華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本科生期末考試重點(diǎn)

1、構(gòu)成：網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備，傳輸介質(zhì)，軟件。網(wǎng)絡(luò)核心：數(shù)據(jù)交換（按照某種方式動(dòng)態(tài)分配傳輸線路中的資源）。電路交換（頻分復(fù)用交換、時(shí)分復(fù)用交換）獨(dú)占端到端的固定傳輸帶寬且面向連接。呼叫、數(shù)據(jù)傳輸、釋放；優(yōu)：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，管理簡(jiǎn)單；缺：獨(dú)占全部帶寬，信道利用率低，呼叫時(shí)間長(zhǎng)，可靠性差。實(shí)時(shí)交互式業(yè)務(wù)存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換（報(bào)文交換，分組交換）a）報(bào)文交換：發(fā)送方將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)打包為一個(gè)文件（報(bào)文），然后采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換技術(shù)完成數(shù)據(jù)的傳輸；傳輸過程只占用相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的線路；每個(gè)報(bào)文必須包括發(fā)送方和接收方的完整信息。優(yōu)：不需要建立連接，對(duì)線路不獨(dú)占，提高線路利用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量，發(fā)送效率高；缺：增加額外開支，報(bào)文太

2、大時(shí)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用某一線路。容易出錯(cuò)導(dǎo)致傳輸失敗。b）分組交換：發(fā)送方將要傳輸?shù)膱?bào)文分為若干小的數(shù)據(jù)塊（分組），然后以分組為單位，按照與報(bào)文交換同樣的方式將分組傳輸?shù)浇邮照军c(diǎn)。優(yōu)：不需要固定物理連接，可靠性強(qiáng)（差錯(cuò)控制、迂回電路），信道利用率高（共享物理信道）；缺：實(shí)時(shí)性差，協(xié)議復(fù)制；突發(fā)性業(yè)務(wù)，可靠性高的業(yè)務(wù)接入方式：按功能分類，個(gè)人用戶和集團(tuán)用戶；接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。居民用戶：1、點(diǎn)到點(diǎn)接入（撥號(hào)接入，一線通ISDN,數(shù)字用戶線纜DSL）,2.、線纜調(diào)制解調(diào)接入（光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)HFC）；集團(tuán)用戶：內(nèi)部先建立局域網(wǎng)，在通過邊緣路由器接入因特網(wǎng)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：將網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備和傳輸設(shè)備抽象成點(diǎn)，

3、將電纜等通信介質(zhì)抽象成線；網(wǎng)狀：穩(wěn)定性、可靠性、保密性好；所需線纜多，成本高，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，不易管理。常用于大型廣域網(wǎng)，主干網(wǎng)絡(luò)。總線型：共享信道、易安裝，所需線纜少，成本低；無法隔離失效的站點(diǎn)，實(shí)時(shí)性差。星形：易安裝，配置簡(jiǎn)單；網(wǎng)絡(luò)性能過分依賴中心節(jié)點(diǎn)環(huán)形：易安裝，實(shí)時(shí)性好，可靠性高。所有節(jié)點(diǎn)都得參與傳輸?？蓴U(kuò)充性差，配置復(fù)雜樹形：易擴(kuò)展、易隔離故障、可靠性高；依賴根節(jié)點(diǎn)。分類：按覆蓋范圍：局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，廣域網(wǎng)、internet拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星形網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、混合型網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：以太網(wǎng)（Ethernet）；令牌總線網(wǎng)（IEEE802/4）；令牌環(huán)網(wǎng)（IEEE802.5）；TCP/IP；傳輸介

4、質(zhì)：雙絞線網(wǎng)；同軸電纜網(wǎng)；光纖網(wǎng)；無線網(wǎng)；衛(wèi)星通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)傳輸技術(shù)：廣播式網(wǎng)絡(luò)；點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用不同的通信媒體將地理上分散、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，以實(shí)現(xiàn)資源共享與信息傳遞的復(fù)雜系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：一組控制數(shù)據(jù)通信的規(guī)則；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中互相通信的對(duì)等實(shí)體間交換信息時(shí)所必須遵守的規(guī)則的集合。三要素：語法，語義，同步；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)：協(xié)議的分層以及各層協(xié)議的集合OSI/RM參考模型：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層；TCP/IP參考模型：應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層；混合模型：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。使用物理傳輸媒體，

