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1、第一章1、边缘部分的两种通信方式：客户服务器模式（C/S），对等方式（P2P）2、路由器路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。路由器处理分组的过程是：n 把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；n 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；n 把分组送到适当的端口转发出去。 主机和路由器的作用不同n 主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。n 路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。3、分组交换A、分组过程1）在发送端，先把较长的报文
2、划分成较短的、固定长度的数据段。 2）每一个数据段前面添加上首部构成分组。3）分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。4）收到分组后剥去首部5）最后还原成原来的报文B、分组首部的重要性n 每一个分组的首部都含有地址等控制信息。n 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。n 用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。C、分组交换的优点n 高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 n 灵活 以分组为传送单位和查找路由。n 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。n 可靠 保证可靠性的网络协
3、议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。 D、分组交换带来的问题n 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。 n 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。 4、计算时延时延的定义：传输时延（发送时延 ） 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。发送时延=数据块大小（bit）/信道带宽（bit/s）传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 传播时延=信道长度/在信道的传播速率处理时延 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信
4、量。时延带宽积 = 传播时延 带宽5、体系结构1）TCP/IP体系结构：从上往下：应用层、运输层、网际层和网络接口层2）5层的体系结构从上往下：n 应用层(application layer) n 运输层(transport layer) n 网络层(network layer) n 数据链路层(data link layer) n 物理层(physical layer) 3）OSI结构从上往下：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层6、网络协议组成要素n 语法 数据与控制信息的结构或格式 。 n 语义 需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 n 同步 事件实
5、现顺序的详细说明。 7、分层好处与缺点好处：n 各层之间是独立的。n 灵活性好。n 结构上可分割开。n 易于实现和维护。n 能促进标准化工作。 缺点：有些功能会在不同层重复出现，因而产生了额外开销。若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。 8、几个概念n 实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 n 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 n 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。n 要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。 n 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的
6、协议。n 下面的协议对上面的服务用户是透明的。 n 协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。n 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。n 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。 第二章1、几个概念n 数据(data)运送消息的实体。n 信号(signal)数据的电气的或电磁的表现。 n “模拟的”(analogous)代表消息的参数的取值是连续的。 n “数字的”(digital)代表消息的参数的取值是离散的。 n 码元(code)在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离
7、散数值的基本波形。2、几个特性n 机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。n 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。n 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。n 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 3、奈奎斯特定理1）奈奎斯特定理n 1924 年，奈奎斯特(Nyquist)就推导出了著名的奈奎斯特定理。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。n 在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。4、例题详解：2-07解
8、：因为极限值是20000码元/秒而划分为16个不同的振幅，则一个码元对应于4个bit位所以极限数据率是80000b/s2-16（码分复用）解：我们设X（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）A与X内交的结果是1B与X内交的结果是-1C与X内交的结果是0D与X内交的结果是1所以A,D发送的是1，B发送的是0，C没有发送数据第三章1、差错检测，冗余码计算1）什么是差错检测n 在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0 而 0 也可能变成 1。n 在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)。n 误码率与信噪比有很大的关系。
9、n 为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。 2）循环冗余检验的原理 n 在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。n 在发送端，先把数据划分为组。假定每组 k 个比特。 n 假设待传送的一组数据 M = 101001（现在 k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。 3）冗余码的计算n 用二进制的模 2 运算进行 2n 乘 M 的运算，这相当于在 M 后面添加 n 个 0。n 得到的 (k + n) 位的数除以事先选定好的长度为 (n + 1) 位的除数 P，得出商是 Q 而余数是 R，余数 R
10、比除数 P 少1 位，即 R 是 n 位。 举例：n 现在 k = 6, M = 101001。n 设 n = 3, 除数 P = 1101，n 被除数是 2nM = 101001000。 n 模 2 运算的结果是：商 Q = 110101， 余数 R = 001。n 把余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去。发送的数据是：2nM + R 即：101001001，共 (k + n) 位。 图示：2、CSMA/CD协议CS,MA,CD分别表示载波监听，多点接入，碰撞检测 n “多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。n “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测
11、一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。 n 总线上并没有什么“载波”。因此， “载波监听”就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。 n “碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。n 当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。n 当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。n 所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。2）CSMA/CD的重要特性n 使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只
12、能进行双向交替通信（半双工通信）。n 每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。 n 这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。 3）争用期n 最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间 2t （两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。n 以太网的端到端往返时延 2t 称为争用期，或碰撞窗口。n 经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。 4）CSMA/CD原理A、工作站发送数据时，先侦听信道是否有载波，如果有，则表示信道忙，继续侦听，直至检测到空闲，并立即发送数据。B、在发送数据过程中进行冲突检测，若在
13、冲突窗口内未发生冲突，则表示数据发送成功，否则立即停止发送，并采用二进制回退算法，等待一个随机时间后再重复发送过程。C、对于接受方，则根据数据包的校验和正确与否，物理地址是否为自己，来决定是否将数据交给上层协议。5）争用期的长度 n 以太网取 51.2 ms 为争用期的长度。n 对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。n 以太网在发送数据时，若前 64 字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。 6）最短有效帧长 n 如果发生冲突，就一定是在发送的前 64 字节之内。 n 由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于 64 字节。 n
14、 以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。 3、网桥的优缺点1）优点：n 过滤通信量，增大吞吐量，隔离碰撞域n 扩大了物理范围n 提高了可靠性n 可互连不同的物理层，不同MAC子层和不同速率的以太网2）缺点n 增加了时延n 没有流量控制功能n 引起广播风暴4、VLAN虚拟局域网5、局域网的几种拓扑结构6、数据链路层的信道的两种类型：点对点通道，广播通道7、数据链路和帧数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。数据链路层传送的是帧8、习题1）3-08可得P=1001计算得出：Q=101011，R=011注意：在这里加法不进位，如1111+1010=0101，减法就按照加法的来2）3-20可以算出争用期为1*10-5 s所以最短帧长为：1*104bit3)3-32可以参看P95，这样就懂了，要仔细点。第四章1、虚电路服务于数据服务的对比（网络层提供的两种服务）对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保证连接的建立必须有不需要终点地址
