计算机网络与通信 知识点总结 复习资料

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1、第五章 1.局域网的概念：局域网是一个数据通信系统，它允许在有限地理范围内的许多独立设备 相互之间直接进行通信，它允许多台计算机共享传输介质，是一种在有限地理范围内将大 量微型计算机及各种设备互连在一起，实现数据通信和资源共享的计算机通信网络。 2.局域网的特点：（1）以实现数据通信为目的，网络中一半不设中央主机系统。 （2）连网范围较小，地理范围和占点数目均有限制。 （3）数据传输速率高，误码率低。 （4）局域网协议中所用到的数据链路控制部分基于 HDLC 协议。 （5）易于安装，配置和维护简单，造价低廉。 3.局域网拓扑结构类型及特点： （1）星状拓扑：它的中心结点称为集线器（HUB） ，

2、采用集中式介质访问控制方法，结构 简单，易于实现，便于管理，中心结点出现故障会造成全网瘫痪。 （2）环状拓扑：各结点连接成一个闭合环，典型的是令牌环网，采用分布式介质访问控制 法，控制简单，信道利用率高，通信电缆短，不存在数据缓冲问题，但对接口和传输线要 求高，发生故障可使全网不能正常工作。 （3）总线拓扑：所有结点都直接连接到共享信道上，使用两种协议（以太网试用的 CSMA/CD，令牌传递总线网） ，采用分布式介质访问控制法，可靠性高，扩充幸好，通信电 缆短，成本低，各结点可能会出现冲突造成传输失败。 4.局域网关键技术问题是拓扑结构、传输介质和介质访问控制。 5.IEEE 802 局域网标

3、准： 它参考模型定义多重物理层以适应不同网络传输介质和不同的介质访问控制方法 它将局域网中数据链路层划分为逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制两个子层 （MAC） MAC 子层位于 LLC 子层的下层，为 LLC 子层提供服务，基本功能是解决共享介质的竞 争使用问题 MAC 地址在数据链路层进行出炉，而不是物理层 IEEE 802 标准没有单独设立网络层和更高层 6.数据链路层的两种链路信道：点对点链路信道和由广播信道组成。 7介质访问控制法： 竞争：一般用于总线拓扑结构的网络。 令牌传递：环上的结点只有获得令牌才能发送数据帧 轮询：指定一个中心结点来管理网络访问权的介质访问控制方式 8.CS

4、MA/CD：在以太网中比较常见的介质访问控制协议是带冲突检测的载波侦听多址访问。9.CSMA：网络节点真挺网络上是否有载波存在的协议被称为载波侦听多址访问协议。 10.CSMA/CD 采用了在数据传输过程中边发送边侦听是否有冲突发生的策略，即信道空闲就 发送数据，并继续侦听，一旦检测到冲突，冲突双方就立即停止本次帧的发送。 11.CSMA/CD 协议的实现： 载波侦听过程：以太网中每个结点在利用总线发送数据时，首先要侦听总线是不是空 闲。 冲突检测方法：比较法（将发送信号波形与总线上接收到的波形进行比较）和编码违 例判决法（检查总线接收到的信号，不符合曼彻斯特编码规律就说明发生冲突） 随机延迟

5、重传：检测到冲突后，双方都各自延迟一段随机时间实行退避，然后再继续 真挺载波12.冲突域：冲突域，在以太网中，如果某个一个 CSMA/CD 网络上的两台计算机在同时通 信时会发生冲突，那么这个 CSMA/CD 网络就是一个冲突域。如果以太网 中的各个网段以中继器连接，因为不能避免冲突，所以它们仍然是一个冲 突域。 13.VLAN 的概念：是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从 而实现虚拟工作组的网络技术。 14.VLAN 特点： 可将由交换机连接成的物理网络划分成多个逻辑子网 各站点可以分别属于不同虚拟局域网 实现虚拟工作组，使不同地点的用户就好像是在一个单独的 LAN

6、 上那样通信。 15.为什么无线局域网采用 CSMA/CA 而不是 CSMA/CD 一是检测冲突对恩呢公里需要首先有同时发送和接收的能力，这样才能实现冲突检测。 这在无线局域网的设备中要实现这个功能需要花费很高的代价。二是几遍它有冲突检测功 能，并且在发送的时候没有侦听到冲突，由于存在隐藏终端等问题，在接收端也还是会发 生冲突，这表明冲突检测对无线局域网没有什么作用，因此无线局域网不能使用 CSMA/CD，而只能用改进的带有冲突避免策略的 CSMA。 16.无线局域网的 MAC 协议中的 SIFS、PIFS 和 DIFS 的作用 为了尽量避免冲突，IEEE 802.11 还规定了 3 种不同的

7、帧间间隔，其长短各不相同： SIFS 是短 IFS,PIFS 是点协调功能 IFS，比 SIFS 长，在 PCF 方式中轮询时试用，DIFS 是分布协 调功能 IFS，是最长的 IFS,主要用于 DCF 方式。 17.有线局域网和无线局域网的不同之处 无线局域网是指以无线电波、激光、红外线等无线传输介质来代替有线局域网中的部 分或全部传输介质而构成的通信网络。它与有线传输介质的区别是递减的信号强度、来自 其他源的干扰和多路径传播。无线链路中的比特错误将比有线链路中更加普通。 18.划分局域网的意义：（1）抑制网络广播风暴（2）增加网络安全性（3）便于集中化管理与控制 19划分虚拟局域网的基本策

