计算机网络知识点总结

1.在网络核心部分实现分组交换的核心设备是路由器。

2.网络协议是进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。它包括：语法、语义、同步。

（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式；

（2）语义：即需要发出何种信息，完成何种动作以及做出何种响应；

（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

3.网络时延：总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

（1）发送时延：也叫传输时延，指的是主机或者路由器发送数据帧所需要的时间。公式：发送时延=数据帧长度 / 发送速率。

（2）传播时延：是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。传播时延=信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率。

（3）处理时延：主机或者路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，比如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或者查找恰当的路由，会产生处理时延。

（4）排队时延：分组在网络中传输时经过路由器在输入队列中排队等待处理、在输出队列中排队等待转发，从而产生了排队时延。

4.协议与服务：

（1）协议：协议是控制对等实体之间通信的规则，是水平的；

（2）服务：服务是下层通过层间接口向上层提供的功能，是垂直的；

（3）两者的区别：协议的实现保证了能够向上一层提供服务，要实现本层的协议还需要使用下层提供的服务。

5.常用的编码：不归零制、归零制、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码

 

 

（1）不归零制：正电平代表1，负电平代表0。

（2）归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0。

（3）曼彻斯特编码：位周期中心向上跳变代表0，位中心向下跳变代表1。

（4）差分曼彻斯特编码：在每一位中心处始终有跳变。位开始边界有跳变代表0，位开始边界有跳变代表1。

6.正交振幅调制QAM-16是由3种振幅和12种相位的组合，从而形成了16种信号状态。

7.香农公式：信道的极限信息传输速率 C 可表达为

　　C = W log2(1+S/N) 

• W 为信道的带宽（以 Hz 为单位）
• S 为信道内所传信号的平均功率
• N 为信道内部的高斯噪声功率

8.传输媒体

（1）屏蔽双绞线STP，具有抗电磁干扰能力

（2）无屏蔽双绞线UTP，比较便宜。分为三类、四类、五类、超五类、六类、七类（这个是屏蔽双绞线^_^）

（3）同轴电缆：同轴电缆主要用在有线电视网的居民中。

（4）多模光纤：可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，只适合近距离传播。

（5）单模光纤：像一根波导那样，它可以使光线一直向前传播，而不会产生多次反射，适合远距离传播。

9.信道复用：频分复用、时分复用和统计时分复用

（1）频分复用FDM指的是所有用户在不同的时间占用不同的宽带资源。

（2）时分复用TDM指的是所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

（3）波分复用WDM：光的频分复用

（4）码分复用CDM：共享信道的一种方法。比较重要的是码分多址CDMA，码片序列正交，计算S与T的规格化内积。计算内积的结果为1时，S站发送比特1；计算内积的结果为0时，S站不发送；计算内积的结果为-1时，S站发送比特0；

举个例子：共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为
A：（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1） B：（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）
C：（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1） D：（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）
现收到这样的码片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？
解：S•A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，   A发送1
S•B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B发送0
S•C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，   C无发送
S•D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，   D发送1

10.用户到互联网的宽带接入方法：ADSL、HFC、FTTx;

（1）在覆盖面很广的有线电视网络CATV的基础上开发的居民接入网是HFC（光纤同轴混合网）；

（2）用数字技术对对现有的模拟电话用户线进行改造叫做ADSL；

（3）FTTx光纤到······

11.数据链路层协议为了解决透明传输问题，当发送端的数据链路层在数据中出现控制字符‘SOH’或‘EOT’的前面插入的转义字符是‘ESC’。

12.在PPP协议中，可以采用零比特填充的方法，发送端在五个连续1填入0比特再发送出去，在接收端把五个连续1之后的0比特删除。

13.差错检测：循环冗余检验CRC

（1）CRC检验原理：

　　　　设信息字段为K位，校验字段为R位，则码字长度为N(N=K+R)。设双方事先约定了一个R次多项式g(x)，则CRC码：

　　　　　　V(x)=A(x)g(x)=xRm(x)+r(x)

　　　　其中: m(x)为K次信息多项式， r(x)为R-1次校验多项式。

　　　　这里r(x)对应的代码即为冗余码，加在原信息字段后即形成CRC码。

　　　　r(x)的计算方法为：在K位信息字段的后面添加R个0，再除以g(x)对应的代码序列，得到的余数即为r(x)对应的代码(应为R－1位；若不足，而在高位补0)。

（2）例题：要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P（X）=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

　　

