華中科技大學計算機網(wǎng)絡本科生期末考試-重點

構成：網(wǎng)絡邊緣設備，傳輸介質，軟件。網(wǎng)絡核心：數(shù)據(jù)交換（按照某種方式動態(tài)分配傳輸線路中的資源。電路交換（頻分復用交換、時分復用交換）獨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；實時交互式業(yè)務存儲-轉發(fā)交換（報文交換，分組交換）報文交換：發(fā)送方將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)打包為一個文件（報文，然后采用存儲-交換技術完成數(shù)據(jù)的傳輸；傳輸過程只占用相鄰兩個節(jié)點之間的線路；每個報文必須包括發(fā)送方和接收方的完整信息。增加額外開支，報文太大時會長時間占用某一線路。容易出錯導致傳輸失敗。分組交換：發(fā)送方將要傳輸?shù)膱笪姆譃槿舾尚〉臄?shù)據(jù)塊（分組位，按照與報文交換同樣的方式將分組傳輸?shù)浇邮照军c。優(yōu)：不需要固定物理連接，可靠性強（差錯控制、迂回電路信道利用率高（共享理信道；缺：實時性差，協(xié)議復制； 突發(fā)性業(yè)務，可靠性高的業(yè)務接入方式：按功能分類，個人用戶和集團用戶；1、點到點接入（撥號接入，一線通ISD，數(shù)字用戶線纜DSL2.線纜調制解調接入（HF；集團用戶：內部先建立局域網(wǎng)，在通過邊緣路由器接入因特網(wǎng)。拓撲結構：將網(wǎng)絡上的終端設備和傳輸設備抽象成點，將電纜等通信介質抽象成線；網(wǎng)狀：穩(wěn)定性、可靠性、保密性好；所需線纜多，成本高，網(wǎng)絡復雜，不易管理。常用于大型廣域網(wǎng)，主干網(wǎng)絡。星形：易安裝，配置簡單；網(wǎng)絡性能過分依賴中心節(jié)點樹形：易擴展、易隔離故障、可靠性高；依賴根節(jié)點。分類： 按覆蓋范圍：局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，廣域網(wǎng)、internet拓撲結構：星形網(wǎng)絡、總線型網(wǎng)絡、混合型網(wǎng)絡（Etherne（IEEE802/（傳輸介質：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)絡操作系統(tǒng)傳輸技術：廣播式網(wǎng)絡；點到點網(wǎng)絡；計算機網(wǎng)絡是利用不同的通信媒體將地理上分散、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)連接起來，以實現(xiàn)資源共享與信息傳遞的復雜系統(tǒng)。網(wǎng)絡協(xié)議：一組控制數(shù)據(jù)通信的規(guī)則；計算機網(wǎng)絡中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規(guī)則的集合。三要素：語法，語義，同步；；網(wǎng)絡協(xié)議體系結構：協(xié)議的分層以及各層協(xié)議的集合OSI/RM參考模型：應用層、表示層、會話層、運輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層；TCP/IP參考模型：應用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)絡層、網(wǎng)絡接口層；混合模型：應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。物理層使用物理傳輸媒體，為數(shù)據(jù)鏈路層提供透明、可靠的比特數(shù)據(jù)傳輸服務。四個重要特性：機械特性，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，終點系統(tǒng)）數(shù)據(jù)傳輸方式：模擬（信道利用率搞高，信號衰減，受噪聲干擾數(shù)字（信號傳輸不失真，誤率低，能被復用 和有效地利用設備；要求頻帶較寬，信道利用率低）比特率（bit/s）＝波特率*n香農公式CH

1S/N) （l

N2 10數(shù)字數(shù)據(jù)到數(shù)字信號的編碼技術：1，不歸零編碼技術（NRZ：不歸零電平編碼(NRZ-L)，不歸零反相編碼（NRZ-I。優(yōu)點：實;播錯誤2,曼切斯特編碼技術。優(yōu)：克服了NRZ的不足，不需外部時鐘，簡化編碼硬件要求。缺：對傳輸信號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；編碼結果具有二義性3，差分曼切斯特編碼。優(yōu)：抗干擾性強；位時鐘與數(shù)據(jù)分離，便于數(shù)據(jù)提??；消除曼切斯特編碼技術的二義性問題。缺：同曼切斯特MLT-3編碼技術。對線路帶寬的要求降低，產生的噪聲更小檢錯可同步。時分多路復用TD;頻分多路復用FD；波分多路復用WDM復用（CMD）數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡層提供可靠的、透明的幀傳輸服務。考慮問題：1、數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸數(shù)據(jù)如何定義2、鏈路訪問控制機制如何定義。鏈路類型（點對點、多點共享）3、數(shù)據(jù)鏈路層如何為其上層提供可靠的傳輸服務4、數(shù)據(jù)鏈路層的通信節(jié)點采用什么樣的方式進行數(shù)據(jù)傳輸5、數(shù)據(jù)由誰發(fā)。發(fā)給誰成幀技術：字符計數(shù)；字符填充；位填充；物理層違例碼差錯控制技術線路輸出錯誤（隨機，熱噪聲引起；突發(fā)，沖擊噪聲引起）分類：檢錯編碼技術；糾錯編碼技術數(shù)據(jù)重傳和流量控制技術采用重傳技術和流量控制技術后數(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/等待協(xié)議（單工，雙工ARQ議。缺點：增加了協(xié)議的復雜性；鏈路和鏈路控制協(xié)議點對點的；多點訪問的。