5、為數(shù)據(jù)鏈路層提供透明、可靠的比特?cái)?shù)據(jù)傳輸服務(wù)。四個(gè)重要特性：機(jī)械特性，電氣特性，功能特性，規(guī)程特性；數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型：發(fā)送系統(tǒng)（源系統(tǒng)，發(fā)送器），傳輸系統(tǒng)，接收系統(tǒng)（接收器，終點(diǎn)系統(tǒng)）數(shù)據(jù)傳輸方式：模擬（信道利用率搞高，信號(hào)衰減，受噪聲干擾）；數(shù)字（信號(hào)傳輸不失真，誤碼率低，能被復(fù)用和有效地利用設(shè)備；要求頻帶較寬，信道利用率低）比特率（bit/s）=波特率*n香農(nóng)公式：二Hlog2（lS/N）（對(duì)于帶寬有限且有高斯白噪聲干擾的通信信道）信噪比比=N數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到數(shù)字信號(hào)的編碼技術(shù)：不歸零編碼技術(shù)（NRZ）：不歸零電平編碼（NRZ-L），不歸零反相編碼（NRZ-I）。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：難以分辨一

6、位的結(jié)束和另一位的開始;發(fā)送方和接收方必須有時(shí)鐘同步；容易產(chǎn)生傳播錯(cuò)誤曼切斯特編碼技術(shù)。優(yōu)：克服了NRZ的不足，不需外部時(shí)鐘，簡(jiǎn)化編碼硬件要求。缺：對(duì)傳輸信號(hào)的頻帶寬度要求增加一倍；線路高頻噪聲增加，容易受到噪聲干擾；編碼結(jié)果具有二義性3，差分曼切斯特編碼。優(yōu)：抗干擾性強(qiáng)；位時(shí)鐘與數(shù)據(jù)分離，便于數(shù)據(jù)提取；消除曼切斯特編碼技術(shù)的二義性問題。缺：同曼切斯特MLT-3編碼技術(shù)。對(duì)線路帶寬的要求降低，產(chǎn)生的噪聲更小塊編碼技術(shù)。提高編碼效率，降低調(diào)制速度，降低對(duì)傳輸線路的要求，增加冗余位，可用于檢錯(cuò)可同步。信道復(fù)用技術(shù)：時(shí)分多路復(fù)用（TDM）;頻分多路復(fù)用（FDM）；波分多路復(fù)用（WDM）,碼分多路復(fù)用

7、（CMD）數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的、透明的幀傳輸服務(wù)?？紤]問題：1、數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸數(shù)據(jù)如何定義2、鏈路訪問控制機(jī)制如何定義。鏈路類型（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)共享）3、數(shù)據(jù)鏈路層如何為其上層提供可靠的傳輸服務(wù)4、數(shù)據(jù)鏈路層的通信節(jié)點(diǎn)采用什么樣的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸5、數(shù)據(jù)由誰發(fā)。發(fā)給誰成幀技術(shù)：字符計(jì)數(shù)；字符填充；位填充；物理層違例碼差錯(cuò)控制技術(shù)線路輸出錯(cuò)誤（隨機(jī)，熱噪聲引起；突發(fā)，沖擊噪聲引起）分類：檢錯(cuò)編碼技術(shù)；糾錯(cuò)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)重傳和流量控制技術(shù)采用重傳技術(shù)和流量控制技術(shù)后數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議空指針傳輸?shù)倪^程可以分：協(xié)商過程，編碼/譯碼過程，成幀和發(fā)送過程，確認(rèn)和重傳過程常用的數(shù)據(jù)鏈路層傳輸控制協(xié)議有停止

8、/等待協(xié)議（單工，雙工），連續(xù)ARQ協(xié)議，滑動(dòng)窗口協(xié)議。采用”背回“應(yīng)答技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：因減少了單獨(dú)應(yīng)答幀的數(shù)量，大大減少了信道中傳輸幀的數(shù)量，提高了信道的利用效率和傳輸效率，減少了接收方”幀正確到達(dá)“中斷的次數(shù)和接收緩沖區(qū)的大小。缺點(diǎn)：增加了協(xié)議的復(fù)雜性；鏈路和鏈路控制協(xié)議點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的；多點(diǎn)訪問的。多點(diǎn)介質(zhì)訪問控制技術(shù)：通道分割技術(shù)，隨機(jī)訪問控制技術(shù)協(xié)議）。帶沖突檢測(cè)的CSMA協(xié)議（CSMA/CD）采用CSMA協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)在獲得信道的使用權(quán)后并進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的同時(shí)，啟動(dòng)沖突檢測(cè)功能，即一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊檢測(cè)是否有沖突情況產(chǎn)生；一旦檢測(cè)到線路上有沖突情況發(fā)生，則停止發(fā)送剩下的幀數(shù)據(jù)，發(fā)送一個(gè)短的堵塞碼J