　　答：作二进制除法，101110   000  1001添加在数据后面的余数是011

14.争用期：协议规定了基本规避时间为争用期2t，具体的争用时间是51.2us，对于10Mbit/s的以太网，在争用期可发送512bit,即64字节。

（1）例题：假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答：对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长。

15.CDMA/CS:载波监听多点接入/循环检测,属于半双工通信。

（1）发送数据：先听先发、边听边发、冲突停止、延长再发。

（2）接收数据：所有的以太网上的网络节点一直持续在监听网络上的数据，一旦有载波出现，就开始从网络上截获数据，从截获的数据中取出目的MAC地址，如果目的MAC地址是自己，就删除MAC地址，并把数据向上层协议传递。

16.以太网物理层标准：

16.关于交换机：

（1）交换机的每一个端口都处于独立的冲突域。

（2）没有划分vlan的交换机端口都处于同一个广播域。

（3）VLAN技术是广播域技术的分割。

（4）交换机属于二级网络共享设备，实现了从逻辑上对网络资源的共享。

17.IP分类

（1）IP地址是怎样定义的？一共分为几类？怎样辨别？

　　IP地址::={<网络号>,<主机号>}

　　IP地址由网络号和主机号组成，总共32位，共分为A、B、C、D和E五类。

　　

　　A类：网络号占8位，且最前面一位为0，主机号占24位。

　　B类：网络号占16位，且最前面两位为10，主机号占16位。

　　C类：网络号占24位，且最前面三位为110，主机号占8位。

　　D类：最前面四位为1110，用于多播。

　　E类：最前面四位为1111，保留为以后用

18.网际协议IP有三个协议

（1）地址解析协议ARP（Address Resultion Protocol）

（2）网际控制报文协议ICMP（Internet Control Message Protocol：ICMP的一个重要应用就是分组网间探测PING，用来测试两台主机之间的连通性。Ping使用了ICMP回送请求与回送回答报文。

（3）网际组管理协议IGMP（Internet Group Management Protocol）

19.网络互连用到的中间设备

（1）物理层使用的中间设备叫做转发器

（2）数据链路层使用的中间设备叫做网桥或者桥接器

（3）网络层使用的中间设备叫做路由器

（4）在网络层以上使用的中间设备叫做网关

20.计算网络的两级体系包括通信子网和资源子网。

21.简述OSI七层模型每层简单功能。

（1）物理层：传递比特数据流（硬件接口等）       

（2）数据链路层：数据帧的传输（节点到节点）

（3）网络层：数据分组的传输（路由选择，寻址，检验等）

（4）传输层：数据报文的传输（端到端）

（5）会话层：负责数据单元的管理（连接，通信控制等） 

（6）表示层：数据表示的处理（编码，加密，解压缩等）

（7）应用层：面向应用的管理（网络和应用程序得交互等）

22.论述计算机网络按照不同的分类标准的结果。

（1）按网络节点分布：局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN。

（2）按网络拓扑结构：总线型、星型、环型以及混合型拓扑结构。

（3）按传输介质：有线网、光纤网、无线网。

23.RIP是分布式的基于距离向量的路由选择协议，只适合于小型互联网。RIP按照固定的时间间隔（一般是30s）与相邻路由器交换信息。交换的信息是自己当前的路由表，即到达本自治系统种所有网络最短的距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器。

24.试简述分组交换的要点。

（1）报文分组，加首部

（2）经路由器存储转发

（3）在目的地合并

　　分组交换的优点有：

（1）节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件。

（2）分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率。

（3）动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率。

      分组交换的缺点有：

（1）分组在节点转发时因排队而造成一定的延时

（2）分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难。

25.TCP/IP协议:是通信协议，包含了在Internet上的网络通信的标准，以及一组网络互联的协议和路径选择算法，TCP是传输控制协议，保证了数据在传输中不会丢失；IP是网络协议，保证数据被传到指定的地点。

26.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。

27.物理层的接口特性：

（1）机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。

（2）电气特性：指明在接口电缆各条线上出现的电平范围。

（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。

（4）过程特性 ：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

28.IP数据报分片

（1）例题：一个数据报长度为3820字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够   传送的最大数据长度为1420字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？ IP数据报固定首部长度为20字节

 

29.MAC地址的长度为48位二进制；IPv4地址的长度为32位二进制；IPv6地址的长度为128位二进制；

　　PS：这两天看到的计算机网络的知识点的就是这么多了，下一步复习计划是大题，期末考试的小可爱们，我们一起加油吧^_^！