0XFF三、特殊IP地址形式 直接廣播地址（A類、B類與C類IP地址中主機(jī)號(hào)全1的地址為直接廣播地址）；受限廣播地址（網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的32位全為1的地址為受限廣播地址.如55）；“這個(gè)網(wǎng)的這個(gè)主機(jī)”地址；“這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址（網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分為全0.主機(jī)號(hào)為確定的值）；回送地址（含網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127的分組）；私有IP地址（A類：10.0.0

30、.0；B類：；C類：）。例題二：有關(guān)IP地址的計(jì)算(1)一個(gè)IP地址用二進(jìn)制表示為11001010010111010111100000101101.請(qǐng)寫(xiě)出按點(diǎn)分十進(jìn)制表示的IP地址。答：11001010-01011101-01111000-00101101 轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制表示為5(2)假如它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(luò)號(hào)是什么？這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的受限廣播地址、直接廣播地址是什么？答：由于前三位為110.所以是C類地址；地址掩碼為255.255.2

31、55.0； 5 & = .所以網(wǎng)絡(luò)號(hào)為；受限廣播地址為55；直接廣播地址為55。(3)假如該網(wǎng)絡(luò)劃分了子網(wǎng).子網(wǎng)掩碼為24。那么該網(wǎng)絡(luò)最多能夠分成幾個(gè)子網(wǎng)？每個(gè)子網(wǎng)最多能有多少個(gè)主機(jī)？答：子網(wǎng)掩碼為11111111-11111111-11111111-11100000.該網(wǎng)絡(luò)可以最多劃分6個(gè)子網(wǎng).子網(wǎng)號(hào)分別為001、010、011、100、101、110；每個(gè)子網(wǎng)最多能有25-2=30個(gè)主機(jī)。（4）網(wǎng)絡(luò)號(hào)為202

32、.204.125.0.劃分8個(gè)子網(wǎng).計(jì)算每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)IP地址范圍。 答：依據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)可知該網(wǎng)為C類網(wǎng)絡(luò)；劃分8個(gè)子網(wǎng)則子網(wǎng)號(hào)分別為0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000.所以每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)的IP地址范圍分別為：70；36；92；58；14；710；20

33、1326；2942；4.路由器相關(guān)計(jì)算、網(wǎng)橋表的計(jì)算：動(dòng)態(tài)路由 路由表怎么生成 靜態(tài)路由 怎么計(jì)算 動(dòng)態(tài)生成網(wǎng)橋表例題四、 有關(guān)路由器的例題1.設(shè)路由器建立了如下路由表：網(wǎng)絡(luò)掩碼下一跳28接口02828接口128R292RR4若直接交付.應(yīng)當(dāng)從哪一個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去？現(xiàn)收到5個(gè)分組

34、：0、2、51、7、0。分別計(jì)算下一跳。答：接口0、R2、R4、R3、R42. 一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度為4000字節(jié)?，F(xiàn)在經(jīng)過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送.此網(wǎng)絡(luò)最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1500字節(jié)。試問(wèn)應(yīng)劃分幾個(gè)短的數(shù)據(jù)報(bào)片？數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何值？答：3個(gè).數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度分別為：1480.1480和1020字節(jié)。片偏移值分別為：0.185和370。MF字段的值分別為1.1.和0。3. 有如下4個(gè)/24地址塊.試進(jìn)行最大可能的聚合。/24、/24、

35、/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的路由表有如下項(xiàng)目： 目的網(wǎng)絡(luò) 距離 下一跳N1 7AN22CN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從鄰居C發(fā)來(lái)的路由信息.鄰居C發(fā)來(lái)的路由信息如下：N24N38N64N83N95試求出更新后的路由表。答：N1 7 A 無(wú)新信息.不轉(zhuǎn)變N2 5 C 相同的下一跳.更新N3 9 C 新的項(xiàng)目.添加進(jìn)來(lái)N6 5 C 不同的下一跳.距離更短.更新N8 4 E 不同的下一跳.距離一樣.不變N9

36、 4 F 不同的下一跳.距離更大.不變第三部分例題分析補(bǔ)充部分：1、編碼波形圖(數(shù)據(jù)編碼技術(shù))一、模擬數(shù)據(jù)編碼方法將發(fā)送端數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)變換成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程稱為調(diào)制(modulation).將調(diào)制設(shè)備稱為調(diào)制器(modulator)；將接收端把模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還原成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)(demodulation).將解調(diào)設(shè)備稱為解調(diào)器(demodulator)。同時(shí)具備調(diào)制與解調(diào)功能的設(shè)備.就被稱為調(diào)制解調(diào)器(modem)。在調(diào)制過(guò)程中.首先要選擇音頻范圍內(nèi)的某一角頻率的正（余）弦信號(hào)作為載波.該正（余）弦信號(hào)可以寫(xiě)為： u(t)=umsin(t+0) 。在載波u(t)中.有三個(gè)可以轉(zhuǎn)變的