9、am到線路中，加強(qiáng)沖突，以便線路他站點(diǎn)知道沖突；采用二進(jìn)制指數(shù)退避算法推遲一個(gè)時(shí)間，重新執(zhí)行CSMA協(xié)議來發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：成功解決有線廣播網(wǎng)絡(luò)中的信道使用權(quán)分配問題，既提高了信道的利用率和吞吐量，也減少了信道的空閑時(shí)間，非常適合解決突發(fā)性和隨機(jī)性數(shù)據(jù)傳輸問題。爭(zhēng)用期=2L/v；最小幀長(zhǎng)度=爭(zhēng)用期*R（數(shù)據(jù)發(fā)送率）有線局域網(wǎng)局域網(wǎng)主要用來解決小范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)通信與資源共享問題。特點(diǎn)：傳輸范圍??；傳輸速率高，誤碼率低，有廣播功能，便于系統(tǒng)擴(kuò)展，可靠性可用性殘存性高星形/環(huán)形/總線型/樹形兩個(gè)子層：邏輯鏈路控制子層（LLC）媒體接入控制子層（MAC）IEEE802.3：傳統(tǒng)、快速、千兆位、萬兆位以太網(wǎng)

10、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)以太網(wǎng)：數(shù)據(jù)傳輸速率10Mb/s的1-堅(jiān)持型SCMA/CD以太網(wǎng)。數(shù)據(jù)鏈路層只有MAC子層。直接為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議提供透明的幀傳輸服務(wù)。二進(jìn)制指數(shù)后退算法退避時(shí)間=只工0R2kk=min（n,i）;連續(xù)退避次數(shù)超過16后，停止嘗試發(fā)送，直接向高層協(xié)議匯報(bào)虛擬局域網(wǎng)1，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行保護(hù)和管理；2.對(duì)某些站點(diǎn)進(jìn)行管理；3，在不改變配置和使用需求的情況下支持1和2劃分：按交換機(jī)端口號(hào)；按計(jì)算機(jī)站點(diǎn)MAC地址；按計(jì)算機(jī)站點(diǎn)IP地址；優(yōu)點(diǎn)：可抑制廣播信息，使其不會(huì)溢出到另外的vian中；可建立自己的私有安全網(wǎng)絡(luò)；在網(wǎng)絡(luò)中添加、移動(dòng)設(shè)備或設(shè)備的配置發(fā)生變化時(shí)，能夠減輕網(wǎng)絡(luò)管理人員負(fù)擔(dān)；實(shí)現(xiàn)了虛擬網(wǎng)

11、段，不同位置站點(diǎn)可像在一個(gè)傳統(tǒng)局域網(wǎng)中那樣通信。局域網(wǎng)的擴(kuò)展1、物理層，使用信號(hào)中繼技術(shù)。中繼器：對(duì)信號(hào)具有識(shí)別、整形和再生功能的設(shè)備。集線器：本質(zhì)上是一個(gè)多端口中繼器通過集線器拓展缺點(diǎn)：只能連接相同協(xié)議的局域網(wǎng)；對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)而言，擴(kuò)展口仍在意CSMA/CD協(xié)議實(shí)現(xiàn)鏈路使用分配權(quán)，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享同一介質(zhì)，處于同一碰撞域，擴(kuò)大了沖突范圍；所有設(shè)備共享同一帶寬，而數(shù)據(jù)吞吐率不變，減少了設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)；集線器不能隔離廣播信息。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、廉價(jià)；能夠連接多個(gè)小局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信；擴(kuò)大了局域網(wǎng)覆蓋范圍；在多層結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)中，一個(gè)子集線器故障，其他Ian結(jié)點(diǎn)仍能工作。2、數(shù)據(jù)鏈路層，

12、幀轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，典型設(shè)備網(wǎng)橋（幀過濾，幀轉(zhuǎn)發(fā)）和交換機(jī)。網(wǎng)橋：優(yōu)點(diǎn)：可過濾信息量；隔離沖突域；可靠性高；可實(shí)現(xiàn)異構(gòu)局域網(wǎng)的連接；缺點(diǎn)：增加了設(shè)備性能要求和通信延時(shí)；網(wǎng)絡(luò)負(fù)載大時(shí)，影響通信質(zhì)量；不能隔離廣播信息；使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不多、通信量不大的擴(kuò)展。（設(shè)置冗余網(wǎng)橋-死循環(huán)）交換機(jī)：多端口網(wǎng)橋?？芍苯舆B接計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，也可級(jí)聯(lián)工作機(jī)制：基于存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（有時(shí)間延遲）；基于直接交換技術(shù)（邊發(fā)邊收）三種使用方式：直接與計(jì)算機(jī)終端設(shè)備連接；每個(gè)端口連接一個(gè)共享介質(zhì)網(wǎng)段；級(jí)聯(lián)交換式以太網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)帶寬和利用率都很高；端口數(shù)量多，允許多個(gè)端口對(duì)之間同時(shí)通信；可連接異構(gòu)網(wǎng)、同型網(wǎng)；可擴(kuò)展性強(qiáng)，支持管理功能，可隔離沖突。3、網(wǎng)絡(luò)層：路由器。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)層的路由器端口數(shù)量不多；路由器支持多種結(jié)構(gòu)和協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，不受地域限制；路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，每個(gè)端口所連接的局域網(wǎng)可以互相訪問卻相互獨(dú)立；可隔離廣播信息和沖突信息。網(wǎng)絡(luò)層調(diào)用數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀傳輸