计算机网络(总复习).ppt

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1、计算机网络教程计算机网络教程复习复习2考试题型及分值n一、单项选择题（每题一、单项选择题（每题2分，共分，共30分）分） n二、填空题（每空二、填空题（每空1分，共分，共10分）分） n三、问答及计算题（每题三、问答及计算题（每题6分，共分，共30分）分）n四、应用题（四、应用题（4题，共题，共30分）分）31.1.2 计算机网络的定义计算机网络的定义 资源共享观点资源共享观点的定义：以能够相互共享资的定义：以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。n计算机网络建立的计算机网络建立的目的目的是实现计算机资源的是实现计算机资源的共享。共享。；

2、n互联的计算机是分布在不同地理位置，具有互联的计算机是分布在不同地理位置，具有独立处理能力的独立处理能力的自主计算机自主计算机；n互联计算机之间的通信必须互联计算机之间的通信必须遵循遵循共同的网络共同的网络协议。协议。 41.2.2 因特网的组成因特网的组成n从工作方式上看，可划分为两部分。从工作方式上看，可划分为两部分。n(1) 边缘部分：边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组由所有连接在因特网上的主机组成。用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。成。用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。n客户服务器方式客户服务器方式 C/S 方式，对等方式方式，对等方式 P2P 方式。方式。n(2) 核

3、心部分：核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。供连通性和交换）。 n核心部分核心设备是路由器，路由器是实现分组交换核心部分核心设备是路由器，路由器是实现分组交换的关键构建。的关键构建。5n客户客户(client)和和服务器服务器(server)都是指通信中都是指通信中所涉及的两个应用进程。所涉及的两个应用进程。n客户服务器方式所描述的是进程之间客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务和被服务的关系服务的关系。n客户是客户是服务的请求方服务的请求方，服务器是，服务

4、器是服务的提供方服务的提供方。6（2）对等方式）对等方式 P2P 方式方式n对等连接对等连接(peer-to-peer，简写为，简写为 P2P)是指两个是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。务提供方。n只要两个主机都运行了对等连接软件只要两个主机都运行了对等连接软件(P2P 软件软件)，它们就可以进行它们就可以进行平等的、对等连接通信平等的、对等连接通信。n双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。n对等连接方式从对等连接方式从本质本质上看仍然是使用客户服务器方上看仍然是使用客

5、户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。是服务器。7 7第2章 数据通信n分类分类n可分为两大类：可分为两大类：导向传输媒体导向传输媒体和和非导向传输媒体非导向传输媒体。n非导向传输媒体：在自由空间中传递非导向传输媒体：在自由空间中传递n无线与卫星通信信道无线与卫星通信信道n导向传输媒体：沿着固体媒体（铜线或光纤）传播导向传输媒体：沿着固体媒体（铜线或光纤）传播n双绞线、同轴电缆、光纤电缆双绞线、同轴电缆、光纤电缆信道复用技术信道复用技术：把多个不同的信号同时在一条传输线路上：把多个不同的信号同时在一条传输线路上进行传输的技术

6、。进行传输的技术。n分类分类：频分多路复用：频分多路复用FDMFDM；波分多路复用；波分多路复用WDMWDM；时分多；时分多路复用路复用TDMTDM；码分多路复用（码分多路复用（CDMCDM或或CDMACDMA）。）。8 8存储转发交换方式分类存储转发交换方式分类： n分组交换技术的实质就是存储转发技术。分组交换技术的实质就是存储转发技术。n根据传输数据单元，可以分为：根据传输数据单元，可以分为：n报文传输报文传输（messagemessage） ：不管发送数据的长度：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；n报文分组传输报文分组传输（pack

7、etpacket） ：限制一次传输数：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。9 9（1）数据报方式）数据报方式 n数据报是分组存储转发的一种形式；数据报是分组存储转发的一种形式；n在数据报方式中，分组传送之间在数据报方式中，分组传送之间不需要预先不需要预先在源主机与目的在源主机与目的主机之间主机之间建立建立“线路连接线路连接”；源主机所发送的每一个分组都；源主机所发送的每一个分组都可以可以独立地独立地选择一条传输路径；每个分组在通信子网中可能选择一条传输路

8、径；每个分组在通信子网中可能通过不同的传输路径通过不同的传输路径到达目的主机。到达目的主机。n特点：同一特点：同一报文的报文的不同不同分组可以由分组可以由不同的不同的传输路径通过通信传输路径通过通信子网；子网；同一同一报文的报文的不同不同分组到达目的结点时可能出现分组到达目的结点时可能出现乱序乱序、重复重复与与丢失丢失现象；现象；每一分组每一分组在传输过程中都在传输过程中都必须带必须带有目的地有目的地址、源地址和分组序号；分组传输延迟较大，实时性较差，址、源地址和分组序号；分组传输延迟较大，实时性较差，适用于突发性数据通信，不适用于长报文、会话式的数据通适用于突发性数据通信，不适用于长报文、会

9、话式的数据通信。信。 1010（2）虚电路方式）虚电路方式 n虚电路虚电路方式在分组发送之前，方式在分组发送之前，需要需要在发送方和接收方在发送方和接收方建立建立一条逻辑连接的虚电路；一条逻辑连接的虚电路；虚电路方式与线路交换方式相同虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下整个通信过程分为以下三个阶段三个阶段：虚电路建立、数据传输：虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段与虚电路释放阶段。n一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。分组到达目分组到达目