發(fā)送請求

N 延遲一段時間閑？輪詢技術，令牌傳遞協(xié)議。 Y帶沖突檢測的CSMA協(xié)議（CSMA/CD）CSMA協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)在獲得信道的使用權后并進行數(shù)據(jù)發(fā)送

發(fā)送報文

放棄發(fā)送發(fā)出堵塞碼Jam，的同時，啟動沖突檢測功能，即一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊檢測是否有沖突情況產生；一旦檢測到線路上有沖突情況發(fā)生，則停止發(fā)送剩下的幀Jam他站點知道沖突；采用二進制指數(shù)退避算法推遲一個時間，重新執(zhí)行CSMA協(xié)議來發(fā)送數(shù)據(jù)優(yōu)點：成功解決有線廣播網(wǎng)絡中的信道使用權分配問題，既提高了信道的利用率和吞吐量，也減少了信道的空閑時間，非常適合解決突發(fā)性和隨機性數(shù)據(jù)傳輸問題。爭用期=2L/v；最小幀長度=爭用期*R（數(shù)據(jù)發(fā)送率）有線局域網(wǎng)

有沖突？ Y 加強沖突N規(guī)定的時間里收到應答？Y結束局域網(wǎng)主要用來解決小范圍內的計算機通信與資源共享問題。特點：傳輸范圍??；傳輸速率高，誤碼率低，有廣播功能，便于系統(tǒng)擴展，可靠性可用性殘存性高星形/環(huán)形/總線型/樹形兩個子層：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)協(xié)議標準傳統(tǒng)以太網(wǎng)：10Mb/s1-SCMA/CDMAC層協(xié)議提供透明的幀傳輸服務。二進制指數(shù)后退算法退避時間=Rτ 0≤R≤2k k=min(n,i);16虛擬局域網(wǎng)1，對網(wǎng)絡資源進行保護和管理；2.對某些站點進行管理；3，在不改變配置和使用需求的情況下支持1和2劃分：按交換機端口號；按計算機站點MAC地址；按計算機站點IP地址；優(yōu)點：可抑制廣播信息，使其不會溢出到另外的vlan中；可建立自己的私有安全網(wǎng)絡；在網(wǎng)絡中添加、移動設備或設備的配置發(fā)生變化時，能夠減輕網(wǎng)絡管理人員負擔；實現(xiàn)了虛擬網(wǎng)段，不同位置站點可像在一個傳統(tǒng)局域網(wǎng)中那樣通信。局域網(wǎng)的擴展1、物理層，使用信號中繼技術。中繼器：對信號具有識別、整形和再生功能的設備。集線器：本質上是一個多端口中繼器通過集線器拓展缺點：只能連接相同協(xié)議的局域網(wǎng)；對傳統(tǒng)以太網(wǎng)而言，擴展口仍在意CSMA/CD協(xié)議實現(xiàn)鏈路使用分配權，所有網(wǎng)絡設備共享同一介質，處于同一碰撞域，擴大了沖突范圍；所有設備共享同一帶寬，而數(shù)據(jù)吞吐率不變，減少了設備發(fā)送數(shù)據(jù)的機會；集線器不能隔離廣播信息。 優(yōu)點：設備簡單、廉價；能夠連接多個小局域網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享和數(shù)通信；擴大了局域網(wǎng)覆蓋范圍；在多層結構的局域網(wǎng)中，一個子集線器故障，其他lan結點仍能工作。2、數(shù)據(jù)鏈路層，幀轉發(fā)技術，典型設備網(wǎng)橋（幀過濾，幀轉發(fā)）和交換機。網(wǎng)橋：優(yōu)點：可過濾信息量；隔離沖突域；可靠性高；可實現(xiàn)異構局域網(wǎng)的連接；缺點：增加了設備性能要求和通信延時；網(wǎng)絡負載大時，影響通信質量；不能隔離廣播信息；使用網(wǎng)絡設備不多、通信量不大的擴展。（設置冗余網(wǎng)橋--死循環(huán)）交換機：多端口網(wǎng)橋?？芍苯舆B接計算機終端設備，也可級聯(lián)工作機制：基于存儲/轉發(fā)技術（有時間延遲；基于直接交換技術（邊發(fā)邊收）三種使用方式：直接與計算機終端設備連接；每個端口連接一個共享介質網(wǎng)段；級聯(lián)交換式以太網(wǎng)優(yōu)點：網(wǎng)絡帶寬和利用率都很高；端口數(shù)量多，允許多個端口對之間同時通信；可連接異構網(wǎng)、同型網(wǎng)；可擴展性強，支持管理功能，可隔離沖突。3、網(wǎng)絡層：路由器。優(yōu)點：網(wǎng)絡層的路由器端口數(shù)量不多；路由器支持多種結構和協(xié)議的網(wǎng)絡進行連接，不受地域限制；路由器工作在網(wǎng)絡層，每個端口所連接的局域網(wǎng)可以互相訪問卻相互獨立；可隔離廣播信息和沖突信