37、電參量：振幅um、角頻率與相位0。我們可以通過(guò)變化三個(gè)電參量.來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的編碼。1振幅鍵控（Amplitude-Shift Keying, ASK） 轉(zhuǎn)變載波信號(hào)振幅來(lái)表示數(shù)字信號(hào)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(xué)表達(dá)式為： 振幅鍵控ASK信號(hào)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔.技術(shù)簡(jiǎn)潔.但抗干擾力量較差。 2移頻鍵控(Frequency-Shift Keying,FSK)移頻鍵控方法是通過(guò)轉(zhuǎn)變載波信號(hào)角頻率來(lái)表示數(shù)字信號(hào)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(xué)表達(dá)式為： 移頻鍵控FSK信號(hào)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔.技術(shù)簡(jiǎn)潔.抗干擾力量較強(qiáng).是目前

38、最常用的調(diào)制方法之一。 3移相鍵控（Phase-Shift Keying, PSK） 轉(zhuǎn)變載波信號(hào)的相位值來(lái)表示數(shù)字信號(hào)1、0。假如用相位的確定值表示數(shù)字信號(hào)1、0.則稱為確定調(diào)相。假如用相位的相對(duì)偏移值表示數(shù)字信號(hào)1、0.則稱為相對(duì)調(diào)相。 確定調(diào)相：當(dāng)表示數(shù)字1時(shí).取00；當(dāng)表示數(shù)字0時(shí).取0=。那么.這種最簡(jiǎn)潔的確定調(diào)相方法可以用下式表示：相對(duì)調(diào)相：相對(duì)調(diào)相用載波在兩位數(shù)字信號(hào)的交接處產(chǎn)生的相位偏移來(lái)表示載波所表示的數(shù)字信號(hào)。最簡(jiǎn)潔的相對(duì)調(diào)相方法是：兩比特信號(hào)交接處遇0.載波信號(hào)相位不變；兩比特信號(hào)交接處遇1.載波信號(hào)相位偏移。二、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法基帶傳輸在基本不轉(zhuǎn)變數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)頻帶（即波

39、形）的狀況下直接傳輸數(shù)字信號(hào).可以達(dá)到很高的數(shù)據(jù)傳輸速率與系統(tǒng)效率;在基帶傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)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非歸零碼NRZ：非歸零碼 NRZ（Non-Return to Zero）規(guī)定用負(fù)電平表示規(guī)律“0”.用正電平表示規(guī)律“1”。也可以有其它表示方法。 NRZ碼的缺點(diǎn)是無(wú)法推斷一位的開(kāi)頭與結(jié)束.收發(fā)雙方不能保持同步；為保證收發(fā)雙方的同步.必需在發(fā)送NRZ碼的同時(shí).用另一個(gè)信道同時(shí)傳送同步信號(hào)；假如信號(hào)中“1”與“0”的個(gè)數(shù)不相等時(shí).存在直流重量。2曼徹斯特（Manchest

40、er）編碼：每比特的周期T分為前T/2與后T/2兩部分；通過(guò)前T/2傳送該比特的反碼.通過(guò)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(gè)跳變。位中間的跳變既作為時(shí)鐘.又作為數(shù)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(diǎn)是： （1）每個(gè)比特的中間有一次電子跳變.兩次電子跳變的時(shí)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(hào)。因此.曼徹斯特編碼信號(hào)又稱做“自含時(shí)鐘編碼”信號(hào).發(fā)送曼徹斯特編碼信號(hào)時(shí)無(wú)需另發(fā)同步信號(hào)； （2）曼徹斯特編碼信號(hào)不含直流重量。 曼徹斯特編碼的缺點(diǎn)是：效率較低.假如信號(hào)傳輸速率是10Mbps.那么發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)頻率應(yīng)為20MHz。3差分曼徹斯特(Difference Manchester)編碼：對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn)。差分曼徹斯特編碼與曼徹斯特編碼不同點(diǎn)主要是：每比特的中間跳變僅做同步之用；每比特的值依據(jù)其開(kāi)頭邊界是否發(fā)生跳變來(lái)打算；一個(gè)比特開(kāi)頭處消滅電平跳變表示傳輸二進(jìn)制0,不發(fā)生跳變表示傳輸二進(jìn)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(gè)電平：正電平、負(fù)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(jìn)制0。正負(fù)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、量化與編碼三部分。采樣：隔肯定的時(shí)間間