8、略： （1）基于端口的虚拟局域网（2）基于 MAC 地址的虚拟局域网（3）基于 IP 地址的虚拟局 域网 第六章 1.网络互连的概念：是一种支持异构网络，而且提供全局服务的通信系统方案，既要用硬 件也要使用软件。 2.异构性：是指网络和通信协议、计算机硬件和操作系统的差异性。 3.互联网的概念：互联网一般是指将异构网络互相连接而形成的网络，如局域网和广域网 连接，两个局域网互相连接，或多个局域网通过广域网链接而形成的网络系统。 4.网络互连设备：物理层互连设备是转发器，数据链路层互连设备是交换机，网络层互连 设备是路由器，网络层以上的互连设备统称网关。 5.网络层的主要功能：网络层介于传输层和

9、数据链路层之间，其功能是在数据链路层服务 的基础上，把源端计算机发出的数据分组，通过适当的路径一跳一跳地经过若干个路由器， 传输到目的端计算机。网络层提供分组转发和路由的功能，使两终端系统能够互连，并且 具有一定的拥塞控制和流量控制能力。 6.数据报服务 无连接的网络服务模型又称数据报服务，有报文交换和分组交换两种 报文交换是指将报文从一个结点转发到另一个结点，直至到达目的结点的一种数据传输过程。 分组交换是指将长报文分割成较小的信息块或分组进行传送，每个分组通过网络的路由也 是独立的。 7.IP 数据报：网络层数据分组也被称为数据报，IP 数据报是 IP 协议的基本处理单元，它由 IP 数据

10、包头和数据两部分组成。 8.IP 地址分类： A 类：第一位为 0，网络 ID 由后续的 7 位定义。 B 类：前两位为 10，网络由后续的 14 位定义。 C 类:前三位为 110，网络地址由后面的 21 位定义。 D 类：前四位为 1110，组播中不使用网络地址的概念，因为任何网络上的主机无论是否在 同一网络上均可接收组播。 广播风暴：广播风暴：网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有 时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴9.子网掩码的定义和意义 子网掩码是将网络中某结点 IP 地址中的网络 ID 位全改为 1，主机 ID 位全改为

11、0，即是该结 点所在网络的子网掩码，子网掩码应用于从 IP 地址中分辨出该设备所在的网络号以及该设 备在该网络的主机号，将子网掩码与 IP 地址进行逻辑与运算，用来分辨网络号和主机号。 10.简述 IPV4 向 IPV6 迁移 有两大类策略，一是依靠协议隧道方法：将来自 IPV6 孤岛的 IPV6 报文封装在 IPV4 报文中， 然后在广泛分布的 IPV4 海洋中传输。二是双栈方法，主机和路由器在同一网络接口上运行 IPV4 栈和 IPV6 栈，这样的双栈结点既可以接收和发送 IPV4 报文又可以接收和发送 IPV6 报 文，因为两种协议可以在同一网络中共存。 11.协议隧道的配置隧道和自动隧

12、道的区别 只有执行隧道功能的结点的 IPV6 地址是 IPV4 兼容地址时，自动隧道才是可行的，在 为执行隧道功能的结点简历 IP 地址时，自动隧道方法无需进行配置，而配置隧道方法则要 求隧道末端结点使用其他机制来获得 IPV4 地址。 12.路由选择协议是指在路由器之间不断转发路由更新信息，并用以建立和维护路由表的协 议。 13.路由器的主要功能是为经过路由器的每个数据报寻找一条最佳传输路径，并将该数据报 有效地传送到目的结点。 14.路由表的分类 静态路由表：是一种特殊的路由，路由信息由人工或者软件配置程序输入路由器的路由表 中。 动态路由表：是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由

13、表。 15.向量路由算法：核心思想是路由器根据距离选择使用哪条路由。原理：如果某个结点结 点 A 和 B 之间的最短路径上，那么该结点到 A 或 B 的路径必定也是最短的。 16.链路状态路由算法：给定一个源结点 n，从 n 到下一个最近的结点 s 的最短路径，或者 是一条直接从 n 链接到 s 的路径，或者由一条包含结点 n 及任何前面已经找到的最近结点 的路径和一条从该结点的最后一个结点到 s 的直接连接组成。 17.为什么在 Internet 中用到了不同类型的 AS 间和 AS 内协议？ AS（自治系统）之间的路由称为域间路由，AS 内部的路由成为域内路由，AS 的经典定义 是，在统一

14、技术管理下的一系列路由，在 AS 内部使用内部网关协议 IGP 和同意度量路由数 据报，在 AS 外部使用外部网关协议 EGP 路由数据报,使用 AS 这个术语强调了以下事实，即使使用了多个 IGP 和度量，对别的 AS 而言，AS 的管理表现出一致的路由计划和一致的目 的地可达，这样，Internet 中的路由协议被配置为一种分级结构，涉及内部和外部两种类 型。 18.路由：是把 IP 分组从源结点穿过通信子网传递到目的结点的传输路径。 19. ARP，即地址解析协议，实现通过 IP 地址得知其物理地址。 工作流程：工作流程：1、ARP 进程在本局域网上广播发送一个 ARP 请求分组； 2、在本局域网上所有主机上运行的 ARP 进程都收到此 ARP 请求分组； 3、主机 B 在 ARP 分组中见到自己的 IP 地址，就向主机 A 发送 ARP 响应分组， 并写入自己的硬件地址； 4、主机 A 收到主机 B 的 ARP 响应分组后，就在其 ARP 高速缓存中写入主机 B 的 IP 地址到硬件地址的映射。 RARP：逆地址解析协议，允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求 其 IP 地址。 IP 地址通过 ARP 转变为物理地址；物理地址通过 RARP 协议转变为 IP 地址。