10、的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象。n分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，而不需要做路径选择。而不需要做路径选择。n通信子网中每一个结点可以和任何结点建立多条虚电路连通信子网中每一个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。接。 11112.6.1数字信号模拟化时的编码方法数字信号模拟化时的编码方法 12122.6.2 模拟信号数字化时的编码方法模拟信号数字化时的编码方法n脉冲编码调制（脉冲编码调制（PCMPCM）是模拟数据数字化的是模拟数据数字化的主要方法，主要包括主要方法，主要包括三个

11、步骤：三个步骤：采样、量采样、量化和编码。化和编码。 nPCMPCM的工作原理示意图：的工作原理示意图：13132.6.3 数字数据编码数字数据编码14142.循环冗余编码循环冗余编码nCRC方法的检错原理方法的检错原理n 设要被传输的二进制比特流长度为设要被传输的二进制比特流长度为m，引入，引入n个附加个附加比特，作为校验比特；将比特，作为校验比特；将m位要被传输的数据比特与位要被传输的数据比特与n位校验比特位校验比特组合组合在一起进行传输；接收方根据所收在一起进行传输；接收方根据所收到的到的n+m个二进制比特判断所收数据是否正确。个二进制比特判断所收数据是否正确。例例：设发送方要发送的数据

12、为：设发送方要发送的数据为1011010110110101，校验位取，校验位取4 4位，有位，有 W WMNMN101101011011010100000000 P P1001110011 （给定）（给定） 由由 101101011011010100000000/ /1001110011 得余数得余数R 1110R 1110 实际被传输数据为实际被传输数据为 1011010110110101111011101515n协议协议：为网络数据交换而制定的规则、约定与标准，：为网络数据交换而制定的规则、约定与标准，通通信规约信规约。n网络协议的三要素：语义、语法与时序网络协议的三要素：语义、语法与时序

13、n语法语法：是用户：是用户数据数据与与控制信息控制信息的的结构与格式结构与格式，规定通，规定通信双方彼此信双方彼此“如何讲如何讲” ” ；n语义语义：用于解释比特流的每个部分的意义，规定通信：用于解释比特流的每个部分的意义，规定通信双方彼此双方彼此“讲什么讲什么”，如规定通信双方要发出什么控，如规定通信双方要发出什么控制信号，执行的动作和返回的应答；制信号，执行的动作和返回的应答； n时序时序：事件实现顺序的详细说明。：事件实现顺序的详细说明。第第3章章 计算机网络体系结构计算机网络体系结构1616OSI参考模型中数据的流动参考模型中数据的流动 1717TCP/IP协议栈协议栈应用层应用层传输

14、层传输层互联层互联层主机主机 - -网络层网络层 EthernetToken Ring其他协议ARPRARPIPTCPUDPTelnet FTP SMTPDNS其他协议18第第4章章 局域网局域网18l决定局域网特性的主要技术要素有三个：连接各种设备决定局域网特性的主要技术要素有三个：连接各种设备的的拓扑结构拓扑结构、数据数据传输媒体传输媒体及及媒体访问控制方法媒体访问控制方法。lLAN的常见拓扑结构有的常见拓扑结构有星型、环型、总线型星型、环型、总线型等几种。等几种。l传统以太网传统以太网具有具有总线型总线型的网络特点。的网络特点。以太网采用的协调以太网采用的协调方法方法是使用一种特殊的协议

15、是使用一种特殊的协议CSMA/CD。 1919CSMA/CD协议的基本内容n多点接入：多点接入：许多计算机同时连接在一根总线上。许多计算机同时连接在一根总线上。n载波监听：载波监听：在发送数据前，需检查总线上是否有其他计算在发送数据前，需检查总线上是否有其他计算机在发送数据，有则暂时不发送数据，以免发生碰撞。机在发送数据，有则暂时不发送数据，以免发生碰撞。n碰撞检测：碰撞检测：边发送数据边检测信道上的信号电压大小，以边发送数据边检测信道上的信号电压大小，以检查是否发生检查是否发生“碰撞碰撞”或或“冲突冲突”，有则立即停止发送，有则立即停止发送，等待一段等待一段随机时间随机时间后再发送。后再发送

16、。n主要特征：先听后发主要特征：先听后发 保证了信道不空闲时，绝对不保证了信道不空闲时，绝对不会有冲突发生；会有冲突发生；边听边发边听边发保证一旦有冲突产生，各冲保证一旦有冲突产生，各冲突站点马上会终止发送；突站点马上会终止发送；冲突停止冲突停止保证系统不会出现保证系统不会出现剧烈冲突；剧烈冲突；延迟重发延迟重发保证了系统的稳定保证了系统的稳定2020争用期的概念n定义定义：对对CSMA/CDCSMA/CD协议而言，由于参与信道争用协议而言，由于参与信道争用的任一站点在发送数据帧后的任一站点在发送数据帧后至多至多经过经过2 2时间就时间就可知道是否发生碰撞。因而将该时间称为可知道是否发生碰撞。因而将该时间称为争用争用期（期（碰撞窗口碰撞窗口）。n描述描述：n以太网上任一结点均能检测出冲突发生所需的时间。以太网上任一结点均能检测出冲突发生所需的时间。n以太网端到端的最大往返时延以太网端到端的最大往返时延。n传统以太网争用期的基本时间长度定为传统以太网争用期的基本时间长度定为51.2s51.2s。2121n用用信息量表示争用期信息量表示争用期的计算方法：的计算方法： 争用期争用期= = 2